S42种群数量的变化.ppt

,必修三稳态与环境第四章种群和群落,第二节种群数量的变化,还能再用吗？,一个细菌是如何变成一个种群的呢？,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min通过分裂繁殖一代。讨论：如果各方面条件都适宜的话，72h后，由一个细菌会增殖为多少个？,请完成课本66页表格并作图,2,4,8,16,32,64,128,256,512,曲线特点是？,增长速度v(个/20min),2,4,8,16,32,64,128,256,512,4-2=2,4,8,16,32,64,128,256,增长速度/率=,增加数目,时间,增长率=,增加数目,上次总数,X100%,Nn=2n,你能写出n代细菌数量的计算公式吗？,用来描述一个系统或它的性质的数学形式数学方程式：精确曲线式：直观,Nn2n,为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。,一、建构种群增长模型,实例1：1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这里野外生存空间宽敞，有茂盛的牧草，土壤疏松，却没有鹰等天敌。不到100年，兔子的数量达到6亿只以上。,24只6亿只,实例2：凤眼莲（水葫芦）原产于南美，后被作为观赏植物引种栽培，由于没有相克物种，生长气候适宜，水体营养丰富，遂大量繁殖，现已对数十个国家造成危害,零散泛生,2000年世界人口增长曲线,我国10001990年人口数量变化,实例3,观察以上曲线的形状，你觉得像什么？,“J”型曲线,“J”型曲线,在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标的曲线，曲线大致呈“J”型。,“J”型曲线,1.对比、总结、归纳“J”型曲线生长模式实现的条件,没有敌害,气候适宜,食物充足,空间广阔,讨论,如果种群的起始数量不是一个，而是N0如果每经过一个繁殖期后，子代种群的数量都是原来的倍如果每繁殖一代的时间是确定的，方程式的变量用时间t代替n,二、种群增长的“J”型曲线,产生条件：,理想状态食物充足，空间不限，环境适宜，没有天敌等；,增长特点：,种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,量的计算：t年后种群的数量为,Nt=N0t,（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，-1为年均增长率）,适用情形：实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间,种群数量变化图像：,种群增长率变化图像：,“J”型增长可以一直持续下去吗？,说说你的看法,5只大草履虫,每隔24小时,统计一次大草履虫数量,大草履虫,高斯实验,高斯实验,根据以上数据，作图,“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量曲线。,环境容纳量（又称）：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。,趋于稳定,K值,不受到破坏,K/2,该实验中在第天时增长速率最快，数量为K/2,2、3,“S”型曲线,种群增长逐渐减慢,种群数量大于K/2值时，,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,K/2,K/2,K,时间,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。,实验分析,初始时,环境条件较为，草履虫数量，种群密度,继续增多时,种内竞争,最终,死亡率=出生率，增长,理想,增多,种群数量稳定,0,100,200,300,400,1,2,3,4,5,6,7,时间/天,酵母数,环境阻力,食物不足、空间有限、种内斗争、天敌捕食、气候不适、寄生虫、传染病等,K值:环境容纳量,讨论：图中阴影部分代表的什么？,阴影代表环境阻力生存斗争中被淘汰的个体数。,（2）种群的“S”型增长到K值后不再继续增加的原因：内因是：外因是：,种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等,自然界的资源和空间是有限的,食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等,自然资源、空间有限，种内竞争加剧等,连续增加,增加到一定数量保持稳定,不变,变化,无,有,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？从环境容纳量的角度考虑，能得到启发吗？,注意：家鼠种群数量每天可增加1.47%,老鼠,J型,环境阻力,时间,种群数量,K值,增大环境阻力降低环境容纳量,K值,J型,环境阻力,时间,种群数量,增大环境阻力降低环境容纳量,在现实的生态系统中，种群数量除增长外，还有没有其他变化？,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。,东亚飞蝗种群数量的波动,种群数量的波动和下降,气候、食物、天敌,人为因素,影响种群数量变化的因素1、气候、食物、被捕食、传染病等（影响出生率和死亡率、迁入和迁入率）2、人类的活动,研究种群数量变化的意义1、合理利用和保护野生生物资源2、为防治有害生物提供科学依据3、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。,课堂讨论,A.大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里，活动范围需求广。B、试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗？,自身繁殖率低食性单一气候变迁栖息地的丧失等,保护大熊猫的措施？,提高繁殖率,建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，保护环境，改善她们的栖息环境，帮助减少其环境阻力从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。,C.在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢?我们应该怎样来确定合适的捕捞量才能即不危机鱼类种群的持续发展,又能获得较高的鱼产量?,课堂讨论,种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭.,1.如果长期过度捕捞:,2.捕捞量的确定:,K/2,捕捞量K/2值。这样既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。,培养液中酵母菌种群数量的变化,探究：,完成实验,提出问题,作出假设,设计实验,分析结果，得出结论,探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,探究,表达与交流,酵母菌种群数量在营养条件有限的条件下呈“S”型增长,酵母菌种群数量是怎样随时间变化的？,基础回扣1、酵母菌酵母菌是单细胞真核生物。生长周期短，增殖速度快，还可以用酵母菌作为实验材料研究（探究酵母菌的呼吸方式）,2、种群数量的变化种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等“S”型曲线有一个K值，即环境容纳量。种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。,3设计实验：,将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀；将试管在28条件下连续培养5d；每天取样计数酵母菌数量；分析结果，得出结论。,是否设置对照组和多组重复实验？,为什么要连续培养？,如何取样计数？记录表怎样设计？计数时有哪些注意事项？,酵母菌的计数,1、方法：抽样检测法、显微镜计数法,（1）抽样检测的方法：先将放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于，让培养液。多余培养液用滤纸吸去。稍带片刻，待酵母菌细胞全部沉降到，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。,盖玻片边缘,自行渗入,计数室的底部,盖玻片,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。,（2）显微镜计数法,酵母菌的计数,1、方法：抽样检测法、显微镜计数法,2、计数工具血球计数板,实物图,正面图,侧面图,计数室,滴液处,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,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,计数室,计数室（中间大方格）的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其体积为_mm3，合_mL。,1mm,0.1,110-4,血球计数板:一种专门计数较大单细胞微生物的仪器,计数室,计数室分为25中格（双线边）,每一中格又分为16小格,计数室是由_个小格组成,2516=400,25个中格,16个小格,16个中格,25个小格,2