种群的数量变化ppt课件.ppt
第二节种群数量的变化,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：n代细菌数量的计算公式？72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？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,Nnn,解：n 60min x72h20min216Nnn 2216,2 4 8 16 32 64 128 256 512,将数学公式（N=2n)变为曲线图,曲线图与数学方程式比较，优缺点？,直观，但不够精确。,一构建种群增长模型的方法,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：,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,在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量往往会连续增长,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倍，那么，一年后该种群的数量应为：,N1=N0,二年后该种群的数量应为：,N2=N1=N0 2,例如 计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，完成表格,理想条件下种群数量变化,一年后：,N1=N0,二年后：,N1=N02,Nt=N0t,t年后该种群的数量应为,Nt=N0 t,2,4,8,16,32,64,128,256,512,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？,某海岛上环颈雉种群数量的变化,自然界确有类似的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“”型,种群数量,时间,二、种群增长的“J”型曲线,“J”型增长的数学模型,1、产生条件：,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：我国自13931990年以来人口统计数据如下：以上人口增长曲线符合哪种类型？按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？,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？,三、种群增长的“S”型曲线,生态学家曾经做过这样一个实验：在05mL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。从图可以看出:,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。,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。,K值：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。,三、种群增长的“S”型曲线,种群的个体数量,种群的个体数量,时间,时间,时间,假若在理想的环境中生活，即环境资源很充足不受任何限制。,指数增长,逻辑斯蒂增长,在自然的环境中环境资源是有限的。种群不可能无线增长。,种群的数量增长曲线,总结,K值是环境最大容纳量，环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。,1、同一种群的K值是固定不变的吗？2、对大熊猫应采取什么保护措施？3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？4、种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？,思考讨论,四、种群数量的变化,种群的数量是经常变化的。种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等,1、野生生物资源合理利用和保护鱼类 的捕捞2、害虫的防治蝗虫的防治,影响种群数量变化的因素有哪些呢？,研究种群数量变化有何意义？,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出,间接因素：食物、气候、传染病、天敌,重要因素：人类的活动,培养液中酵母菌种群数量的变化,实验探究:,人口/亿,我国1000-1990年的人口数量变化,课后延伸与拓展：看图分析,如果种群处在一个理想的环境中，没有自然和空间的限制，种群内个体数量的增长曲线是_,用达尔文的进化理论解释，这是由于生物具有_特性。如果将该种群置入有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲线是_，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表_。影响种群密度的主要因素是种群的_、_、_和_,例：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，仔细分析图中去先后回答下列问题：,a,b,个体数,时间,a,b,在生存斗争过程中淘汰的个体,过度繁殖,死亡率,出生率,性别比例,年龄组成,7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”型增长曲线表示了种群数量和时间无关D 种群增长不受种群密度制约,例生态学家高斯的实验：,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。,K值：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。,三、种群增长的“S”型曲线,1、同一种群的K值是固定不变的吗？2、对大熊猫应采取什么保护措施？3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？4、种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？,思考讨论,影响种群数量变化的因素：,气候、食物、被捕食、传染病、人类活动等,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,四、种群数量的波动和下降,（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。,（2）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。,（3）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。,五研究种群数量变化有何意义？,苍鹭的保护,云豹的保护,野猪的保护,救护被困的鲸鱼,全力防蝗减灾,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是，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。,时间,种群数量,A,B,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,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,下列因素能引起种群密度增大的有。A、种群中幼年个体增多 B、种群性别比例改变C、环境中温度条件适宜 D、种群中幼年个体减少E、环境中天敌增多 F、寄生生物减少,F,“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,A,
