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1、編輯ppt1編輯ppt2在在 營(yíng)養(yǎng)和營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒生存空間沒有限制的情有限制的情況下,某種況下,某種細(xì)菌每細(xì)菌每20min20min就通就通過分裂增殖過分裂增殖一次。一次。編輯ppt3問題探討問題探討在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某種在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某種細(xì)菌每細(xì)菌每20min分裂繁殖一代。分裂繁殖一代。1.n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是_。2.72h后,由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是后,由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是 _。編輯ppt4為了直觀、簡(jiǎn)便地研究種群的數(shù)量變動(dòng)的規(guī)律,為了直觀、簡(jiǎn)便地研究種群的數(shù)量變動(dòng)的規(guī)律,數(shù)學(xué)模型建構(gòu)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)是常用的方法之
2、一。是常用的方法之一。建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法編輯ppt5一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法編輯ppt6一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法數(shù)學(xué)模型:數(shù)學(xué)模型:編輯ppt7一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法數(shù)學(xué)模型:數(shù)學(xué)模型:1. 概念:概念:編輯ppt8一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法數(shù)學(xué)模型:數(shù)學(xué)模型:1. 概念:用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)概念:用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。形式。編輯ppt9一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法數(shù)學(xué)模型:數(shù)學(xué)模型:1. 概念:用來描述一
3、個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)概念:用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。形式。2. 建立數(shù)學(xué)模型的步驟:建立數(shù)學(xué)模型的步驟:編輯ppt10研究實(shí)例研究實(shí)例細(xì)菌每細(xì)菌每20分鐘分鐘分裂一次分裂一次在資源和空間無限的環(huán)在資源和空間無限的環(huán)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受影響的情況下不受影響的情況下Nn = 2n觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,對(duì)自己建立的模型進(jìn)行對(duì)自己建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正編輯ppt11研究實(shí)例研究實(shí)例細(xì)菌每細(xì)菌每20分鐘分鐘分裂一次分裂一次在資源和空間無限的環(huán)在資源和空間無限的環(huán)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受影響的情況下不受影響的情況下Nn
4、 = 2n觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,對(duì)自己建立的模型進(jìn)行對(duì)自己建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正研究方法研究方法編輯ppt12研究實(shí)例研究實(shí)例細(xì)菌每細(xì)菌每20分鐘分鐘分裂一次分裂一次在資源和空間無限的環(huán)在資源和空間無限的環(huán)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受影響的情況下不受影響的情況下Nn = 2n觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,對(duì)自己建立的模型進(jìn)行對(duì)自己建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正研究方法研究方法觀察研究對(duì)象觀察研究對(duì)象提出問題提出問題編輯ppt13研究實(shí)例研究實(shí)例細(xì)菌每細(xì)菌每20分鐘分鐘分裂一次分裂一次在資源和空間無限的環(huán)在資源和空間無限的環(huán)境中,細(xì)菌種
5、群的增長(zhǎng)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受影響的情況下不受影響的情況下Nn = 2n觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,對(duì)自己建立的模型進(jìn)行對(duì)自己建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正研究方法研究方法觀察研究對(duì)象觀察研究對(duì)象提出問題提出問題提出合理的假設(shè)提出合理的假設(shè)編輯ppt14研究實(shí)例研究實(shí)例細(xì)菌每細(xì)菌每20分鐘分鐘分裂一次分裂一次在資源和空間無限的環(huán)在資源和空間無限的環(huán)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受影響的情況下不受影響的情況下Nn = 2n觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,對(duì)自己建立的模型進(jìn)行對(duì)自己建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正研究方法研究方法觀察研究對(duì)象觀察研究對(duì)象提出問
6、題提出問題提出合理的假設(shè)提出合理的假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)編輯ppt15研究實(shí)例研究實(shí)例研究方法研究方法細(xì)菌每細(xì)菌每20分鐘分鐘分裂一次分裂一次觀察研究對(duì)象觀察研究對(duì)象提出問題提出問題在資源和空間無限的環(huán)在資源和空間無限的環(huán)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)境中,細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受影響的情況下不受影響的情況下提出合理的假設(shè)提出合理的假設(shè)Nn = 2n根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量,對(duì)自己建立的模型進(jìn)行對(duì)自己建立的模型進(jìn)行檢
