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1、4.2 种群数量的变化,.,1.种群的数量特征及其之间的关系,迁出率,迁入率,出生率,年龄组成,基本特征,2.调查种群密度的方法：,问题回顾,样方法和标志重捕法,【课标点击】教学目标:、知识方面:用数学模型解释种群数量的变化。、能力方面:说明建构种群增长模型的方法。、情感态度与价值观方面:关注人类活动对种群数量变化的影响。学习重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。学习难点：建构种群增长的数学模型。,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1.填写下表
2、：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。,问题探讨：,2n代细菌数量的计算公式是：372小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,Nn2n,解：n 60 min 72 h20 min216Nn2n 2 216,4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。,将数学公式（N=2n)变为曲线图,曲线图与数学方程式比较，有哪些 优缺点？,曲线图：更直观(不够精确)数学方程式：更精确（不够直观）,思考,数学模型,概念:用来描述一个系统或它的性质的数学形式表现形式:数学公式法坐标曲线法,Nn2n,一、建构种群增长模型的方法建立数学模型一般包括以下步骤：,观察研究对象，
3、提出问题,细胞每20min分裂一次,资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响,Nnn,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,思考？,自然界种群变化的主要情况有哪些？,种群数量变化的类型：,“J”型曲线,某海岛上环颈雉种群数量的变化,1.“J”型曲线自然界确有类似的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，曲线大致呈“”型,二、种群增长的“J”型曲线,2.实例一：澳大利亚野兔,兔子并不是澳大利亚土生的。1859年，有一个农民从英格兰带来了24只野兔。他完全没有料到，他的这一举动将要引起一次农业灾害。野兔的繁殖非常快，一只雌
4、兔一年以产25只兔仔。在澳大利亚，兔子几乎没有什么天敌，所以经过十几年它们已成为一个大问题。它们吃庄稼，毁坏新播下的种子，啃嫩树皮和芽，并且打地洞损坏田地和河堤。篱笆也不能阻止它们侵和农民的田地。,实例：澳大利亚野兔,2.实例二：凤眼莲,又称水葫芦。是目前世界上危害最严重的多年生恶性水生杂草之一。原产南美，1901年作为一种花卉引入我国，5060年代作为猪饲料推广种植，并发展为水质净化种类，后逸为野生。现广泛分布于华南、华中、华北和东北地区。90年代中期，在我国南方的一些河道和湖泊，凤眼莲覆盖面积达100%。在云南省昆明市滇池内，1994年凤眼莲的覆盖面积约达10 km2。,实例：凤眼莲,3.
5、“J”型增长的数学模型的建构,1、模型假设：,理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；,（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，为年均增长率）,2、种群“J”型增长的数学模型公式：,Nt=N0 t,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,1.条件：食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；,4总结：,3.产生的时期：新物种迁入的开始阶段或实验条件下,2.特点：种群的增长率不变,食物等资源和空间有限，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高,当出生率与出死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平,有实例证明吗？
6、,三、种群增长的“S”型曲线,1.产生条件：,2.特点：种群的增长率会发生变化,种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线的比较：,2.实例 生态学家高斯的实验,大草履虫种群的增长曲线,P67,种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。,4种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？,思考？,大多数种群的数量总是在波动之中的，,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡,种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁
7、入,种群数量的变化,影响种群数量变化的因素,影响种群数量变化的因素,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出,间接因素：食物、气候、传染病、天敌,重要因素：人类的活动,国家地理在几百年前，金丝猴在许多地区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有500600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中，数量不到2000只，也处境濒危。,实例1,实例二：捕鲸现场成了血的海洋,苍鹭的保护,云豹的保护,野猪的保护,救护被困的鲸鱼,全力防蝗减灾,我国自13931990年以来人口统计数据如下：绘出
8、上述时间内我国人口数量变化的曲线示意图。按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况？鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？,与社会的联系,研究种群数量变化有何意义？,思考:,理想条件下的种群增长模型,计划生育是我国的基本国策,要控制人口过度增长，必须降低出生率,世界人口的指数增长曲线,理想条件下的种群增长模型,提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。,同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。,思考,怎样做才是最有效的灭鼠措施？,思考,怎样做
9、才是保护大熊猫的根本措施？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是(),B,课堂练习,2.在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会()A、维持在一个水平上 B、不断下降C、缓慢上升 D、迅速上升,A,3、种群的指数增长（J型）是有条件的，条件之一是（）A在该环境中只有一个种群B该种群对环境的适应比其他种群 优越得多C环境资源是无限的D环境资源是有限的,C,4.如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是，如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是，。影响种群密度的因素有。,A,B,出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等,B,
