1.2种群数量的变化课件高二上学期生物人教版选择性必修2.pptx

第1章种群及其动态第2节种群数量的变化

【问题探讨】我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设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。细菌的增殖（视频）1.细菌的生殖方式是怎样的？二分裂2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？n＝60min×72h／20min＝216Nn＝1×２n＝22163.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？为了验证你的观点，我们可以采用什么学科方法来研究？不会,因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。建立数学模型

0时间/min细菌数量/个10020030040050020406080100120140160180时间(min)020406080100120140160180分裂次数0123456789数量（个）1248163264128256512Nn=N0×2n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

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。物理模型数学模型概念模型

2.数学模型的表现形式（1）数学公式（2）曲线图3.建构数学模型的意义:描述、解释和预测种群数量的变化。1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。Nn＝N0×2n精确，但不够直观能直观地反映变化趋势，但不够精确一、建构种群增长模型的方法

细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？研究实例研究方法在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。Nn=2nN代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己年建立的模型进行检验或修正观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正4.建立数学模型一般包括以下步骤“假说演绎法”

1859年，一位英国人在他澳大利亚的农场中放生了24只野兔。让他没想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃噬树皮，造成植被破坏，导致水土流失。直到人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量的到控制。实例1：澳大利亚野兔

61901年凤眼莲作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速。实例2：凤眼莲

20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年间增长如图所示。50010001500193719381939194019411942年份种群数量/只0实例3：环颈雉讨论:1.这三个资料中种群增长有什么共同点?2.种群出现这种增长的原因是什么？3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？

任务：阅读教材P8-9,结合对“问题探讨”的种群数量变化的数学模型建立过程，解答下列问题：1.“J”形增长的前提条件是什么？（模型假设）2.“J”形增长的数学模型（以数学公式表示）是怎样来的？绘制坐标图时曲线图起始点在原点吗？为什么？3.公式中各种参数有什么意义？以“问题探讨”的公式为例做出解释；4.根据公式能否计算出某年的种群增长率吗？增长速率呢？5.总结“J”形增长的特点

1.模型假设:（1）食物和空间条件充裕；（2）气候适宜；（3）没有天敌；（4）其他竞争物种等。二、种群增长的“J”形曲线在理想条件下，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“J”形。某种群理想状态每年以一定的倍数增长适用对象：①实验室条件下；②当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时。

2.建立模型：t年后种群的数量为:Nt=N0λt一年后种群的数量为:N1=N0λ1二年后种群的数量为:N2=N1λ=N0λ2种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。若起始数量为N0，则：t年后该种群的数量该种群的起始数量前一年种群数量的倍数时间N03.“J”形增长的特点：种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。

种群数量变化符合数学公式Nt=N0λt，种群增长曲线一定是“J”形吗？λ=当年种群数量Nt前一年种群数量Nt-14.λ值的生物学意义:λ1λ1λ=1种群数量时间0项目种群数量变化年龄结构λ1??λ＝1??λ1??增加增长型相对稳定稳定型减少衰退型只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。

①a段：“λ”＞1且恒定——种群数量；②b段：“λ”尽管下降，但仍大于1，