1.2 不同条件下种群的增长方式不同课件-2023-2024学年高二上学期生物浙科版（2019）选择性必修2

第二节 不同条件下种群的增长方式不同 果蝇 建立数学模型来分析果蝇种群数量变化的特点及原因 研究种群的核心问题是种群数量的变化规律 探究果蝇种群的增长 一、 思考： 1. 为什么要用三个广口瓶来培养果蝇？ 2. 2cm厚的棉花有什么作用？ 3. 半根香蕉的作用？ 4. 1~2滴乙醚的作用？处理时间可以很长吗？ 防止实验偶然性。 吸收香蕉腐败的汁液；为果蝇化蛹提供场所，所以棉花层不宜过薄不然香蕉汁液会没过棉花，会影响蛹后果蝇的羽化。 作为食物。 将果蝇麻醉，便于计数。 注意：乙醚不能过多，以免麻醉过度。若果蝇翅膀与身体呈45角翘起说明已经死亡。 探究果蝇种群的增长 一、 活动：探究果蝇种群的增长 探究果蝇种群的增长 一、 1. 为什么最后几天数量变化不大？ 因为空间有限、资源有限 2. 如果观察时间再长一些，果蝇个体数会出现什么变化？ 变少，因为资源耗尽了 果蝇数量变化记录表 果蝇种群的增长曲线 数学模型：方程式或曲线 意义：描述、解释和预测种群数量的变化。 探究果蝇种群的增长 一、 在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，细菌种群的增长不会受 的影响，即在理想条件下种群增长的曲线为“ ”形，即指数增长。 思考：如果是在空间无限、资源无限，不受其他生物制约的理想条件下，增长曲线还像刚才这样吗？ 种群密度增加 J 某种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍(该种群每年的增长倍数都保持不变)，则：一年后种群数量N1＝ ，两年后种群数量N2＝ ，t年后种群数量Nt＝___________(t为时间，Nt表示t年后该种群的数量)。 N0×λ N0×λ2 N0×λt 实例一：1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到迁入一个新环境后，这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只，引起了一次农业灾害。它们吃庄稼，毁坏新播下的种子，啃嫩树皮，并且打地洞损坏田地和河堤。 发生条件：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件下。 实例二：在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937-1942年期间，这个环颈雉种群迁入一个新环境后，种群的增长大致符合“J”形曲线。 种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现”J“形增长。 实例三：生物入侵——凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨。它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡 。 ①产生条件： 理想状态——资源无限，空间无限，不受其他生物制约等 ③增长特点： 起始增长很慢，随种群基数的加大，增长越来越快，每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长，呈指数增长。 ②数学模型： 公式：Nt=N0 λt 曲线： J形 种群的个体数量 时间 种群的指数增长 二、 种群的增长率和增长速率 种群在单位时间内新增加的个体数与原有数量的比例。 计算公式：增长率=（本次总数－上次总数）/上次总数 增长率： 增长速率： 种群在单位时间内新增加的个体数。 计算公式：增长速率=（本次总数－上次总数）/单位时间 种群的指数增长 二、 即：曲线的斜率 指数增长的增长率和增长速率 增长速率 t 增长率 t 增长率=（本次总数－上次总数）/上次总数 增长速率=（本次总数－上次总数）/单位时间 思考：是否所有种群的增长都是呈指数增长呢？ 二、 高斯把5个大草履虫置于0.5 mL的培养液中，每隔24小时统计一次草履虫的数量，经过反复实验，结果如下： 时间（天） 1 2 3 4 5 6 种群中个体数量 20 137 319 369 375 365 每天的增长速率 —— 117 182 50 6 -10 每天的增长率 —— 5.85 1.33 0.16 0.02 -0.03 逻辑斯谛增长——S形增长曲线 1.大草履虫的种群为什么不呈指数增长？ 2.其种群数量增长过程是怎样的？ 3.其种群数量达到基本稳定的数量值称做什么？ 实例：高斯对大草履虫种群研究的实验 K值：即环境容纳量。指长时期内，环境条件所能维持的种群最大数量。 同一种群的K值固定不变吗？ K值大小由环境中的有效资源决定，会根据环境条件的改变而变化。 思考：是否所有种群的增长都是呈指数增长呢？ 高斯把5个大草履虫置于0.5 mL的培养液中，每隔24小时统计一次草履虫的数量，经过反复实验，结果如下： 时间（天） 1 2 3 4 5 6 种群中个体数量 20 137 319 369 375