种群数量的变化ppt

种群数量的变化ppt第1页，课件共61页，创作于2023年2月2004年11月29日，成群的蝗虫在西班牙加那利群岛的富埃特文图拉岛上飞舞。已有大约1亿只蝗虫飞到加那利群岛，当地政府已经发出蝗灾警报。问题探究第2页，课件共61页，创作于2023年2月湖南洞庭湖人鼠大战灭鼠以吨计算鼠类繁殖次数多，孕期短，产仔率高，性成熟快，数量能在短期内急剧增加。问题探究第3页，课件共61页，创作于2023年2月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。讨论：1、填写下表：计算1个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。问题探究第4页，课件共61页，创作于2023年2月时间（min)20406080100120140160180分裂次数数量（个）2481632641282565121234567891.1个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量2.第n代细菌数量的计算公式？N1=1×2=2N2=1×22=4N3=1×23=8N4=1×24=16N5=1×25=32N6=1×26=64…………Nn＝1×2n问题探究第5页，课件共61页，创作于2023年2月3.72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？n＝60minx72h／20min＝216Nn＝2n＝22164.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。0100200300400500600020406080100120140160180200时间数量问题探究第6页，课件共61页，创作于2023年2月问题探究5.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？不会，因为营养和空间有限；可用实验计数法来验证。第7页，课件共61页，创作于2023年2月数学模型定义：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。表现形式:（1）数学方程式：（2）曲线图：精确直观建构种群增长模型的方法第8页，课件共61页，创作于2023年2月1、观察研究对象，提出问题细菌每20分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？2、提出合理的假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达列出表格，根据表格画曲线，推导公式4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正建构种群增长模型的方法第9页，课件共61页，创作于2023年2月实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。建构种群增长模型的方法第10页，课件共61页，创作于2023年2月

实例二：20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,在1937-1942年期间数量变化的曲线如右图。建构种群增长模型的方法第11页，课件共61页，创作于2023年2月实例三：凤眼莲原产于南美，1901年凤眼莲被作为观赏植物引入中国栽培，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。建构种群增长模型的方法第12页，课件共61页，创作于2023年2月实例四：2000年来世界人口增长曲线建构种群增长模型的方法第13页，课件共61页，创作于2023年2月自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型．种群增长的“Ｊ”型曲线种群增长的“Ｊ”型曲线第14页，课件共61页，创作于2023年2月1、产生条件(模型假设)：理想状态(食物和空间条件充裕；气候适宜，没有敌害等)Nt=N0•λt

（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率（第二年数量/第一年数量）

2、种群增长模型：若λ>1，种群密度增大，为增长型种群；若λ<1，种群密度减小，为衰退型种群；若λ＝1，数量不变，为稳定型种群。种群增长的“Ｊ”型曲线第15页，课件共61页，创作于2023年2月3、增长特点：种群数量连续的指数增长，呈“J”型，无最大值种群增长的“Ｊ”型曲线第16页，课件共61页，创作于2023年2月4、产生情形：①在实验室的理想状态下，如细菌培养②当一个种群刚迁入新的适宜环境时，如外来物种入侵种群增长的“Ｊ”型曲线第17页，课件共61页，创作于2023年2月不会。原因是资源和空间是有限的。如何验证这个观点？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？种群增长的“Ｊ”型曲线第18页，课件共61页，创作于2023年2月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。种群增长的“S”型曲线第19页，课件共61页，创作于2023年2月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。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。种群增长的“S”型曲线第20页，课件共61页，创作于2023年2月1、产生条件：存在环境阻力自然条件（现实状态）下，食物、空间等资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增长。种群密度越大，环境阻力越大。种群增长的“S”型曲线第21页，课件共61页，创作于2023年2月2、增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。种群增长的“S”型曲线第22页，课件共61页，创作于2023年2月3、数学模型：N为种群个体总数，N0为起始个体数，t为时间，r为种群增长潜力指数，K为环境最大容纳量。或种群密度越大，环境阻力越大。种群增长的“S”型曲线第23页，课件共61页，创作于2023年2月K/2转折期，增长速率最快K值：环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢饱和期，增长速率为零4、“S”型曲线分析：种群增长的“S”型曲线第24页，课件共61页，创作于2023年2月ghfK/2abcde5、种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系：图乙的g点相当于图甲的c点种群增长的“S”型曲线第25页，课件共61页，创作于2023年2月D：出生率＝死亡率，即种群数量处于K值。B：出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。5、种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系：种群增长的“S”型曲线第26页，课件共61页，创作于2023年2月6、应用：①有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量K值。②受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K值。灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升K值(最大环境容纳量)改变环境，降低K值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值种群增长的“S”型曲线第27页，课件共61页，创作于2023年2月同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。种群增长的“S”型曲线第28页，课件共61页，创作于2023年2月“J”型曲线“S”型曲线