7、驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等對(duì)模型進(jìn)行觀察等對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正檢驗(yàn)或修正編輯ppt16在理想狀態(tài)下,細(xì)菌每在理想狀態(tài)下,細(xì)菌每20分鐘分裂一次。請(qǐng)?zhí)罘昼姺至岩淮?。?qǐng)?zhí)钕卤恚⒏鶕?jù)表中數(shù)據(jù),繪出細(xì)菌種群的增長(zhǎng)下表,并根據(jù)表中數(shù)據(jù),繪出細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線。曲線。時(shí)時(shí) 間間20406080100 120 140 160 180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量248163264128 256 512編輯ppt17在理想狀態(tài)下,細(xì)菌每在理想狀態(tài)下,細(xì)菌每20分鐘分裂一次。請(qǐng)?zhí)罘昼姺至岩淮巍U?qǐng)?zhí)钕卤?,并根?jù)表中數(shù)據(jù),繪出細(xì)菌種群的增長(zhǎng)下表,并根據(jù)表中數(shù)據(jù),繪出細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線。曲線。時(shí)時(shí)
8、間間20406080100 120 140 160 180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量248163264128 256 512編輯ppt18一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3. 類型:類型:1. 概念:用來描述一個(gè)系統(tǒng)或性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。概念:用來描述一個(gè)系統(tǒng)或性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。2. 建立數(shù)學(xué)模型的步驟:建立數(shù)學(xué)模型的步驟:數(shù)學(xué)模型:數(shù)學(xué)模型:編輯ppt19一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3. 類型:類型:數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式坐標(biāo)式(曲線圖、柱狀圖)坐標(biāo)式(曲線圖、柱狀圖)編輯ppt20一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3.
9、 類型:類型:數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式時(shí)時(shí) 間間20406080100 120 140 160 180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量編輯ppt21一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3. 類型:類型:數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式時(shí)時(shí) 間間20406080100 120 140 160 180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式編輯ppt22一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3. 類型:類型:數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式時(shí)時(shí) 間間20406080100 120 140 160 180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式Nn=2n編輯ppt23一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、
10、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3. 類型:類型:坐標(biāo)式(曲線圖、柱狀圖)坐標(biāo)式(曲線圖、柱狀圖)數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式Nn=2n編輯ppt24一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3. 類型:類型:坐標(biāo)式(曲線圖、柱狀圖)坐標(biāo)式(曲線圖、柱狀圖)數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式Nn=2n方程式方程式精確精確曲線圖曲線圖直觀直觀編輯ppt25細(xì)菌的數(shù)量個(gè) 這是理想條件下細(xì)這是理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè):自菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè):自然界中有此類型嗎?然界中有此類型嗎?編輯ppt261859年,年,24只只野兔野兔 6億只以上億只以上的野兔的野兔近近100
11、100年后年后實(shí)例實(shí)例1 1:澳大利亞野兔澳大利亞野兔編輯ppt271859年,一個(gè)英格年,一個(gè)英格蘭的農(nóng)民帶著蘭的農(nóng)民帶著24只野只野兔,登陸澳大利亞并兔,登陸澳大利亞并定居下來,但誰也沒定居下來,但誰也沒想到,一個(gè)世紀(jì)之后,想到,一個(gè)世紀(jì)之后,這個(gè)澳洲這個(gè)澳洲“客人客人”的的數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng),達(dá)數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng),達(dá)到到6億只之巨。億只之巨。 實(shí)例實(shí)例1編輯ppt28一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法實(shí)例實(shí)例2:鳳眼蓮(水葫蘆):鳳眼蓮(水葫蘆)編輯ppt29一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法實(shí)例實(shí)例2:鳳眼蓮(水葫蘆):鳳眼蓮(水葫蘆)編輯ppt30種群遷入
