种群数量的变化1(上课实用)

3．右图为鱼塘中鱼的数量增长曲线，为了使鱼塘的总 产量达到最大值，应该做到适时捕捞。下列做法中正 确的是 ( )
A．超过T4时捕捞，使剩余量保持在K
B．超过T3时捕捞，使剩余量保持在3K/4
C．超过T2时捕捞，使剩余量保持在K/2
D．超过T4时捕捞，使剩余量保持在K/4
答案： C
【本节知识小节】
在资源有限条件 下的情况下，种 群经过一定时间 的增长后，数量 趋于稳定的增长 曲线，称为“S” 型曲线
[例]生态学家高斯的实验
对种群增长的“S”型曲线的分析
K值：环境容纳量
减速期，增长逐步减慢缓慢 稳定期，增 长速率为零
K/2·
转折期，种群数量K/2增长 速率最快
加速期，个体数量增加，增长加速 适应期，个体数量较少增长缓慢
Nn
＝1×２n
一、建构种群增长模型的方法 5. 类型： ⑴数据分析表格式 方程式——精确 ⑵数学方程式 Nn=2n ⑶坐标式（曲线图、柱状图） 曲线图——直观
一、建构种群增长模型的方法
6、建立数学模型一般包括以下步骤：
1、观察研究对象，提出 问题 2、提出合理的假设 3、根据实验数据，用适 当的数学形式对事物的性 质进行表达（建立数学模型） 4、通过进一步实验或观 察等，对模型进行检验或 修正 细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？ 在资源和空间无限多的环境中， 细菌种群的增长不受种群密度增 加的影响 列出表格，根据表格画曲线，推 导公式 观察、统计细菌的数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
t0
t1
t2
1．在下列图中，表示种群在无环境阻力 状况下增长的是 B
2、右图表示田鼠种群的理想增长曲线和
在某自然环境中的实际增长曲线，关于曲线的叙述 不正确的（ D ） A．X区域（图中阴影部分）可以 代表环境阻力的大小 B．严密封储粮食,保护田鼠天敌 等措施可以使e点向下移动 C．食物最可能成为鼠群繁殖速 度的限制因素是de段 D．人工灭鼠时要将田鼠数量控制在c点
第2 节
种群数量的变化
1．说明建构种群增长模型的方法。
2．运用数学模型解释种群数量的变化。
问题的提出
假设你的家长承包了一个水库养鱼虾，如果一次 投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的负载能 力限制，都不能达到效益的最优化；相反，如果 大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其种群往往要 经过相当长的延滞期才能进入指数增长期，对生 产极为不利。那什么时候是捕捞的最佳数量期？ 问题：如何合理利用和保护生物资源？ 问题：种群的数量变化有怎样的规律？
细菌的数量／个
理想条件下细菌数 量增长的推测：自然 界中有此类型吗？
合作探究2：群增长的“J”型曲线
种群数量/个
1500 1000 500
种 群 数 量
0
37
38
39
40
41 42年份
某海岛上环颈雉种群的增长
时间
自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长 的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标 画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型。
一、建构种群增长的数学模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线
环境容纳量: 在环境条件不 种群数量为K/2 ● 受破坏的情况 下，一定空间 中所能维持的 种群最大数量 称为环境容纳 量，又称K值。
1.同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 2.N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资 源数量也最多 ，而又不影响资源的再生。
种群增长的“Ｓ”型曲线 ①产生条件：存在环境阻力：
种群增长的“J”型曲线图
种群1，但不是增长率 意：②增长率不变(图像)
合作探究3：种群增长的“S”型曲线
种群在一个现实环境中时：
种群密度上升 种内斗争加剧 捕食者增加
出生率下降，死亡率增高 种群增长率下降 种群保持稳定
合作探究3：种群增长的“S”型曲线
1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产 生后代的数量。 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 5 6 8 分裂次数 1 2 3 4 7 9 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 2．n代细菌数量Nn的计算公式是：
Nn
“J”型增长的数学模型 ：
1.产生条件： 理想状态，即食物空间条件充足， 气候适宜，没有敌害等； 种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是 2.特点： 第一年的λ倍。种群增长率保持不变 .(λ-1) 3.种群 “J”型增长的数学模型： N0——起始数量； t Nt=N0 λ t—— 时间； Nt——t年后该种群的数量； λ——该种群数量是前一年种群 数量的倍数 。 4.适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入到一 个新的适宜环境时的最初一段时间
●
种 群 数 量 增 长 速 率
种群数量为K/2
●
种群增长曲线的生产生活中的应用： ①有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量 ②受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖 息环境， 提高K值。 ③生产上的捕获期应确定在种群数量略比 K/2多时最好, 捕获后数量为K/2 ；而有害生物防治：务必及时控制种 群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害 生物成灾，如蝗虫的防控)（ K/2以下）。
自然条件（现实状态）——食物等资源 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 低，死亡率增高．
当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止， 有时会稳定在一定的水平．
②增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值（K值） 后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
③种群增 长的“Ｓ” 型曲线在 K/2 生产中的 应用
＝1×２n
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６ Nn＝1×２n ＝２２１６
一、建构种群增长模型的方法
4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数 量增长曲线。
细菌数量
曲线图与数学方程式比较，有 哪些优缺点？
曲线图： 直观，但不够精确。 数学公式： 精确，但不够直观。
一、建构种群增长模型的方法
描述、解释和预测种群数量的变化，常常 需要建立数学模型。
数学模型：
是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 数学模型的表现形式可以为公式、图表等形式。
一、建构种群增长模型的方法
问题探讨 在营养和生存空间 没有限制的情况下，某 种细菌每20min就通过 分裂繁殖一代。
一、建构种群增长模型的方法