1、 在在营养和生存空间没有限制营养和生存空间没有限制的情况下，某种的情况下，某种细菌每细菌每2020分钟就通过分裂繁殖一代。分钟就通过分裂繁殖一代。时间时间(min)20 4060 80100 120 140160 180分裂次数分裂次数细菌数量细菌数量（个）（个）2163264128 256 512123456789任务任务1.1.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为minmin）产生后代的数量。）产生后代的数量。任务任务2.2.推算推算n n代细菌数量的计算公式：代细菌数量的计算公式：72h72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是：后，由一个细菌分
2、裂产生的细菌数量是：Nn=12n 221648212223252627282924任务任务3.请根据请根据任务任务1表中数据，绘出细菌种群表中数据，绘出细菌种群的增长曲线的增长曲线一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法 1、概念：、概念：-数学模型数学模型为了直观、简便地研究种群数量变动的规律，我们为了直观、简便地研究种群数量变动的规律，我们常用常用数学表格数学表格或或数学公式数学公式或或曲线图曲线图等数学形式等数学形式来反映种群的增长趋势，这种方法称之为数学模型来反映种群的增长趋势，这种方法称之为数学模型的建构。的建构。2 2、建立数学模型一般包括以下步骤：建立数学模型一般包括
3、以下步骤：C.观察研究对观察研究对象，提出问题象，提出问题A.提出合理的假设提出合理的假设 B.通过进一步的实验或观察通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正等，对模型进行检验或修正D.根据实验数据，用根据实验数据，用适当的数学形式对事适当的数学形式对事物的性质进行表达物的性质进行表达1.1.细胞每细胞每20min20min分裂一次分裂一次问题：细菌数量怎样变化？问题：细菌数量怎样变化？2.2.资源空间无限多，细菌种资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加群的增长不受种群密度增加的影响的影响3.3.列表格，推公式，画曲线列表格，推公式，画曲线4.4.观察、统计细菌数量，观察、统计细
4、菌数量，对自己所建立的模型进行对自己所建立的模型进行检验或修正检验或修正2 2、建立数学模型一般包括以下步骤：建立数学模型一般包括以下步骤：C.观察研究对象，观察研究对象，提出问题提出问题A.提出合理的提出合理的假设假设B.通过进一步的实验或观察通过进一步的实验或观察等，对模型进行等，对模型进行检验或修正检验或修正D.根据实验数据，用根据实验数据，用适当的适当的数学形式数学形式对事对事物的性质进行表达物的性质进行表达1.1.细胞每细胞每20min20min分裂一次分裂一次问题：细菌数量怎样变化？问题：细菌数量怎样变化？2.2.资源空间无限多，细菌种群的资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度
5、增加的影响增长不受种群密度增加的影响3.3.列表格，推公式，画曲线列表格，推公式，画曲线4.4.观察、统计细菌数量，观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行对自己所建立的模型进行检验或修正检验或修正理想条件下细理想条件下细菌数量增长的菌数量增长的曲线，自然界曲线，自然界中有此类型吗？中有此类型吗？细菌数量细菌数量时间时间0实例实例1.澳大利亚野兔澳大利亚野兔实例实例2.海岛上环颈雉海岛上环颈雉某海岛上环颈雉种群数量的变化某海岛上环颈雉种群数量的变化1 1、产生条件、产生条件：理想状态理想状态食物充足，空间不限，食物充足，空间不限，气候适宜，没有天敌等；气候适宜，没有天敌等；2 2、增长特点：
6、、增长特点：种群数量以一定的倍数（种群数量以一定的倍数（）连续增长。）连续增长。3 3、构建模型：、构建模型：t t年后种群的数量为：年后种群的数量为：N Nt t=N=N0 0 t t （NN0 0为起始数量，为起始数量，t t为时间，为时间，NNt t表示表示t t年后该种群的数量，年后该种群的数量，为一年前种群数量的倍数）为一年前种群数量的倍数）二、种群增长的二、种群增长的“J”型曲线型曲线N Nt t=1 =101种群数量种群数量增长增长种群数量种群数量不变不变种群数量种群数量减少减少当当的取值范围不同时，种群的的取值范围不同时，种群的数量变化会怎样？数量变化会怎样？n问题：问题：“J
7、”型增长能一直持续下去吗？型增长能一直持续下去吗？食物有限食物有限空间有限空间有限种内斗争种内斗争种间竞争种间竞争天敌捕食天敌捕食环境阻力环境阻力 理想条件理想条件 现实情况现实情况种群数量种群数量时间时间0高斯实验：高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL0.5 mL培培养液中放入养液中放入5 5个大草履虫，然后每隔个大草履虫，然后每隔24 h24 h统计一次大草履统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种上图可以看出，大草履
