Презентация на тему "Динамика популяций"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Интегрированный урокбиологии -информатики «Динамика биологических популяций»

  «Математическое моделирование.Биологические модели развития популяций»

  

  • Учитель биологии Зайцева Н.П.
  • Учитель информатики Попов А.А.

  Динамика популяций Интегрированный урок биологии и информатики в 11 классе

  2008 - 2009 учебный год МОУ Челно-Вершинская СОШ (ОЦ)

• 
  Слайд 2

  Биология и информатика

  

• 
  Слайд 3

  Тема урока: Динамика популяций

  Планурока

  1. Динамика популяций, как биологическое явление.

  2. Рост популяции. Типы роста.

  3. Колебания численности в популяциях.

  4. Способы регуляции численности популяций.

  5. Модели развития популяций.

  6. Математическое моделирование.

  7. Компьютерный эксперимент в электронных таблицах «Excel».

  

• 
  Слайд 4
  

  Популяция, её показатели

  Популяция – это группа одновидовых организмов, занимающих определенный участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.

  Условия, влияющие на численность популяции – пищевые ресурсы, ограниченность ареала обитания, эпидемии, болезни, природные катастрофы и т.д.

  Ёмкость среды – способность территории вмещать определённое количество особей.

  

  – биомасса, плотность расселения, общая численность, скорость роста численности, продолжительность жизни, рождаемость, смертность, возрастной состав.

  Демографические показатели

  – это единица вида и эволюции.

  – элементарная эволюционная единица, именно на уровне популяций идет эволюция.

• 
  Слайд 5

  Примеры популяций

  

• 
  Слайд 6

  Динамика популяций

  Цель урока

  1. Сформировать знания о динамике популяций как о необходимом атрибуте жизни организма, способе их адаптации к постоянно меняющимся условиям существования.

  2. Ознакомиться с характерными типами роста популяций как с общими свойствами, передающими их способность к восстановлению численности.

  3. Сформировать знания о характере колебаний численности популяций некоторых видов организмов

  4. Ознакомиться с явлением регуляции численности и значением этого явления.

  5. Закрепить понятия математического моделирования, и навыки работы с программой «Электронная таблица Excel».

  Научиться прогнозировать развитие биологических популяций, используя компьютерное моделирование в электронных таблицах.

  

• 
  Слайд 7

  Динамика популяций, как биологическое явление

  колебания или изменения численности популяций во времени;

  

  Вывод: популяция не может сосуществовать без постоянных изменений, так как за счет них она приспосабливается к изменяющимся условиям среды

  это процессы изменений ее основных демографических показателей во времени – численности, биомассы, популяционной структуры (возрастного состава).

• 
  Слайд 8
  

  

  Рост популяции

• 
  Слайд 9
  

  Рис.1

  Рис. 2

  Типы роста популяции

  Рис. 3

• 
  Слайд 10

  Колебания численности особей в популяции

  Сезонные.

  

• 
  Слайд 11
  

  

  Циклические.

• 
  Слайд 12

  Способы регуляции численности популяций

  • Уменьшение плодовитости
  • Конкуренция («самоизреживание»)
  • Распространение заболеваний
  • Поведенческие факторы

• 
  Слайд 13
  

  • модель неограниченного роста (теоретическая);
  • модель ограниченного роста (практическая);
  • модель ограниченного роста с отловом;
  • модель «хищник – жертва» (взаимодействия с другими популяциями).
  • Саранча
  • Сибирский шелкопряд
  • Антилопы
  • Волки загоняют лося

  Виды моделей развития популяций

  • Корюшка
• 
  Слайд 14
  

  Основные термины темы «Модели»:

  Модель -

  Виды моделей -

  Способы построения компьютерных моделей -

  Моделирование - метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

  это некий новый упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.

  статические, динамические, материальные, информационные.

  Виды информационных моделей - знаковые, вербальные.

  на языках объектно-ориентированного программирования и при помощи прикладного программного обеспечения.

