高中生物种群数量的变化备份

会计学1高中生物种群数量的变化备份高中生物种群数量的变化备份时间（时间（min）细胞数细胞数020406080100202122232425分裂分裂细菌繁殖产生的后代数量第1页/共28页一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法 在营养和生存空间没有限制的情况下，某在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：分钟分裂繁殖一代。讨论：n代细菌数量的计算公式？代细菌数量的计算公式？72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？量是多少？在一个培养基中，细菌的数量会一直按照在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？这个公式增长吗？如何验证你的观点？解：解：n n 60min x72h60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216 细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。 第2页/共28页将数学公式（将数学公式（Nn2n）变为曲线图）变为曲线图时间时间分钟分钟20 40 60 80 100 120 140 160 180细菌细菌数量数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512第3页/共28页时间时间数量数量Nn=2Nn=2n n,N,N代表细菌数代表细菌数量，量，n n代表代表“代代”。 优点：优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。能更直观地反映出种群数量的增长趋势。局限性：局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！曲线图表示的数学模型不够精确！在描述、解释和预测在描述、解释和预测种群数量的变化时，种群数量的变化时，常常需要建立数学模常常需要建立数学模型。数学模型的表现型。数学模型的表现形式可以为公式、图形式可以为公式、图表等。表等。 第4页/共28页思考：思考：以上讨论的是在实验条件下种群的数以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？何？ 第5页/共28页情况。情况。第6页/共28页某海岛上环颈雉某海岛上环颈雉种群数量的变化种群数量的变化第7页/共28页时间时间数量数量“ J ”型增长的数学模型型增长的数学模型t指时间指时间(假设繁殖一代的时假设繁殖一代的时间为一年间为一年)； 指增长倍数；指增长倍数；N0指开始的数量；指开始的数量； Nt 指繁殖指繁殖t代时的数量）代时的数量）第8页/共28页种群增长种群增长的的“J”型型增长曲增长曲线：线：时间时间数量数量“J”型曲型曲线线“J”型曲线发生的条件、特点和时期？型曲线发生的条件、特点和时期？第9页/共28页存在环境阻力存在环境阻力自然条件（现实状态）自然条件（现实状态）食物等资源食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕和空间总是有限的，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食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高低，死亡率增高 当出生率与出生率相等时，种群的增长当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平就会停止，有时会稳定在一定的水平第10页/共28页尽管物种具有巨大的增长潜尽管物种具有巨大的增长潜力，在自然界中，力，在自然界中，种群却不种群却不能无限制地增长能无限制地增长。因为，随。因为，随着种群数量的增长，制约因着种群数量的增长，制约因素的作用也在增大，所以在素的作用也在增大，所以在自然界，种群总是在增长到自然界，种群总是在增长到一定限度后达到相对稳定一定限度后达到相对稳定。 第11页/共28页种群经过一定时种群经过一定时间的增长后，间的增长后，曲线，称为曲线，称为“S”型曲线型曲线第12页/共28页种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所允许的最大值（K K值）后，值）后，将停止增长并在将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。 A三、种群增长的三、种群增长的“S”型曲线型曲线第13页/共28页A第14页/共28页用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J、S”曲线曲线时间时间种群数量种群数量1、 “J”型曲线用达尔文的观点分析指：型曲线用达尔文的观点分析指：生物生物具有过渡繁殖的特性。具有过渡繁殖的特性。2、图中阴影部分表示：环境阻力；用达尔文的、图中阴影部分表示：环境阻力；用达尔文的观点分析指：观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量。通过生存斗争被淘汰的个体数量。“J”型曲线指生物具有什么特性？型曲线指生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？图中阴影部分表示什么？第15页/共28页 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入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。群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等气候、食物、被捕食、传染病等增或减增或减增长、波动、稳定、下降等增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素第16页/共28页 大多数种群的数量总是在波动之中的，在大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至消亡。不利条件之下，还会急剧下降，甚至消亡。四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动第17页/共28页1、病虫害的防治：降低环境的环境容纳量、病虫害的防治：降低环境的环境容纳量 （K值）。如鼠害防治可通过严密封存粮值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低施来降低K值。值。应用应用思考思考1：病虫害的防治方法有哪些？有何：病虫害的防治方法有哪些？有何利弊？（以鼠害为例）利弊？（以鼠害为例）2、合理利用和保护生物资源：捕捞狩、合理利用和保护生物资源：捕捞狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。猎后，保证种群的增长速率为最大值。思考思考2：合理利用和保护生物资源应注意：合理利用和保护生物资源应注意什么？什么？第18页/共28页（1 1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2 2）为人工养殖及种植业中合理控制种群）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 （3 3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。预测及防治提供科学依据。（4 4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。第19页/共28页云豹的保护云豹的保护苍鹭的保护苍鹭的保护野猪的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾全力防蝗减灾第20页/共28页在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，群绵羊，8 8年后发展到年后发展到500500只左右，这个羊只左右，这个羊群数量会群数量会 A A、维持在一个水平上、维持在一个水平上 B B、不断下降、不断下降C C、缓慢上升、缓慢上升 D D、迅速上升、迅速上升A A课堂巩固课堂巩固第21页/共28页下列有关种群下列有关种群“S”型增长曲线的正确说法型增长曲线的正确说法是（是（ ）A“S”型增长曲线表示了种群数量和食型增长曲线表示了种群数量和食物的关系物的关系 B种群增长率在各阶段是不相同的种群增长率在各阶段是不相同的C“S”型增长曲线表示了种群数量与时型增长曲线表示了种群数量与时间无关间无关 D种群增长不受种群密度制约种群增长不受种群密度制约第22页/共28页如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和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空间的限制，种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有 的特征。如果将该种群置于的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是有限的环境中，种群的数量增长曲线是 ，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示示 。影响种群密度的因素影响种群密度的因素有有 。A过度繁殖过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、成、气候、食物、天敌、人类活动等人类活动等时间时间种种群群数数量量AB第23页/共28页“食人鱼食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点线能准确表达其种群数量变化的特点 B C D B C D A第24页/共28页下列因素能引起种群密度增大的有下列因素能引起种群密度增大的有 。A A、种群中幼年个体增多、种群中幼年个体增多 B B、种群性别比例改变、种群性别比例改变C C、环境中温度条件适宜、环境中温度条件适宜 D D、种群中幼年个体减少、种群中幼年个体减少E E、环境中天敌增多、环境中天敌增多 F F、寄生生物减少、寄生生物减少 F F第25页/共28页 基础题：基础题：1. 在食物充足、空间广阔、气候在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。型增长。 例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达种群进行过长达14年的研究，发现在环境条年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是止增长，这就是“S”型增长。型增长。 例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有增长，常常具有“S”型增长的特点。型增长的特点。第26页/共28页 2.提示：提示： （1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。标，根据表中数字画曲线。 （2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。）食物充足，没有天敌，气候适宜等。 （3）作为食物的植物被大量吃掉，导致）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。食物匮乏；自然灾害等。 拓展题拓展题 这是涉及最大持续产量的问题。关于最大这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量，可以查阅生态学专著。还可以请教持续产量，可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站，了解单位面积水有经验的人或访问相关网站，了解单位面积水面应放养的鱼的数量。面应放养的鱼的数量。第27页/共28页