4.2种群数量的变化1.ppt

4.2种群数量的变化1,-高二生物组,预习检测,1.在下，种群数量增长的数学模型为：NtN0t，呈“”型曲线。2.正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“”型曲线。3.“J”型增长曲线的增长率是，而“S”型增长曲线的增长速率是。4.K值并不是固定不变的，当改变时，K值会发生变化。,理想状态,J,S,不变的,先增加后减少,环境,Nnn,在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：n代细菌数量的计算公式？,导入,研究实例,2.研究方法,细菌每20min分裂一次,观察研究对象，提出问题,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,提出合理的假设,Nn=2n，N代表细菌数量，n表示第几代,根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正,一、建构种群增长模型的方法数学模型,1.概念：用来描述一个系统或性质的数学形式。,若将初始种群数量记着N0,分裂一次得到的个体成为第1代，记着N1，每一代细菌数量与前一代数量之比记着，那么在第t代细菌数量Nt=？,Nt=N0t,J,1、产生条件,理想状态食物充足，空间无限，气候适宜，没有敌害等。常发生在新物种迁入的开始阶段、实验条件下。,2、具体实例,二、种群增长的“J”型曲线,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。,实例二：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。,思考：在一个培养基中，细菌的数量会一直持续按照“J”型曲线增长吗？为什么？,不会。自然条件（现实状态）下的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，捕食者数量也不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。,例生态学家高斯的实验：,大草履虫种群的增长曲线,三、种群增长的“S”型曲线,三、种群增长的“S”型曲线,1、环境容纳量（又称K值）：,在环境条件不受到破坏的情况下，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。,思考：种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？,环境条件的改变，K值也随之发生改变，即改善环境条件可使K值增大，如环境条件受到破坏，则K值将会减小。,问题探究1：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。,三、种群增长的“S”型曲线,（3）草场放牧、水产养殖时，放养种群能否超过K值？,不能。否则，生态系统将被破坏，K值将下降。,【典例1】自然界中的种群增长一般呈现出“S”型曲线，在此增长趋势中()种群的增长与自身密度无关种群数量达到K值后不再变化C.种群的增长受到环境因素制约D.同一种群的K值始终保持固定,C,增长率：单位时间内，结束时种群数量相比于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例。,四、“J”和“S”的增长率和增长速率,增长速率：单位时间内，种群数量的变化量。,思考：“J”型曲线和“S”型曲线的增长率和增长速率分别如何变化？,四、“J”和“S”的增长率和增长速率,问题探究2：K/2值在实际生产生活中有着重要的指导意义。(1)若要持续从池塘中获得鱼类资源，则应该使捕捞后鱼类数量维持在K/2值，试分析其原因。K/2时种群增长速率最大，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的可持续发展。(2)对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防其达到K/2值处。试分析其原因。若达K/2值处，会导致该有害生物成灾。,四、“J”和“S”的增长率和增长速率,【典例2】某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼迁入此生态系统后的种群增长速率随时间的变化呈现如右图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是()衰退型和B.增长型和C.衰退型和D.增长型