1、4.2 種群數量的變化,.,1.種群的數量特征及其之間的關系,遷出率,遷入率,出生率,年齡組成,基本特征,2.調查種群密度的方法：,問題回顧,樣方法和標志重捕法,【課標點擊】 教學目標: 、知識方面:用數學模型解釋種群數量的變化。 、能力方面:說明建構種群增長模型的方法。 、情感態(tài)度與價值觀方面:關注人類活動對種群數量變化的影響。 學習重點：嘗試建構種群增長的數學模型，并據此解釋種群數量的變化。 學習難點：建構種群增長的數學模型。,在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,

2、1.填寫下表：計算一個細菌在不同時間（單位為min）產生后代的數量。,問題探討：,2n代細菌數量的計算公式是： 372小時后，由一個細菌分裂產生的細菌數量是多少？,Nn2n,解：n 60 min 72 h20 min216 Nn2n 2 216,4.以時間為橫坐標，細菌數量為縱坐標，畫出細菌的數量增長曲線。,將數學公式（N=2n)變?yōu)榍€圖,曲線圖與數學方程式比較，有哪些 優(yōu)缺點？,曲線圖：更直觀(不夠精確) 數學方程式：更精確（不夠直觀）,思考,數學模型,概念: 用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數學形式 表現形式: 數學公式法 坐標曲線法,Nn2n,一、建構種群增長模型的方法建立數學模型一般包括

3、以下步驟：,觀察研究對象，提出問題,細胞每20min分裂一次,資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響,Nnn,觀察、統(tǒng)計細菌數量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正,思考？,自然界種群變化的主要情況有哪些？,種群數量變化的類型：,“J”型曲線,某海島上環(huán)頸雉 種群數量的變化,1. “J”型曲線 自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“”型,二、種群增長的“J”型曲線,2.實例一：澳大利亞野兔,兔子并不是澳大利亞土生的。1859年，有一個農民從英格蘭帶來了24只野兔。他完全沒有料到，他的這一舉動將要引起一次農

4、業(yè)災害。 野兔的繁殖非?？?，一只雌兔一年以產25只兔仔。 在澳大利亞，兔子幾乎沒有什么天敵，所以經過十幾年它們已成為一個大問題。它們吃莊稼，毀壞新播下的種子，啃嫩樹皮和芽，并且打地洞損壞田地和河堤?；h笆也不能阻止它們侵和農民的田地。,實例：澳大利亞野兔,2.實例二：鳳眼蓮,又稱水葫蘆。是目前世界上危害最嚴重的多年生惡性水生雜草之一。 原產南美，1901年作為一種花卉引入我國，5060年代作為豬飼料推廣種植，并發(fā)展為水質凈化種類，后逸為野生。 現廣泛分布于華南、華中、華北和東北地區(qū)。90年代中期，在我國南方的一些河道和湖泊，鳳眼蓮覆蓋面積達100%。在云南省昆明市滇池內，1994年鳳眼蓮的覆蓋面

5、積約達10 km2。,實例：鳳眼蓮,3.“J”型增長的數學模型的建構,1、模型假設：,理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；,（N0為起始數量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數量，為年均增長率）,2、種群 “J”型增長的數學模型公式：,Nt=N0 t,種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年是第一年的倍。,1.條件：食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；,4總結：,3.產生的時期：新物種遷入的開始階段或實驗條件下,2.特點：種群的增長率不變,食物等資源和空間有限，種內競爭不斷加劇，捕食者數量不斷增加，導致該種群的出生率降低，死亡率增高,當出生率與出死亡率相等時，種群的增長就會

6、停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平,有實例證明嗎？,三、種群增長的“S”型曲線,1.產生條件：,2.特點：種群的增長率會發(fā)生變化,種群增長的“J”型曲線與“S”型曲線的比較：,2.實例 生態(tài)學家高斯的實驗,大草履蟲種群的增長曲線,P67,種群數量達到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。,4種群數量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？,思考？,大多數種群的數量總是在波動之中的，,四、種群數量的波動和下降,東亞飛蝗種群數量的波動,在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡,種群的數量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數量的變化

7、。,環(huán)境因素,種群的出生率、死亡率、遷出和遷入,種群數量的變化,影響種群數量變化的因素,影響種群數量變化的因素,直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出,間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵,重要因素：人類的活動,國家地理在幾百年前，金絲猴在許多地區(qū)廣泛分布，人口的增加和山林的破壞使金絲猴的分布區(qū)越來越小?，F在，黔金絲猴的數量只有500600只，處于瀕危狀態(tài)，只在貴州省的梵凈山區(qū)生存。滇金絲猴生活在云南西北部、西藏東南端及四川西部長江上端金沙江上游的高山中，數量不到2000只，也處境瀕危。,實例1,實例二： 捕鯨現場成了血的海洋,蒼鷺的保護,云豹的保護,野豬的保護,救護被困的鯨魚,全力防蝗減災,我國

