种群数量的变化

课件39张PPT。《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”。
《国家地理》在几百年前，金丝猴在许多地区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有500～600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中，数量不到2000只，也处境濒危。可可西里藏羚羊第二节 种群数量的变化知 识 回 顾 种群数量
（种群密度）种 群 假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下,
每20分钟左右通过分裂繁殖一代。
讨论：1、72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量
是多少？
2、一个细菌 n代后种群数量的计算公式是什么？
？问题N=2216Nn= 2n细菌繁殖产生的后代数量简图：时间／分02040……………60 3. 下面请你算出一个细菌产生的后代在不同时间（单位为分钟）的数量，并填入下表，然后以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线 2 4 8 16 32 64 128 256 512种群数量
(个）时间(分钟)4.将数学公式（N=2n)变为曲线图曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？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一、建构种群增长模型的方法
1、数学方程式法
2、坐标曲线法细菌种群数量增长，在什么情况下Nn= 2n公式成立？？食物充足空间充裕环境适宜没有天敌资源无限
指数生长二、种群增长的“J”型曲线自然界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，曲线则大致呈“J”型《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：澳大利亚野兔“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。[例]生态学家高斯的实验：生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如下图所示的结果。“J”型增长能一直持续下去吗？种群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．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？三、种群增长的“S”型曲线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。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。 讨论：
1、增长率最大的是_____点,即____ 时,种群增长速度最快.
2、在此“S”型曲线中增长率的变化是________
3、在___段食物最可能成为种群繁殖速度的限制因素.B先上升后下降CDK/2t/d种群数量/个 1 2 3 4 5 6 100200300400K=375大草履虫种群的增长曲线K/2“S”型增长的数学模型模型假设：
自然条件---环境资源有限模型特点：
种群数量先上升后趋于稳定
增长率先上升后下降环境资源无限 环境资源有限 稳定不变先上升后下降 无有比较“J”型曲线与“S”型曲线
(1)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________特性。
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲线是________，用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示_________________________a过度繁殖b在生存斗争中被淘汰的个体　　下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答下列问题：过度繁殖适者生存环境阻力 讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考： 对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？建立自然保护区
改善大熊猫的栖
息环境，
提高环境容纳量。 对家鼠控制应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发吗？注意，家鼠的繁殖能力很强，种群数量每天可增加1.47%。一方面采用器械、化学和生物灭鼠等措施。另一方面可以采取措施降低家鼠的环境容纳量（K值）。如可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所、保护老鼠的天敌等措施来增加环境阻力，从而降低K值。种群数量达到K值时，
都能在K值维持稳定吗？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，甚至灭亡影响种群数量变化的因素有利于野生生物资源的合理利用及保护。（如鱼类的捕捞：捕捞狩猎后，保证种群的增长速率为最大值，即K/2）。
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。（如蝗虫的防治）
为引进外来物种提供理性的思考。
…… 研究种群数量变化有何意义？蝗 灾“改治结合，除去蝗害”
即一方面通过化学防治和生物防治降低蝗虫密度；
一方面改造飞蝗发生地。如修筑堤坝、控制水位耕垦沽滩荒地等。
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保护家园 你我有责巩固练习1、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和时间无关
D 种群增长不受种群密度制约B2、在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如左图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（ ） D死亡率
迁出率 种群数量
（种群密度）出生率
迁入率性别比例年龄组成 预 测
变化 方向 影 响
数量 变动决定大小决定大小种群个体同 一物种群落所有种群同一地点同一地点增长“J”型“S”型总结：