课件57张PPT。为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？ 第4章 种群和群落4.1 种群的特征4.2 种群数量的变化4.3 群落的结构4.4 群落的演替种群：温故而知新在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。下列叙述中属于种群的是：
??? 1．一个池塘中的全部鱼 ??? 2．一片草地上的全部蒲公英 ??? 3．世界上的全部鸟 ??? 4．一个岛上的全部绵羊练习√√种群研究的核心问题是种群数量的变化。思考种群密度是种群最基本的数量特征。在一般情况下，要逐一计数某个种群的个体总数是困难的。 我们应该怎样研究种群数量？如何调查一片草地中蒲公英的种群密度？ 样方法——常用于植物种群密度的抽样调查。取样调查法之一如何调查一个岛上绵羊的种群密度？ 标志重捕法——常用于动物种群密度的抽样调查。取样调查法之二在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量变化是怎样的呢？思考草履虫的分裂生殖在 营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。讨论：
1、n代细菌数量的计算公式是什么？
2、72H后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？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、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 λt1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。 实例一理想条件下的种群增长模型种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长。例如，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（右图）。 实例二理想条件下的种群增长模型世界人口的指数增长曲线实例三理想条件下的种群增长模型实例四理想条件下的种群增长模型思考理想化的情况在自然界中并不存在。
那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？ 决定种群个体数目变动的关系图总之……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！大草履虫种群的增长食物有限空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食资源有限
阻滞生长资源有限条件下的种群增长大约在1800年，人们把绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛以后的种群增长曲线。增长初期显出“S”型曲线。1850年后在170万头上下作不规律的波动。资源有限条件下的种群增长环境容纳量:
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。★同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 ★ N≈K/2，种群有最大持续产量，种群增长量最大 。 资源有限条件下的种群增长为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？ 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种群增长量最大 。思考怎样做才是最有效的灭鼠措施？ 提示：从环境容纳量的角度思考，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。同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 思考怎样做才是最有效的灭鼠措施？ 思考怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 思考怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。保护家园 你我有责种群的研究核心就是种群的数量变动。为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学建模是常用的方法之一。建构种群增长模型的方法1、数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2、数学建模的一般过程★提出问题★作出假设★建立模型★模型的检验与评价建构种群增长模型的方法研究实例研究方法细菌每20min分裂一次观察研究对象，提出问题在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响提出合理的假设Nn=2n ， N代表细菌数量，n表示第几代根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正K值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。总结1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是B2．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（ ）A．CD段（增长速度慢） B．DE段（速度加快）
C．EF段（变化速率加快） D．FG段（速度逐渐变慢）D3、种群的指数增长（J型）是有条件的，条件之一是（ ）
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的C4、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（） A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的 C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度制约BK值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。复习绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛 种群数量/千头年份思考请描述绵羊种群的数量随时间所发生的变化。该种群的环境最大容纳量——K值是多少？绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛 种群数量/千头年份思考0-A、A-B、B-C、C-D各区段绵羊种群数量增长速度分别发生了怎样的变化？发生这些变化的原因可能有哪些？如果要获得最大的捕获量，又要使绵羊种群具有较高的生产繁殖能力，应该使绵羊种群的数量保持在哪一点所代表的水平上？ 4.影响种群数量变化的因素直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动五、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苍鹭的保护云豹的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾练习P69
基础题
1.提示：在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。2.提示：（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。
（2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。
（3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。
拓展题
提示：这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量，可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站，了解单位面积水面应放养的鱼的数量。
