内容正文:
第一章
种群及其动态
**高级中学 生物老师
第二节 种群数量的变化
人教版高中生物选择性必修2
上节重要知识回顾
1、种群的数量特征及关系:
●年龄结构分类?
结构
①增长型
②稳定型
③衰退型
●对城市人口和鸟类数量影响较大;
●最基本数量特征;
适用于双子叶植物和活动范围小的动物;
适用于有趋光性的昆虫;
适用于活动能力强、活动范围大的动物;
重捕标志数
重捕个体总数
初捕标志数
个体总数(N)
=
上节重要知识回顾
2、调查种群密度的常用方法:
(1)逐个计数法:
②样方法:
(2)估算法:
①黑光灯诱捕法:
③标记重捕法:
④抽样检测法:
适用于调查个体数量少、个体大、分布范围较小时;
用于统计培养液中酵母菌、藻类等体积微小生物数量;
(3)其他方法:
②粪便分析法;
①照片重复取样法;
③基于声音的个体识别技术等;
适用于生活在隐蔽、复杂环境中的动物,特别是猛兽和猛禽;
1、复习模型的定义及分类,了解构建数学模型的方法;
2、理解种群的“J”形与“S”形增长模式,能够应用K值相关知识解决实际问题;
4、通过课本中探究实践:培养液中酵母菌种群数量的变化,掌握抽样检测法的操作要点;
第二节
种群数量的变化
学习目标
3、了解种群数量处于波动之中;
知识点一、建构种群增长模型的方法
2、模型分类:
4、步骤:
用来描述一个系统或它的性质的数学形式;
5、数学模型的表现形式:
数学模型 优点
公式
曲线
科学、准确
直观
①观察研究对象,提出问题;
②提出合理的假设;
③根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达;
④通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正;
1、模型定义(详见必修一57页):
是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述;
物理模型、概念模型、数学模型;
3、数学模型:
知识点二、种群增长的“J”型曲线
1、定义:
2、模型假设(适用条件):
自然界有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,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”型;
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下;
没有环境阻力;
物种入侵早期阶段;
理想条件下;
●或属于以下情况之一 :
3、数学模型:
Nt=N0λt
其中:
(1)N0 为该种群的起始数量;
(2)t 为时间;
(3)Nt 表示t年后该种群的数量;
(4)λ表示该年种群数量是上一年种群数量的倍数;
4、增长率:
(1)定义:该年种群数量比上一年种群数量多了多少倍;
(2)增长率与λ的关系:
增长率=λ-1
知识点二、种群增长的“J”型曲线
①λ>1,种群数量 ,该种群年龄结构为 ;
②λ=1,种群数量 ,该种群年龄结构为 ;
③λ<1,种群数量 ,该种群年龄结构为 ;
增加
不变
减少
增长型
稳定型
衰退型
(3)“J”型曲线增长率:
Nt=N0λt
●λ是常数,值不变,所以其增长率不变;
5、增长速率:
①定义:单位时间内增加的个体数;
③“J”型曲线增长速率:
②计算方法:
时间
原有个体数
现有个体数 -
增长速率
=
●持续增加;
(看斜率)
λ>1,数量增加;
λ<1,数量减少;
λ=1,数量不变;
增加
第10年
减少
λ-1=0
D
课堂练习:
关于λ值的考查
知识点三、种群增长的“S”型曲线
思考1:自然界中大部分种群的增长模式是否都是“J”型曲线呢?
2、“S”形曲线:
种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线;
自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争加剧,天敌数量也增加,该种群的出生率会降低,死亡率会上升,当出生率等于死亡率时,该种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平;
1、形成原因:
3、环境容纳量,又称K值;
K=375
一定的环境条件下所能维持的种群最大数量;
(1)定义:
●“S”型曲线有K值,
“J”型曲线没有K值;
●一个种群的种群数量可能会超过K值;
●不能破坏环境;
●前期由于个体基数少,新环境适应期,所以种群数量增长较慢;
4、增长率:
5、增长速率:
K/2
K
(2)“S”型曲线的增长率一直减小,当种群数量到达K值时增长率为0;
(1)“J”型曲线增长率:
不变