优质公开课课件精选种群数量的变化.ppt
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1、怎样建构种群数量增长的模型?怎样建构种群数量增长的模型?种群的数量是怎样变化的?种群的数量是怎样变化的?什么是环境容纳量?什么是环境容纳量?影响种群数量变化的因素有哪些?影响种群数量变化的因素有哪些?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,应使被捕鱼群续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平的种群数量保持在什么水平? ?为什么?为什么? 问题探讨问题探讨在营养和生存空间没在营养和生存空间没有限制的情况下,某有限制的情况下,某种细菌每种细菌每20min20min就通就通过分裂繁殖一代过分裂繁殖一代一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增
2、长模型的方法时间时间(min)min)2020 4040 6060 8080100100120120140140 160160 180180分裂次数分裂次数数量数量(个)(个)2 24 48 8161632326464128128 256256 5125121 12 23 34 45 56 67 78 89 9在营养和生存空间没有限制的情况下,某在营养和生存空间没有限制的情况下,某1个细菌每个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论:分钟分裂繁殖一代。讨论:1 1、填写下表:计算一个细菌在不同时间(单、填写下表:计算一个细菌在不同时间(单位为位为minmin)产生后代的数量)产生后代的数量2、72小时
3、后,由一个细菌分裂产生的细菌数小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?量是多少?3 3、n n代细菌数量的计算公式?代细菌数量的计算公式?4.4.以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,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。画出细菌的数量增长曲线。20406080100 120 140 160时间时间/ /分钟分钟细菌数量细菌数量/ /个个曲线图:曲线图:直观,但不够精确直观,但不够精确数学公式:数学公式:精确,但不够直观精确,但不够直观曲线图与数学方程式比曲线图与数学方程式比较,有哪些优缺点?较,有哪些优缺点?食物充足食物充足空间充裕空间充裕环境适宜环境适宜没有天敌没有天敌
4、资源无限资源无限指数生长指数生长种群的研究核心就是种群的数量变动种群的研究核心就是种群的数量变动为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律,为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律,数学模型建构数学模型建构是常用的方法之一。是常用的方法之一。建构种群增长模型的方法建构种群增长模型的方法用来描述一个系统或它的性质的数学形式用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学方程式法数学方程式法 坐标曲线法坐标曲线法 是联系实际问题与数学的桥梁,具有解释、是联系实际问题与数学的桥梁,具有解释、 判断、预测等重要功能判断、预测等重要功能观察研究对象,提出观察研究对象,提出问题问题提出合理的假设提出合理的假设通过
5、进一步的实验或观通过进一步的实验或观察等,对模型进行检验察等,对模型进行检验或修正或修正根据实验数据,用适根据实验数据,用适当的数学形式对事物当的数学形式对事物的性质进行表达的性质进行表达种群数量以什么样的规律在增长种群数量以什么样的规律在增长? ? 如如: :细胞每细胞每20min20min分裂一次分裂一次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:在食物和空间条件充裕、气候适宜、在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,细菌种群的增长没有敌害等条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。不会受种群密度增加的影响。观察、统计细菌的数量,对自己所建观察、统计细菌的数
6、量,对自己所建立的模型进行检验或立的模型进行检验或修正修正列出表格,根据表格画曲线,推导公式。列出表格,根据表格画曲线,推导公式。 N N N Nn n n nn n n n N代表细菌数量,代表细菌数量,n表示第几代表示第几代实例一:实例一:18591859年,一位英国人来到澳大利亚定居,年,一位英国人来到澳大利亚定居,他带来了他带来了2424只野兔。让他没有想到的是,一个世只野兔。让他没有想到的是,一个世纪之后,这纪之后,这2424只野兔的后代竟达到只野兔的后代竟达到6 6亿只以上。漫亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草,啃啮树皮,造成植山遍野的野兔与牛羊争食牧草,啃啮树皮,造成植被破坏
7、,导致水土流失。被破坏,导致水土流失。后来,人们引入了黏液瘤后来,人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。病毒才使野兔的数量得到控制。 种群迁入一个新环境后,种群迁入一个新环境后,常常在常常在一定时期内一定时期内出现出现“J”型增长。型增长。例如,在例如,在20世纪世纪30年代时,人们年代时,人们将环颈雉引入到美国的将环颈雉引入到美国的一个岛屿,在一个岛屿,在19371942年期间,这个环颈年期间,这个环颈雉种群的增长大致符合雉种群的增长大致符合“J”型曲线(右图)。型曲线(右图)。 实例二实例二理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型二种群增长的二种群增长的“”型曲线型曲线自然界
8、确有类似的自然界确有类似的细菌,在细菌,在理想条件理想条件下下种群数量的增长种群数量的增长会如图中会如图中J型曲线型曲线增增长长。其理想条件是其理想条件是什么?什么?气候适宜气候适宜食物充足食物充足空间充裕空间充裕外无天敌外无天敌人口增长也会如此吗?人口增长也会如此吗?世界人口的指数增长曲线世界人口的指数增长曲线实例三实例三理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型实例四实例四理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型J型增长的数学模型型增长的数学模型模型中各参数的意义:模型中各参数的意义: N N0 0为某种动物种群的起为某种动物种群的起始数量,始数量,t t为时间,为时间, N
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- 关 键 词:
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