12、一個(gè)新環(huán)境后,種群遷入一個(gè)新環(huán)境后,常常在常常在一定時(shí)期內(nèi)一定時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)型增長(zhǎng)。例如,在例如,在20世紀(jì)世紀(jì)30年代時(shí),人們年代時(shí),人們將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼,在一個(gè)島嶼,在19371942年期間,這個(gè)環(huán)頸年期間,這個(gè)環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)大致符合雉種群的增長(zhǎng)大致符合“J”型曲線(右圖)。型曲線(右圖)。 實(shí)例實(shí)例3編輯ppt31實(shí)例實(shí)例3:自然界確有類似細(xì)菌自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式,如果量增長(zhǎng)的形式,如果以時(shí)間為橫坐標(biāo),種以時(shí)間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo),曲群數(shù)量為縱坐標(biāo),曲線則大致呈線則大致呈“ J ”型型美國(guó)某
13、島嶼環(huán)頸雉美國(guó)某島嶼環(huán)頸雉種群數(shù)量的增長(zhǎng)種群數(shù)量的增長(zhǎng)編輯ppt32二、種群增長(zhǎng)的二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線型曲線實(shí)例實(shí)例3:自然界確有類似細(xì)菌自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式,如果量增長(zhǎng)的形式,如果以時(shí)間為橫坐標(biāo),種以時(shí)間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo),曲群數(shù)量為縱坐標(biāo),曲線則大致呈線則大致呈“ J ”型型美國(guó)某島嶼環(huán)頸雉美國(guó)某島嶼環(huán)頸雉種群數(shù)量的增長(zhǎng)種群數(shù)量的增長(zhǎng)我國(guó)歷年來人我國(guó)歷年來人口增長(zhǎng)是否口增長(zhǎng)是否呈呈J型曲型曲線線編輯ppt33世界人口走勢(shì)圖1953年,第一次人口普查,總?cè)丝跒?.02億1963年,第二次人口普查,總?cè)丝跒?.23億1982年,第三次
14、人口普查,總?cè)丝跒?0.32億1990年,第三次人口普查,總?cè)丝跒?1.60億2000年,第五次人口普查,總?cè)丝跒?2.95億編輯ppt34“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 1 1、模型假設(shè):、模型假設(shè): 理想狀態(tài)理想狀態(tài)食物充足,空間不限,氣候適宜,食物充足,空間不限,氣候適宜,沒有敵害等;沒有敵害等;(N N0 0為起始數(shù)量,為起始數(shù)量, t t為時(shí)間,為時(shí)間,N Nt t表示表示t t年后該種群的數(shù)年后該種群的數(shù)量,量,表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)) 2 2、種群、種群 “J”J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型公式:型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型公式:Nt=N0
15、t 種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年是種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年是第一年的第一年的倍倍。編輯ppt35食物充足食物充足空間充??臻g充裕環(huán)境適宜環(huán)境適宜沒有敵害沒有敵害資源無限資源無限指數(shù)生長(zhǎng)指數(shù)生長(zhǎng)理想條件下的種群增長(zhǎng)模型理想條件下的種群增長(zhǎng)模型編輯ppt36二、種群增長(zhǎng)的二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線型曲線“J”增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型n問題:?jiǎn)栴}:“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎?型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎? 編輯ppt37二、種群增長(zhǎng)的二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線型曲線“J”增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型n問題:?jiǎn)栴}:“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎?型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎? 存在環(huán)境
16、阻力存在環(huán)境阻力編輯ppt38二、種群增長(zhǎng)的二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線型曲線“J”增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型n問題:?jiǎn)栴}:“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎?型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎? 存在環(huán)境阻力存在環(huán)境阻力自然界的資源和空間總是有限的;種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就自然界的資源和空間總是有限的;種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加?。徊妒痴咴黾?。會(huì)加劇;捕食者增加。編輯ppt39二、種群增長(zhǎng)的二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線型曲線“J”增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型n問題:?jiǎn)栴}:“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎?型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎? 存在環(huán)境阻力存在環(huán)境阻力自然界的資源和空間總是有限的;種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就自然界的資源和空間總是有限的;種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加?。?/p>
17、捕食者增加。會(huì)加?。徊妒痴咴黾?。當(dāng)種群數(shù)量增加到一定階段時(shí),種群數(shù)量就會(huì)當(dāng)種群數(shù)量增加到一定階段時(shí),種群數(shù)量就會(huì)穩(wěn)定在一定的水平。穩(wěn)定在一定的水平。編輯ppt40思考思考在自然界中,在自然界中,種群增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)的“J”型曲線應(yīng)型曲線應(yīng)該從哪些方面進(jìn)行修正呢?該從哪些方面進(jìn)行修正呢? 編輯ppt41證明:高斯實(shí)驗(yàn)證明:高斯實(shí)驗(yàn)編輯ppt42大草履蟲數(shù)量增長(zhǎng)過程如何?大草履蟲數(shù)量增長(zhǎng)過程如何?高斯(高斯(Gause,1934)把)把5個(gè)大草履蟲置于個(gè)大草履蟲置于0.5mL的的培養(yǎng)液中,每隔培養(yǎng)液中,每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù),經(jīng)過反復(fù)實(shí)小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù),經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:驗(yàn),結(jié)果如下: 高斯
