種群數(shù)量的變化第二課時(shí)

種群數(shù)量的變化第二課時(shí)第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目標(biāo)1、分析掌握J(rèn)、S型曲線的異同。2、討論S型曲線在現(xiàn)實(shí)中的意義。3、了解種群數(shù)量變動(dòng)類型。4、鞏固提高種群特征與種群數(shù)量變動(dòng)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)J、S型曲線的異同鞏固提高種群特征與種群數(shù)量變動(dòng)第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)習(xí)回顧1、什么是出生率和死亡率、遷入和遷出？影響種群數(shù)量變動(dòng)的直接因素是什么？2、舉例說明“J”型增長曲線實(shí)現(xiàn)的條件是什么？計(jì)算公式是什么？3、舉例說明“S”型增長曲線實(shí)現(xiàn)的條件是什么？4、試解釋什么是種群的增長率？什么是種群的增長速率？第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月一、“J”型增長的數(shù)學(xué)模型

1、模型假設(shè)（條件）：

無限條件（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(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)．）

2、種群“J”型增長數(shù)量的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群的數(shù)量每單位時(shí)間以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)上表數(shù)據(jù)，計(jì)算細(xì)菌的增長率與增長速率（增長率=-------×100%。）Nn—Nn-1Nn-1增長率=1細(xì)菌數(shù)量18016014012010080604020時(shí)間248163264128256512思考：N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示時(shí)間t后該種群的數(shù)量，如果用λ代表增長倍數(shù)，即：λ=

Nt/（Nt-1），思考增長率與λ的關(guān)系。（增長速率=-------）Nn—Nn-1t增長速率=2n-1/t增長速率=--------------N0(λ-1)λ

t-1

t增長率=λ-1第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月J型曲線J型曲線特點(diǎn)：種群數(shù)量持續(xù)增長，增長率不變。增長速率逐漸增大。2n第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月①產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力(有限條件）：

自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）——食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高．當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平．二、種群增長的“Ｓ”型曲線第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月種群數(shù)量“S”型增長曲線K/2K時(shí)間DABC相對(duì)值種群增長速率種群增長率②增長特點(diǎn)：

種群增長速率先增大后減小，種群數(shù)量處于K/2值時(shí)，增長速率（增長數(shù)量最大）。群數(shù)量達(dá)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(duì)穩(wěn)定。數(shù)量達(dá)K值時(shí)增長速率為0。一般種群增長率隨種群密度增大而逐漸減小。第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月(05全國卷I）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)種群增長的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上A.種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定B.種群增長量最大C.種群數(shù)量最大D.環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大K時(shí)間K/2種群數(shù)量第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月在自然界中，種群數(shù)量是否總能穩(wěn)定在K值？種群數(shù)量的波動(dòng)綿羊的數(shù)量種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量之后，將停止增長并通過反饋調(diào)節(jié)機(jī)制在環(huán)境容納量上下波動(dòng)，保持相對(duì)穩(wěn)定。第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，若環(huán)境條件改變，種群數(shù)量增氧變化？環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會(huì)減小。在不利條件下，種群數(shù)量還會(huì)急劇的下降甚至消亡。數(shù)量時(shí)間原來的環(huán)境容納量新的環(huán)境容納量K0K1新的環(huán)境容納量K2消亡第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月什么因素會(huì)影響種群數(shù)量的變化？出生率死亡率、遷入遷出、性比、年齡結(jié)構(gòu)氣候、食物、被捕食、傳染病等人類的活動(dòng)（越來越大）：一方面人工養(yǎng)殖的不斷增加另一方面亂砍森林、獵捕動(dòng)物和環(huán)境污染等這些因素和活動(dòng)影響到了種群數(shù)量的變化。數(shù)量時(shí)間原來的環(huán)境容納量新的環(huán)境容納量K1K2第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月討論：（1）從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？（2）根據(jù)S曲線中的K值與K/2值，對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？魚類捕撈有何指導(dǎo)意義？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。三、種群增長的“S”型曲線的意義第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月注意事項(xiàng)滅鼠捕魚K/2(達(dá)到最大增長速率)K(環(huán)境容納量)滅鼠后，防止鼠的種群數(shù)量在K/2附近，這樣鼠的種群數(shù)量會(huì)迅速增加，無法達(dá)到滅鼠效果捕撈后，使魚的種群數(shù)量維持在K/2，此時(shí)增長率最大，魚的種群數(shù)量會(huì)迅速回升降低K值，改變環(huán)境條件，使之不適合鼠生存保護(hù)K值，保證魚生存的環(huán)境條件，盡量提升K值第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月四、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J、S”曲線時(shí)間種群數(shù)量1、“J”型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：生物具有過渡繁殖的特性。2、圖中陰影部分表示：環(huán)境的阻力；用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過生存斗爭被淘汰的個(gè)體數(shù)量?！癑”型曲線指生物具有什么特性？？圖中陰影部分表示什么？第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件種群增長率種群增長速率K值（環(huán)境容納量）曲線形成原因適用范圍相同點(diǎn)3．兩曲線的比較（見學(xué)案P46）環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限不變隨種群密度上升而下降隨種群密度上升而上升剛開始隨種群密度上升而上升，1/2K值后下降無K值種群數(shù)量在K值上下波動(dòng)種內(nèi)斗爭加劇，天敵增加無種內(nèi)斗爭，缺少天敵實(shí)驗(yàn)條件下或種群遷入新環(huán)境最初一段時(shí)間自然種群都表示種群數(shù)量隨時(shí)間變化而變化，且都只研究種群數(shù)量變化中的增長問題第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月種群數(shù)量變化增長波動(dòng)S型曲線J型曲線增長速率：越來越大增長率：λ-1曲線：條件：無限條件數(shù)學(xué)表達(dá)式：Nt=N0

