1、會計學1生物生物31生物群落基本單位生物群落基本單位種群蘇教版種群蘇教版必修必修時間（時間（min）細胞數細胞數020406080100202122232425分裂分裂細菌繁殖產生的后代數量一、建構種群增長模型的方法一、建構種群增長模型的方法 在營養和生存空間沒有限制的情況下，某在營養和生存空間沒有限制的情況下，某1個細菌每個細菌每20分鐘分裂繁殖一代。討論：分鐘分裂繁殖一代。討論：n代細菌數量的計算公式？代細菌數量的計算公式？72小時后，由一個細菌分裂產生的細菌數小時后，由一個細菌分裂產生的細菌數量是多少？量是多少？在一個培養基中，細菌的數量會一直按照這在一個培養基中，細菌的數量會一直按照這

2、個公式增長嗎？如何驗證你的觀點？個公式增長嗎？如何驗證你的觀點？解：解：n n 60min x72h60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216 細菌數量不會永遠按這個公式增長。可以用實驗計數法來驗證。 將數學公式（將數學公式（Nn2n）變為曲線圖）變為曲線圖時間時間分鐘分鐘20406080 100 120 140 160 180細菌細菌數量數量 曲線圖與數學方程曲線圖與數學方程式比較，優缺點？式比較，優缺點？直觀，直觀，但不夠精確。但不夠精確。2 4 8 16 32 64 128 256 512觀察研究對象，觀察研究對象，提出問題提出問題提出合理

3、的假設提出合理的假設通過進一步的實驗通過進一步的實驗或觀察等，對模型或觀察等，對模型進行檢驗或修正進行檢驗或修正根據實驗數據，用適根據實驗數據，用適當的數學形式對事物當的數學形式對事物的性質進行表達的性質進行表達細胞每細胞每20min20min分裂一次分裂一次資源空間無限多，細資源空間無限多，細菌種群的增長不受種菌種群的增長不受種群密度增加的影響群密度增加的影響觀察、統計細菌數量，觀察、統計細菌數量，對自己所建立的模型對自己所建立的模型進行檢驗或修正進行檢驗或修正數學模型數學模型用來描述一個系統或它的性質的數用來描述一個系統或它的性質的數學形式建立數學模型一般包括以學形式建立數學模型一般包括以

4、下步驟：下步驟：細菌的數量個細菌的數量個理想條件下細菌數量增理想條件下細菌數量增長的推測，自然界中有長的推測，自然界中有此類型嗎？此類型嗎？某海島上環頸雉某海島上環頸雉種群數量的變化種群數量的變化自然界確有類自然界確有類似的細菌在理想條似的細菌在理想條件下種群數量增長件下種群數量增長的形式，如果以時的形式，如果以時間為橫坐標，種群間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線曲線來表示，曲線大致呈大致呈“”型型二、種群增長的二、種群增長的“J”型曲線型曲線“ J ”型增長的數學模型型增長的數學模型 1 1、產生條件：、產生條件： 理想狀態理想狀態食物充足，空間不限，氣候食物充

5、足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；適宜，沒有敵害等； （ N N0 0為起始數量，為起始數量， t t為時間，為時間，N Nt t表示表示t t年后該種群的數量，年后該種群的數量，為年均增長率。）為年均增長率。） 2 2、種群、種群 “ J J ”型增長的數學模型公式：型增長的數學模型公式：Nt=N0 t 種群的數量每年以一定的倍數增長，第二種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年是第一年的年是第一年的倍。倍。 例：我國自例：我國自13931990年以來人口年以來人口統計數據如下：統計數據如下：以上人口增長曲線符合哪種類型？以上人口增長曲線符合哪種類型？ 按照此曲線發展下去將會出現什么按照此曲

6、線發展下去將會出現什么狀況，鑒于我國人口的現狀應當采取什狀況，鑒于我國人口的現狀應當采取什么措施？么措施？年份年份1393157817641849192819821990億0.60.62.04.14.710.311.6存在環境阻力存在環境阻力自然條件（現實狀態）自然條件（現實狀態）食物等資源食物等資源和空間總是有限的，種內競爭不斷加劇，捕和空間總是有限的，種內競爭不斷加劇，捕食者數量不斷增加。導致該種群的出生率降食者數量不斷增加。導致該種群的出生率降低，死亡率增高低，死亡率增高 當出生率與出生率相等時，種群的增長當出生率與出生率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩定在一定的水平就會停止，有時會

7、穩定在一定的水平 例例 生態學家高斯的實驗生態學家高斯的實驗種群經過一定種群經過一定時間的增長后，時間的增長后，曲線，稱為曲線，稱為“S”型曲線型曲線大草履蟲種群的增長曲線P67種群數量達到環境所允許的最大值（種群數量達到環境所允許的最大值（K K值）后，值）后，將停止增長并在將停止增長并在K K值左右保持相對穩定。值左右保持相對穩定。 A三、種群增長的三、種群增長的“S”型曲線型曲線A1 1、同一種群的、同一種群的K K值是固定不變的嗎？值是固定不變的嗎？2 2、對大熊貓應采取什么保護措施？、對大熊貓應采取什么保護措施？3 3、對家鼠等有害動物的控制，應采取什、對家鼠等有害動物的控制，應采取

