种群的数量变化.ppt

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；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。,第2节 种群数量的变化,问题探讨,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。,2,4,8,16,32,64,128,

2、256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。,2n代细菌数量Nn的计算公式是： Nn 372小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,1n,解：n min xhmin,Nn1n ,4、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。,曲线图： 直观，但不够精确。 数学公式： 精确，但不够直观。,一、建构种群增长模型的方法,1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,3.数学模型建构的步骤： 课本65页,2.数学模型的表现形式:,数学方程式,曲线图,实例1：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，

3、24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。,二、种群增长的“J”型曲线:,实例二：凤眼莲原产于南美，仅以一种观赏性植物零散分布，1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培。1901年作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌 ，在我国南方江河湖泊中

4、发展迅速，目前我国有这种凤眼莲184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。,实例三：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。,“J”型增长的数学模型: 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，如果第一年数量为No,第二年的数量是第一年的倍，则t年以后的种群数量公式为：,Nt=N0 t,（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，为表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。 （ -1）年均增长率）,高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草

5、履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群的K值。,三、种群增长的“S”型曲线,产生条件：,自然条件食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。,增长特点：,种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。,存在环境阻力,种群密度越大 环境阻力越大,种群增长的 “J”型曲线,种群增长的 “S”型曲线,种群增长速率逐渐减慢,种群数量大于K/2值时，,K值,种群数量达到K

6、值时，,种群增长速率为零,种群数量在 K/2值时，,种群增长速率最快,种群数量小于K/2值时，,种群增长速率逐渐加快,K值：环境容纳量。,K/2,思考讨论,1、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群种群数量保持在什么水平?,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种群增长速率最大 。,2、对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度看，应当采取什么措施？,从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低环境容纳量，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。

7、,四、种群数量的波动和下降,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。,东亚飞蝗种群数量的波动,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,影响种群数量变化的因素,有利于野生生物资源的合理利用及保护。 通过研究种群数量变动规律，为害虫的预 测及防治提供科学依据。 为引进外来物种提供理性的思考。 ,研究种群数量变化有何意义？,课堂小结,一、建构种群增长模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动

8、和下降 五、研究种群数量变化有何意义,随堂练习,1、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,2、“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, B C D,1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是,B,练习P69 基础题 1.提示：在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境

9、条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。,2.提示：（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。 （2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。 （3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。 拓展题 提示：这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量，可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站，了解单位面

10、积水面应放养的鱼的数量。,培养液中酵母菌种群数量的变化,问题：培养液中酵母菌种群的数量随时间如何 变化？ 假设：,探究：,实验步骤： 1、配制马铃薯培养液，分装到7只试管，消毒 灭菌 2、分别接种酵母菌，恒温培养 3、每隔24小时取样统计酵母菌数量，连续7天 4、记录数据并绘制曲线,培养液中酵母菌种群的数量先连续增加，后来逐渐下降,有关问题：,怎样对酵母菌计数？ 若一个小方格中酵母菌过多，难以数清，该怎么办？ 对于压在小方格界线上的酵母菌该如何处理？ 该如何设计记录表格？ 从试管中吸出培养液前为什么需震荡试管？ 是否需要重复实验？,先将培养液稀释，然后再取样计数,需要，提高准确率,只记相邻两条边及夹角处个体,使酵母菌分布均匀，取样准确