λt

增長速率增長率：越來越小曲線：條件：有限條件環(huán)境容納量：K值內(nèi)因：出生率死亡率、遷入遷出年齡組成、性比外因：食物、天敵、傳染病、人類活動(dòng)氣候總結(jié)生態(tài)入侵影響因素KK/2意義（間接因素）類型穩(wěn)定衰亡（直接因素）先增大后減小第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1．關(guān)于種群增長曲線的敘述，正確的是(

)A．呈現(xiàn)“J”型曲線的種群中無種群密度的改變B．“S”型曲線的增長率最終變?yōu)?時(shí)，種群達(dá)到其環(huán)境容納量C．如果種群數(shù)量的年增長率為0，則種群中無繁殖現(xiàn)象D．種群增長曲線同數(shù)學(xué)方程式一樣，能精確反映種群數(shù)量的變化趨勢B練一練第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2．在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是B第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3、（2004江蘇）某海灘黃泥螺種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加300噸，為充足利用黃泥螺資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈黃泥螺的量為（）A、3000噸B、1650噸C、1500噸D、不超過300噸D第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4、（07理綜I）3．下列有關(guān)種群增長的S型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是A．通常自然界中的種群增長曲線最終呈S型

B．達(dá)到K值時(shí)種群增長率為零C．種群增長受自身密度的影響D．種群的增長速度逐步降低D第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月5、如果種群處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有

的特征。如果將該種群置于有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量增長曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影部分表示

影響種群密度的因素有

。時(shí)間種群數(shù)量ABA過度繁殖B通過生存斗爭被淘汰的個(gè)體數(shù)量出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類活動(dòng)等第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月6．下圖是某一動(dòng)物物種遷入一個(gè)適宜環(huán)境后的增長曲線圖，請(qǐng)回答：（l）圖中的增長曲線是

形，表示K值的一點(diǎn)是

______。

（2）圖中表示種群增長速度最快的階段是

？（3）遷入種群第2年后，增長明顯加快的原因主要是_______________。（4）第8年后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定，阻礙種群繼續(xù)增長環(huán)境因素主要有哪些：_______________________食物減少，天敵增加

sdb食物充足又無天敵第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月再見第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3．一個(gè)新的物種進(jìn)入某地后，其種群數(shù)量變化，哪一項(xiàng)是不正確的（）A．先呈“S”形增長，后呈“J”形增長B．先呈“J”形增長，后呈“S”形增長C．種群數(shù)量達(dá)到K值以后會(huì)保持穩(wěn)定D．K值是環(huán)境條件允許的種群增長的最大值A(chǔ)第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月6．研究人員調(diào)查了8年間某養(yǎng)兔場種群數(shù)量的變化情況，并據(jù)此繪制了如下圖的λ值變化曲線，以下敘述正確的是（）A．第4~6年兔種群數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定B．第2~4年兔種群數(shù)量平穩(wěn)上升C．第6~8年兔種群數(shù)量上升趨勢和第2~4相同D．第8年兔種群密度大于剛開始的種群密度第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月6．解析：第4~6年，λ值等于1，表明在此期間種群數(shù)量基本不變，A正確；前4年λ始終小于1，種群數(shù)量是逐漸減小的，而6~8年λ值大于1，種群數(shù)量開始回升，通過計(jì)算可知，第8年種群數(shù)量要小于剛開始的種群數(shù)量，BCD錯(cuò)誤。答案：A第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月7．由于某些原因?qū)е吕鲜蟮奶鞌硵?shù)量大量減少，造成鼠災(zāi)泛濫。生態(tài)學(xué)家繼續(xù)研究了該生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群數(shù)量的變化規(guī)律，構(gòu)建了如下的數(shù)學(xué)模型。下列對(duì)表格中甲、乙、丙、丁的描述及相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的一般方法構(gòu)建田鼠種群增長模型的主要步驟I．觀察對(duì)象，搜集現(xiàn)實(shí)信息I．田鼠繁殖能力很強(qiáng)，在最初的一個(gè)月內(nèi)，種群數(shù)量每天增加1.47%Ⅱ．提出合理的假設(shè)Ⅱ．甲Ⅲ．根據(jù)乙，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)Ⅲ．丙（其中，Nt代表t天后田鼠的數(shù)量，t表示天數(shù)，λ表示倍數(shù)，N0表示最初的田鼠的數(shù)量。）Ⅳ．丁Ⅳ．觀察統(tǒng)計(jì)田鼠數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月A．甲指的是資源充分、空間充足、缺乏天敵田鼠種群的數(shù)量每天以一定的倍數(shù)增長B．乙指的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，丙指的是Nt=N0·λt，其中λ應(yīng)大于1C．丁指的是通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正D．根據(jù)表中相關(guān)信息，結(jié)合丙可推導(dǎo)出該地區(qū)老鼠數(shù)量變化規(guī)律符合Nt=N0·λ1.0147解析：構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型需要檢驗(yàn)或修正，所以該地區(qū)老鼠的數(shù)量變化規(guī)律不一定符合Nt=N0·λ1.0147，故D錯(cuò)誤。答案：D第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月外界環(huán)境性別比例出生率、遷入率死亡率、遷出率年齡組成決定密度大小種群密度預(yù)測變化方向影響數(shù)量變動(dòng)直接影響種群數(shù)量J型曲線S型曲線生態(tài)入侵種群衰亡周期波動(dòng)種群增長一、種群數(shù)量變化與特征總結(jié)第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線K值是環(huán)境最大容納量。環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在這個(gè)范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量的提高,其潛力有一定限制。第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4、下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)競爭增加（）A．CD段（增長速度慢）