种群数量变化

第二节种群数量的变化1、怎样建构种群数量增长的模型？2、两种曲线的形成条件，特点？3、影响种群数量变化的因素有哪些？问题展示知识扩展1.预测种群数量有可能发生哪些变化？2.本节中的J型和S型曲线应属哪种？增长、稳定、波动、下降种群增长曲线时间（min）细胞数020406080100202122232425分裂细菌繁殖产生的后代数量在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟繁殖一代

讨论：①细菌的生殖方式是怎样的？②n代细菌数量的计算公式？③72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？分裂生殖(二分裂)解：n＝60minx72h／20min＝216

Nn＝２n＝2216Nn＝２n问题解决一：建构种群增长模型的方法资料：1.种群研究的核心问题就是种群的数量变动规律。2.为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型是常用的方法之一。3.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：⑤曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，但不够精确。完成p66表格写出数学公式，并画出细菌的种群增长曲线时间min20406080100120140160180细菌数量（个）

数学公式（Nn＝2n）248163264128256512变为曲线图在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？

1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查发现某种一年生植物（当年播种、当年开花结果）的种群中存在下列情形：①因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株；②该植物平均每株可产生400粒种子；③该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数量N可以表示为（）A．400a·0．8m

B．0．8a·400m

C．a·320m

D．320am课堂训练C问题解决二：种群增长的两个数学模型（一）种群增长的“J”型曲线

（二）种群增长的“S”型曲线（理想条件下的种群增长模型）1859年，24只野兔6亿只以上的野兔近100年后实例1：澳大利亚野兔实例二：某海岛上环颈雉种群数量的变化看图观察：1.横纵坐标分别是？2.图中的起始点合理吗？种群数量时间（一）种群增长的“J”型曲线（理想条件下）（一）“J”型增长的数学模型

1、产生条件：

理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；（各参数N0，Nt，λ的意义）

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。3、特点：种群数量连续增长存在环境阻力———

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。当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？

在自然界中，理想化的情况并不存在。种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？高斯（Gause，1934）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：[例]生态学家高斯的实验：（二）种群增长的“S”型曲线[例]生态学家高斯的实验：

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．P67种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。

A（二）种群增长的“S”型曲线K值称为？环境容纳量2.同一种群的K值是固定不变的吗？不是固定不变的，会受到环境各种因素的影响。想一想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。1.什么是环境容纳量？3.种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？种群的数量达到K值时不能在K值维持稳定，会有变动，其变动方式或有周期性，或不规则。A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—增长逐渐减慢曲线特点：1.阴影部分表示由环境阻力所减少的生物个体数。2.不能认为“S”型曲线的开始部分是“J’'型曲线。1.Ｊ型曲线增长率如何变化？增长率保持不变增长速率先增大后减小2.S型曲线的增长速率和时间的关系曲线注：种群数量：t1时为K/2；t2时为K（三）两种增长曲线的增长率或增长速率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？思考:K/2水平因为在这个水平上种群增长量最大。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。思考与讨论：怎样做才是最有效的灭鼠措施？（1）可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。（2）可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌，等等。2.“食人鱼”是一种有极强生存能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图中曲线能准确表达其种群数量变化特点的是()。课堂训练A大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。问题解决三：种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动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（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。

（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。讨论：研究种群数量变化有何意义？（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。3、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B课堂训练：4.如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是

，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有

的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是

，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示