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1、搬新居了，几年后我们会不会人丁兴旺呢？,第二节种群数量的变化,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。,问题探讨：,1n代细菌数量的计算公式是：272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,描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。在上面的问题探讨活动中，你已经在尝试对某种细菌种群的数量变化建立数学模型。,建构种群增长模型的方法1.什么叫数学模型？2.建立数学模型的一般方法是什么？请同学们阅读课本并回答相应问题,数学模型建构的一般过程,提出问题,作出假设,建立模型,
2、模型的检验与修正,在理想状态下，细菌每20分钟分裂一次。请填下表，并根据表中数据，绘出细菌种群的增长曲线。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,3.类型：,1.概念：用来描述一个系统或性质的数学形式。,2.建立数学模型的步骤：,数学模型：,曲线图,数据分析表格式,数学方程式,方程式精确,曲线图直观,Nn=2n,细菌的数量个,理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？,种群增长的“J”型曲线,实例1：澳大利亚野兔,实例1：澳大利亚本来并没有兔子。1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌这里的土壤疏
3、松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。,实例2:20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,这两个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？,食物和空间条件充裕，没有天敌，气候适宜等,“J”型增长的数学模型,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，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）,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。,计算：,某一地区2001年人口普
4、查时有10万人，2002年比2001年增长1。请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？,Nt10（1+1）2006-2001,请同学们总结出种群数量呈现J形增长的 条件和增长特点,产生条件：,理想状态食物充足，空间充裕，环境适宜，没有敌害等；,增长特点：,种群的增长率是一定的；种群数量没有上限；,种群增长的型曲线,时间,种群数量,增长率,时间,二、种群增长的“J”型曲线,“J”增长的数学模型,问题：,“J”型增长能一直持续下去吗？为什么？,自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧，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,当出生率与死亡率相
5、等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平,大草履虫数量增长过程如何？,高斯（Gause，1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：,高斯对大草履虫种群研究的实验,三、种群增长的“S”型曲线,K=375,种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线称为“S”型曲线。,产生条件：自然条件（现实状态）,种群增长的“”型曲线,增长特点：,种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长.,环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。,说明：同一种群的K值不是固定不变的，会受到
6、环境 的影响。,种群数量“S”型增长曲线,（种群数量）,K/2,K,出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。,出生率死亡率，即种群数量处于K值。,1：种群数量达到K值时，种群,增长停止,2：种群数量在 K/2值时，种群,增长最快,3：种群数量小于K/2值时种群,增长逐渐加快,4：种群数量大于K/2值时种群,增长逐渐减慢,讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？,（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？,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
7、；养殖或释放它们的天敌，等等。,三、种群增长的“S”型曲线,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在_水平。这是因为在这个水平上_最大。,总结J型曲线与S型曲线的异同,理想条件下资源无限,自然条件下资源有限,实验室和种群迁入新的环境中最初的一段时间内的增长,一般自然种群的增长,变化,无,有,例(05全国卷I）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在 K/2水平。这是因为在这个水平上 A.种群数量相对稳定 B.种群
8、增长量最大 C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大,K,时间,K/2,种群数量,影响种群数量变化的因素,直接因素(内因）：,间接因素（外因）：,重要因素：人类的活动,出生率、死亡率、迁入率、迁出率,食物、气候、传染病、天敌,总结：,1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是,B,2.（2002高考）在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（）,D,（2004江苏）某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可
9、增加300吨，为充足利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为（）A、3000吨 B、1650吨C、1500吨 D、不超过300吨,D,下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（）,ACD段（增长速度慢）BDE段（速度加快）CEF段（变化速率加快）DFG段（速度逐渐变慢）,D,下列对阴影部分的解释正确的是（）,环境中影响种群增长的阻力环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A.B.C.D.,C,（07理综I）3下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是A通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B达到K值时种群增长率为零C种群增长受自身密度的影响 D种群的增长速度逐步降低,答案：D,探究培养液中酵母菌种群数量的变化,单细胞真核生物属于兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水；无氧时产生二氧化碳和酒精。用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分，空气，温度，酸碱度及有害代谢废物等因素的影响。在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌的种群呈“S”型曲线。,第 1 天,第 4 天,第 6 天,第 7 天,死亡,对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。,活菌数,C,谢谢指导！,
