XXXXS42种群数量的变化

必修三三《稳态与与环境境》第四章章《种群和和群落落》第二节节种种群数数量的的变化化还能再再用吗吗？一个细细菌是是如何何变成成一个个种群群的呢呢？在营养养和生生存空空间没没有限限制的的情况况下，，某种种细菌菌每20min通过分分裂繁繁殖一一代。。讨论：：如果果各方方面条条件都都适宜宜的话话，72h后，由由一个细细菌会增殖殖为多多少个个？请完成成课本本66页表格格并作作图时间（min)20406080100120140160180细菌数量（个）24816326412825651210020030040050060020406080100180时间细菌数量/个曲线特特点是是？增长速速度v(个/20min)时间（min)20406080100120140160180细菌数量（个）2481632641282565124-2=248163264128256增长速速度/率=增加数数目时间增长率率=增加数数目上次总总数X100%Nn=2n你能写写出n代细菌菌数量量的计计算公公式吗吗？用来描描述一一个系系统或或它的的性质质的数数学形形式数学方方程式式：精精确曲线式式：直直观Nn＝2n为了直直观、、简便便地研研究种种群的的数量量变动动的规规律，，数学模模型建建构是常用用的方方法之之一。。一、建建构种种群增增长模模型实例1：1859年，24只欧洲洲野兔兔从英英国被被带到到了澳澳大利利亚。。这里里野外生生存空空间宽宽敞，，有茂茂盛的的牧草草，土壤疏疏松，，却没有有鹰等等天敌敌。不到到100年，兔兔子的的数量量达到到6亿只以以上。。24只→6亿只实例2：凤眼莲莲（水葫葫芦））原产产于南南美，，后被被作为为观赏赏植物物引种种栽培培，由由于没有相相克物物种，，生长长气候候适宜宜，水水体营营养丰丰富，遂大大量繁繁殖，，现已已对数数十个个国家家造成成危害害零散→泛生2000年世界界人口口增长长曲线线我国1000~1990年人口口数量量变化化实例3观察以以上曲曲线的的形状状，你你觉得得像什什么？？“J”型曲曲线“J”型曲线在理想条条件下种群群数量量增长长的形形式，，以时间为横坐坐标，，种群数数量为纵坐坐标的的曲线线，曲曲线大大致呈呈“J”型。。“J”型曲线1.对比、、总结结、归归纳““J”型曲曲线生生长模模式实实现的的条件野兔水葫芦没有鹰等天敌没有相克的生物温度湿度适宜气候有利生长茂盛的牧草水体营养丰富野外生存空间大岛屿面积宽广没有敌敌害气候适适宜食物充充足空间广广阔讨论如果种种群的的起始始数量量不是是一个个，而而是N0如果每每经过过一个个繁殖殖期后后，子子代种种群的的数量量都是是原来来的λ倍如果每每繁殖殖一代代的时时间是是确定定的，，方程程式的的变量量用时时间t代替nNt=N0λtN＝2n二、种种群增增长的的“J”型曲线线①产生条条件：：理想状状态——食物充充足，，空间间不限限，环环境境适宜宜，没没有天天敌等等；②增长特特点：：种群数数量每每年以以一定定的倍倍数增增长，，第二二年是是第一一年的的λ倍。③量的计计算：：t年后种种群的的数量量为Nt=N0λt（N0为起起始始数数量量，，t为时时间间，，Nt表示示t年后后该该种种群群的的数数量量，，λ-1为年年均均增增长长率率）④适用用情情形形：：实验验室室条条件件下下、、当当一一个个种种群群刚刚迁迁入入到到一一个个新新的的适适宜宜环环境境时时的的最最初初一一段段时时间间⑤种种群群数数量量变变化化图图像像：：⑥种群群增长长率率变化化图图像像：：种群数量时间指数增长“J”型型增增长长可可以以一一直直持持续续下下去去吗吗？？说说说你你的的看看法法5只大大草草履履虫虫0.5ml培养液每隔隔24小时时统计计一一次次大大草草履履虫虫数数量量大草草履履虫虫高斯实验高斯实验时间/天123456种群数量/个17135339368375371根据据以以上上数数据据，，作作图图①““S””型曲曲线线：：种种群群经经过过一一定定时时间间的的增增长长后后，，数数量量曲线线。。②环境境容容纳纳量量（又又称称））：：在在环环境境条条件件的情情况况下下，，一一定定空空间间中中所所能能维维持持的的种种群群的的最最大大的的数数量量称称为为环环境境容容纳纳量量。。趋于于稳稳定定K值不受受到到破破坏坏K/2③该该实实验验中中在在第第天时时增长长速速率率最快快，，数数量量为为K/22、3“S”型曲线种群群增增长长逐逐渐渐减减慢慢种群群数数量量大大于于K/2值时时，，种群群数数量量达达到到K值时时，，种群群增长长停停止止种群群数数量量在在K/2值时时，，种群群增长长最最快快种群群数数量量小小于于K/2值时时，，种群群增增长长逐逐渐渐加加快快K/2K/2K时间间D:出生生率率＝＝死死亡亡率率，，即即种种群群数数量量处处于于K值。。B:出生生率率与与死死亡亡率率之之差差最最大大，，即即种种群群数数量量处处于于K/2值。。

