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文档简介

1、中国水利网宁波、昆明、武汉等地,人躺在铺满水葫芦的湖面上,可以不沉;上海去年3万吨的水葫芦打捞量,今年已翻了3倍有余,上升至10万吨;水葫芦所带来的水体富营养化,让越来越多的水中生物痛失“家园”。,国家地理在几百年前,金丝猴在许多地区广泛分布,人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。现在,黔金丝猴的数量只有500600只,处于濒危状态,只在贵州省的梵净山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中,数量不到2000只,也处境濒危。,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

2、实际所用?,种群数量的变化,数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。,大肠杆菌,一、建构种群增长模型,培养大肠杆菌的培养基,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,(2)根据上表,写出n代细菌数量的计算公式。,(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,(3)将数学公式(N=2n)变为曲线图,曲线图与数学方程式比较,有哪些优缺点?,直观, 但不够精确。,一、建构种群增长模型,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,数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式 建

3、立数学模型一般包括以下步骤:,观察研究对象,提出问题,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,Nnn,观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正,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,实例2:凤眼莲,绘出上述实例中相关生物的增长曲线示意图 讨论1:出现这种增长的原因有哪些?,“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

4、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,讨论2:大草履虫的增长呈“S”型曲线的原因有哪些?,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。,三、种群增长的“S”型曲线,种群数量达到环境所允许的最大值(K值)后,将停止增长并在K值左右保持相对稳定。,三、种群增长的“S”型曲线,讨论4:从环境容纳量(K值)的角度思考: (

5、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。,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),大多数种群的数量总是在波动之中的,,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,在不利条件之下,还会急剧下降,甚至灭亡,课后调查:长江流域,近百年有多少物种消失或濒临灭绝?同时探究在其背后的原因。,在Faroe Islands上, 捕鲸现场成了血的海洋,例:我国自13931990年以来人口统计数据如下: 绘出上述时间内我国人口数量变化的曲线示意图。 按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况? 鉴于我国人口的现状应当采取什么措施?,我国人口的调节: 总方针控制人口的增长,提高人口的素质; 目标2000前力争把中国平均人口自然增长率控制在12.5内,期望本世纪中叶稳定在1516亿; 措施坚持优生优育,计划生育;扫除青壮年文盲,实行九年制义务教育。,苍鹭的保护,云豹的保护,野猪的保护,救护被

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