内容正文:
第2节 种群数量的变化
【学习任务单】
1.建立数学模型(步骤、类型)
2. Nt =N0λt(λ的含义)
3.种群的“J”型曲线(前提条件)
4.种群的“S”型曲线(环境容纳量)(K值)
5.种群数量的波动(模型的修正)
6.探究.实践 培养液中酵母菌种群数量的变化
【情景导入】
上节课我们学习了种群的数量特征,其中年龄结构能简单的预测未来种群数量变化,但是种群数量变化的具体情况,还是不能很好的描述、解释和预测,聪明的人类用建构数学模型方式来创造性解决这个问题,让我们去感受一下吧!
一、建构种群增长模型的方法
(1)建立数学模型的一般步骤:
观察_______,________
提出_____的____
根据实验数据,用适当的_________对事物的性质进行表达,即建立_________
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通过进一步实验或观察等,对模型进行_____或_____
研究对象
提出问题
数学形式
合理
假设
数学模型
检验
修正
有一偏远的海岛上我们引入了一群鹿(N0),数量变化?
模型假设:在____和____条件_____、气候_____、没有____和其他竞争物种等条件下
食物
空间
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充裕
适宜
天敌
建立数学模型(在黑板展示过程)
对模型检验或修正
一、建构种群增长模型的方法
1.建立数学模型的步骤(略)(学生背诵)
(1)数学公式能准确反映种群数量,但不够直观。
(2)坐标曲线图能直观地反映种群数量的变化趋势,但不够准确。
2.建立的数学模型
Nt =N0λt
λ的含义是?
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N0为该种群的_________,t为______,Nt 表示t年后__________,λ表示该种群数量是_________________________。
起始数量
时间
该种群数量
前一年种群数量的倍数
3.数学模型类型(略)
这样的_______是数学模型的另一种表现形式,同________相比,它能更________反映出种群的_________。
曲线图
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数学公式
直观地
增长趋势
4.两种数学模型的优缺点
二、种群的“J”形增长
1.概念:
在__________下种群增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”形。
理想条件
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2.什么情况下可以得到“J”形曲线:
实验室条件下、某一种迁移入新环境(如物种入侵)
3.增长率:
二、种群的“J”形增长
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3.增长率:
4.增长速率:
二、种群的“J”形增长
5.曲线对应图:
增长率=0,种群数量相对稳定
增长率>0, 种群数量增长
增长率< 0种群数量下降
①当λ=1时
②当λ>1时
③当0< λ<1时
拓展:种群“J”形曲线的几种情况
三、种群的“S”形增长
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(2)像这样,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈____形。这种类型的种群增长称为________增长。
“S”形
“S”
(1)但是,_____和______总是有限的,当种群密度增大时,种内_______就会_____,这就会使种群的_______降低,死亡率____,当死亡率升高至出生率_____时,种群的增长就会____,有时会_______在一定的水平。
资源
空间
竞争
加剧
出生率
升高
相等
停止
稳定
(3)_____的环境条件所能______的种群_________称为___________,又称_______。
一定
维持
最大数量
环境容纳量
K值
(4)大熊猫栖息地遭到_____后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其_____就会变小,这是大熊猫种群数量锐减的____原因,因此,建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生存空间,改善它们的栖息环境,从而提高_________,是保护大熊猫的________措施。
破坏
K值
重要
环境容纳量
根本
三、种群的“S”形增长
1.概念:
种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。
增长速度最快
K值:种群斗争最剧烈
三、种群的“S”形增长
2.曲线对应图:
比较种群增长两种曲线的联系与区别
J型曲线 S型曲线
条件
种群增长率
有无K值
曲线
环境资源无限
环境资源有限
保持稳定
先升后降
无
有K值
环境阻力
K值:环境容纳量
拓展:
①野生大熊猫数量锐减的原因:
栖息地遭到破坏,食物减少和活动范围缩小,K 值变小。
应对措施:
建立自然保护区,改善栖息环境,提高环境容纳量。
3.k值的应用
三、种群的“S”形增长
a、从环境容纳量考虑:
b、从1/2K值考