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第2节 种群数量的变化 一、构建种群增长模型的方法 ⑴如果种群处在一个理想的环境中， 没有自然和空间的限制，种群内个 体数量的增长曲线是____,用达尔文 的进化理论解释，这是由于生物具 有__________特性。 ⑵如果将该种群置入有限制的自然 环境中，种群内个体数量的增长曲 线是_____，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表_____________________________。 ⑶影响种群密度的主要因素是种群的_______、_______、________和_______ * 高二生物必修三 主讲：张新娟 大肠杆菌 培养大肠杆菌的培养基 讨论： 1、n代细菌的数量是多少？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？ 解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６ 　　Nn＝２n ＝２ ２１６ 　 ２n Nn＝ 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 分裂次数 细菌数量（个） 180 160 140 120 100 80 60 40 20 时间（min) 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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 提出合理的假设 通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 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 曲线图与数学公式比较，优缺点？ 曲线图：直观，但不够精确。 数学公式：精确，但不够直观。 数学公式： Nn=1X2n 细菌的数量／个 理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？ 1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔 近100年后 实例1：澳大利亚野兔 例2 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 　　自然界确有类似的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． 二、种群增长的“J”型曲线 “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。 《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”。 例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下： 以上人口增长曲线符合哪种类型？ 按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？ 11.6 10.3 4.7 4.1 2.0 0.6 0.6 亿 1990 1982 1928 1849 1764 1578 1393 年份 人口/亿 我国1000-1990年的人口数量变化 课后延伸与拓展：看图分析 [例]生态学家高斯的实验： 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？ 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。 三、种群增长的“S”型曲线 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。 K值：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。 三、种群增长的“S”型曲线 当种群数量＝K/2 A 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 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