前提条件种群增长率增长速率（度）有无K值曲线特征环境资源有限（自然条件下）环境资源无限（理想条件下）随种群密度的上升而下降保持稳定有K值无K值逐渐增大先增大，后减小“J”型曲线与“S”型曲线的比较与联系第29页，课件共61页，创作于2023年2月用达尔文的观点分析“J”型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？1.“J”型曲线表明生物具有过度繁殖的特性。2.图中阴影部分表示：环境阻力环境阻力用达尔文的观点分析：通过生存斗争被淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。种群增长的“S”型曲线第30页，课件共61页，创作于2023年2月概念辨析在公式Nt＝N0λt中，λ＝N1／N0=N2／N1=Nk／Nk-11.λ表示相邻两次种群数量的倍数。第31页，课件共61页，创作于2023年2月概念辨析2.增长率是新增加的个体数占原来个体数的比例。其计算公式为：增长率=(Nk-Nk-1)/Nk-1*100%又因为λ=Nk／Nk-1，所以增长率=λ-1第32页，课件共61页，创作于2023年2月概念辨析3.增长速率是指单位时间内增长的数量。即种群增长曲线的斜率。其计算公式为：增长速率=(Nk-Nk-1)/(tk-tk-1)=∆N/∆tNkNk-1时间个体数∆N/∆t第33页，课件共61页，创作于2023年2月影响种群数量变化的因素：直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率间接因素：食物、气候、天敌、疾病、自然灾害重要因素：人类的活动大多数种群的数量总是在波动之中，在不利条件之下还会急剧下降，甚至灭亡。种群数量的波动和下降第34页，课件共61页，创作于2023年2月种群数量的波动和下降飞蝗喜欢栖息在地势低洼、易涝易旱或水位不稳定的海滩或湖滩及大面积荒滩或耕作粗放的夹荒地上、生有低矮芦苇、茅草或盐篙、莎草等嗜食的植物。遇有干旱年份，这种荒地随天气干旱水面缩小而增大时，利于蝗虫生育，宜蝗面积增加，容易酿成蝗灾，因此每遇大旱年份，要注意防治蝗虫。东亚飞蝗种群数量的波动第35页，课件共61页，创作于2023年2月人类活动对种群数量的影响：捕鲸种群数量的波动和下降第36页，课件共61页，创作于2023年2月1.通过研究种群数量变动规律，为有害生物的防治提供科学依据。

