第2节种群数量的变化课件

第2节种群数量的变化本节聚焦一、建构种群增长模型的方法二、种群增长的“J”型曲线三、种群增长的“S”型曲线四、种群数量的波动和下降五、研究种群数量变化的意义在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。问题探讨：1．n代细菌数量的计算公式是：2．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？Nn＝2n解：n＝60min×72h÷20min＝216

Nn＝2n＝

2

216

一、建构种群增长模型的方法数学模型数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2n，

N代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正研究实例研究方法观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正数学模型建构的一般过程

提出问题

作出假设

建立模型

模型的检验与修正以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。20406080100120140160180时间/分钟细菌数量/个数学模型的表现形式公式法曲线图法Nn＝2n准确直观细菌的数量／个

理想条件下细菌数量增长的特点，在自然界中有此类型吗？实例1：澳大利亚本来并没有兔子。1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6亿只以上，遍布整个大陆。凤眼莲（水葫芦）凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国.由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨.它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡。

实例3:

20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿二“J”型增长的数学模型

1、模型假设：

理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为该种群数量前一年种群数量的倍数．）

2、种群“J”型增长的数学模型公式：Nt=N0

λt

种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。计算：某一地区2001年人口普查时有10万人，2002年比2001年增长1％。请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？Nt＝10×（1+1％）2006-2001①产生条件：

理想状态——食物充足，空间充裕，环境适宜，没有敌害等；②增长特点：

种群的增长率是一定的；种群数量没有上限；总结：种群增长的Ｊ型曲线Ｊ型曲线增长率曲线时间种群数量在一个培养基中，细菌的数量会一直持续按照这个公式增长吗？为什么？不会.当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．大草履虫数量增长过程如何？高斯:把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：种群增长的“S”型曲线A

种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线．种群数量达到K值时，种群—增长停止种群数量在K/2值时，种群—增长最快种群数量小于K/2值时种群—增长逐渐加快种群数量大于K/2值时种群—增长逐渐减慢AK/2S型曲线增长速率曲线①产生条件：自然条件（现实状态）

②增长特点：

种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长.环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。总结：种群增长的S型曲线为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K／2水平。这是因为在这个水平上种群增长率最大。思考怎样做才是保护大熊猫的根本措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。思考怎样做才是最有效的灭鼠措施？“J”型曲线“S”型曲线形成条件适用范围增长率变化K值理想条件下资源无限自然条件下资源有限实验室和种群迁入新的环境中最初的一段时间内的增长一般自然种群的增长不变变化无有K/2阴影部分代表：因环境阻力而被淘汰的个体；阴影的大小代表环境阻力的大小。总结种群数量的变化：增长，稳定，波动，下降“J”型曲线和“S”型曲线都只研究种群数量

的

规律。前者反映的种群增长率是一定的；而后者反映的种群增长速率是变化的，

认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。二种增长方式的差异，主要在于

的作用。增长不能环境阻力东亚飞蝗种群数量的波动大多数种群的数量总是在波动之中的种群数量的波动和下降捕鲸现场成了血的海洋

在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡四、种群数量的波动和下降种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等增或减增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素探究

培养液中酵母菌种群数量的变化单细胞真核生物属于兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水；无氧时产生二氧化碳和酒精。用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌的种群呈“S”型曲线。第1天第4

天第6天第7

天死亡活菌数试管编号培养液/mL无菌水/mL酵母菌母液/mL温度（℃）A10—0.128B10—0.15C—100.128对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。B练习建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤：1.提出合理的假设2.对模型进行检验或修正3.用适当的数学形式对事物的性质进行表达4.观察研究对象，提出问题A.1234B.2314C.4132D.4123C下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加（）

A．CD段（增长速度慢）

B．DE段（速度加快）

C．EF段（变化速率加快）

D．FG段（速度逐渐变慢）D下列对阴影部分的解释正确的是（）①环境中影响种群增长的阻力②环境中允许种群增长的最大值③其数量表示种群内迁出的个体数④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数

A.①③B.②③C.①④D.②④CCT1T2T0种群增长率某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（）A.在T0-T2时，种群数量呈“J”型增长B.若在T2时种群的数量为N，则在T1时种群的数量为N/2；C.捕获该鱼的最佳时期为T2时D.在TI-T2时，该鱼种群数量呈下降趋势。B叶蜂产卵于叶上；泥蜂储存其他昆虫的幼虫为子代的食物；蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是（）A.甲乙丙B.乙丙甲C.乙甲丙D.甲丙乙10050生存率（%)甲乙丙A卵成虫(1)如果种群处于一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群数量增长的曲线是

？(2)如果将种群置于有限的自然环境中，种群数量增长曲线是

？(3)a与b之间的阴影属于自然界中的__________。ab环境阻力（4）影响种群密度的主要因素是种群的_______、_______、________和_______。1种群数量的最大点在

；2种群数量增长最快的在

；3该种群的增长率由缓慢到逐渐加快是在

年后开始的；环境阻力增长是在

年开始4既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受到破坏，应该使该动物种群数量保持在图中

点所代表的水平上；因为在这个水平上（）A.种群数量相对稳定B.种群增长率最大C.种群数量最大D.环境条件所允许的种群数量最大1234567d

cab10050db25bB农业生产上常用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，使之不能与雌虫个体交尾，致使害虫的种群密度（）A.明显下降B.明显上升C.保持稳定D.越来越大A在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有6户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原上的8群羊是（）

A.六个种群B.一个种群

C.两个种群D.八个种群C预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于（）A．现有人口数量和密度B．目前的年龄组成C．男女之间的性别比例D．出生率、死亡率和迁移率B年龄个体数ABC我国人口年龄组成与

图相似，在以后一段时间内的发展趋势是

，因此我国要认真执行

政策。利用人工合成的性引诱剂杀某种害虫的雄性个体，最终打字害虫年龄组成变为图

类型。(3)图中Ⅱ阶段表明我国人口发展的主要特点是

，产生这一结果的主要原是

。(4)影响种群密度的主要因素是种群的

。

(1)图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的自然生理原因是

.(2)图中I阶段表明当时我国人口发展特点是

。

年轻的个体数量较多，说明出生率增高；年龄小的个体较少，年龄大的个体多推行计划生育取得实效3.（广东广西河南2002）在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（）D6、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（）

A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系

B.种群增长率在各阶段是不相同的

C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关

D.种群增长不受种群密度制约B8.某鼠种群被高速公路分隔成A、B两个种群，A区因建化工厂而环境剧变，污水横流，B区地势较高无变化，经数十年后，种群A的进化速率很可能（

）

A．比B慢

B．比B快

C．与B相同

D．开始比B慢，后来比B快B如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是A.K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值B.在K值时，种群的增长率最大C.如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率D.假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量时间K种群大小生态学家以年龄为横坐标，以存活数量的对数值为纵坐标，绘制出种群的存活曲线。某野生鱼类和人类的存活曲线分别属于（P91）

A.Ⅰ和ⅡB.Ⅱ和ⅢC.Ⅰ和ⅢD.Ⅲ和Ⅰ种群增长率种群增长率种群增长率种群增长率13.下图中能正确表示“J”型、“S”型种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线分别是（

）（

）

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ABCD10.生态学家对某地区两个生物种群（Ⅰ和Ⅱ）的存活率进行了调查，结果如下图所示。下列关于对种群Ⅰ和Ⅱ实施重点保护时期的叙述正确的是A．种群Ⅰ和Ⅱ都为7～10岁B．种群Ⅰ和Ⅱ