种群的增长方式课件浙科.ppt
第二节 种群的增长方式,(2)据表，写出细菌代数t与细菌数量N的函数关系式,(3)据表，画出细菌数量与时间的关系曲线图,假设：在营养、生存空间无限制的情况下，某个细菌(看作第0代)每20分钟分裂一次。,(1)请计算一个细菌所产生后代的数量：,2 4 8 16 32 64 128 256 512,一、种群数量的指数增长,种群数量增长的“J”形曲线,N0,在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下。,假设：某一年生植物种群的起始数量为N0，每年以一定倍数()增长，则t年后该植物种群的数量(Nt)是多少？,表示后一年种群数量是前一年种群数量的倍数。,指数增长的数学模型,种群增长率(r)：是指单位时间内种群增加的个体数量与原有数量的比例。不仅考虑种群数量变化与时间的关系，还要考虑与该种群原有大小的关系。Nt+1-Nt/Nt种群增长速率(速度、增长量):是指种群在单位时间内增加的个体数目。只考虑种群数量变化与时间的关系。,rN,增长速率=,指数增长的特点：起始增长速度(增长量)很慢，但随着种群基数的加大，增长速度(增长量)越来越快。,请据上表计算该种群每20分钟细菌的种群增长率，并分析其特点。,1 1 1 1 1 1 1 1 1,1 2 4 8 16 32 64 128 256,假设：在营养、生存空间无限制的情况下，某细菌(看作第0代)每20分钟分裂一次。,画出增长量、增长率与时间的关系曲线图。,种群增长量增长速率,种群数量,0,rN,1.观察研究对象、提出问题,细菌每20分钟分裂一次。问题：细菌数量怎样变化的？,2.提出合理的假设,在资源无限和空间无限的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响。,3.建立数学模型,列出表格，根据表格画曲线，推导公式。,4.检验和修正,进一步实验、观察、统计细菌的数量。,建构种群数量“J”型增长数学模型的方法,生物入侵,1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔,近100年后,欧洲穴兔来到澳大利亚,来到澳大利亚的欧洲穴兔会一直按照“J”形曲线增长下去吗？为什么？,环境资源、空间总是有限的；种群密度上升，会导致种内斗争加剧；以该种群生物为食的捕食者数量也会增加；疾病等。,生态学家高斯（Gause，1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：,高斯对大草履虫种群研究的实验,绘制大草履虫的种群增长曲线,二、种群数量的逻辑斯谛增长,由于一些制约因素的存在，自然界中生物种群的数量增长为“S”形曲线。,(指长时期环境所能 维持的种群最大数量),环境容纳量,时间,种群数量,N0,K,假设：当种群达到环境条件所允许的最大值K时，种群将停止增长；种群的增长率随种群密度的增加而按一定的比例下降；每增加一个个体，增长率即下降1/K，或者说利用了1/K的空间；,建构“逻辑斯谛增长”的数学模型,r=1-N/K,增长率,逻辑斯谛增长的特点：种群起始呈加速增长（增长速度变大），在K/2时增长最快（增长速度最大），此后开始减速增长（增长速度减小），到K值时停止增长或在K值上下波动。,种群的增长率越来越小,计算其种群增长速率和种群增长率并分析其特点,生态学家高斯（Gause，1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：,高斯对大草履虫种群研究的实验,N0,K/2,时间,种群数量,K,种群增长率,0,r=1-N/K,rN=N(1-N/K),时间,时间,种群增长量增长速率,种群增长率,0,r=1-N/K,rN=N(1-N/K),种群增长量增长速率,种群数量,种群数量,K/2,种群数量,种群数量,0,种群增长量增长速率,rN=(-1)N,N0,K/2,时间,种群数量,K,种群增长率,0,r=1-N/K,rN=N(1-N/K),时间,时间,种群增长量增长速率,时间,rN=(-1)N,种群增长量增长速率,逻辑斯谛增长,指数增长,环境阻力,时间,种群数量,N0,K,K/2,种群数量的逻辑斯谛增长,渔业养殖中，将动物种群数量控制在哪一点时的经济效益最高？怎样防治害虫、害鼠？,1、(2008上海卷)右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为A100只 B200只 C300只 D400只,2.(05)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，应该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,3、（07全国理综卷第3题）下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是 A通常自然界中的种群增曲线最终呈S型B达到K值时种群增长率为零C种群增长受自身密度的影响D种群的增长速度逐步降低,4、右图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。请据图回答：（1）对阴影部分的解释正确的是（）,环境中影响种群增长的阻力环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A.B.C.D.,（2）若把田鱼放某池塘饲养，其增长模式会是（填字母）曲线，既要获得田鱼的最大捕获量又保持其更新能力，捕鱼的时机应选择在 时。（3）此外，直接影响a曲线数量变化的两对变量是该种群的 和，年龄结构和性别比例间接对种群数量起作用。,
