第二节 种群数量的变化

必修3 第4章 第二节 种群数量变化 课件

第2节

种群数量的变化

1.种群数量变化有哪些类型？ 种群数量变化有哪些类型？ 种群数量变化有哪些类型 2.怎样建立种群数量变化的数学模型？ 怎样建立种群数量变化的数学模型？ 怎样建立种群数量变化的数学模型 3.自然条件下种群数量变化表现什么样的状况 3.自然条件下种群数量变化表现什么样的状况？ 自然条件下种群数量变化表现什么样的状况？ 4.“S”型曲线的 值是不是稳定不变的值？ 值是不是稳定不变的值？ “ ”型曲线的K值是不是稳定不变的值 5.学会探究培养液中酵母菌种群数量变化 学会探究培养液中酵母菌种群数量变化

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自学导练时间/ 时间/min 细胞数 20 21 22 23 24 25

在营养和生存空间没 有限制的情况下， 有限制的情况下，某1个细菌 每20分钟分裂繁殖一代。 20分钟分裂繁殖一代。 分钟分裂繁殖一代 讨论： 讨论：

0 20 分裂 40 60 80 100 120 32 64

26 ①n代细菌数量的计算公式？ 代细菌数量的计算公式？ 细菌繁殖产生的后代数量 N n= 2 n 72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ ②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ n= 60min x72h/20min=216 x72h/20min= Nn=2n =2216

③.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公 在一个培养基中， 式增长吗？如何验证你的观点？ 式增长吗？如何验证你的观点？ 不会， 不会，可用实验计数法来验证

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一. 构建种群增长模型的方法 数学模型 观察研究对象， 观察研究对象， 提出问题 提出合理的假设 根据实验数据， 根据实验数据，用适 当的数学形式对事物 的性质进行表达 通过进一步的实验 或观察等， 或观察等，对模型 进行检验或修正 细胞每20min分裂一次 细胞每20min分裂一次 20min 资源空间无限多， 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 N n= 2 n 观察、统计细菌数量， 观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型进 行检验或修正

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将数学公式( 将数学公式(N=2n)变为曲线图时间 20 (min) 细菌 2 数量 40 4 60 8 80 16 100 32 120 64 140 128 160 256 180 512

曲线图与数学方程式 比较，优缺点？ 比较，优缺点？ 直观， 直观， 但不够精确。 但不够精确。 你所得出的公式和增长曲 线，只是理想条件下细菌 数量增长的推测。 数量增长的推测。在自然 界中， 界中，种群的数量变化情 况是怎样的呢？ 况是怎样的呢？

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二、种群增长的“J”型曲线 种群增长的“ 实例一1859年 1859年，一个英格兰的农 民带着24只野兔， 24只野兔 民带着24只野兔，登陆澳大利 亚并定居下来，但谁也没想到， 亚并定居下来，但谁也没

想到， 一个世纪之后，这个澳洲“ 一个世纪之后，这个澳洲“客 的数量呈指数增长，达到6 人”的数量呈指数增长，达到6 亿只以上。 亿只以上。

实例二20世纪30年代， 20世纪30年代， 世纪30年代 人们将环颈雉引入到 美国的一个岛屿， 美国的一个岛屿，在 1937~1942年期间 年期间， 1937~1942年期间， 这个环颈雉种群的增 长曲线大致呈“ 长曲线大致呈“J”型。环颈雉

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理想状态下 种群增长的“ 二、种群增长的“J”型曲 ——理想状态下 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， 数量增长的形式，如果 以时间为横坐标， 以时间为横坐标，种群 数量为纵坐标画出曲线 来表示， 来表示，曲线大致呈 “J”型。 1、产生条件 理想状态——食物充足，空间无限，气候适宜，没有敌 食物充足， 理想状态 食物充足 空间无限，气候适宜， 害等。常发生在新物种迁入的开始阶段、实验条件下。 害等。常发生在新物种迁入的开始阶段、实验条件下。 型增长的数学模型公式： 2、种群 “J”型增长的数学模型公式： Nt=N0 λt 为起始数量， 为时间， 表示t (N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数 为该种群数量是一年前种群数量的倍数。) 量，λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数。) 特点：增长率保持不变。 3、特点：增长率保持不变。

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食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧， 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， 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。 率增高。 当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止， 当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止， 有时会稳定在一定的水平。 有时会稳定在一定的水平。 高斯对大草履虫种群研究的实验 高斯(Gause, 高斯(Gause, 1934) 1934)把5个大草 履虫置于0.5mL 0.5mL的 履虫置于0.5mL的 培养液中，每隔24 培养液中，每隔24 小时统计一次数量， 小时统计一次数量， 经过反复实验， 经过反复实验，结 果如图： 果如图：

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