第2课时 种群数量的变化
学 习 目 标 核 心 素 养 1.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
2.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。
3.探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化。 1.运用数学模型表述种群数量变化的规律,分析和解释影响这一变化规律的因素,并应用于相关实践活动中。
2.能按照科学探究的要求设计出"培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化"探究方案。
3.依据此方案拓展探究"温度等因素对酵母菌种群数量的影响"。
1.种群数量增长的数学模型
(1)建立数学模型:主要包括表达和验证两个过程。
①表达就是根据建模的目的和掌握的信息(如数据、现象),将实际问题转换为数学问题,用数学语言确切地表述出来。
②验证就是用现实对象的信息检验得到的解答,以确认结果的正确性。
(2)"J"型曲线
①含义:在理想条件下,种群内个体数量持续增长用坐标图表示而形成的曲线。
②理想条件:食物充裕、空间充足、气候适宜和没有敌害等。
③影响种群数量变化的主要因素:出生率、死亡率和起始种群的个体数量。
④后代中第t代的数量表示式:Nt=N0λt,其中N0表示某种群的起始数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
(3)"S"型曲线
①含义:在自然界中各种环境条件(如空间、食物、天敌等)制约下种群个体数量的增长过程用坐标图表示而形成的曲线。
②特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时不再增加。
2.影响种群波动的因素
(1)环境因素
①在自然界中,如气候、食物、天敌、疾病等因素都会使种群数量发生波动。
②在某些不利的条件下,种群会急剧衰退,甚至灭亡,这种情况最易出现在个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物种群中。
(2)人为干扰:如在人类过度捕猎、种群栖息地遭到破坏的情况下,某些动物种群数量会长期下降,严重时甚至会导致种群灭亡。