第二节-种群数量的变化课件.ppt

1、第第二节二节 种种群数量的变化群数量的变化细菌的分裂研究实例研究实例 细菌每细菌每20min分裂一次分裂一次研究方法研究方法观察研究对象，提出问题观察研究对象，提出问题在资源和空间无限多的环在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响会受种群密度增加的影响提出合理的假设提出合理的假设Nn=2n，N代表细菌数量，代表细菌数量，n表示第几代表示第几代根据实验数据，用适根据实验数据，用适当的数学形式对事物当的数学形式对事物的性质进行表达的性质进行表达观察、统计细菌数量，观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进对自己所建立的模型进行检验或修正行检验或修正通过

2、进一步实验或观察等，通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正对模型进行检验或修正数学模型数学模型 用用来描述一个系统或它的性质的数学形式来描述一个系统或它的性质的数学形式时间时间（min)min)2020404060608080100100120120140140160160 180180细菌数量细菌数量248163264128256 512时间时间(min)(min)种群数量种群数量(个个)0 20 40 60 80 1 1 1 1 10 20 40 60 80 1 1 1 1 1 00 20 40 60 80 00 20 40 60 80100100200200300300400400

3、500500将数学公式（将数学公式（N=2n)变为曲线图变为曲线图曲线图与数学方程曲线图与数学方程式比较，优缺点？式比较，优缺点？直观，直观，但但不不够确够确。理想条件下细菌数量增长的理想条件下细菌数量增长的推测推测N=2n模型假设：模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等敌害等理想条件理想条件下，有一个种群，起始数量为下，有一个种群，起始数量为5 5，该该种群的数量每年以种群的数量每年以2 2 倍的数量增长，倍的数量增长，3 3年后该种群的年后该种群的数量将会怎样变化？数量将会怎样变化？N N0 0一年后该种群的数量应为：一年后该种群的数量应为

4、：5X25X2二年后该种群的数量应为：二年后该种群的数量应为：5X2X25X2X2建立模型：建立模型：t t 年后该种群的数量为：年后该种群的数量为：Nt=N0 t三年后该种群的数量应为：三年后该种群的数量应为：5X2X2X25X2X2X2 t tN1=N0 N2=N1 =N0 2N3=N2=N0 3自自然界中有此类型吗？然界中有此类型吗？种群迁入一个新环境后，种群迁入一个新环境后，常常在常常在一定时期内一定时期内出现出现指数增长指数增长。例如，在例如，在20世纪世纪30年代时，人们将年代时，人们将环颈雉引入到美国的一环颈雉引入到美国的一个岛屿，在个岛屿，在19371942年期间的增长曲线。年

5、期间的增长曲线。澳大利亚野兔的扩张澳大利亚野兔的扩张 1859年，一位英国人带着年，一位英国人带着24只兔子来到这里，只兔子来到这里，到了到了1926年这些兔子的后代超年这些兔子的后代超过过6亿亿只只!产生条件：产生条件：存在环境存在环境阻力阻力自然条件（现实状态）自然条件（现实状态）食物等资源和空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，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有时

6、会稳定在一定的水平增长特点：增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所允许的最大值（K K值）后，将值）后，将停止增长并在停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。自然界种群都是此类增长类型吗？自然界种群都是此类增长类型吗？t/dt/d1001002002003003004004001.1.在在0.5ml0.5ml培养液中放入培养液中放入5 5只大草履虫，然后每隔只大草履虫，然后每隔2424小时统计一次大小时统计一次大草履虫的数量（如下表格），请绘制大草履虫的种群的增长曲线草履虫的数量（如下表格），请绘制大草履虫的种群的增长曲线种种群群数数量量4 46 62

7、21 13 35 5.K K值的含义：值的含义：在环境条件不受破坏的情况下，一定在环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。空间所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。K/2K K值：值：环境容纳量环境容纳量种群增长种群增长“S”S”型型曲线曲线增长逐渐加快增长逐渐加快增长逐渐减慢增长逐渐减慢“S”S”型曲线中增长速率的变化型曲线中增长速率的变化种群数量为K时，增长速率为0种群数量为K/2时，增长速率最大种群数量从0到K/2时，增长速率逐渐增大种群数量从K/2到K时，增长速率逐渐减小为0N0种群增长速率种群数量种群数量K/2处k/2种种群增长群增长“S”S”型曲型曲

8、线线与与“J”型增长的比较型增长的比较食物有限食物有限空间有限空间有限种内斗争种内斗争种间竞争种间竞争天敌捕食天敌捕食J型曲线与型曲线与S型曲线比较型曲线比较 J型型S型型条件条件 资源无限资源无限 资源有限资源有限增长速率增长速率 不断不断增加增加 先增加后减小最后为先增加后减小最后为0 有无有无K值值 无无 有有增长率增长率 不变不变 不断不断减小最后为减小最后为0 小结：影响种群数量变化的因素小结：影响种群数量变化的因素直接因素：直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：间接因素：食物、气候、空间食物、气候、空间、传染病、天敌等传染病、天敌等重要因素：重要因

