种群数量的变化

1.种群最基本的数量特征是什么？

2.能够直接决定种群大小变化的特征是什么？

3.能够预测种群变化方向的特征是什么？

4.能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么？

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复习回顾决定种群的大小和密度种群密度种群数量出生率和死亡率性别比例年龄组成预测变化趋势直接影响迁入率和迁出率影响数量变动影响影响种群的各种特征之间有什么关系？请用相应的文字和箭头来说明。第二节种群数量的变化时间／min020406080细菌数量12481620212223241003225N代2Ｎ代数亲本1代2代3代4代5代一、建构种群增长模型的方法

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。讨论：①n代细菌数量的计算公式？②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？Nn＝２n解：n＝60minx72h／20min＝216

Nn＝２n＝2216③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量

248163264128256512曲线图：直观，但不够精确数学公式：精确，但不够直观曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正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：思考：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？实例一：澳大利亚的野兔1859年，24只野兔近100年后6亿只以上的野兔

在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线（右图）。

实例二二．种群增长的“Ｊ”型曲线自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量的增长，会如图中J型曲线增长。其理想条件是什么？气候适宜食物充足空间充裕外无天敌人口增长也会如此吗？实例三理想条件下的种群增长模型二、种群增长的“J”型曲线起始数量为No，每年的增长率都保持不变，第二年的种群数量是第一年的λ倍，那么，一年后该种群的数量应为：N1=N0λN2=N1λ

=N0λ2二年后该种群的数量应为：t年后该种群的数量应为建立数学方程式模型Nt=N0λt根据Nt=N0λt画出坐标曲线：“J”型曲线适用范围：1、实验室条件2、当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时存在环境阻力———

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．当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？三、种群增长的“S”型曲线高斯实验：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．得出了如图所示的结果。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，增长加速调整期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢稳定期，增长速率为零环境容纳量: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，又称K值。同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。种群的增长率：单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例。是个百分比，无单位种群的增长速率：在单位时间内种群数量的改变数值。有单位，如个/年等例如：某一种群的数量在一年内，由初始数量a个增加到b个。则这一年内种群的增长率和增长速率分别是：增长率：(b-a)个/a个×100%（无单位）增长速率：(b-a)个/1年（单位：个/年）第1小时的增长率：（8-1）/1×100%=700%第2小时的增长率：（64-8）/8×100%=700%第3小时的增长率：（512-64）/64×100%=700%第1小时的增长速率：（8-1）=7/小时第2小时的增长速率：（64-8）=56/小时第3小时的增长速率：（512-64）=448/小时第1天的增长率：（30-5）/5×100%=500%第2天的增长率：（130-30）/30×100%=333%第3天的增长率：（340-130）/130×100%=161%第4天的增长率：（375-340）/340×100%=4.44%第1天的增长速率：（30-5）=25/天第2天的增长速率：（130-30）=100/天第3天的增长速率：（340-130）=210/天第4天的增长速率：（375-340）=35/天20③种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段⑵图乙的g点相当于图甲的c点⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段⑷图乙的h点相当于图甲的de段K/2abcdghfe甲乙种群增长的“Ｓ”型曲线0—K/2时逐渐增大K/2—K时逐渐减小在K/2时达到最大在K时增长速率为0增长速率变化：种群数量变化：在K值时达到最大t0t1t2种群数量“S”型增长曲线（种群数量）K/2K种群数量增长速率时间D:出生率＝死亡率，即种群数量处于K值。B:出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。右图表示某种在不同生态环境内的增长曲线模式图，请据图回答：1、若在不受环境限制的条件下增长，该种群数量呈____曲线增长。但由于受环境阻力的制约，结果种群数量呈___曲线增长。XY2、图中阴影部分代表:___________________________。3、当种群数量增长接近环境负载___值时，种群的增长速率为___，此时种群数量变化特点是_________，出现这种现象的主要原因是_____________和______________。在____点种群增长速率最大，此时的年龄组成可能为_____型。在渔业生产中，一般在___以上捕捞，且使捕捞后剩余量控制在___点。K零A不再增长种内斗争加剧天敌数量增多增长K/2A环境阻力、在生存斗争中被淘汰的个体数原因是_________________________。而防治蝗灾应在害虫数量________

时进行。既可以获得较大的捕获量，又不影响资源再生未达到A点比较种群增长两种曲线的联系与区别J型曲线S型曲线前提条件种群增长率种群增长速率有无K值曲线环境资源无限环境资源有限保持稳定逐渐下降至0无有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逐渐上升先上升后下降至0K值的应用

种群增长曲线的生产生活中的应用：

①受保护动物的拯救和恢复：应通过建立自然保护区，改善其栖息环境，提高K值。

②有害动物的防治，应通过降低K值K/2的应用①有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处②资源开发与利用：生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2多时最好，既有较大收获量又可保持种群高速增长K/2影响种群数量变化的因素：研究种群数量变化有何意义？人为因素：人类活动等1、野生生物资源合理利用和保护—鱼类的捕捞2、有害动物的防治—蝗虫的防治、灭鼠3、濒危动物种群的拯救的拯救和防护-大熊猫保护自然因素：食物、气候、天敌、传染病种群数量变化的类型：增长、波动、稳定和下降等大多数种群的数量总是在波动之中，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种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群数量的变化气候、食物、天敌、传染病等增或减增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素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”型曲线。探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”1．显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。2．从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。计数室计数室（中间大方格）的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其体积为______mm3，合_________mL。1mm0.11×10-4血球计数板:一种专门计数较大单细胞微生物的仪器计数室计数室分为25中格（双线边）每一中格又分为16小格计数室是由___________个小格组成25×16=400如何计数？五点取样法样方法每mL培养液中酵母菌数量==A(平均每个中格酵母细胞数)×25×104×稀释倍数A1A2A5A3A41.在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会A、维持在一个水平上B、不断下降C、缓慢上升D、迅速上升A课堂巩固2.下列有关种群“S”型增长曲线的正确说法是（）A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B．种群增长率在各阶段是不相同的C．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D．种群增长不受种群密度制约3.如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线

，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有

的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是

，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示

。影响种群密度的因素有

。A过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等时间种群数量AB4.“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ＡBCDA5.下列因素能引起种群密度增大的有