1、说出种群数量增长的规律、说出种群数量增长的规律2、说明制约种群数量变动的因素、说明制约种群数量变动的因素本节聚焦本节聚焦 假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下, , 每每2020分钟左右通过分裂繁殖一代。分钟左右通过分裂繁殖一代。讨论：讨论：1 1、2 2小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量 是多少？是多少？ 2 2、一个细菌、一个细菌 n n代后种群数量的计算公式是什么？代后种群数量的计算公式是什么？ N=26Nn= 2n种群数量种群数量( (个）个） 下面请你算出一个细菌产生的后代在不同时间下面请你算出一个细菌产生的后代在不同时间（单位为分钟）的数据，并填入下表，然后以时间为横（单位为分钟）的数据，并填入下表，然后以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线时间时间（分钟）（分钟）2020404060608080100100 120120 140140 160160 180180细菌细菌数量数量 2 4 8 16 32 64 128 256 5122 4 8 16 32 64 128 256 512时间时间( (分钟分钟) )一、建构种群增长一、建构种群增长数学数学模型的方法模型的方法类型：类型：坐标式（曲线图、柱状图）坐标式（曲线图、柱状图）数据分析表格式数据分析表格式数学方程式数学方程式Nn=2n方程式方程式精确精确曲线图曲线图直观直观1859年，年，24只只野兔野兔 6亿只以上亿只以上的野兔的野兔近近100100年后年后实例实例1 1：澳大利亚野兔澳大利亚野兔 细菌种群数量增长，在细菌种群数量增长，在什么情况下什么情况下NnNn= 2= 2n n公式成公式成立？现实中有这样的情况立？现实中有这样的情况吗？吗？1 1、做一个假设做一个假设：在：在食物、空间条件充裕，食物、空间条件充裕，气候适宜，无敌害气候适宜，无敌害理想条件下理想条件下（无环境阻（无环境阻力），种群的数量每年以一定的倍数增长，力），种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的第二年的数量是第一年的倍倍2 2、种群增长方式的数学模型是：、种群增长方式的数学模型是：二、种群数量的增长规律二、种群数量的增长规律N Nt t=N=N0 0入入t t （ N N0 0为起始数量，为起始数量， t t为时间，为时间，N Nt t表示表示t t年后该种群的数量，年后该种群的数量，为年均增长率。为年均增长率。） （一）、种群增长的（一）、种群增长的“J”J”型曲型曲线线时间时间种种群群数数量量3 3、发生时期：、发生时期：新物种迁入的开始阶段、实验新物种迁入的开始阶段、实验条件下条件下4 4、特点：、特点：种群数量连续增长，增长率保持种群数量连续增长，增长率保持不变。不变。n问题：问题： 自然界的资源和空间总是有限的；种内自然界的资源和空间总是有限的；种内斗斗争争就会加剧；捕食者增加。就会加剧；捕食者增加。当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会稳定在一定的水平。稳定在一定的水平。“J”J”型型增长能一直持续下去吗增长能一直持续下去吗？存在环境阻力存在环境阻力 种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所允许的最大值（K K值值）后，）后，将停止增长并在将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。 K值：值：在环境条件不受在环境条件不受破坏的情况下，一定破坏的情况下，一定空间中所能维持的空间中所能维持的种种群最大数量群最大数量称为称为环境环境容纳量。容纳量。（二）、种群增长的（二）、种群增长的“S”S”型曲线型曲线 产生条件：产生条件：存在环境阻力：存在环境阻力：自自然然条条件件（现现实实状状态态）食食物物等等资资源源和和空空间间总总是是有有限限的的，种种内内竞竞争争不不断断加加剧剧，捕捕食食者者数数量量不不断断增增加加。导导致致该该种种群群的的出出生生率率降降低，死亡率增高低，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，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有时会稳定在一定的水平种群增长的种群增长的“”型曲线型曲线增长特点：增长特点： 种群数量达到环境所允许的最大值种群数量达到环境所允许的最大值（K K值）值）后，将停止增长并在后，将停止增长并在K K值左右保持相对稳定值左右保持相对稳定。 （种群数量）（种群数量）（种群数量）（种群数量）种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）KD: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K种种群群数数量量增增长长率率时间时间D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K种种群群数数量量增增长长率率时间时间D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K种种群群数数量量增增长长率率时间时间D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K/2K种种群群数数量量增增长长率率时间时间D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K/2K种种群群数数量量增增长长速速率率时间时间D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。B: 出生率与死亡率之差出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于最大，即种群数量处于K/2值。值。思考思考怎样做才是保护大熊猫的怎样做才是保护大熊猫的根本措施？根本措施？ 建立自然保护建立自然保护区，改善大熊区，改善大熊猫的栖息环境，猫的栖息环境，提高环境容纳提高环境容纳量。量。例例 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在被捕鱼群的种群数量保持在 K/2水平。这是因为在这个水平。这是因为在这个水平上水平上 A. 种群数量相对稳定种群数量相对稳定 B. 种群增长量最大种群增长量最大 C. 种群数量最大种群数量最大 D. 环境条件所允许的种群数量最大环境条件所允许的种群数量最大K时间时间K/2种群数量种群数量B项目项目 “ “ J”J”型曲型曲线线 “ “S”S”型曲型曲线线模型假设模型假设种群增长速种群增长速率率有无有无K K值值环境资源无限环境资源无限 环境资源有限环境资源有限 稳定不变稳定不变先上升后下降先上升后下降 无无有有比较比较“J J”型曲线与型曲线与“S S”型型曲线曲线探究酵母菌种群大小的动态变化探究酵母菌种群大小的动态变化课题研究课题研究研究目的研究目的推荐器材推荐器材 通过建立反映种群动态变化的通过建立反映种群动态变化的数学模型数学模型，分别说明种群个体数量的分别说明种群个体数量的增长规律增长规律以及种群以及种群外部环境外部环境因素和种群因素和种群内部因素内部因素对种群个体数对种群个体数量的制约。量的制约。研究过程研究过程提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：设计实验：设计实验：酵母菌种群大小怎么变化？酵母菌种群大小怎么变化？酵母菌种群大小按酵母菌种群大小按“S”型曲型曲线线变化变化500mL质量分数质量分数5葡萄糖葡萄糖0.1g活性干酵母活性干酵母实施实验：实施实验：得出结论：得出结论：分析结果：分析结果：酵母菌种群大小按酵母菌种群大小按“S”型曲型曲线线变化。变化。时间（时间（h）24681012141618酵母菌数量酵母菌数量（个（个mL-1）110180280520620580620625625时间时间hO酵母菌的数量酵母菌的数量/个个mL-1100200300400500600700 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等气候、食物、被捕食、传染病等增或减增或减增长、波动、稳定、下降等增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素保护家园保护家园你我有责你我有责巩固练习巩固练习1 1、自自然然界界中中生生物物种种群群增增长长常常表表现现为为“S S”型型增增长长曲曲线线。下下列有关种群列有关种群“S S”型增长的正确说法是型增长的正确说法是( )( )A A “S S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B B 种群增长率在各阶段是不相同的种群增长率在各阶段是不相同的C C “S S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关型增长曲线表示了种群数量和时间无关D D 种群增长不受种群密度制约种群增长不受种群密度制约B B2 2、在在一一个个玻玻璃璃容容器器内内，装装入入一一定定量量的的符符合合小小球球藻藻生生活活的的营营养养液液，接接种种少少量量的的小小球球藻藻，每每隔隔一一段段时时间间测测定定小小球球藻藻的的个个体体数数量量，绘绘制制成成曲曲线线，如如左左图图所所示示。下下列列四四图图中中能能正正确确表表示示小小球球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（ ） D种种群群增增长长率率种种群群增增长长率率种种群群增增长长率率种种群群增增长长率率小小球球藻藻个个体体数数