專題4.2 種群數量的變化【學習目標】1.種群增長的J型曲線2.種群增長的S型曲線3.種群數量的波動和下降【知識點預習】1種群數量增長的“J”型曲線(1)條件：_條件充裕、氣候適宜、_等。(2)數學公式：_。(3)特點：種群數量連續(xù)增長，呈“J”型。2種群數量增長的“S”型曲線(1)條件：自然界的_是有限的。(2)概念：種群經過一定時間的增長后，數量_的增長曲線。(3)K值：又稱_，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_。(4)特點：種群數量達到環(huán)境條件所允許的最大值(K值、即環(huán)境最大容納量)后將停止增長，有時在K值左右保持相對穩(wěn)定。1.(1)食物和空間 沒有敵害 (2)NtN0t 2.(1)資源和空間(2)趨于穩(wěn)定 (3)環(huán)境容納量 最大數量3、在下表中比較“J”型和“S”型曲線項目“J”型曲線“S”型曲線曲線模型形成條件資源有限的自然條件有無K值無K值，持續(xù)增加有K值，可在K值附近上下波動種群增長速率曲線 資源無限的理想條件 【思考題】1、同一種群的K值是固定不變的嗎？K值會隨環(huán)境條件的變化而變化。2、種群數量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？大多數種群的數量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡?！菊n堂探究】探究一、建構理想條件下細菌種群增長模型自主學習1閱讀教材,回答下列問題: 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次。(1)如果在營養(yǎng)和生存空間等條件都適宜的情況下,1個細菌會增殖為多少?完成下列表格。時間/min20406080100120140160180細菌數量(2)如果我們用N表示細菌數量,n表示細菌繁殖的代數,請嘗試寫出細菌種群增長的公式。n代以后細菌的數量Nn= (3)利用表格中的數據,以時間(繁殖代數)為橫軸,細菌數量為縱軸,嘗試在下圖中畫出細菌種群增長的曲線。 自主總結1(1)數學模型:用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的 形式。 (2)建構數學模型的方法步驟:觀察研究對象,提出問題提出合理的 用適當的 形式對事物的性質進行表達通過進一步實驗或觀察,對模型進行檢驗或修正。 (3)數學模型的表達形式數學方程式:優(yōu)點是 。 曲線圖:優(yōu)點是 。 探究二、構建種群“J”型增長的數學模型自主學習2閱讀課本P66的兩個實例,分析種群呈“J”型增長的原因,并構建種群“J”型增長的數學模型。(1)模型假設:條件:在 條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下。 數量變化:種群的數量每年以 增長,第二年的數量是第一年的 倍。 (2)建立模型:t年以后種群的數量表達式為: 。 參數含義:N0表示 ;Nt表示 ; t表示 ;表示 。 自主總結2(1)根據實例理解“J”型增長的數量變化特點: 。 (2)當>1、=1、1<<0時,種群的數量變化分別會怎樣? (3)自然界中“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎?原因是什么? 探究三、種群增長的“S”型曲線自主學習3閱讀課本P67高斯的實驗,完成下列題目。(1)含義:種群經過一定時間的增長后,數量 的曲線,稱為“S”型曲線。 (2)產生原因:自然界的資源和空間總是 的,當種群密度增大時,種內斗爭就會 ,以該種群為食的動物數量也會 ,這就會使種群的出生率 ,死亡率 。當種群的死亡率與出生率相等時,種群就穩(wěn)定在一定的水平。 (3)環(huán)境容納量:在環(huán)境條件 的情況下,一定空間中所能維持的種群 ,又稱 值。 自主總結3(1)試從環(huán)境容納量上分析保護大熊貓和控制鼠害的根本措施。 (2)種群數量在K/2處增長速率最大,此點在生產實踐中有哪些用途? (3)種群增長的“J”型曲線和 “S”型曲線的比較?！癑”型曲線“S”型曲線前提條件增長特點增長一段時間后,數量趨于穩(wěn)定有無K值相同點均為增長型曲線探究四、種群數量的波動和下降自主學習4(1)影響因素自然因素: 、食物、 、傳染病等。 人為因素:人類活動的影響。(2)數量變化大多數種群的數量總是在 中,在不利條件下,種群的數量還會急劇 甚至 。 (3)研究種群數量變化的意義對有害動物的 。 例如通過采取相應措施減小環(huán)境容納量,來有效防治有害動物。 有利于對瀕危動物種群的 。通過建立自然保護區(qū),改善環(huán)境,拯救瀕危動物。 通過研究種群數量變動規(guī)律,為害蟲的 提供科學依據。 自主學習1(1)2 4 8 16 32 64 128 256 512(2)2n(3) 自主總結1(1)數學 (2)假設 數學 (3)精確 直觀自主學習2(1)食物和空間 一定的倍數 (2)Nt=N0t 該種群的起始數量 t年后該種群的數量 時間 該種群數量是一年前種群數量的倍數自主總結2(1)呈指數增長,增長率不變 (2)>1種群數量增加,=1種群數量不變,1<<0種群數量減少。(3)不能,存在環(huán)境阻力。自主學習3(1)趨于穩(wěn)定 (2)有限 加劇 增加 降低 增加 (3)不受破壞 最大數量 K自主總結3(1)保護大熊貓:建立自然保護區(qū),給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環(huán)境,從而提高環(huán)境容納量是保護大熊貓的根本措施?？刂剖蠛?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。(2)野生生物的保護和利用,如捕撈魚類時捕到K/2。(3)食物空間充裕,氣候適宜,沒有敵害 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 種群數量呈指數增長 無K值 有K值自主學習4(1)氣候 天敵(2)波動 下降 消亡(3)防治 拯救和恢復 預防與防治【預習自測】1、某地三年前辦了一個養(yǎng)兔廠，由原來不到50只兔，繁殖到現在的上萬只。在這三年內，該種群數量變化的曲線是A“J”型曲線 B“s”型曲線C直線上升 D拋物線2、下圖甲為種群數量增長的“J”型、“S”型曲線，圖乙是幾種預想的“J”型與“S”型曲線種群增長速率隨時間的變 化趨勢曲線，下列判斷正確的是 A代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 B代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 C代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 D代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 3.下列關于種群數量變化的敘述,不正確的是( )A.在理想條件下,種群數量增長的數學模型為:Nt=N0tB.一個物種引入新的地區(qū)后,一定呈“J”型增長C.對家鼠等有害動物的控制,要盡量降低其K值D.一個呈“S”型增長的種群,數量在K/2左右時增長速率最大4.某種群剛遷入一個新的棲息地后,種群開始增長,隨著時間的推移,種群停止增長并維持相對穩(wěn)定。在停止增長期間( )A.增長率大于零 B.老年個體數量最多C.出生率及死亡率均為零D.種群密度最大5.下列圖中,表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是( ) B6.右圖表示某物種遷入新環(huán)境后,種群增長速率隨時間的變化關系。在第10年時經調查該種群數量為200只,估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為( ) A.100只B.200只C.300只D.400只