第2节__种群数量的变化(定稿)

第2节种群数量的变化,一、种群增长的“J”型曲线二、种群增长的“S”型曲线三、研究种群数量变化的意义,2,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出,间接因素：食物、气候、传染病、天敌,重要因素：人类的活动,影响种群数量变化的因素,3,中国水利网：宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满凤眼莲的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨的凤眼莲打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10万吨；凤眼莲所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。,4,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。后来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。,5,实例二：凤眼莲原产于南美，仅以一种观赏性植物零散分布，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。,6,实例三：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。,7,一、建构种群增长模型的方法,4、以时间为横坐标，数量为纵坐标，画出数量增长曲线。,8,二、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，气候适宜，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，为年均增长率）,例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境。,9,问题探讨,在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？如何验证这个观点？,不会。原因是资源和空间是有限的。,生态学家高斯曾经做过这样一个实验：,10,思考：1、曲线形状象什么？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？,“S”型曲线,2、大草履虫数量增长过程如何？,三、种群增长的“S”型曲线,K值,11,种群增长率不断降低,种群数量K/2K值时，,三、种群增长的“S”型曲线,种群数量达到K值时，,种群增长率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。,种群数量在K/2值时，,种群增长率最大,种群数量由0K/2值时，,种群增长率增大,K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。,K/2,转折期，增长速率最快,K值：环境容纳量,加速期，个体数量增加，增长加速,潜伏期，个体数量较少增长缓慢,减速期，增长缓慢,饱和期，增长速率为零,12,即,在大自然中,食物有限,空间有限,种内斗争,种间竞争,天敌捕食,环境阻力,种群密度越大环境阻力越大,自然界中常见的种群增长曲线？,13,1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,研究种群数量变化的意义,14,K/2的应用资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。,K/2,15,有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害生物成灾，如蝗虫的防控即是如此)。,K/2的应用,K/2,16,思考讨论,1、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?,使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，因为在这个水平上种群增长量最大。,2、对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度看，应当采取什么措施？,采取措施降低环境容纳量K值，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。,17,比较种群增长两种曲线的联系与区别,环境资源无限,环境资源有限,保持稳定,先升后降,无，持续保持增长,有K值,环境阻力,K值：环境容纳量,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,18,用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线,1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖的特性。2、图中阴影部分表示：环境阻力；用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。,19,19,种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系,图乙的fg段相当于图甲的ac段。图乙的g点相当于图甲的c点。图乙的gh段相当于图甲的cd段。图乙的h点相当于图甲的de段。,增长率=出生率-死亡率,20,1.用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：,根据表中数据分析，下列结论正确的是()A第1325天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B第1729天，成虫增长率上升、死亡率下降C第2137天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D第137天，成虫数量呈“J”型增长,C,21,2.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是(),A在K/2时控制有害动物最有效B图示规律可作为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充量D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量,C,22,3.某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼进入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线。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(),A衰退型和B增长型和C衰退型和D增长型和,B,23,1实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