《种群数量变化》PPT课件

,复习回顾：,种群密度,预测变化方向,影响数量变动,年龄组成,性别比例,种群数量,出生率和死亡率,直接影响,决定种群大小和密度,种群特征之间的关系图,第2节种群数量的变化,假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的负载能力限制，都不能达到效益的最优化；相反，如果大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数增长期，对生产极为不利。哪什么时候是捕捞的最佳数量期。,问题探讨：在营养和生存空间没有限制的条件下，某细菌每20min就能过分裂繁殖一代。,思考讨论：（若开始有1个细菌）（1）第1代细菌有多少个？第2代呢？第3代呢？（2）第n代呢？（3）72h后细菌有多少个？,2,4,8,Nnn,N=2216,一、建构种群增长模型的方法,3、数学模型一般包括以下步骤：,观察研究对象，提出问题,数学模型：,1、概念:用来描述一个系统或它的性质的数学形式,3、数学模型的表现形式:,（1）函数,（2）曲线图,精确,更直观地反映出种群数量的增长趋势,2、建构数学模型的一般步骤：。,提出问题,作出假设,实验数据,数学表达,检验或修正,细菌种群增长模型,1、函数(公式)表示：,2、曲线图表示：（根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线）,Nnn（N代表细菌数量，n代表“代”）,248163264128256512,100,200,300,400,500,动动手，尝试建立一个数学模型：请你算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表，并画出细菌的种群增长曲线：,细菌种群增长模型,1、函数(公式)表示：,2、曲线图表示：（根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线）,Nnn（N代表细菌数量，n代表“代”）,细菌的数量个,同数学方程式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？,曲线图表示的数学模型不够精确。,细菌种群增长模型,1、函数(公式)表示：,2、曲线图表示：（根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线）,Nnn（N代表细菌数量，n代表“代”）,细菌的数量个,思考：种群数量增长在什么条件下才符合这个模型，为什么？,“J”型增长实例：澳大利亚兔灾,1859年，24只野兔6亿只以上的野兔,一个世纪后,“J”型增长实例：凤眼莲,水葫芦,环颈雉,实例：某海岛上环颈雉种群数量的变化,实例：某海岛上环颈雉种群数量的变化,这两个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？,环颈雉“J”型曲线中实际变化为“Z”型，是什么原因？,食物充足、没有天敌、气候适宜等。,环颈雉越冬死亡率加大，使每年春季的种群数量低于前一年秋季的个体数量。,自然界确有类似的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，曲线大致呈型,二种群增长的型曲线,与社会的联系：,查一查历年来世界和我国人口增长数据，分析人口增长是否呈“J”型曲线？,种群数量“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的倍。建立模型：t年后种群的数量：NtN0t参数意义：N0种群初始数量；Ntt年后种群的数量；种群每年增长倍数；,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，气候适宜，没有敌害等；,增长特点：,种群增长率不变,数量的计算：t年后种群的数量为,Nt=N0t,例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境,产生条件：存在环境阻力：,自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高,当出生率与死生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平,三种群增长的“”型曲线,例生态学家高斯的实验：,得出一个大草履虫种群的增长曲线。,种群增长的“S”型曲线,、概念：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,增长特点：,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。,在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中能所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称值,同一种群的K值是固定不变的吗？,不是固定不变的，会受到环境的影响。,影响种群数量变化的因素：,气候、食物、被捕食、传染病、人类活动等,种群数量变化的类型：,增长，稳定，波动、下降等,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。,（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。,（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。,四研究种群数量变化的意义,假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的负载能力限制，都不能达到效益的最优化；相反，如果大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数增长期，对生产极为不利。哪什么时候是捕捞的最佳数量期。,一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即1/2值时，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生,对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，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。,思考与讨论：对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发吗？注意，家鼠的繁殖能力很强，种群数量每天可增加1.47%。,拓展视野,种群大爆炸,蝗灾,细菌的数量个,型曲线,S”型曲线,种群数量增长的“J”型曲线与“S”型