第二节 种群的增长方式

课件27张PPT。第二节　种群的增长方式一、建构种群增长模型的方法 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论：
①n代细菌数量的计算公式？
②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？问题探讨Nn＝２n解：n＝ 60min x72h／20min＝216
　　Nn＝２n ＝2216不会。用实验计数法来验证2 4 8 16 32 64 128 256 512将数学公式（N=2n)变为曲线图曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，
但不够精确。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观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正二、指数增长 “J”形增长曲线①产生条件： 理想状态——资源无限、空间无限、不受其他 生物制约。②增长特点： 每单位时间以一定的倍数或百分数增长。起始增长很慢，但随着种群基数的加大，增长会越来越快。③量的计算：t年（单位时间）后种群的数量为 Nt=N0 λt （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长倍数．） “J”型增长实例： 澳大利亚兔灾兔子并不是澳大利亚土生的。1859年，有一个农民从英格兰带来了24只野兔。他完全没有料到，他的这一举动将要引起一次农业灾害。
野兔的繁殖非常快，一只雌兔一年以产25只兔仔。
在澳大利亚，兔子几乎没有什么天敌，所以经过十几年它们已成为一个大问题。它们吃庄稼，毁坏新播下的种子，啃嫩树皮和芽，并且打地洞损坏田地和河堤。篱笆也不能阻止它们侵和农民的田地。“J”型增长实例：凤眼莲也称水葫芦。是目前世界上危害最严重的多年生恶性水生杂草之一。
原产南美，1901年作为一种花卉引入我国，50～60年代作为猪饲料推广种植，并发展为水质净化种类，后逸为野生。
现广泛分布于华南、华中、华北和东北地区。90年代中期，在我国南方的一些河道和湖泊，凤眼莲覆盖面积达100%。在云南省昆明市滇池内，1994年凤眼莲的覆盖面积约达10 km2。外来物种入侵www.chinabiodiversity.com/shwdyx/ruq/ruq-index-cn.htm 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？不会.
原因：自然界的资源和空间是有限的。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！生态学家高斯的实验：大草履虫种群的增长曲线讨论：大草履虫的增长呈该型曲线的原因有哪些？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。　　思考：
1、曲线形状象什么？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？
环境容纳量:
在长时期内环境所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。三、逻辑斯谛增长“S”形增长曲线种群数量达到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2、绵羊种群数量增长过程如何？拐点是哪一个？思考：20世纪30年代，人们将环颈雉引入美
国的一个岛屿，在1937~1942年间种群
数量的增长情况如左图。1800年人们把绵羊
引入到塔斯马尼亚
岛，在此后的60年
间种群增长曲线如
左图。实例分析ACB思考:3、若纵轴换成增长速率曲线应如何画？4、在养殖业上把种群数量维持在那一点上经济效益最高？为什么？增长速率①产生条件：　　自然条件（现实状态）——资源有限、空间有限、受其他生物的制约种群逻辑斯谛增长模型②增长特点： 　　起始呈加速增长，K/2时增长最快，此后便开始减速增长，到K值时便停止增长或在K值上下波动。 存在环境阻力： 问题：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。三、种群增长的“S”型曲线细菌的数量／个小结： 两者的联系种群在没有环境阻力的条件下呈现“J”型增长，实际上
是“S”型增长的最初阶段，“J”型增长是一定时间内的
增长方式，最终是以”S”型增长结束，这是生态因素
和物种本身相互影响的结果。资源无限、空间无限、
不受其他生物制约等
理想条件下K值（即环境容纳量）：在
长时期内环境所能维持的种
群最大数量。
是种群在该环境中的稳定平
衡密度种群增长的两种方式比较资源有限、空间有限、
受其他生物制约等
有限条件下起始增长很慢，随着
基数的加大，增长越
来越快。起始加速增长，K/2时增长
最快，之后开始减速增长，
到达K值时便停止增长或在K
值上下波动。巩固练习B（2005·全国卷Ⅰ·5）2、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、种群数量相对稳定
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B3、“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 4、种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长(如右图甲)；在有环境阻力条件下，“S”型曲线增长(如右图乙)；下列有关种群曲线增长的叙述正确的是（ ）A．若该图表示草履虫种群曲线增长，当种群数量达
到e点后，增长速率为O
B．种群中出现环境阻力是在d点之后
C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治必须
在c点之后进行
D．K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变实例分析巩固练习C(08年海南高考题)5、下列四图中能正确表示某池塘鱼个体的平均增长量与种群密度关系的是B（2006年上海卷11题）6、右图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为
A．I B．Ⅲ C．IV D．VA