t0t1t2

时间

0K/2K增长率实验分析初始始时时环境境条条件件较较为为，，草草履履虫虫数数量量，，种种群群密密度度继续续增增多多时时种内内竞竞争争最终终死亡亡率率=出生生率率，增增长长理想想增多多种群群数数量量稳稳定定01002003004001234567时间间/天酵母母数数环境境阻阻力力食物物不不足足、、空空间间有有限限、、种种内内斗斗争争、、天天敌敌捕捕食食、、气气候候不不适适、、寄寄生生虫虫、、传传染染病病等等K值:环境容纳纳量讨论：：图中阴阴影部分分代表的的什么？？阴影代表表环境阻阻力—生存斗争争中被淘淘汰的个个体数。。（2）种群的的“S”型增长到到K值后不再再继续增增加的原原因：内因是：：外因是：：种群的出出生率和和死亡率率、迁入入和迁出出率相等等自然界的的资源和和空间是是有限的的“J”型曲线“S”型曲线形成条件增长特点增长率变化K值食物和空空间条件件充裕，，气候适适宜，没没有敌害害等自然资源源、空间间有限，，种内竞竞争加剧剧等连续增加加增加到一一定数量量保持稳稳定不变变化无有K/2家鼠繁殖殖力极强强，善于于打洞，，偷吃粮粮食，传传播疾病病危害极极大，应应该采取取哪些措施施控制家家鼠数量量？从环境境容纳量量的角度度考虑，，能得到到启发吗吗？注意：家家鼠种群群数量每每天可增加1.47%老鼠机械捕杀施用激素药物捕杀施用避孕药将食物储存在安全处降低繁殖率减少数量增大环境阻力降低环境容纳量打扫卫生硬化地面养殖或释放天敌J型环境阻力力时间种群数量量K值增大环境境阻力降降低环境境容纳量量S型K值J型环境阻力力时间种群数量量增大环境境阻力降降低环境境容纳量量在现实的的生态系系统中，，种群数数量除增增长外，，还有没没有其他他变化？？大多数种种群的数数量总是是在波动之中中的，在不不利条件件之下，，还会急急剧下降降，甚至至灭亡。。东亚飞蝗种群数量的波动种群数量的波动和下降气候、食食物、天天敌人为因素素影响种群群数量变变化的因因素1、气候、、食物、、被捕食食、传染染病等（（影响出出生率和和死亡率率、迁入入和迁入入率）2、人类的的活动研究种群群数量变变化的意意义1、合理理利用和和保护野生生物物资源2、为防治有害生物物提供科科学依据据3、为人人工养殖殖及种植植业中合合理控制制种群数数量、适适时捕捞捞、采伐伐等提供供理论指指导。课堂讨论论A.大熊猫食食性单一一、繁殖殖率低、、生活在在海拔较较高的山山岭里，，活动范范围需求求广。B、试分析析大熊猫猫数量日日益减少少的原因因?你能提出出保护大大熊猫措措施吗？？自身繁殖殖率低食性单一一气候变迁迁栖息地的的丧失等等保护大熊熊猫的措措施？提高繁殖殖率,建立自然然保护区区，给大大熊猫更更宽广的的生生活空间间，保护环境境，改善她她们的栖栖息息环境，，帮助减少其环环境境阻力从而提高高环境容容纳纳量，是是保护大大熊猫的的根根本措施施。C.在渔业捕捕捞问题题上，人人们总是是希望捕捕到更多多的鱼。。如果捕捕捞量长长期过高高,种群的数数量会发发生什么么样的变变化呢?我们应该该怎样来来确定合合适的的捕捞量才能即即不危机鱼鱼类种群群的持续发发展,又能获得得较高高的鱼产产量?课堂讨论论时间种群数量K环境阻力J型S型种群数量量的恢复复需较长长时间。。如果外界界的环境境发生剧剧烈变化化，种群群还有可可能绝灭灭.1.如果长期期过度捕捕捞:2.捕捞量的的确定:K/2捕捞量≤≤K/2值。这样既有有利于种种群的可可持续发发展，又又可获得得较大收收益。培养液中中酵母菌菌种群数数量的变变化探究：完成实验验提出问题题作出假设设设计实验验分析结果果，得出出结论探究培养养液中酵酵母菌种种群数量量的动态态变化探究表达与交交流酵母菌种种群数量量在营养养条件有限的条件下下呈“S”型增长酵母菌种种群数量量是怎样样随时间间变化的的？基础回回扣扣1、酵母菌菌酵母菌是是单细胞胞真核生生物。生长周期期短，增增殖速度度快，还可以用用酵母菌菌作为实实验材料料研究（探究酵酵母菌的的呼吸方方式）2、种群数数量的变变化种群数量量的变化化包括增增长、波波动、稳稳定、下下降等“S”型曲线有一个个K值，即环境容容纳量。种群数量的增增长也受到许许多环境因素素（如温度、、培养液的pH、培养液的养养分种类和浓浓度、代谢产产物等）的影影响。3．设计实验：：①将10mL无菌马铃薯培培养液或肉汤汤培养液加入入试管中；②将酵母菌接种种入试管中的的培养液中混混合均匀；③将试管在28℃条件下连续培培养5d；④每天取样计数数酵母菌数量量；⑤分析结果，得得出结论。是否设置对照照组和多组重重复实验？为什么要连续续培养？如何取样计数数？记录表怎样设设计？计数时有哪些些注意事项？酵母菌的计数数1、方法：抽样检测法、、显微镜计数数法（1）抽样检测的方法：先将将放在计数室上上，用吸管吸取培培养液，滴于于，让培养液。多余培养液液用滤纸吸去去。稍带片刻刻，待酵母菌细胞胞全部沉降到到，将计数板放在载物台的的中央，计数数一个小方格格内的酵母菌菌数量，再以此为为根据，估算算试管中的酵酵母菌总数。。盖玻片边缘自行渗入计数室的底部部盖玻片利用血球计数板在显微镜下直直接计数，是是一种常用的的微生物计数数法，也叫做做显微镜直接接计数法。优点：直观、、快速。适用于稀释的菌悬液（或或孢子悬液）），即液体培培养基中菌体体的计数。此法计得的是