Популяцияның өсуінің экспоненциалды және сигмоидты қисығы. Биология, 9 сынып, презентация.

Сабақтың тақырыбы:

9.1В Тірі ағзалардың көп түрлілігі. Биосфера және экожүйе

Популяцияның өсуінің экспоненциалды және сигмоидты қисығы.

Оқу мақсаты:

9.3.1.1- популяция өсімінің экспоненциалдық және сигмоидтік үлгілерінің қисық сызықтарының графиктерін талдау.

Бағалау критерийлері:

Популяцияның өсуінің экспоненциалды және сигмоидты қисығын түсіндіреді.

Популяция санының өсуінің графигін талдайды.

Популяция санының өсуінің графигін құрады.

Топтық жұмыс:

Оқушылар дайын ақпаратарды пайдаланып, постер дайындайды. Постерлерін қорғап, топтар бірін – бірі бағалайды.

1 - топ: популяцияның өсуінің экспоненциалды қисығын түсіндіру.

2 - топ: популяцияның өсуінің сигмоидты қисығын түсіндіру

3 - топ: Популяция санының өсуінің графигін талдау.

Популяция динамикасы

Даралардың санының артуы қоршаған ортадағы ресурстардың тапшылығына алып келеді. Әрі қарай популяция гомеостазының бұзылуына алып келеді.

Популяция гомеостазы Барлық популяциялар уақыт өте келе өзгереді:

Генетикалық құрылымы өзгереді;

даралардың жалпы санының толқуы байқалады;

аналық және аталық даралардың;

дернәсілдер мен ересек даралардың;

белсенді және тыныштық кезеңдерінің арақатынасы өзгереді.

Осындай өзгерістердің жиынтығын популяция динамикасы деп атайды.

Популяция өсуінің графигі.

Экспоненциалды өсу особьтар санының тығыздығына байланысты биотикалық факторларға тәуелді. Бұл жағдайда особьтар санының өсу түрі

J- тәрізді қисықпен жүреді: Мұндай өсу түрі экспоненциалдық деп аталады. Бұл адамдар популяциясына тән. Ол ең біріншіден , балалардың өлімінің төмендеуіне байланысты.

Популяциядағы особьтардың өсу санын биотикалық факторлар реттеп отарады. Оны популяцияның реттеуші факторы деп аталады.

Экспоненциалды өсу популяция санының өсуінің бірдей уақыт аралығында даралар санының екі еселеніп, өлім болмайтын қарапайым моделі, онда популяция саны күрт өсіп, апатты жағдайға әкеліп соғуы мүмкін.

Табиғи жағдайларда экспоненциалды өсу даралар үшін ресурстар мол,бәсекелестердің және шектеуші факторлар(қорек, көбеюге мүмкіндік беретін орын) болмаған жағдайда байқалады.

Зертханалық жағдайларда экспоненциалды өсу микроорганизмдердің популяциясының (дафния ) өсуінің алғашқы фазасында байқалады.

Мысалы: Микроорганизмдердің биогенді заттармен ластанған су қоймаларында өсуі.

Экспоненциалды өсу популяцияның жаңа орынға ауысқан кезінде қоректің молдығы мен жаулары жоқ болған жағдайда байқалуы мүмкін, Австралияға әкелінген қояндардың санының артып кетуі.

Уақыт

J- тәрізді қисық(экспоненциалдық)

Популяция санының сигмоидты өсуі

Популяция санының өсуі ресурстармен шектеліп, ортаның сыйымдылығына жеткенде популяция саны біршама орташа деңгейде болады және популяция сигмоидты өсу ережесіне бағынады.

Логистикалық өсу кезінде популяциядағы даралар саны логистикалық қисық деп аталатын сызық түзеді. (модельді П-Ф.Ферхюльст сипаттады, 1804-1849)

Популяция табиғи жағдайларда экспоненциалды өсе алмайды. Олай бола қалған жағдайда азғантай уақыт аралығында даралар саны азаяды.

Бұл тек табиғи жағдайда ғана емес, зертханалық жағдайларда да популяция санының өсуі қоршаған орта жағдайларына байланысты шектеледі. Популяции санның өсуі оның тығыздығының артуына байланысты баяулайды(яғни даралар өсуі және көбеюі үшін жағдайлар қолайлы болмай қалады. Жануарларға популяция санының артқан жағдайда азық жетіспейді).

Логистикалық өсу микроорганизмдердің популяциясының (ашытқы саңырауқұлағы ) өсуінің алғашқы фазасында байқалады.

Мс: Өсімдіктер бір-біріне көлеңке түсіргендіктен күн сәулесінің тапшылығын сезінеді.

Қоршаған орта жағдайларының нашарлауына байланысты өсу жылдамдығы төмендейді және белгілі бір тығыздыққа жеткенде популяция санының өсуі тоқтайды. Популяцияның шекті тығыздығын ортаның сыйымдылығы деп атайды.

S – тәрізді(сигмоидты қисық )

Популяция санын анықтау:

Белгілі уақыт аралығында популяция саны N төмендегі формуламен анықталады:

Nt1 = Nt +B-D+C-E,

Nt1 – n уақыттағы даралар саны; Nt – алдыңғы t уақыттағы даралар саны; В - уақыттар аралығындағы туылған даралардың саны, D – уақыт аралығында өлген даралардың саны(өлім-жітім) С- иммигранттар саны (басқа мекен ету ортасынан қоныс аударып келген даралар саны); Е – эмигранттар саны.

Популяция өсуінің графигінің фазалары:

Популяцияның өсуінің S-тәрізді қисықғын 4 фазаға бөлуге болады:

1. Лаг фаза :

Қоршаған ортаға бейімделу кезеңі

Туу > Өлім

2. Лог(экспоненциалды) фаза :

Максимальды өсу фазасы . Туу >> Өлім.

3. Стационарлы фаза:

Өсу жылдамдығы 0-ге тең.Қорекке бәсекелестік бірден артады.

Туу = Өлім

4. Өлім ( өсудің баяулау ) фазасы:

Өлім артып, көбею тоқтатылады.

Туу < Өлім

Уақыт

Ө с у ж и і л і г і

Үйге тапсырма:

Кестеде шаянтәрізді Balanus glandula берілген. Берілген мәліметтерді пайдалана отырып осы түрдің популяциясының өсу графигін құрып, талдаңыз.

Рефлексия: