种群数量增长模型

1、 为了保护鱼类资源不受破坏，并能为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平群的种群数量保持在什么水平? ?为什么？为什么？ 怎样建构种群数量增长的模型？怎样建构种群数量增长的模型？种群的数量是怎样变化的？种群的数量是怎样变化的？什么是环境容纳量？什么是环境容纳量？影响种群数量变化的因素有哪些？影响种群数量变化的因素有哪些？第第2 2节节种群数量的变化种群数量的变化学习检学习检查查资料一资料一 在营养和生存空间没有限制的在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每情况下，某种细菌每2020分钟就通过分裂分钟就通过分裂繁

2、殖一代。繁殖一代。1.1.设计表格：记设计表格：记录一个细菌在不录一个细菌在不同时间（单位为同时间（单位为minmin）产生后代）产生后代的数量。的数量。时间时间（min)min)2020404060608080100100120120140140160160 180180分裂次数分裂次数细菌数量细菌数量（个）（个）248163264128256 5121234567891.1.表格：记录一个细菌在不同时间表格：记录一个细菌在不同时间（单位为（单位为minmin）产生后代的数量。）产生后代的数量。思考：（1）分裂10次后，细菌数量为？（2）若初始细菌总数为2，分裂10次后，细菌数量为？若将初始

3、种群数量记着若将初始种群数量记着N N0 0 , ,分裂一次得分裂一次得到的个体成为第到的个体成为第1 1代，记着代，记着N1 ，每一代，每一代细菌数量与前一代数量之比记着细菌数量与前一代数量之比记着，在，在第第t t代细菌数量为代细菌数量为N Nt t=N=N0 0t t数学公式建立的数量增长模型数学公式建立的数量增长模型4.4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。标，画出细菌的数量增长曲线。时间时间（min)min)2020404060608080100100120120140140160160 180180分裂次数分裂次数细菌数量细菌数

4、量（个）（个）248163264128256 512123456789食物充足食物充足空间充裕空间充裕环境适宜环境适宜没有天敌没有天敌资源无限资源无限指数生长指数生长J J型：理想条件下的种群增长模型型：理想条件下的种群增长模型资料二：资料二：18591859年，一位英国人来到澳大利亚定居，年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了他带来了2424只野兔。让他没有想到的是，一个世只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这纪之后，这2424只野兔的后代竟达到只野兔的后代竟达到6 6亿只以上。漫亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏

5、，导致水土流失。被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。病毒才使野兔的数量得到控制。 资料三：在资料三：在2020世纪世纪3030年代，人们将环颈雉引入年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在美国的一个岛屿。在1937193719421942年期间，这个年期间，这个种群数量的增长如下图所示种群数量的增长如下图所示。世界人口的指数增长曲线世界人口的指数增长曲线资料四资料四理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型二、种群增长的二、种群增长的“J J”型曲线型曲线产生条件：产生条件： 理想状态理想状态食物充足，空间不限，食物充足，空间不限

6、， 环境适宜，没有天敌等；环境适宜，没有天敌等；增长特点：增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长种群数量每年以一定的倍数增长（增长率不变）（增长率不变）在大自然中在大自然中食物有限食物有限 空间有限空间有限种内斗争种内斗争 种间竞争种间竞争天敌捕食天敌捕食环境阻力环境阻力种群密度越大环境阻力越大种群密度越大环境阻力越大资料五：资料五：生态学家高斯曾经做过这样一个实验：生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在在0.5ml0.5ml培养液中放入培养液中放入5 5个大草履虫，然后每隔个大草履虫，然后每隔24h24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所

7、示的结果。得出了如图所示的结果。1.请绘制大草履虫的种群增长曲线。请绘制大草履虫的种群增长曲线。相比较于相比较于J型曲线，大草履虫数量增长过程如型曲线，大草履虫数量增长过程如何？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？何？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？环境容纳量（环境容纳量（又称又称K K值值）：在环境条件不受）：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破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。最大数量。S S型：自然条件下的种群增长型：自然条件下的种群增长模型模型K/2K K值：值：环境容纳量环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速调整期，个

8、体数量较少增长缓慢调整期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢1. 1.同一种群的同一种群的K K值不是固定不变的，会值不是固定不变的，会受到环境的影响受到环境的影响。 2.NK2.NK2 2，此时，此时种群增长速度种群增长速度最快，可最快，可提供的资提供的资源源数量也最多数量也最多 ，而又不影响，而又不影响资源的再生资源的再生。 增长率如增长率如何用曲线何用曲线表示？表示？种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线K/2K种种群群数数量量增增长长率率时间时间。在生产中的应用在生产中的应用KK值值有害动物的防治，应通过有害动物的防治，应通过降低降低其环境容纳量其环境容纳量 受保

9、护动物的拯救和恢复，受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，应通过改善其栖息环境，提高提高K K值值。 在生产中的应用在生产中的应用K/2K/2值值生产上的捕获期应确定生产上的捕获期应确定在种群数量略比在种群数量略比K/2K/2多时多时最好；而杀虫效果最好最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期（的时期在潜伏期（ K/2K/2以下以下）。 比较种群增长两种曲线的联系与区别比较种群增长两种曲线的联系与区别J J型曲线型曲线S S型曲线型曲线前提条件前提条件种群增长率种群增长率有无有无K K值值曲线曲线环境资源无限环境资源无限环境资源有限环境资源有限保持稳定保持稳定先升后降先升后降无，无，持续保持增长持续保持增长有有K K值值K K值：值：环境容纳量环境容纳量食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等本节小结细菌的数量个综述：种群在没有环境阻力的条件下呈现综述：