8、什 么措施？從環境容納量的角度看，能么措施？從環境容納量的角度看，能 得到什么啟發？得到什么啟發？4 4、種群數量達到、種群數量達到K K值時，都能在值時，都能在K K值維持值維持 穩定嗎？穩定嗎？ 對家鼠等有害動物的控制，可以采取器械對家鼠等有害動物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環境容納量的角度捕殺、藥物捕殺等措施。從環境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環境思考，可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，減少它們

9、挖造巢穴的場所；養殖或釋放它們的減少它們挖造巢穴的場所；養殖或釋放它們的天敵，等等。天敵，等等。 大多數種群的數量總是在波動之中的，在大多數種群的數量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。四、種群數量的波動和下降四、種群數量的波動和下降東亞飛蝗種群數量的波動東亞飛蝗種群數量的波動 種群的數量是由出生率和死亡率、遷入種群的數量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數量的變化。群特征的因素，都會引起種群數量的變化。環境因素環境因素種群的出生率、死亡率、遷

10、出和遷入種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群數量的變化種群數量的變化氣候、食物、被捕食、傳染病等氣候、食物、被捕食、傳染病等增或減增或減增長、波動、穩定、下降等增長、波動、穩定、下降等影響種群數量變化的因素影響種群數量變化的因素（1 1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。）有利于野生生物資源的合理利用及保護。 （2 2）為人工養殖及種植業中合理控制種群）為人工養殖及種植業中合理控制種群數量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。數量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。 （3 3）通過研究種群數量變動規律，為害蟲的）通過研究種群數量變動規律，為害蟲的預測及防治提供科學依據。預測及防治提供科學依據。（4 4

11、）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復。）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復。云豹的保護云豹的保護蒼鷺的保護蒼鷺的保護野豬的保護野豬的保護救護被困的鯨魚救護被困的鯨魚全力防蝗減災全力防蝗減災如果種群處在一個理想的環境中，沒有資源和如果種群處在一個理想的環境中，沒有資源和空間的限制，種群內個體的增長曲線是空間的限制，種群內個體的增長曲線是 ，用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有 的特征。如果將該種群置于的特征。如果將該種群置于有限的環境中，種群的數量增長曲線是有限的環境中，種群的數量增長曲線是 ，用達爾文進化觀點分析，圖中陰影部分表用達爾文進化觀點分析，圖中

12、陰影部分表示示 。影響種群密度的因素影響種群密度的因素有有 。A過度繁殖過度繁殖B通過生存斗爭被淘汰的個體數量通過生存斗爭被淘汰的個體數量出生率、死亡率、遷入、出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比、年齡組遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、成、氣候、食物、天敵、人類活動等人類活動等時間時間種種群群數數量量AB在一個相對封閉的小型牧場內，遷入一小在一個相對封閉的小型牧場內，遷入一小群綿羊，群綿羊，8 8年后發展到年后發展到500500只左右，這個羊只左右，這個羊群數量會群數量會 A A、維持在一個水平上、維持在一個水平上 B B、不斷下降、不斷下降C C、緩慢上升、緩慢上升 D D、迅速上升

13、、迅速上升A A時間（時間（min）細胞數細胞數020406080100202122232425分裂分裂細菌繁殖產生的后代數量一、建構種群增長模型的方法一、建構種群增長模型的方法 在營養和生存空間沒有限制的情況下，某在營養和生存空間沒有限制的情況下，某1個細菌每個細菌每20分鐘分裂繁殖一代。討論：分鐘分裂繁殖一代。討論：n代細菌數量的計算公式？代細菌數量的計算公式？72小時后，由一個細菌分裂產生的細菌數小時后，由一個細菌分裂產生的細菌數量是多少？量是多少？在一個培養基中，細菌的數量會一直按照這在一個培養基中，細菌的數量會一直按照這個公式增長嗎？如何驗證你的觀點？個公式增長嗎？如何驗證你的觀點？

14、解：解：n n 60min x72h60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216 細菌數量不會永遠按這個公式增長。可以用實驗計數法來驗證。 觀察研究對象，觀察研究對象，提出問題提出問題提出合理的假設提出合理的假設通過進一步的實驗通過進一步的實驗或觀察等，對模型或觀察等，對模型進行檢驗或修正進行檢驗或修正根據實驗數據，用適根據實驗數據，用適當的數學形式對事物當的數學形式對事物的性質進行表達的性質進行表達細胞每細胞每20min20min分裂一次分裂一次資源空間無限多，細資源空間無限多，細菌種群的增長不受種菌種群的增長不受種群密度增加的影響群密度增加的影響觀察、統計細菌數量，觀察、統計細菌數量，對自己所建立的模型對自己所建立的模型進行檢驗或修正