4.2 种群数量的变化

课件36张PPT。海南师范大学附属中学生物组
梁礼平4.2 种 群 数 量 的 变 化凤眼莲（水葫芦）原产于南美，1901年作为花卉引入中国。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，导致水下植物得不到足够的阳光而死亡。新闻1：1990年藏羚羊的数量大约为100万只。
2013年不足10万只。
新闻2：培养细菌的培养基大肠杆菌细菌的繁殖的方式是什么？细菌繁殖产生的后代数量任务1：计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表（p66）： 任务2：用公式表示出第n代的细菌数量Nn=任务3：利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线（p66）：某细菌20min繁殖一代，将这样的1个细菌放在营养和生存空间没有限制的情况下培养。小任务细菌每20分钟分裂一次，细菌的数量是怎样随时间变化的？请你计算出1个细菌在不同时间产生的后代数量:248163264128256512第n代细菌数量的计算式：Nn=2nNn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代数学模型模型转化2 4 8 16 32 64 曲线绘制基本方法1、(定)轴2、(判)势3、(描)点函数式：Nn=2n曲线图：精确直观 为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。数学模型概念:
用来描述一个系统或它的性质的数学形式
表现形式:
数学公式法
坐标曲线法Nn＝2n一、建构种群增长模型的方法细菌每20分钟分裂一次，蛋糕中细菌的数量是怎样随时间变化的资源和空间无限多，种群增长不会受种群密度增加的影响观察、统计细菌数量，对模型进行检验或修正观察研究对象，
提出问题提出合理假设根据实验数据，用适当的数学形式进行表达进一步实验或观察，对模型检验或修正Nn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代研究实例一般步骤《光明日报》消息
澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。
澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。
实例1：澳大利亚野兔1859年，
24只野兔近100年后6亿只以上的野兔啊哦，兔间天堂实例1：澳大利亚野兔种群起始数量为N0，第二年是第一年的λ（ λ＞1）倍;1、模型假设： 食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等。2、建立模型：Nt=N0 λt N1=N0 λN2=N0 λ2 二、种群增长的“J”型曲线“J”型增长的数学模型理想状态——一年后种群数量为:两年后种群数量为:t年后种群数量为:（不存在环境阻力）自然界确有类似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，以种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。实例2：环颈雉二、种群增长的“J”型曲线总之……在大自然中食物有限空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食环境阻力种群密度越大环境阻力越大思考? 在自然界中，理想化的情况并不存在。
种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？ 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请你绘制大草履虫的种群增长曲线！三、种群增长的“S”型曲线高斯对大草履虫种群研究的实验0 1 2 3 4 5 6 时间/天种群数量400
300
200
100食物、空间有限K值（环境容纳量）A BCED对新环境的适应出生率降低，死亡率升高K/2处种群增长率最大三、种群增长的“S”型曲线种群数量400
300
200
100t0 t1 t2t0 t1 t2种群增长率四、用达尔文的观点分析“J、S”曲线时间种群
数量1、 “J”型曲线用达尔文的观点分析指：生物具有过渡繁殖的特性。2、图中阴影部分表示：环境的阻力；用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量。“J”型曲线指生物具有什么特性？？图中阴影部分表示什么？4种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？思考？五、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动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，甚至灭亡五、种群数量的波动和下降讨论1：试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗？六、研究种群数量变化的实践意义自身繁殖率低食性单一气候变迁栖息地的丧失 提高环境容纳量讨论2：家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病,危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？六、研究种群数量变化的实践意义老鼠机械捕杀药物捕杀施用避孕药养殖或释放天敌将食物储存在安全处打扫卫生硬化地面六、研究种群数量变化的意义1．合理利用和保护野生生物资源2．为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞蝗虫的防治今天你学会了吗种群增长的J型曲线种群增长的S型曲线模型Nt=N0 λt 理想条件：即食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害等。资源和空间有限，种内竞争加剧，天敌增加不变先增大后减小，K/2处最大2009年4月22日，第63届联合国大会一致通过决议，决定将今后每年的4月22日定为“世界地球日”。我们该怎么做？1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是( )B课堂练习2．下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：
（l）图中的增长曲线是 形，表示K值的一点是 ？
（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是 ？
（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_______________。
（4）第8年后，种群数量
趋于稳定，阻碍种群继续
增长环境因素主要有哪些：_______________________
食物减少，天敌增加 sdb食物充足又无天敌3、图示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是（ ） A．当种群数量到达e点后，
种群数量增长率为0
B．种群增长过程中出现
环境阻力是在d点之后
C．图中阴影部分表示克服
环境阻力生存下来的个体数量
D．若该种群在c点时数量为
100，则该种群的K值是400A