第2节　种群数量的变化.ppt

,兴趣小组介绍馒头发霉过程,馒头发霉的主要原因：,一个馒头引发的思考：我们在馒头发霉的过程中看到大量微生物的数量从无到有、从少到多的一个过程，那么其中每一种生物的数量是如何变化的呢,种群数量的变化,第2节,授课教师：李洁丽,前提条件：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就能通过分裂繁殖一代。,一、建构种群增长模型的方法,020406080100,202122232425,分裂,细菌繁殖产生的后代数量,2、请将该细菌产生的后代在不同时期数量填入下面表格,248163264128256512,一、建构种群增长模型的方法,3、N代细菌的数量是多少？,1、细菌的增值方式是怎样的？,4、根据表格中的数据绘成曲线图。,5、曲线图与数学方程式比较，优缺点？,直观，但不够精确。,一、建构种群增长模型的方法,一、建构种群增长模型的方法,概念：指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，这个形式可以是图像或者公式。,一、建构种群增长模型的方法,6、在所学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示？,一、建构种群增长模型的方法,一般步骤,二、种群增长的“J”型曲线,以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？,二、种群增长的“J”型曲线,光明日报消息澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。,二、种群增长的“J”型曲线,1、野兔种群增长的原因有哪些？,2、假设野兔的起始数量是N0，第二年数量是第一年数量的倍，t年后的种群数量是多少？,二、种群增长的“J”型曲线,Nt=NOt,二、种群增长的“J”型曲线,时间,种群数量,如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出来的曲线表示，曲线则大致呈“J”型。,二、种群增长的“J”型曲线,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，种群数量以一定倍数增长，第二年是第一年的倍。假设N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量。,建立模型,模型试用范围,Nt=NOt,1、实验室条件下。2、当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。,“J”型增长的数学模型,二、种群增长的“J”型曲线,“J”型曲线的增长率,种群增长率：指单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例。,增长率=-1,二、种群增长的“J”型曲线,列举近年来还有哪些外来物种入侵的实例。,二、种群增长的“J”型曲线,亚洲鲤鱼入侵美国，要从上世纪70年代说起。当时美国政府为了清洁水体，从东南亚进口了一批包括大头鱼、鲢鱼、草鱼在内的8种亚洲鱼类，投放到南部部分养殖湖区。10年后，湖区遇上洪水，这些鱼就趁乱逃到野外并开始大量繁殖。亚洲鲤鱼什么都吃，每天能摄入相当于自身体重40%的水草和浮游生物。它们有些可以长到4英尺（约合1.2米），体重可达100磅（约合45.4公斤）。这些入侵的亚洲鲤鱼跟原有鱼类争夺食物和空间。由于几乎没有天敌，也没有竞争对手，它们不仅吃光所有本土鱼类赖以生存的食物，而且繁殖迅速，很可能会破坏湖区生态平衡，甚至给湖中其他生物种群带来灭顶之灾。,新闻资讯,二、种群增长的“J”型曲线,据柏林信使报2日报道，几只中国大闸蟹前几天借着夏日的余晖，悄悄向柏林的德国联邦国会大厦挺进。这引起了一些德国游客的“警觉”。据报道，这些来自中国的大闸蟹早在1900年就开始“移民”到欧洲。1912年，德国首次有官方报告说，发现了这种中国特有的大闸蟹。1933年，德国科学家调查后认为，大闸蟹是通过商船的压舱水从中国“移民”到欧洲的。自此，这种“什么都吃”的八脚猛士开始在欧陆江河横行，甚至对本土物种构成严重的生存威胁，从而成为德国地区唯一的淡水蟹种,新闻资讯,巴西凤眼莲,加拿大一枝黄,二、种群增长的“J”型曲线,中美洲薇甘菊,中美洲紫茎泽兰,二、种群增长的“J”型曲线,二、种群增长的“J”型曲线,“J”型曲线能一直增长下去吗？,三、种群增长的“S”型曲线,材料：大草履虫方法：0.5mL培养液加入5个草履虫，每天计数一次,请把表格数据转变为曲线图。,三、种群增长的“S”型曲线,像这样，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。,时间,种群数量,K,K/2,在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所维持的种群最大数量称环境容纳量。,三、种群增长的“S”型曲线,1,K/2,K,种群数量/个,时间,0,1,2,3,4,5,6,种群增长速率,时间,0,先增加再减少，在K/2时达到最大,S型曲线增长率,三、种群增长的“S”型曲线,123456,S型曲线应用,三、种群增长的“S”型曲线,建立自然保护区，改善栖息环境,提高K值,降低K值,三、种群增长的“S”型曲线,三、种群增长的“S”型曲线,例题：为合理开发和保护海洋鱼类资源，可以采取的措施是（）全面禁止捕捞实行休渔期，划分休渔区控制鱼网网眼大小制定相应的法律法规ABCD,种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？,三、种群增长的“S”型曲线,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。,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,四、种群数量的波动和下降,影响种群数量变化的因素,气候、食物、天敌、传染病,1、野生生物资源的保护和利用。2、用于有害动物的防治。3、用于濒危动物种群的拯救和恢复。,五、研究种群数量变化的意义,本节小结,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,“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点(),BCD,A,课堂练习1,下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：（l）图中的增长曲线是形，表示K值的一点是？（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是？（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_。（4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：_,食物减少，天敌增加,s,d,b,食物充足又无天敌,课堂练习2,（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,课堂练习3,（05年全国卷）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼的种群数量保持在K/2水平，这是因为这个水平上（）A种群数量相对稳定B种群增长量最大C种群数量最大D环境条件所允许的种群数量最大,时间,种群数量,K,K/2,课堂练习4,B,（07理综I）下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是()A通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型B达到K值时种群增长率为零C种群增长受自身密度的影响D种群的增长速度逐步降低,D,课堂练习5,布置作业,完成课本第69页的课后练习。,ThankYou!,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,养殖或释放天敌,将食物储存在安全处,降低繁殖率,减少数量,增大环境阻力降低环境容纳量