4.2种群数量的变化2

数量特征种群特征空间特征,种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成性别比例,【知识回顾】,决定,种群数量,种群密度,出生率和死亡率,性别比例,年龄组成,反映,迁入率和迁出率,决定,【知识回顾】,第四章种群和群落,第2节种群数量的变化,1细菌的繁殖的方式是什么？,3细菌繁殖了n代后的数量是多少？,细菌增长的数学模型研究,4.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,2完成表格，绘制细菌增长的曲线图。（课本66页）,时间/min,N2n,N2216,0,2.在什么情况下细菌的数量增长是这样的？,2请绘制细菌增长的曲线图。（课本66页）,1.在一个培养基中，细菌的数量会一直这样增长？,一、建构种群增长模型的方法,1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,4.数学模型建构的步骤：,2.数学模型的表现形式：,数学方程式,曲线图,3.建构数学模型的意义：,描述、解释和预测种群数量的变化,研究实例,研究方法,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=2nN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,提出合理的假设,观察研究对象，提出问题,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,4.数学模型建构的步骤：,实例1：澳大利亚本来并没有兔子，1859年，24只野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂，于是，兔子开始了大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6亿只以上，遍布整个大陆。,二、种群增长的“J”型曲线：,澳大利亚野兔呈指数增长的原因有哪些呢？,没有天敌。,充足的食物。,广阔的生活空间,思考,气候适宜,实例2：20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。19371942年间种群数量的增长：,2000年世界人口增长曲线,我国1000-1990年人口数量变化,“J”型增长的数学模型：,1.模型假设：,在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下则t年以后的种群数量公式为：,2.建立模型：,3.各参数的意义：,NtN0t,4.曲线图：,试计算“J”型曲线的种群增长率,在有限的资源和空间的条件下，种群又是怎样增长的呢？,“J”型增长能一直持续下去吗？,高斯实验：曾经做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个。,三、种群增长的“S”型曲线：,“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。,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最大数量称为环境容纳量。,趋于稳定,K值,不受破坏,同一种群的K值是固定不变的吗？,不是，受环境因素的影响,K,2.种群的“S”型曲线到K值后不再继续增加的原因是什么？,种群的出生率和死亡率相等,自然界的资源和空间是有限的,种群数量“S”型增长曲线,（种群数量）,B:出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。,D:出生率死亡率，即种群数量处于K值。,1：种群数量达到K值时，种群,增长停止,2：种群数量在K/2值时，种群,增长最快,3：种群数量小于K/2值时种群,增长逐渐加快,4：种群数量大于K/2值时种群,增长逐渐减慢,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？,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。,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,【拓展应用】,1）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量控制在什么范围？,2）对于鼠害等有害动物的控制，又应在什么范围？,保持在K2水平。这是因为在这个水平上种群增长率最大。,K/2以下，不会迅速增长,【归纳比较】“J”型“S”型曲线,1.不同点归纳,2.曲线比较,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,1影响因素(1)自然因素：_、食物、_、传染病等。(2)人为因素：人类活动的影响。2数量变化大多数种群的数量总是在_中，在不利的条件下，种群数量还会急剧_甚至_。3研究意义有害动物的_、野生生物资源的_和利用，濒危动物种群的拯救和_。,四、种群数量的波动和下降,气候,天敌,波动,下降,消亡,防治,保护,恢复,种群数量的变化：,增长，稳定，波动，下降,“J”型曲线和“S”型曲线都只研究种群数量的规律。前者反映的种群增长率是一定的；而后者反映的种群增长率是变化的，认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。二种增长方式的差异，主要在于的作用。,增长,不能,环境阻力,探究,培养液中酵母菌种群数量的变化,一般步骤:(1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？(2)作出假设：。(3)讨论探究思路：问题(4)制定计划：(5)实施计划：(6)分析结果，得出结论：(7)表达和交流：(8)进一步探究：,1怎样进行酵母菌的计数？2从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？3本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。4需要做重复实验吗？5怎样记录结果？记录表怎样设计？6如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎样的措施？7对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？,实验步骤：（1）取培养液10毫升加入到试管中，先通过显微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初始数量（N。）。注意，从试管中吸取培养液进行计数之前，先将试管振荡几次，这样求得的培养液中的酵母菌数量误差。（2）每天定时观察记录数值，对于观察时压在小方格界限上的酵母菌应取记数。（3）以为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，绘制结果分析：酵母菌在培养液中开始呈增长，经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈增长。,最小,平均值,时间,种群增长曲线,“J”型,“S”型,(1)计数时,如果使用16格25格规格的计数室,要按对角线位,取左上,右上,左下,右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数.如果规格为25格16格的计数板,除了取其4个对角方位外,还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数.(2)16格25格的血球计数板计算公式:酵母细胞数/ml=100小格内酵母细胞个数/10040010四次方稀释倍数(3)25格x16格的血球计数板计算公式:酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数/8040010四次方稀释倍数,D,巩固练习,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源的限制使种内斗争增加（）,ACD段（增长速度慢）BDE段（速度加快）CEF段（变化速率加快）DFG段（速度逐渐变慢）,D,下列对阴影部分的解释正确的是（）,环境中影响种群增长的阻力环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数A.B.C.D.,C,q,某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长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,（2004江苏）某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充足利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为（）A、3000吨B、1650吨C、1500吨D、不超过300吨,D,例(05全国卷I）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群