种群数量的变化(新授课).ppt

第2节种群数量的变化大肠杆菌２nNn＝n代细菌的数量是多少？计算公式是什么？72H后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？讨论：Nn＝２n＝２２１６解：n＝６０minx７２h／２０min＝２１６一、构建种群增长模型的方法数学模型：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讨论：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时间（min)20406080100120140160180分裂次数细菌数量（个）248163264128256512123456789曲线图与数学公式比较，优缺点？数学公式：Nn=1X2n曲线图：直观，但不够精确。数学公式：精确，但不够直观。实例1：澳大利亚野兔1859年，24只野兔6亿只以上的野兔近100年后例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”型曲线二、种群增长的“J”型曲线logo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．“J”型增长的数学模型Nt=N0λt理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；1、模型假设：（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，．）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。2、种群“J”型增长的数学模型公式：《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？年份1393157817641849192819821990亿0.60.62.04.14.710.311.6课后延伸与拓展：看图分析人口/亿我国1000-1990年的人口数量变化“J”型增长能一直持续下去吗？[例]生态学家高斯的实：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，种内斗争不断加剧，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。问题探讨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—增长速率逐渐加快种群数量大于K/2值时种群—增长速率逐渐减慢讨论：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，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。种群数量种群增长的“J”型曲线（在理想状态下的种群增长）种群增长的“S”型曲线（在有限环境下的种群增长）J型曲线S型曲线形成条件种群的增长率稳定不变有无K值曲线理想条件下自然条件下无K值有K值先增长后减少四、种群数量的波动和下降大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡东亚飞蝗种群数量的波动*