种群数量的变化讲解.ppt

K/2的应用 ①资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。 K/2 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 时间 种群数量 J型曲线 S型曲线 K值 比较种群增长两种曲线的联系与区别 * 用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线 时间 种群数量 J型曲线 S型曲线 K值 1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖的特性。 2、图中阴影部分表示：环境阻力，种群密度越大 环境阻力越大 3、用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。 “J”型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？ 比较种群增长两种曲线的联系与区别 J型曲线 S型曲线 前提条件 种群增长率 有无K值 曲线 环境资源无限 环境资源有限 保持稳定 不断下降 无， 持续保持增长 有K值 环境阻力 K值：环境容纳量 食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候不适 寄生虫 传染病等 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 4.2 种群数量的变化 怎样建构种群数量增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 什么是环境容纳量？ 影响种群数量变化的因素有哪些？ 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？ 问题探讨 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代 一、建构种群增长模型的方法 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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： 1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量 2、72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 3、n代细菌数量的计算公式？ 4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。 20 40 60 80 100 120 140 160 时间/ 分钟 细菌数量/个 曲线图： 直观，但不够精确 数学公式： 精确，但不够直观 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 食物充足 空间充裕 环境适宜 没有天敌 资源无限 指数生长 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，数学模型建构是常用的方法之一。 建构种群增长模型的方法 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学方程式法 坐标曲线法 是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、 判断、预测等重要功能 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 种群数量以什么样的规律在增长? 如:细胞每20min分裂一次 建立数学模型一般包括以下步骤： 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。 观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 列出表格，根据表格画曲线，推导公式。 Nn＝２n N代表细菌数量，n表示第几代 实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 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 二．种群增长的“Ｊ”型曲线 自然界确有类似的细菌，在理想条件下种群数量的增长会如图中J型曲线增长。其理想条件是什么？ 气候适宜 食物充足 空间充裕 外无天敌 人口增长也会如此吗？ 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 J型增长的数学模型 ★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