  

  • Виды систем - материальные, нематериальные, смешанные.
  • Формализация - процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.
• 
  Слайд 15
  

  

  Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере

  I.Построение описательной информационной модели.Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, свойства (параметры) объекта, а несущественными свойствами пренебрегает;

  II.Созданиеформализованной модели.Описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка.;

  III. Построение компьютерной модели.Формализованная информационная модель преобразуется в компьютерную модель, т.е. записывается на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели: создание проекта на одном из языков объектно-ориентированного программирования (Visual Basic, Delphi)или с помощью прикладного программного обеспечения (MS Excel, MS Word);

  IV. Компьютерный эксперимент и визуализация формальных моделей.Если компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты. Если компьютерная модель исследуется в приложении, например, в электронных таблицах, можнопостроить таблицы, диаграммы или графики, провести сортировку или поиск данных и т.д.;

  V.Анализ полученных результатов и корректировка модели.

• 
  Слайд 16
  

  где

  • xn+1– численность популяции следующего года,
  • xn– численность популяции текущего года,

  а – коэффициент роста (если рост 5%, то а = 1,05).

  

  Информационные модели развития популяций

  В этой модели численность популяции ежегодно увеличивается на определённый процент. Никакие абиотические (внешние) и биотические (внутренние) факторы влиять на численность популяции в этой модели не будут. Модель теоретическая.

  Модель неограниченного роста

  ,

• 
  Слайд 17
  

  В этой модели учитывается, что на численность популяции оказывает влияние состояние окружающей среды, наличие корма, перенаселённость и другие факторы

  

  Модель ограниченного роста

  где

  • xn+1– численность популяции следующего года,
  • xn– численность популяции текущего года,
  • а–коэффициент роста,
  • b– коэффициент перенаселённости.
• 
  Слайд 18
  

  В этой модели учитывается, что на численность популяций промысловых животных и рыб также оказывает влияние величина ежегодного отлова.

  Модель ограниченного роста с отловом где

  • x n+1– численность популяции следующего года,
  • x n– численность популяции текущего года,
  • а – коэффициент роста,
  • b– коэффициент перенаселённости,
  • с– величина ежегодного отлова,

  ,

• 
  Слайд 19
  

  Популяции обычно существуют не изолированно, а во взаимодействии с другими популяциями. Наиболее важным типом такого взаимодействия является взаимодействие между жертвами и хищниками (караси-щуки, зайцы-волки и т.д.). В этой модели количество жертв и хищников связано между собой.

  Модель «хищник – жертва»

  Количество встреч жертв и хищников прямо пропорционально произведению количеств жертв и хищников, а коэффициент f характеризует возможность гибели жертвы при встрече с хищником, xn – количество жертв, yn – количество хищников.

• 
  Слайд 20
  

  Типы данных в MS Excel

  Текст, число, формула

  Относительная адресация ячеек – (А1, D23, A1 : F5, ...)

  Адресация, допускающая автоматическую корректировку формулы при её перемещении и копировании. При этом относительные адреса ячеек, входящие в формулу, изменяются в соответствии с её перемещением относительно исходной ячейки.

  Абсолютная адресация ячеек - ($A$1, $A$1 : $F$5,...)

  Адресация, запрещающая автоматическую корректировку ячеек с абсолютной адресацией при перемещении и копировании формулы. При этом абсолютные адреса ячеек, входящие в формулу, не изменяются при её перемещении относительно исходной ячейки.

  Как сменить способ адресации ячеек?

  Нажать клавишу F4, установив курсор в формуле после адреса нужной ячейки.

  Что происходит при изменении данных в ячейке, на которую ссылается формула?

  Автоматический перерасчёт всей таблицы, изменение данных в тех ячейках, которые связаны с данной ячейкой.

  Повторим ранее изученный материал, который необходим при построении модели

• 
  Слайд 21
  
• 
  Слайд 22
  

  Значение исследований моделей развития популяцийБудущее человечества, жизнь наших детей,

  внуков и более отдалённых потомков целиком зависят от совместных усилий людей, населяющих Землю сегодня.Академик А. Виноградов, геофизик

  КРАСНАЯ КНИГА РОССИИ

• 
  Слайд 23
  

  Спасибо за внимание!