课件31张PPT。第2节 种群数量的变化大肠杆菌培养大肠杆菌的培养基讨论:
1、n代细菌的数量是多少?计算公式是什么?
2、72H后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?解:n= 60min x72h/20min=216
Nn=2n =2 216
2nNn=讨论:
3、请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量,完成表格!4、以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌的种群增长曲线2412一、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Nn= 2n, N代表细菌数量,n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正曲线图与数学公式比较,优缺点?曲线图:直观,但不够精确。
数学公式:精确,但不够直观。数学公式:
Nn=1X2n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?实例1:澳大利亚野兔例2 在20世纪30年代时,人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿。在1937—1942年期间,这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线 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“J”型.二、种群增长的“J”型曲线“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,λ为年均增长率.) 2、种群 “J”型增长的数学模型公式:Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。《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”。
[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: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,种内斗争不断加剧,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 种群数量达到K值时,
种群—增长停止种群数量在 K/2值时,
种群—增长最快种群数量 小于K/2值时
种群—增长逐渐加快种群数量 大于K/2值时
种群—增长逐渐减慢问题探讨 讨论:从环境容纳量(K值)的角度思考:
(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。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)理想条件下自然条件下无K值有K值先增长后减少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,甚至灭亡气候、食物、被捕食、传染病(2)种群数量变化的类型:增长,稳定,波动、下降等自然因素:
人为因素:人类活动等
(1)影响种群数量变化的因素: 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、迁出和迁入种群数量的变化影响种群数量变化的因素(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?(4)有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾“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A B C D A