8、虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是群数量是375375个。个。K/2K/2增长缓慢增长缓慢增长加速增长加速增长缓慢增长缓慢增长速率最快增长速率最快2 2、K K值值（环境容纳量）（环境容纳量）K值时，种群增长速率为值时，种群增长速率为0 出生率出生率死亡率死亡率但种群数量达到但种群数量达到最大最大。食物有限食物有限空间有限空间有限种内斗争种内斗争捕食者增多捕食者增多现实条件现实条件1 1、形成原因、形成原因三、种群增长的三、种群增长的“S”型曲线型曲线.t t1 1.t t2 2在在环境条件不受破坏环境条件不受破坏的的情况下，一定空间中所情况下，一定空间中所能维持种群最大数量能维持种群最大
9、数量K/2种种群群数数量量增增长长速速率率时间时间0“S S”型型种群数量增长速率随时间变化趋势种群数量增长速率随时间变化趋势思考思考K.t t1 1t t2 2J J型曲线型曲线S S型曲线型曲线K K值值种种群群数数量量时间时间1 1、“J J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有的特性。的特性。尝试绘出同一种群不同条件下的尝试绘出同一种群不同条件下的“J J”、“S S”曲线，曲线，并用达尔文的观点分析并用达尔文的观点分析过度繁殖过度繁殖2 2、图中阴影部分表示：、图中阴影部分表示：；用达尔文的观点分析指：通过用达尔文的观点分析指：通过生存斗争生存斗争
10、被被的的个体数量，也即代表个体数量，也即代表 的作用。的作用。环境阻力环境阻力 淘汰淘汰自然选择自然选择与生活的联系与生活的联系思考：思考：海洋捕捞业中，渔民总是希望自己捕的海洋捕捞业中，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，但是为了海洋可持续发展，应该什鱼越多越好，但是为了海洋可持续发展，应该什么时候开始捕鱼，捕捞多少？渔业部门设定休渔么时候开始捕鱼，捕捞多少？渔业部门设定休渔期的意义？期的意义？K/2K超过种群的数量超过种群的数量K/2K/2时时开始捕鱼开始捕鱼捕到数量下降捕到数量下降到到K/2K/2时停止时停止ceba-从环境容纳量（从环境容纳量（K值）的角度思考并回答下列问题值）的角度思考并
11、回答下列问题1 1、对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？、对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？2 2、对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？、对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提提高高K值值。可以采取措施可以采取措施降低有害动物种群的降低有害动物种群的K值值，如将食，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。场所；养殖或释放它们的天敌，等等
12、。思考与讨论思考与讨论大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡件之下，还会急剧下降，甚至灭亡四四、种群、种群数量的波动和下降数量的波动和下降n影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素重要因素：重要因素：人类的活动人类的活动食物、气候、传染病、天敌等食物、气候、传染病、天敌等K 值值拒绝滥杀，保护环境拒绝滥杀，保护环境平衡人与生态平衡人与生态共建和谐家园共建和谐家园各位领导和各位领导和老师的指导！老师的指导！课后巩固课后巩固1、下列有关种群增长的、下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，型曲线的叙述，错误错误的是（）的是
13、（）A一般一般自然界中的种群增长曲线最终呈自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型型 B达到达到K值时种群增长率为零值时种群增长率为零 C种群增长受自身密度的影响种群增长受自身密度的影响 D种群的增长速率逐步降低种群的增长速率逐步降低2 2、下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养、下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。结果。以下分析以下分析错误错误的是的是()A.图图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律B.图图1中中 a 点和图点和图2中的中的 c 点对应点对应C.图图1中中b点和图点和图3中中f点的增长速率与图点的增长速率与图2中的中的d点对应点对应D.上图中的上图中的b、c、f 点都表示种群数量达到了环境容纳量点都表示种群数量达到了环境容纳量
