课件28张PPT。种群数量的变化
*种群的数量是怎样变化的?
*哪些因素会影响种群数量的变化?*怎样建构种群数量增长的模型?*什么是环境容纳量?第四章第二节讨论:在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟分裂繁殖一代(1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量:2 4 8 16 32 64 128 256 512(2)根据上表,写出n代细菌数量的计算公式。Nn=2n问题探讨问题探讨能否将数学公式(N=2n)变为曲线图?2 4 8 16 32 64 128 256 512曲线图与数学方程式比较,优缺点?直观,
但不够精确。500一、建立数学模型的一般步骤观察研究对象,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思考:
自然界中有此类型吗?营养和生存空间没有限制的情况下细菌数量增长曲线理想条件(实验室条件)下细菌数量增长曲线实例1:澳大利亚野兔实例2 某海岛上环颈雉种群数量的变化 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,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈“J”型.讨论:出现这种增长曲线
的条件有哪些?食物充足空间充裕环境适宜没有天敌资源无限
指数生长理想条件下的种群增长模型★模型中各参数的意义: N0为某种动物种群的起始数量,t为时间, Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。★模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。★建立模型:t年后种群数量为:
Nt = N0 λt在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟分裂繁殖一代,72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?Nt=N0 λt t=(60x72)÷20=216
Nt=1x2216=1.0531229x1065 我国自1393-1990年以来人口统计数据如下:
分析以上人口增长,若画成曲线,是否符合“J” 型?
与社会的联系 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.“J”型增长能一直持续下去吗?有实例证明吗?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理想条件下的种群增长模型★模型中各参数的意义: N0为某种动物种群的起始数量,t为时间, Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。★模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。★建立模型:t年后种群数量为:
Nt = N0 λt三、种群增长的“S”型曲线经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线,称为“S”型曲线 环境容纳量:
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,又称K值。重要提示在“J”型曲线中增长率是不变的。
而在“S”型曲线中的种群增长速率由小变大,到曲线中点(K/2)最大,以后又逐渐缩小。
所以种群数量处在K/2时种群适合捕获,而对种群数量变化影响很小。增长率=(第二代个体数-第一代个体数)/第一代个体数,增长速率=增加的个体数/单位时间。(在理想状态下的种群增长)(在有限环境下的种群增长)0时间种群增长率0时间种群增长速率K2 K处增长速率K值时,出生率等于死亡率,种群数量达到最大种群数量的变化ABA是种群增长的理论曲线( “J”型曲线,指数增长,Nt=N0λt)
B是种群实际增长曲线(“S”型曲线)时间种群数量图中阴影部分表示环境阻力,也就是通过生存斗争被淘汰的个体数量。K(环境所允许的最大值)思考与讨论 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。 大多数种群的数量总是在波动之中四、种群数量的波动和下降在不利条件之下,有些种群数量还会急剧下降,
甚至消亡.
在自然界中,影响种群数量变化的因素主要有哪些?气候、食物、天敌、传染病、人类活动等.除此之外,影响种群数量变化的内部因素主要有哪些?出生率、死亡率、迁入率、迁出率、
年龄组成、性别比例等(2)有利于野生生物资源的合理利用及保护。 (4)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。 (1)为害虫的预测及防治提供科学依据。 研究种群数量变化有何实践意义?与社会的联系(3)拯救和恢复濒危动物种群 本课小结第四章 第二节 种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法---数学模型
建立数学模型的一般步骤 二、种群增长的“J”型曲线
1、“J”型曲线形成的条件
2、“J”型增长的数学模型
三、种群增长的“S”型曲线
1、“S”型曲线形成的条件
2、K值
3、“J”型曲线与“S”型曲线的比较
四、种群数量的波动和下降
人口增长、人类活动对自然界种群数量变化的影响
研究种群数量变化的意义“S”型曲线分析:
①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。
B点:出生率__死亡率 C点:出生率_____死亡率
②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。
③数量增长最快的是__________段,其原因是_____________________________。
④CD段增长速度变慢的可能原因是_______________________________________
⑤D点达到最大值K值,K值的含义是_______________________________________
⑥你认为K值会随着环境的变化而变化么?
﹥﹥该种群的起始数量少BC基数变大,资源和空间充足受到资源空间,种内竞争和敌害等
因素的限制出生率降低 在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所
维持的种群最大数量。
会,因为环境会改变讨论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ABA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、性别比例、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等图4—14是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图,请回答:
(1)图中表示种群数量最大的点是___________。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是___________。
(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入___________年后开始的,环境阻力明显增大是在迁入后___________年开始的。
(4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上? ___________。d24bb