种群数量的变化12.ppt

1、第二节种群数量的变化,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。,问题探讨：,讨论：,n代细菌数量的计算公式？ 72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？,Nnn,解：1h=60min 1h分裂3次，72h分裂72hx3=216Nnn 2216,细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。,将数学公式（N=2n)变为曲线图,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？,曲线图：更直观(不够精

2、确) 数学方程式：更精确（不够直观）,思考,用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学模型,一、建构种群增长模型的方法 建立数学模型一般包括以下步骤：,观察研究对象，提出问题,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,Nnn,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,实例：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。,如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈什么型？,二、种群增长的“J”型曲线,（1）适用范围,实验室条件下 种群刚刚迁入一个适宜生存新环境时,（

3、2）产生条件,食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等,（理想条件，不存在环境阻力）,（3）“J”型增长的数学模型: 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，如果第一年数量为N0,第二年的数量是第一年的倍，则t年以后的种群数量公式为：,Nt=N0t,（4）种群增长的“J”型曲线的特点：,a、呈指数增长，连续增长。 b、增长率保持不变,在有限的资源和空间的条件下， 种群又是怎样增长的呢,?,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。,自然条件（现实状态）食物和空间等资源总是有限的，种群数量达到一定值后，种内斗争不断加剧，捕食者数量不

4、断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高，增长减缓。,生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。,高斯对大草履虫种群研究的实验,经过反复实验，结果如下：,思考： 1、曲线形状像什么？,“S”型曲线,2、大草履虫数量增长过程如何？,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。,三、种群增长的“S”型曲线,增长特点：,产生条件：存在环境阻力：,自然条件（现实状态）食物等资源和空间有限的，,三种群增长的“”型曲线,种群增长的“S”型曲线,种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系,K/2值：此时种群

5、增长速率最快，资源再生能力最强。,种群增长的“”型曲线,/生存斗争淘汰的个体数,家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？,B、有害生物的控制,课堂讨论,A、渔业捕捞问题（森林砍伐问题） 渔业捕捞中的捕捞时机和捕捞量应控制在多少?,A.渔业捕捞中的捕捞时机和捕捞量应控制在多少？,课堂讨论,捕捞点的确定:,K/2,捕捞点：K/2值。 应在种群数量大于K/2时才可以捕捞；应使捕捞后的种群数量保持在K/2点。,思考：如果是害虫的防治，应在何时进行？,小于K/2，越早越好,环境资源无限,环境资源有限,保持稳定,增长率先增大后减小在K/2值达最大,无,有,小结：,B、大熊猫数量日益减少的原因？,自身繁殖率低 食性单一 气候变迁 栖息地的丧失等,保护大熊猫的措