18、對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)高斯對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)編輯ppt43證明:高斯實(shí)驗(yàn)證明:高斯實(shí)驗(yàn)大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線編輯ppt44證明:高斯實(shí)驗(yàn)證明:高斯實(shí)驗(yàn)大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線375編輯ppt45證明:高斯實(shí)驗(yàn)證明:高斯實(shí)驗(yàn)種群經(jīng)過一定時(shí)間的種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線稱為定的增長(zhǎng)曲線稱為“S”型曲線。型曲線。大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線375編輯ppt46三、種群增長(zhǎng)的三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線型曲線K=375種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的增
19、長(zhǎng)曲線稱為增長(zhǎng)曲線稱為“S”型曲線。型曲線。在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,又稱能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,又稱K值。值。編輯ppt47討論: 1、你認(rèn)為高斯得出種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,呈“S”型曲線的原因是什么?拓展:2、在高斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,如果要進(jìn)一步了解是空間的限制,還是資源(食物)的限制,該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?空間和資源有限編輯ppt48產(chǎn)生條件:產(chǎn)生條件:存在環(huán)境阻力:存在環(huán)境阻力:自然條件(現(xiàn)實(shí)狀態(tài))自然條件(現(xiàn)實(shí)狀態(tài))食物等資源食物等資源和空間總是有限的,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,捕和空間總是有限
20、的,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低,死亡率增高低,死亡率增高當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí),種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止,當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí),種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止,有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平增長(zhǎng)特點(diǎn):增長(zhǎng)特點(diǎn): 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值(種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值(K K值)值)后,將停止增長(zhǎng)并在后,將停止增長(zhǎng)并在K K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 編輯ppt49(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)編輯ppt50(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)編輯ppt51種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)
21、K編輯ppt52種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)KD: 出生率死亡率,即出生率死亡率,即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于K值。值。編輯ppt53種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)K種種群群數(shù)數(shù)量量增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率時(shí)間時(shí)間D: 出生率死亡率,即出生率死亡率,即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于K值。值。編輯ppt54種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)K種種群群數(shù)數(shù)量量增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率時(shí)間時(shí)間D: 出生率死亡率,即出生率死亡率,即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于K值。值。編輯ppt55種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)
22、量)(種群數(shù)量)K種種群群數(shù)數(shù)量量增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率時(shí)間時(shí)間D: 出生率死亡率,即出生率死亡率,即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于K值。值。編輯ppt56種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)K/2K種種群群數(shù)數(shù)量量增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率時(shí)間時(shí)間D: 出生率死亡率,即出生率死亡率,即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于K值。值。編輯ppt57種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線線(種群數(shù)量)(種群數(shù)量)K/2K種種群群數(shù)數(shù)量量增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率時(shí)間時(shí)間D: 出生率死亡率,即出生率死亡率,即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于K值。值。B: 出生率與死亡率之差出生率與死亡率之差最大,即種群數(shù)量處于最大,即種群數(shù)量處于
