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蝗灾鼠害蝗灾凤眼莲第四章第二节种群的增长方式针尖上的细菌一、建构种群增长的数学模型细菌菌落适宜条件下，细菌20分钟繁殖一代观察现象研究方法研究实例细菌每20分钟繁殖一代一、建构种群增长数学模型的方法提出问题细菌数量随时间如何变化•如果各方面条件适宜，1个细菌经过不同的时间后会增殖为多少？•36小时后由1个细菌分裂产生的数量是多少？•如果用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，写出计算细菌种群数量的公式？•利用表格中的数据，在坐标系中画出细菌增长的曲线（横轴为时间，纵轴为细菌的数量）时间分钟20406080100120140160180细菌数量2481632641282565122108N=2n观察现象研究方法Ｎ=2n数学表达研究实例细菌每20分钟繁殖一代一、建构种群增长数学模型的方法提出问题细菌数量随时间如何变化J型曲线假设：验证实验检测细菌培养的实验1•实验方法：在10ml培养基中加入0.1ml的大肠杆菌原液，37℃培养，每隔1小时检测细菌数量。•实验结果：细菌种群数量的变化曲线05010015020025002468时间（小时）细菌数量（×100000个）细菌培养的实验2•实验方法：在10ml培养基中加入0.1ml的大肠杆菌原液，37℃培养，不同时间点检测细菌数量，检测后马上进行分装到更大的容器中，并添加新的培养溶液。•实验结果：细菌种群的变化曲线02004006008001000120014001600123456789时间（小时）细菌数量（100000个）分析实验1与实验2的实验结果不同的原因细菌种群的变化曲线02004006008001000120014001600123456789时间（小时）细菌数量（100000个）10ml培养基中加入0.1ml的大肠杆菌原液，37℃培养，不同时间点检测细菌数量。10ml培养基中加入0.1ml的大肠杆菌原液，37℃培养，不同时间点检测细菌数量。检测后马上分装到更大的容器中，并添加新的培养液。细菌种群数量的变化曲线05010015020025002468时间（小时）细菌数量（×100000个）观察现象验证研究方法假设：数学表达实验检测研究实例细菌每20分钟繁殖一代一、建构种群增长数学模型的方法理想条件提出问题细菌数量随时间如何变化Ｎ=2nJ型曲线或修正食物充足空间充裕气候适宜没有敌害理想条件二、指数增长1、存在条件理想条件下，如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：一年后种群数量N1＝________，两年后种群数量N2＝________，t年后种群数量Nt＝________。N0λN0λ2N0λt2、数学模型——二、指数增长1、存在条件——理想条件2、数学模型——1、存在条件——理想条件公式法二、指数增长、曲线图法——J型增长优点：直观Ｎt＝N0λt优点：科学，精确4-2=248163264128增长速率越来越快10020030040050060020406080100180时间时间（min)20406080100120140160细菌（个）增长速度v(个/20min)增长率(%/20min)248163264128256(4-2)/2100%100%100%100%28321281859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之中，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。自然界中种群的指数增长澳洲野兔在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线。自然界中种群的指数增长美国环颈雉世界人口增长曲线我国人口数量变化自然界中种群能否以指数形式永远无限制地增长下去吗？你能否预测种群未来的增长趋势在大自然中食物和空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食……——环境阻力种群密度越大环境阻力越大三、逻辑斯谛增长（S型增长）种群数量时间小组讨论从图中你得到了哪些信息？发现了什么问题？AKK/2（环境容纳量）四、“J”型曲线与“S”型曲线的比较：项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件种群增长率K值环境资源无限环境资源有限保持稳定随种群密度上升而下降无K值在K值上下波动五、研究种群数量变化意义1、有利于野生生物资源的合理利用及保护。在FaroeIslands上，捕鲸现场成了血的海洋大熊猫数量日益减少的原因？•自身繁殖率低•食性单一•气候变迁•栖息地的丧失等你能提出保护大熊猫措施吗？根本措施：建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量合理利用资源-----鱼类资源的利用K值cba如何确定最大的捕鱼量？N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。问题探讨：不捕捞或捕捞很少，鱼类资源可能得不到充分利用；捕捞过多，又会导致鱼类资源枯竭。四、研究种群数量变化意义1、有利于野生生物资源的合理利用及保护。2、为有害生物防治提供科学依据。家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？有害生物的控制控制病害方法一:药物杀死老鼠、安放捕鼠夹方法二:清除垃圾，严密储存食物、增加天敌等降低K值，最有效K值cba-----灭鼠四、研究种群数量变化意义1、有利于野生生物资源的合理利用及保护。2、为有害生物防治提供科学依据。有益生物：提高K值，控制种群数量≥K/2有害生物：降低K值，控制种群数量K/2世界人口探究课题1、建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤：1.提出合理的假设2.对模型进行检验或修正3.用适当的数学形式对事物的性质进行表达4.观察研究对象，提出问题A.1234B.2314C.4132D.4123C2、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（）A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B.种群增长率在各阶段是不相同的C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D.种群增长不受种群密度制约B\qT1T2T0种群增长速率3、某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（）A.在T0-T2时，种群数量呈“J”型增长B.若在T2时种群的数量为N，则在T1时种群的数量为N/2；C.捕获该鱼的最佳时期为T2时D.在TI-T2时，该鱼种群数量呈下降趋势。B