8、自13931990年以來人口統(tǒng)計數據如下： 繪出上述時間內我國人口數量變化的曲線示意圖。 按照此曲線發(fā)展下去將會出現怎樣的狀況？ 鑒于我國人口的現狀應當采取什么措施？,與社會的聯(lián)系,研究種群數量變化有何意義？,思考:,理想條件下的種群增長模型,計劃生育是我國的基本國策,要控制人口過度增長，必須降低出生率,世界人口的指數增長曲線,理想條件下的種群增長模型,提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。,同一種群的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響

9、。,思考,怎樣做才是最有效的滅鼠措施？,思考,怎樣做才是保護大熊貓的根本措施？,建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。,1在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是( ),B,課堂練習,2.在一個相對封閉的小型牧場內，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數量會 ( ) A、維持在一個水平上 B、不斷下降 C、緩慢上升 D、迅速上升,A,3、種群的指數增長（J型）是有條件的，條件之一是（ ） A在該環(huán)境中只有一個種群 B該種群對環(huán)境的適應比其他種群 優(yōu)越得多 C環(huán)境資源是無限的 D環(huán)境資源是有限的,C,4.如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群

10、內個體的增長曲線是 ，如果將該種群置于有限的環(huán)境中，種群的數量增長曲線是 ，。 影響種群密度的因素 有 。,A,B,出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類活動等,B,再 見,; 淘寶優(yōu)惠券 joq381fhk 時，人因為胖而有點氣喘吁吁的?！安皇亲屔a上加班加點地生產了嗎？”趙樹春頃刻心情異常激動，情不自禁地站起來，已經有好多年不曾出現過如此火爆的場面了，改革措施帶來如此好的成效也是趙春樹不曾預料到的，他強迫自己用平靜的語氣說。“還是不夠，至少少一個班的瓶子供應量，現在大熱天的，臨時招人根本招不到。”趙樹春想了想答道：“我們自己想辦法！”當天下午，趙樹春、常宏義、

11、張之文等單位領導全部到場地上拾瓶子，榜樣的力量是無窮的，何況是領導帶頭。物流部、生產部、質量技術部等部門人員看到后，也自發(fā)地、陸陸續(xù)續(xù)地來到瓶場上拾瓶。整個瓶場上，拾瓶子的拾瓶子，搬箱子的搬箱子，大家都忙得不亦樂乎，整個甁廠上人歡馬叫，仿佛又回到了大干社會主義的勞動。秦天雅搬起箱子來，挺著個將軍肚一路小跑。張之文看到了，羨慕地笑著感嘆道：“你看，年輕人就是年輕人，搬滿箱瓶子就像拎個皮球，人年輕就是好，干活不知到累，吃飯不知道飽，真是青春無敵??！”“是呀，人年輕真好。我年輕時加班或打牌，一晚上不睡覺，身體根本不買賬，到第二天還照樣精神抖擻地去上班。現在不行了，一晚上不睡覺，第二天就受不了，困得厲

12、害?！背：炅x一邊拾瓶子，一邊感嘆道：“歲月不饒人?！薄按蠹倚量嗔?。歇一下，洗一下手，喝點水，喝點綠豆湯，吃點餅子?！壁w樹春大聲喊道?？吹狡【其N得這么好，眼瞅著大家不懼烈日，這么賣勁地干活，他一邊用毛巾擦汗，一邊走到休息處，欣喜地說道：“外面氣溫恐怕能達到40以上，大家卻不畏酷暑都來拾瓶，謝謝大家！要注意防暑?！闭f完，端起一碗綠豆湯，大口大口地灌下去了。雖然很累，臉上卻像開了一朵菊花兒，正所謂人逢喜事苦也甜。他好像看到了卡車把成捆成捆的鈔票在往單位里拉。馬啟明本來是個旱鴨子，他以前不敢下水。一次被秦天雅從后面故意推下水，馬啟明在水里拼命掙扎，高呼“救命”“救命”秦天雅笑著大聲地喊：“你站起來！站起來！”結果，馬啟明站起來水才摸過他的大腿。一年以后，馬啟明會游泳了，特別是在夏天，渾身汗滴滴的他扎到游泳池心里那個痛快簡直沒辦法用語言來形容，就只好用日本話來說：“死啦死啦！吆兮吆兮!”“我見過大夏天，但沒見