9、素：人类的活动人类的活动人为控制（家禽，畜牧）人为控制（家禽，畜牧）捕杀野生动物捕杀野生动物滥砍乱阀滥砍乱阀环境破坏影响生物生存环境破坏影响生物生存 2.2.在渔业生产中，为了实现可持续性发展，结合在渔业生产中，为了实现可持续性发展，结合“S”“S”型曲线的变化规律，你认为当种群数量为型曲线的变化规律，你认为当种群数量为多少时进行捕捞最合适？捕捞量又应该是多少呢多少时进行捕捞最合适？捕捞量又应该是多少呢1.1.如果要降低有害动物（如老鼠）对人类生活如果要降低有害动物（如老鼠）对人类生活的影响，可采取哪些措施？的影响，可采取哪些措施？一般认为，种群数量略大于一般认为，种群数量略大于K/2K/2时

10、对鱼类进行捕捞最合适。时对鱼类进行捕捞最合适。捕捞量以捕捞之后种群数量维持在捕捞量以捕捞之后种群数量维持在K/2K/2为佳。为佳。采取器械捕杀、药物捕杀采取器械捕杀、药物捕杀;将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；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；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。养殖或释放它们的天敌。通过这些措施，可以降低通过这些措施，可以降低K K值。值。1 1、下列、下列关于关于S S型曲线的说法，与事实相符的是型曲线的说法，与事实相符的是 A A、防治农业害虫应把害虫数量控制在、防治

11、农业害虫应把害虫数量控制在K/2K/2处处 B B、若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保、若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在持在c c水平水平 C C、abab段种群数量增长速率变慢，其原因是受天段种群数量增长速率变慢，其原因是受天敌、资源等影响。敌、资源等影响。D D、a a点种内斗争最激烈点种内斗争最激烈2假如有几只老鼠由觅食而迁离到一个新的空间，并在那里定居假如有几只老鼠由觅食而迁离到一个新的空间，并在那里定居下来了。开始时，此鼠群的增长很缓慢，后来逐渐加快。达到下来了。开始时，此鼠群的增长很缓慢，后来逐渐加快。达到一定的种群密度后，又突然减慢，直至增长停止了，呈现一定的种群密

12、度后，又突然减慢，直至增长停止了，呈现“S”型增长，如图所示。据图回答：型增长，如图所示。据图回答：从图中从图中ab看，此鼠种群数量增长缓慢，看，此鼠种群数量增长缓慢，主要原因可能是开始阶段此鼠群的基数主要原因可能是开始阶段此鼠群的基数 ，幼鼠幼鼠 ，产生后代个体数，产生后代个体数 。从图中从图中c开始，此鼠群数量迅速增长，鼠群进入开始，此鼠群数量迅速增长，鼠群进入快速快速 期。期。从图中从图中d开始，鼠群的数量增长受到抑制，其原因开始，鼠群的数量增长受到抑制，其原因可能是此栖息地的可能是此栖息地的 有限，从而导致有限，从而导致 加剧。加剧。e点时，鼠群数量增长趋于稳定，保持在一个点时，鼠群数

13、量增长趋于稳定，保持在一个 水平水平上，这个数量水平可称之为上，这个数量水平可称之为 。曲线中可见，当鼠群增处于曲线中可见，当鼠群增处于K/2值水平时，鼠群的增殖速度最快，值水平时，鼠群的增殖速度最快，当鼠群处于当鼠群处于K值时，其值时，其 等于等于 ，增殖速度等于，增殖速度等于 。当地居民发现鼠患时，大力捕杀老鼠，努力断绝鼠群的食物源，当地居民发现鼠患时，大力捕杀老鼠，努力断绝鼠群的食物源，减少鼠群的活动空间，设法降低鼠群的减少鼠群的活动空间，设法降低鼠群的 。abdce.年数数量少少少少多多增长增长食物和生存食物和生存空间空间 相对稳定相对稳定种内斗争种内斗争K值值出生率出生率死亡率死亡率

14、0K值（环境容纳量）值（环境容纳量）3.下图示为某种群在不同生态环境中的增长曲线下图示为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后请仔细分析图中曲线后回答下列问题回答下列问题:(1)处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体增长曲线是种群内个体增长曲线是_，用达尔文进化的观点分析，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有特性这是由于生物具有特性_。(2)种群置于有限制的自然环境中，种群内的增长曲种群置于有限制的自然环境中，种群内的增长曲线是线是_ _，用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示，用达尔文的进化观点分析图中的阴影部

15、分表示_ 。(3)影响种群密度的主要因素是种群的影响种群密度的主要因素是种群的_ _、_ 、_。(4)当我们迁入刚建的新村美居，可恶的老鼠也一同悄悄当我们迁入刚建的新村美居，可恶的老鼠也一同悄悄“潜来潜来”，它们咬坏衣物、偷吃粮食、毁坏家具、传播疾病它们咬坏衣物、偷吃粮食、毁坏家具、传播疾病对其进行对其进行种群密度的调查中，请从种群密度的调查中，请从a、b曲线的理论上存在的条曲线的理论上存在的条件，推测有效灭鼠的措施件，推测有效灭鼠的措施_ _，降低降低_ _ _量量 a 过度繁殖过度繁殖 b通过生存斗争被淘汰的个体数量通过生存斗争被淘汰的个体数量 出生率和死亡率出生率和死亡率迁入率和迁出率迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例年龄组成和性别比例清除垃圾，严密储存食物，养猫清除垃圾，严密储存食物，养猫 环境容纳环境容纳 再见再见