23、K/2值。值。編輯ppt58例例( 05全國(guó)卷全國(guó)卷I) 為了保護(hù)魚類資源不受破壞,并能持為了保護(hù)魚類資源不受破壞,并能持續(xù)地獲得最大捕魚量,根據(jù)種群增長(zhǎng)的續(xù)地獲得最大捕魚量,根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線,應(yīng)使型曲線,應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在被捕魚群的種群數(shù)量保持在 K/2水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上水平上 A. 種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定 B. 種群增長(zhǎng)量最大種群增長(zhǎng)量最大 C. 種群數(shù)量最大種群數(shù)量最大 D. 環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大編輯ppt59例例( 05全國(guó)卷全國(guó)卷I) 為了保護(hù)魚類資源不受破壞,并能持為了保護(hù)魚類資源不受破壞,并
24、能持續(xù)地獲得最大捕魚量,根據(jù)種群增長(zhǎng)的續(xù)地獲得最大捕魚量,根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線,應(yīng)使型曲線,應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在被捕魚群的種群數(shù)量保持在 K/2水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上水平上 A. 種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定 B. 種群增長(zhǎng)量最大種群增長(zhǎng)量最大 C. 種群數(shù)量最大種群數(shù)量最大 D. 環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大K時(shí)間時(shí)間K/2種群數(shù)量種群數(shù)量編輯ppt60三、種群增長(zhǎng)的三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線型曲線n問題:?jiǎn)栴}:種群數(shù)量達(dá)到種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí),都能在值時(shí),都能在K值維持穩(wěn)定嗎?值維持穩(wěn)定嗎?編輯ppt61三、種群增長(zhǎng)的三、種群
25、增長(zhǎng)的“S”型曲線型曲線n問題:?jiǎn)栴}:種群數(shù)量達(dá)到種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí),都能在值時(shí),都能在K值維持穩(wěn)定嗎?值維持穩(wěn)定嗎?環(huán)境條件的改變,環(huán)境條件的改變,K值也隨之發(fā)生改變,即改值也隨之發(fā)生改變,即改善環(huán)境條件可使善環(huán)境條件可使K值增大,如環(huán)境條件受到破值增大,如環(huán)境條件受到破壞,則壞,則K值將會(huì)減小。值將會(huì)減小。編輯ppt62 討論:討論:從環(huán)境容納量(從環(huán)境容納量(K K值)的角度思考:值)的角度思考:(1 1)對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施?)對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施?(2 2)對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制,應(yīng)當(dāng)采取什么)對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制,應(yīng)當(dāng)采取什么 措施?措施?建立自然
26、保護(hù)區(qū),改善大熊貓的棲息環(huán)境,提建立自然保護(hù)區(qū),改善大熊貓的棲息環(huán)境,提高環(huán)境容納量。高環(huán)境容納量??梢圆扇〈胧┙档陀泻?dòng)物種群的環(huán)境容納量,可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量,如將食物儲(chǔ)藏在安全處,斷絕或減少它們的食物如將食物儲(chǔ)藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。巢穴的場(chǎng)所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。三、種群增長(zhǎng)的三、種群增長(zhǎng)的“S”S”型曲線型曲線編輯ppt63數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一般過程數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一般過程 提出問題提出問題 作出假設(shè)作出假設(shè) 建立模型建立模型 模型
27、的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)模型的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)總結(jié):總結(jié):編輯ppt64種群數(shù)量種群增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)的“J”型曲線型曲線(在理想狀態(tài)下的種群增長(zhǎng))(在理想狀態(tài)下的種群增長(zhǎng))種群增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)的“S”型曲線型曲線(在有限環(huán)境下的種群增長(zhǎng))(在有限環(huán)境下的種群增長(zhǎng))編輯ppt65K值是環(huán)境最大值是環(huán)境最大容納量。容納量。環(huán)境阻環(huán)境阻力代表自然選擇力代表自然選擇的作用。的作用。總結(jié)總結(jié)編輯ppt66種群經(jīng)過一定時(shí)種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,間的增長(zhǎng)后,種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 驗(yàn)證:生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)種群數(shù)量達(dá)到種群數(shù)量達(dá)到K值后,都能在值后,都能在K值穩(wěn)定嗎?值穩(wěn)定嗎?編輯ppt67我國(guó)東亞飛我國(guó)東亞飛
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