人教版 (2019)选择性必修2第1章 种群及其动态第2节 种群数量的变化完美版课件ppt

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假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就通过二分裂繁殖一代。
1. 根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在自己设计的表格中。
3. 72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　
Nn＝1×２n ＝2216
2. 写出第n代细菌数量的计算公式：
理想条件下，一个细菌3天繁殖后代的总质量约是地球质量的1.765×1025倍！
4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线。
数学公式与曲线图各有什么优缺点？
第n代细菌数量的计算公式： Nn=1×２n
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
种群增长数学模型的作用： 能够描述、解释和预测种群数量的变化。
数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式，可以为公式、坐标图等。
细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
在资源和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
观察研究对象，提出问题
建立数学模型一般包括以下步骤：
Nn=N0×2 n。Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
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
资料1：1859年，澳大利亚某农场中放生了24 只野兔。一个世纪之后，澳大利亚野兔超过6 亿只。后来，黏液瘤病毒控制了野兔的种群数量。
资料2：20世纪30年代， 环颈雉引入某地小岛。 5年间增长如图所示。
二、种群的“J”形增长
理想条件——食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
1. 模型假设
t年后种群的数量为 Nt=N0×λt
（N0为该种群的起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数。）
动物迁入适宜其生活的新环境后，一段时间内种群的数量变化；外来入侵物种的种群数量变化。
种群的数量每个世代（年）以一定的倍数增长，后一世代（年）种群数量是前一世代（年）种群数量的λ倍，种群数量的增长速率越来越快。
外来入侵物种紫茎泽兰在中国外来入侵物种中名列第一位的紫茎泽兰，原产美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，大约20世纪40年代，紫茎泽兰由中缅边境传入中国云南南部。现在，云南80%面积的土地都有紫茎泽兰分布，对当地生物多样性造成了严重破坏。
生态学家高斯的实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。　　
三、种群的“S”形增长
在有限的资源和空间条件下，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时，种群的增长就会停止，稳定在一定水平。
1. 模型产生原因
环境容纳量一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。
增长速率为0增长速率逐渐增大增长速率最大增长速率逐渐减小增长速率为0
除起点和终点外,“S”形曲线种群增长速率一直大于0。
一定资源和空间下，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时，种群增长停止，稳定在一定水平（K值）。
种群经过一段开始期后，呈加速增长，数量达到K/2时增长最快，此后开始减速增长，到K值时停止增长。
东北豹濒临灭绝的关键原因是什么？
最根本原因是东北豹栖息地遭到破坏，导致其食物和活动范围缩小，K值降低。
建立自然保护区，给东北豹更宽广的生活空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量。
保护东北豹的根本措施是什么？
控制家鼠数量有哪些思路和对应具体措施？
家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病，危害极大。
控制家鼠数量的思路和相应具体措施
（1）思路：增大死亡率。具体措施：机械捕杀、药物毒杀等。
梁杰荣等于1976年6-7月在某地采用0.2%氟乙酰胺喷雾灭鼠，当年鼠兔（高原鼠兔和中华鼢鼠）种群密度由58.66只/公顷剧降为1.88只/公顷。但3年后，种群密度恢复为165只/公顷。
（2）思路：降低出生率。具体措施：施用避孕药、降低生殖率的激素等。（3）思路：降低环境容纳量。具体措施：养殖家猫捕食家鼠、搞好环境卫生、硬化地面、安全储藏食物等。
降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。
如何合理确定有益生物资源的采收量？
有益生物资源的合理采收量
科学调查有益生物资源的环境容纳量，使采收后种群数量剩余 K/2 左右。此时种群具有最大增长速率，可以在最短时间恢复种群数量，有利于人类持续获得较大收获量，是可再生资源的最佳收获策略。