生物与环境种群及其动态种群数量的变化种群数量的变化（共23张）

放久的面包第2节种群数量的变化问题探讨

在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表：用公式表示出第n代的细菌数量Nn（20min时为第一代）：时间（min）20406080100120140160180细菌数量任务1任务2利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线（p8）任务3时间（min）细菌数量20240460880161003212064140128160256180512Nn=2n数学模型一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：4.数学模型建构的步骤2.数学模型的表现形式:数学方程式曲线图3.建构数学模型的意义:描述、解释和预测种群数量的变化。是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。准确直观适当的数学形式表达一、建构种群增长模型的方法提出问题提出合理的假设检验或修正细菌每20min分裂一次，细菌数量是怎样变化的？资源和空间无限多，细菌种群增长不受种群密度增加的影响列表格，画曲线，推公式观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正问题探讨

上世纪70年代美国为了改善河流水质，从东南亚引进少量亚洲鲤。假设美国亚洲鲤某一个种群，起始数量为N0，后一年的数量始终是前一年的λ倍。任务4请问10年后，该亚洲鲤种群的数量为多少？任务5写出该种群数量变化的一般公式并作出曲线。N10=N0

λ10

Nt=N0

λt

假设1：理想状态假设2：后一年的数量始终是前一年的λ倍二、种群的“J”形增长1.增长特点：2.模型假设：3.计算公式：4.曲线：种群数量每年以一定的倍数增长，第二年数量是第一年的λ倍。理想状态——食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争物种等条件下。Nt=N0

λt

实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境。tN0Nt5.几种情况：“J形”曲线二、种群的“J”形增长6.λ的生物学意义:λ=Nt/Nt-1

λ﹥1：

λ＝1：

λ＜1:

λ＝0:种群数量增加种群数量稳定

种群数量下降雌体没有繁殖,种群在下一代中灭亡问题探讨在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？如何验证这个观点？不会。原因是资源和空间是有限的。实验计数法验证。

生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。种群经过一定时间的增长后，数量趋向于稳定，增长曲线—“S”形增长。三、种群的“S”形增长1.增长特点：2.曲线：达到K值，将在K值左右保持相对稳定。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。K值的含义：种群数量最多：___点；数量增长最快：___点；BAKK/2三、种群的“S”形增长3.产生条件：存在环境阻力自然条件(现实状态）资源空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食重大疾病气候不适宜等等通过生存斗争被淘汰的个体数量环境阻力“增长率”与“增长速率”增长率：指新增加的个体数占原来个体数的比例(%，无单位)；增长速率：是指新增加的个体数与时间的比值(个/年，有单位)相当于曲线的斜率某种群数量在单位时间t内，由上一年数量Nt-1（个）增长到现有数量Nt（个）×100％增长率＝Nt－Nt-1Nt-1＝出生率－死亡率×100％增长速率＝Nt－Nt-1△t“增长率”与“增长速率”项目“J”型曲线“S”型曲线增长速率曲线逐渐增大种群增长速率时间K/2K先增大后减小增长速率=(Nt-Nt-1)/△t看斜率种群增长速率时间“增长率”与“增长速率”项目“J”型曲线“S”型曲线增长率曲线逐渐下降种群增长率时间种群增长率时间=(Nt-Nt-1)/Nt-1=λ-1不变随环境阻力增大而减小任务6“增长率”与“增长速率”

图乙的g点相当于图甲的

点；fg段相当于图甲的

段图乙的h点相当于图甲的

点；gh段相当于图甲的

段acccddK/2K/2K/2KKKKK三、种群的“S”形增长4.应用：（1）在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，但是为了考虑池塘的鱼可持续发展，应该选择在种群数量是多少时捕鱼最好？又应该在什么时候停止捕鱼？超过种群的数量K/2时开始捕鱼捕到数量下降到K/2时停止使鱼群的种群数量保持在K/2水平；因为在K/2水平上种群增长速率最大(2)试从环境容纳量上分析保护大熊猫的根本措施三、种群的“S”形增长原因：野生大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围缩小，其K值就会变小。措施：建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，降低其环境阻力，提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。三、种群的“S”形增长(3)试从环境容纳量上分析控制鼠害的根本措施①器械捕杀、药物捕杀等②将食物储藏在安全处硬化地面养殖或释放它们的天敌

打扫卫生务必及时控制种群数量，严防达K/2值处降低有害动物种群的环境容纳量③性激素干扰等降低繁殖率（4）有人说目前世界人口数量已经达到地球的环境容纳量，必须采取更加严格的措施控制人口出生率；有人却认为科技进步能提高地球对人类的环境容纳量，例如，育种和种植技术的进步，能提高作物产量，从而养活更多人口。对此你持什么观点？有哪些证据支持你的观点？提示：由于世界范围内存在的资源危机和能源紧缺等，目前世界人口数量已经达到地球的环境容纳量，必须采取更加严格的措施控制人口出生率。随着科技进步，农作物产量不断提高，人类开发，利用和保护资源的能力不断加强，因而可以养活更多的人口。四、种群数量的波动大多数种群的数量总是在波动之中，环境条件改善时，K值会上升（蝗灾鼠灾赤潮-种群爆发环境条件不利时，会急剧下降，甚至灭亡（种群延续需要一定的个体数量为基础。—已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要采取有效的措施进行保护）。种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？

东亚飞蝗影响种群数量变化的因素四、种群数量的波动直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