4-2种群数量的变化a

1、第2节种群数量的变化,构建细菌种群个体数量变化的模型,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。,细菌细胞分裂方式：二分裂,1、72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2、n代细菌数量的计算公式？,Nn1n,解：n 60min x 72h20min216 Nn2216,一、建构种群增长模型,3、总结：理想条件下，种群每代以一定的倍数增长，第二代的数量是第一代的倍（对于细菌，= ），假设种群初始数量为N0 ，则t代后，N=,2,N02t,4、推广：理想条件下，种群每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的倍，假设种群初始数量为N0 ，则t代后，N=？,

2、N02,推广： ，种群每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的倍，假设种群初始数量为N0 ，则t代后，N=？,N01,N03,N04,N=N0t,理想条件下,N=N0t,公式表达，优点：精确 缺点：不直观,理想条件下：,曲线图表达，优点：直观 缺点：不精确,J型曲线,实例1：澳大利亚野兔,实例2、20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,食物充足，空间不限， 气候适宜，没有敌害等,理想条件/实验室下的生物,J型曲线分析,种群数量,1 形成原因:,例如：,1,该种群的数量增加,J型曲线分析,种群数量,2 、为种群年均增长倍数,=1，该种群的数量不变,1,该种群内个体数量减少,3 、种

3、群增长率为？,-1,思考： 1、理想化的情况在自然界存在吗？,2、有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？,环境阻力,假设：某种群起始量为N0（较小）， 在一段时间内，空间、资源可认为比较充足，这时候该种群的增长曲线该如何画？,该种群密度会 ，因空间、资源有限，种内竞争 ，捕食者数量增加致使种群出生率 ，死亡率 。,J型曲线,增大,加剧,降低,升高,曲线要做怎样的修正？,案例：生态学家高斯的实验：,“J”型增长的修正,大草履虫种群的增长曲线,讨论：大草履虫的增长呈“S”型曲线的原因有哪些？,三、种群增长的“S”型曲线,形成原因： 自然界的资源、空间总是有限的； 种群密度增大，种内斗争加剧；一般都存

4、在敌害。,二、种群增长的“S”型曲线,2、K值,环境容纳量,注： K值恒定吗？,注： K值可变,3、其增长速率曲线如何画？,4、T1 T2对应图上的那些点？,“增长率”和“增长速率”一样吗？,增长率与增长速率是不同的。增长率是指新增加的个体数占原来个体数的比例，是一个百分比，无单位；增长速率是指新增加的个体数与时间的比值，即dNdt，有单位（如个/年等）。 例如，某一种群的数量在某一单位时间t（如一年）内，由初数量No（个）增长到末数量Nt（个），则这一单位时间内种群的增长率和增长速率的计算分别为：,增长速率,末数初数,单位时间,NtNo(个),T(年),100,增长率,末数初数,NtNo,N

5、o,No,出生率死亡率,K/2时种群增长速率最大，达到K时种群增长率为0.,达到K值后出生率、死亡率间是何关系？,K 2,在K/2前杀灭效果好,在K/2后捕鱼，使剩余量为K/2,种群数量会迅速回升,降低K值，使之不利于该物种生存,保护和改善鱼的生存环境，尽量提升K值,要使单次捕捞量最大， 应该在何时捕捞？,达到K值时。 （但不能获得持续最大捕捞量）,K/2、K值的应用：,讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考： （1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？,（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,可以采取措施降低有害动物种群的环境

6、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。,阴影部分表示 ， 或者可表示 。,用达尔文进化论分析：,阴影： 环境阻力,因环境阻力而被淘汰的个体；,环境阻力的大小。,条件适宜， 生物具有 过度繁殖的特性,波动原因： 。,三、种群数量的波动和下降,气候、食物、天敌、传染病等等,探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,1、酵母菌单细胞 生物 2、属于 ，有氧时产生二氧化碳和水；无氧时产生二氧化碳和酒精。 3、用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受 等因素的影响。 4、在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈 。 在有限的环

7、境下，酵母菌的种群呈 。,真核,兼性厌氧型微生物,培养基的成分，空气，温度，酸碱度,“J”型曲线,“S”型曲线,酵母菌的出芽生殖,计数室的刻度一般有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板，每一个大方格中的小方格数都是相同的，即16*25=400小方格。,取清洁干燥的血球计数板，在计数室上面加盖玻片。,操作步骤,取酵母菌悬液，摇匀，用滴管由盖玻片边缘滴一小滴(不宜过多)，则菌液自行渗入，计数室不得有气泡，然后置高倍镜下计数。,样品浓度要求每小格内有510个菌体为宜。,

8、每个样品重复计数23次，取其平均值,第 1 天,第 4 天,第 6 天,第 7 天,死亡,活菌数,对照实验：B (温度) C(营养),记录表：7天连续记录 重复实验：3次 取平均值,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。,练一练,q,某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率 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,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

9、源的限制使种内斗争增加（ ）,ACD段 BDE段 CEF段 DFG段,D,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.1234 B.2314 C.4132 D.4123,C,7、(2008年海南)下列四图中能正确表示某池塘鱼个体的平均增长量与种群密度关系的是,B,8、(2010年山东)下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述 A在K/2时控制有害动物最有效 B图示规律可作控制人口 增长的依据 C该图可用于实践中估算 种群最大净补冲量 D在K/2时捕捞鱼类最 易得到最大日捕获量,C,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,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