种群数量的变化2011秋

1、下列叙述中属于种群的是： 1一个池塘中的全部鱼 2一片草地上的全部蒲公英 3世界上的全部鸟 4一个岛上的全部绵羊,温故而知新,怎样建构种群数量增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 哪些因素会影响种群数量的变化？ 如何利用种群数量的变化规律为生产实际所用？,种群数量的变化,本节聚焦,大肠杆菌,一、建构种群增长模型,思考：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,(1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量:,一、建构种群增长模型,2 4 8 16 32 64 128 256 512,(2)请你以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线:,曲线图与数

2、学方程式比较，有哪些优缺点？,直观， 但不够精确。,一、建构种群增长模型,(3)根据上表，写出n代细菌数量的计算公式。,N=2n,1.观察研究对象，提出问题,细菌每20分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？,2. 提出合理的假设,在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响,3. 建立数学模型,列出表格，根据表格画曲线，推导公式。,4.检验和修正,进一步实验、观察、统计细菌的数量,数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式 建立数学模型一般包括以下步骤：,细菌的数量个,理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？,二、种群增长的“J”型曲线,实例1：澳大利亚野兔

3、,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年间数量增长：,澳大利亚野兔、美国环颈雉能以指数增长的特殊原因是什么呢？,思考：,食物充足,空间充裕,环境适宜,没有天敌,“J”型增长的数学模型,1、模型假设：,理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；,（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）,2、种群 “J”型增长的数学模型公式：,Nt=N0 t,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,例生态学家高斯的实验：,“J”型增长能一直持续下去吗？,大草履虫种群的增长曲线,高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实

4、验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如左图所示的结果。,【思考】,“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量 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的最大的数量称为环境容纳量。,趋于稳定,K值,不受到破坏,思考从环境容纳量（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

5、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。,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，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。,三、种群增长的“S”型曲线,种群数量,种群增长的“J”型曲线 （在理想状态下的种群增长）,种群增长的“S”型曲线 （在有限环境下的种群增长）,0,100,200,300,400,1,2,3,4,5,6,7,时间/天,种群数量,环境阻力,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,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁

6、出,间接因素：食物、气候、传染病、天敌,重要因素：人类的活动,1、野生生物资源合理利用和保护鱼类的捕捞 2、为防治有害生物提供科学依据蝗虫的防治,研究种群数量变化有何意义？,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：,酵母菌出芽生殖,酵母菌的新陈代谢类型:兼性厌氧型,无氧呼吸,有氧呼吸,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