1、第2節(jié) 種群的數(shù)量變化(第1課時),安徽師范大學附屬外國語學校 程婷,數(shù)學模型的構建,學生活動1：觀看視頻，,細菌的數(shù)量是怎樣變化的？,學生活動2：,大腸桿菌數(shù)量怎么變化的？ （這個大腸桿菌繁殖40min后數(shù)量有多少？） 營養(yǎng)和空間都是無限的條件下， 大腸桿菌數(shù)量一直增長下去,提出問題：,作出假設：,數(shù)學模型的構建,實驗驗證：,大腸桿菌在適宜條件下 每20min分裂一次,數(shù)學模型的構建,數(shù)據(jù)處理：,數(shù)學模型的構建,學生活動3：,思考：這個大腸桿菌繁殖72h后數(shù)量有多少？,可以用數(shù)學公式來反映大腸桿菌的J型增長嗎？,數(shù)學模型的構建,Nn=1*2n,某一地區(qū)2001年人口普查時有10萬人，2002

2、年比2001年增長1。請預測，按照此增長速度，2017年該地區(qū)的人口將有多少？,N201710萬（1+1）2017-2001,Nt = N0 t :增長倍數(shù)（ 1 ）,數(shù)學模型的構建,野兔入侵澳大利亞,環(huán)頸稚引入美國,實例1：,實例2：,數(shù)學模型的構建,實例3： 世界和我國人口在一段時間的變化,數(shù)學模型的構建,食物充足,空間充裕,環(huán)境適宜,沒有天敵,資源無限 指數(shù)增長,數(shù)學模型的構建,種群增長的“J”型曲線,Nt = N0 t,在大自然中,食物有限,種內(nèi)斗爭,種間競爭,天敵捕食,環(huán)境阻力,種群數(shù)量如何變化？,J 型增長能一直持續(xù)下去嗎？,空間有限,數(shù)學模型的構建,建立數(shù)學模型一般包括以下步驟：

3、,高斯（1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結果如下：,高斯對大草履蟲種群研究的實驗,繪制大草履蟲的種群增長曲線,數(shù)學模型的構建,其種群達到基本的穩(wěn)定數(shù)量值稱為什么？這個值是固定不變的嗎？意味著什么？,大草履蟲種群的增長,大草履蟲數(shù)量增長過程如何？,數(shù)學模型的構建,種群增長的“S”型曲線,在資源有限條件下的情況下，種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線，稱為“S”型曲線,數(shù)學模型的構建,總結,18,用達爾文的觀點分析“J”、“S”曲線,1、“J”型曲線用達爾文的觀點分析表明生物具有過度繁殖的特性。 2、圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力，

4、種群密度越大 環(huán)境阻力越大 3、用達爾文的觀點分析指：通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量，也即代表自然選擇的作用。,“J”型曲線表明生物具有什么特性？圖中陰影部分表示什么？,1在某森林的固定位置和固定時間，用固定數(shù)量的鳥籠捕捉的方法，統(tǒng)計大山雀種群數(shù)量。在連續(xù)10年內(nèi)得到右圖所示的曲線(圖中表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù))，下列分析正確的是() A因為放置鳥籠的位置固定，此種群數(shù)量的調查方法為樣方法 B02年內(nèi)種群的年齡組成為穩(wěn)定型 C種群數(shù)量下降是從第4年后開始 D第4年和第8年種群數(shù)量相等 2.請根據(jù)下圖所示“種群增長”的坐標曲線，回答有關問題：,（1）馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達到觀賞目的，人們把它引種到夏威夷，一段時間后，馬纓丹大量繁殖，對夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴重威脅，圖中曲線_符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢。 (2)自然界中種群增長曲線表現(xiàn)為圖中的曲線_。 (3)按生態(tài)學原理，世界人口增長應該表現(xiàn)為圖中