种群数量变化

第2节种群数量的变化火烈鸟1在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌的每个个体每20分钟就通过分裂繁殖一代。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？问题探讨Nn＝２nn＝60minx72h／20min＝216Nn＝２n＝2216不会，因为营养和空间有限；可用实验计数法来验证。21、数学模型：

是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2、数学模型建构的步骤一、建构种群增长模型的方法提出问题作出假设数学表达检验或修正细菌每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=2n，N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33、数学模型的表现形式:（1）数学方程式：（2）曲线图：曲线图与数学公式比较各有什么优点？精确更直观地反映出种群数量的增长趋势在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？4248163264128256512100200300400500将数学公式(N=2n)变为曲线图:.........5实例1:澳大利亚野兔成灾1859年，24只野兔6亿只以上的野兔一个世纪后6实例2、20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,在1937-1942年期间数量变化的曲线如右图。7实例3、2000年来世界人口增长曲线8自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型．二．种群增长的“Ｊ”型曲线92、产生条件(模型假设)：理想状态：食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等；Nt=N0

λt

（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，倍数λ＝第二年数量/第一年数量）

“J”型增长的数学模型3、种群增长模型：1、研究对象：自然界中呈“J”型增长的种群；思考：如果种群的起始数量不是一个而是N0，每年子代种群数量是上一年的λ倍，年份t代替代数n,年份t的种群数量如何计算？104、特点：种群数量连续增长，呈“J”型，无最大值当一个种群刚迁入新的适宜环境时，如外来物种入侵5、产生情形：在实验室的理想状态下，如细菌培养水葫芦11不能，因为自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧，捕食者数量不断增加，即存在环境阻力，导致该种群的出生率降低，死亡率增高．当出生率与死亡率相等时，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？12三、种群增长的“S”型曲线种群数量123456100200300400K=375t/d大草履虫种群的增长曲线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。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。1、实例：高斯实验13①产生条件：环境条件的制约，包括资源、空间、食物、天敌等。2、“S”型增长的数学模型②种群增长的特点：种群数量达到环境所允许的最大值（环境容纳量，K值）后，将停止增长，在K值左右保持相对稳定。存在环境阻力14四、种群数量增长曲线的比较环境资源有限(自然条件下)环境资源无限(理想条件下)随种群密度的上升而下降保持稳定有K值无K值逐渐增大先增大，后减小151．λ：表示相邻两年（生物的两代）种群数量的倍数。在公式Nt＝N0λt中，λ＝N1／N02、增长率是指新增加的个体数占原来个体数的比例。其计算公式为:(这一次总数-上一次总数)/上一次总数*100%=增长率.如某种群现有数量为a,一年后,该种群数为b,那么该种群在当年的增长率为(b-a)/a.3、增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为：（这一次总数-上一次总数）/时间=增长速率。同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为：（b-a）/1年。种群增长速率可以看种群增长曲线的斜率。几组概念的辨析161、影响种群数量变化的因素：气候、食物、天敌、疾病、自然灾害、人类活动等。2、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。五．种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动17六、研究种群数量变化的意义1、为有害生物的防治提供科学依据从环境容纳量的角度思考，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；改变地面环境；养殖或释放它们的天敌等。如何防治鼠害？灭鼠时，如果我们只采取杀死老鼠的办法，且如果我们只杀死了一半老鼠，效果好不好？18都砍光了！假设你父亲承包了一个水库养鱼，如果“竭泽而渔”会使鱼虾数量大大减少，对生产极为不利。如果延迟捕捞，由于环境的负载能力限制，也不能达到效益的最优化；那什么时候是捕捞的最佳时期？为了保护森林，是不是不能砍树？砍多少合适？192、为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。个体数量时间KK/2从S型曲线的趋势上去看，S型曲线的增长速率是先增大，后减小，最后变为0。经研究知道，当种群数量达到K/2是时，增长速率最大。如果我们杀死了一半老鼠，老鼠种群的增长速率达到最大，很快就恢复到原来数量。当种群数量大于K/2时可以适当捕捞，但捕捞剩余量不能少于K/2。203、有利于合理利用及保护野生生物资源

提高环境容纳量——建立自然保护区，给它们提供良好的生存环境，充足的食物，禁止猎杀等。救护被困的鲸鱼21探究：培养液中酵母菌种群数量的变化一般步骤:提出问题——作出假设——讨论探究思路——制定计划——实施计划——分析结果，得出结论——表达和交流——进一步探究。1、提出问题:

培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？2、作出假设：

酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。223、讨论探究思路、制定计划、实施计划连续7天抽样检测:取样用显微镜和血球计数板计数折算出总数10ml培养液的公式：2.5×104×N(N为方格内酵母菌数)总数量＝总体积每小格体积X每小格酵母菌个数折算公式:23血球计数板的构造24①怎样进行酵母菌计数？③本探究需要设置对照吗？如果需要,请讨论说明怎样设计;如不需要,请说明理由。

不需要。本实验目的是探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组重复实验，获得平均数值即可。②从试管中吸出培养液计数之前，建议你将试管轻轻震荡几次，这是为什么？使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的正确性，减少误差。10ml培养液的公式：2.5×104×N(N为小方格内酵母菌数)

4、问题讨论25⑥如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取怎样的措施？摇匀试管，先稀释几倍,再计数。（注意：计数时要记得乘上稀释的倍数。）⑤怎样记录结果？记录表怎样设计？④需要做重复实验吗？要，排除每次实验的偶然性。26⑦对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及其夹角计数。27第1天第4天第6天28第7天死亡291、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是:()

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”型增长曲线表示种群数量与时间无关D.种群增长不受种群密度限制B2、在一块面包上有一块霉菌,如果在其他条件都适宜的情况下,其数量变化在一天内最可能的是()A.“J”型曲线增长B.“S”型曲线增长C.无规律增长D.“J”型或“S”型曲线增长A303、下列关于种群数量变化的叙述，错误的是（

）

A.种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等

B.种群数量的变化主要由迁入率和迁出率、出生率和死亡率引起

C.在自然界中，种群的增长一般是“J”型曲线

D.在自然界中，种群的增长一般是“S型曲线”C4、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，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上（）

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B314.(2010·天津高二检测)图示某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群增长率随时间变化的曲线,根据该曲线可以得出A.t3时该种小型淡水鱼的年龄组成为衰退型B.t4时该种小型淡水鱼在新环境中逐渐消失C.该种小型淡水鱼在新环境中呈“J”型增长D.该种鱼在新湖泊中环境容纳量约为t2时该鱼数量的两倍D课堂练习增长型保持数量稳定“S”型增长325.下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，据图

回答(1)～(5)题：

(1)图中表示种群数量最大的一点是____