全力防蝗减灾研究种群数量变化的意义第37页，课件共61页，创作于2023年2月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竭泽而渔乱砍滥伐研究种群数量变化的意义第38页，课件共61页，创作于2023年2月3.为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼大熊猫自然保护区研究种群数量变化的意义第39页，课件共61页，创作于2023年2月4.为引进外来物种提供理性的思考研究种群数量变化的意义第40页，课件共61页，创作于2023年2月实验原理：(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。1.提出问题：培养液中酵母菌种群的数量随时间呈现出怎样的变化？2.作出假设：酵母菌种群的数量随时间呈S型增长培养液中酵母菌种群数量的变化第41页，课件共61页，创作于2023年2月3.讨论探究思路、制定计划、实施计划培养酵母菌↓连续7天抽样检测↓取样↓用显微镜和血球计数板计数↓折算出总数培养液中酵母菌种群数量的变化第42页，课件共61页，创作于2023年2月酵母菌的培养：培养液配制：配制质量分数为5％的葡萄糖溶液（葡萄糖20g，1000mL水），分装到5个烧杯中（200mL/烧杯）灭菌：用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。贴标签。接种：接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每个烧杯中加入。培养：将烧杯置于28℃的恒温箱中培养培养液中酵母菌种群数量的变化第43页，课件共61页，创作于2023年2月酵母菌的计数①计数方法利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用的微生物计数法，也叫做显微镜直接计数法。优点：直观、快速。适用于稀释的菌悬液（或孢子悬液），即液体培养基中菌体的计数。此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称为总菌计数法。培养液中酵母菌种群数量的变化第44页，课件共61页，创作于2023年2月②计数工具——血球计数板血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。计数时，常采用样方法。实物图正面图侧面图计数室滴液处培养液中酵母菌种群数量的变化第45页，课件共61页，创作于2023年2月②计数工具——血球计数板培养液中酵母菌种群数量的变化第46页，课件共61页，创作于2023年2月放大后的计数池每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数池。每个计数池分为9个大方格。②计数工具——血球计数板培养液中酵母菌种群数量的变化第47页，课件共61页，创作于2023年2月25个中格16个小格16个中格25个小格25X16=400小格16X25=400小格每个计数室（大方格）共有400小格，总容积为0.1mm3（ul）*********抽样检测：5×16=80个小格抽样检测：4×25=100个小格第48页，课件共61页，创作于2023年2月计算：每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？酵母细胞个数/mL=所数小方格中细胞总数x400x104x稀释倍数所数的小方格数1升=1立方分米=0.001立方米，1亳升=0.001升=1立方厘米=1000立方毫米培养液中酵母菌种群数量的变化第49页，课件共61页，创作于2023年2月③计数的操作稀释：将酵母菌培养液进行适当的稀释；若菌液不浓，可不必稀释。镜检计数室：在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。若有污物，则需清洗后才能进行计数。加样品：在清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再用无菌细口滴管将稀释的酵母菌液由盖玻片边缘滴入一小滴（将计数室充满即可），让菌液沿缝隙自行渗入计数室。注意不可有气泡产生。培养液中酵母菌种群数量的变化第50页，课件共61页，创作于2023年2月③计数的操作显微计数：静止5分钟后，先用低倍镜（16×10）找到计数室所在的位置。然后根据血球计数板规格，每个计数室选取5个（或4个）中方格中的菌体进行计数。每个小方格内约有5－10个菌体为宜。如遇酵母出芽，芽体大小达到母细胞的一半时，即作为两个菌体计数。计数一个样品要从两个计数室中计得的值来计算样品的含菌量。培养液中酵母菌种群数量的变化第51页，课件共61页，创作于2023年2月④血球计数板的清洗：使用完毕后，将血球计数板在水龙头上用水柱冲洗，切勿用硬刷洗刷，洗完后自行晾干或用吹风机吹干。镜检，观察每个小格内是否有残留菌体或其他沉淀物。若不干净，则必须重复洗涤至干净为止。培养液中酵母菌种群数量的变化第52页，课件共61页，创作于2023年2月⑤结果分析数据记录：以汤麦式血球计数板的数据记录为例。下表为某一次的数据记录表，其中，A表示五个中方格的总菌数；B表示菌液稀释倍数：各中格的总菌数AB二室平均数菌数/ml12345第一室第二室培养液中酵母菌种群数量的变化第53页，课件共61页，创作于2023年2月第1天第4天第6天第54页，课件共61页，创作于2023年2月第7天死亡培养液中酵母菌种群数量的变化第55页，课件共61页，创作于2023年2月问题讨论①怎样进行酵母菌计数？10ml培养液的公式②从试管中吸出培养液计数之前，建议你将试管轻轻震荡几次，这是为什么？使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的正确性，减少误差。培养液中酵母菌种群数量的变化第56页，课件共61页，创作于2023年2月③本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论说明怎样设计；如不需要，请说明理由。酵母菌每天的数量变化可形成前后对照，而本实验目的是探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组重复实验，获得平均数值即可。不需要对照。④如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？摇匀试管，先稀释几倍，再计数。（注意：计数时要记得乘上稀释的倍数）培养液中酵母菌种群数量的变化第57页，课件共61页，创作于2023年2月⑤需要做重复实验吗？需要，排除每次实验的偶然性。⑥对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及其夹角计数（计上不计下，计左不计右