高二生物种群数量的变化

第2节种群数量改变1/22一、建构种群增加模型方法

在营养和生存空间没有限制情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：①n代细菌数量计算公式？②72小时后由一个细菌分裂产生细菌数量是多少？问题探讨Nn＝２n

n＝60minx72h／20min＝216

Nn＝２n＝22162/22248163264128256512将数学公式（N=2n)变为曲线图时间(min)20406080100120140160180细菌数量

曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，但不够准确。3/22细菌数量／个你所得出公式和增加曲线，只是理想条件下细菌数量增加推测。在自然界中，种群数量改变情况是怎样呢？4/221859年，一个英格兰农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”数量呈指数增加，到达6亿只以上。实例一二、种群增加“J”型曲线5/2220世纪30年代，人们将环颈雉引入到美国一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群增加曲线大致呈“J”型。实例二

环颈雉6/22自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增加形式，假如以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型。二、种群增加“J”型曲线——理想状态下7/221、产生条件：

理想状态——食物充分，空间无限，气候适宜，没有敌害等。常发生在新物种迁入开始阶段、试验条件下。（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群数量，λ为该种群数量是一年前种群数量倍数。）

2、种群“J”型增加数学模型公式：Nt=N0

λt

3、特点：种群数量每年以一定倍数λ增加，增加率保持不变。8/22存在环境阻力———

食物等资源和空间总是有限，种内斗争不停加剧，捕食者数量不停增加。造成该种群出生率降低，死亡率增高。当出生率与死亡率相等时，种群增加就会停顿，有时会稳定在一定水平。“J”型增加能一直连续下去吗？有实例证明吗？9/22高斯（Gause，1934）把5个大草履虫置于0.5mL培养液中，每隔24小时统计一次数量，经过重复试验，结果如图：高斯对大草履虫种群研究试验10/22种群经过一定时间增加后，数量趋于稳定增加曲线，称为“S”型曲线。三、种群增加“S”型曲线——现实状态11/22AK值：在环境条件不受破坏情况下，一定空间中所能维持种群最大数量称为环境容纳量。三、种群增加“S”型曲线——现实状态12/222、产生原因：环境条件如空间、食物、天敌等制约。

3、在环境阻力作用下，增加率递减，在“K”值时，增加率降为0。4、N＝K/2，此时瞬时增加速率最大，种群有最大连续产量，种群增加量最大。

1、种群数量到达K值后，将停顿增加并在K值左右保持相对稳定。

比较：《导学P50表》13/22为了保护鱼类资源不受破坏，并能连续地取得最大打鱼量，应使被打鱼群种群数量保持在什么水平?为何？14/22

从环境容纳量角度思索，能够采取办法降低有害动物种群环境容纳量(k值)，如将食物储备在安全处，断绝或降低它们食物起源；室内采取硬化地面等办法，降低它们挖造巢穴场所；养殖或释放它们天敌，等等。同一个群K值是固定不变吗？思索怎样做才是最有效灭鼠办法？15/22思索怎样做才是保护大熊猫根本办法？16/22思索怎样做才是保护大熊猫根本办法？建立自然保护区，改进大熊猫栖息环境，提升环境容纳量。17/22影响种群数量改变原因：气候、食物、天敌、传染病、人类活动等大多数种群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、种群数量波动和下降18/22探究：《导学P51》培养液中酵母菌种群数量改变1.调整期

2.对数期

3.稳定时

4.衰亡期

细菌数量导学P51例六19/22

规律：调整期：细菌普通不分裂，代谢活跃，大量合成细

胞分裂所需酶类、ATP及其它细胞成份。对数期：快速分裂（2n），代谢旺盛，形态及生理

特征比较稳定，常作为生产菌种和科研

材料。稳定时：繁殖速率与死亡速率相等（营养消耗、有

害代谢产物积累、PH改变）活菌数目最

多，代谢产物尤其是次级代谢产物积累，

一些细菌开始形成芽孢。衰亡期：死亡速率大于繁殖速率，细胞会出现各种

形态，有些细菌开始解体，释放出代谢产

物等。20/22基础题P691.提醒：在食物充分、空间辽阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增加。在有限环境中，假如种群初始密度很低，种群数量可能会出现快速增加。伴随种群密度增加，种