种群数量的变化课件.pptx

1、第三章生物群落的演替第三章生物群落的演替第一节生物群落的基本单位第一节生物群落的基本单位种群种群第二课时第二课时 种群数量的变化种群数量的变化回顾：种群数量特征之间的关系种群密度出生率、死亡率迁入率、迁出率种群数量年龄组成性别比例决定影响直接影响预测n代细菌数量的代细菌数量的计算公式是什么？计算公式是什么？（N代表细菌数量，n代表细菌增殖代数）时间（时间（min）20406080100120140160180细菌细菌数量数量248163264128256512讨论：讨论：3 3、请你计算一个细菌产生的后代在不、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！同时间的数量，完成表格！4 4

2、、以时间为横坐标，、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长画出细菌的种群增长曲线曲线食物充足食物充足空间充裕空间充裕环境适宜环境适宜没有天敌没有天敌资源无限理想条件思考思考：同数学公式相比，曲线图表示的：同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么优点？有什么局限性？模型有什么优点？有什么局限性？时间时间数量数量NnNn=2=2n n,N,N代表细菌数代表细菌数量，量，n n代表代表“代代”。优点：优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。能更直观地反映出种群数量的增长趋势。局限性：局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！曲线图表示的数学模型不够精确！在描述、解释和预测

3、在描述、解释和预测种群数量的变化时，种群数量的变化时，常常需要建立数学模常常需要建立数学模型。数学模型的表现型。数学模型的表现形式可以为公式、图形式可以为公式、图表等。表等。观察研究对象，观察研究对象，提出问题提出问题提出合理的假设提出合理的假设通过进一步的实验通过进一步的实验或观察等，对模型或观察等，对模型进行检验或修正进行检验或修正根据实验数据，用适根据实验数据，用适当的数学形式对事物当的数学形式对事物的性质进行表达的性质进行表达细胞每细胞每20min20min分裂一次分裂一次资源空间无限多，细资源空间无限多，细菌种群的增长不受种菌种群的增长不受种群密度增加的影响群密度增加的影响观察、统计

4、细菌数量，观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型对自己所建立的模型进行检验或修正进行检验或修正数学模型数学模型用来描述一个系统或它的性质的数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学形式建立数学模型一般包括以下步骤：下步骤：阅读材料：澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生阅读材料：澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着长着6 6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大亿只野兔，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些野兔每年至少造成1 1亿美元的财产损失。兔群繁殖之亿美元

5、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。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，澳洲本来没有兔子，18591859年，一个叫托马斯年，一个叫托马斯奥斯汀的奥斯汀的英国人来澳定居，带来了英国人来澳定居，带来了2424只野兔，放养在他的庄园只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这之后，这2424只野兔的后代达到只野兔的后代达到6 6亿只之多。亿只之多。思考：思考：以上讨论的是在实验条件下种群的数以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如量变化，在

6、自然界中种群的数量变化情况如何？何？学生讨论：学生讨论：1.1.野兔种群增长的原因有哪些？野兔种群增长的原因有哪些？2.2.如果用如果用N N0 0表示野兔种群的起始数量，表示野兔种群的起始数量，用用表示野兔种群数量每年的增长表示野兔种群数量每年的增长倍数，用倍数，用N Nt t表示表示t t年后野兔种群的数年后野兔种群的数量，那么，量，那么，N Nt t为多少？为多少？二二.理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型模型中各参数的意义：模型中各参数的意义：N N0 0为某种动物种群的起为某种动物种群的起始数量，始数量，t t为时间，为时间，NtNt表示表示t t年后该种群的数量，年后该

7、种群的数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。模型假设：在食物和空间模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的二年的数量是第一年的倍。倍。建立模型：建立模型：t t年后种群数量为：年后种群数量为：Nt=N0 t思考思考在自然界中，理想化的情况并不存在。在自然界中，理想化的情况并不存在。种群增长的种群增长的“J”J”型曲线应该从哪些型曲线应该从哪些方面进行修正呢？方面进行修正呢？高斯（高斯（GauseGause，

8、19341934）把）把5 5个大草履虫置于个大草履虫置于0.5mL0.5mL的培养液的培养液中，每隔中，每隔2424小时统计一次小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：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！请你绘制大草履虫的种群增长曲线！大草履虫种群的增长大草履虫种群的增长实例实例 观察右图高斯实验结观察右图高斯实验结果，思考以下问题：果，思考以下问题：为什么大草履虫第二为什么大草履虫第二天、第三天增长较快，天、第三天增长较快，而第五天以后数量基而第五天以后数量基本稳定？本稳定？高斯的实验条件与前高斯的实验条件

9、与前面的面的“理想条件理想条件”有有何区别？何区别？种群经过一定时间种群经过一定时间的增长后，的增长后，曲线，曲线，称为称为“S S”型曲线型曲线种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所允许的最大值（K K值）后，值）后，将停止增长并在将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。A三三.种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线有一位渔民经常被这样的问题困扰：有一位渔民经常被这样的问题困扰：不捕捞或者捕捞很少不捕捞或者捕捞很少,鱼类资源得鱼类资源得不到充分利用不到充分利用,捕捞过多捕捞过多,又会造成又会造成鱼类资源的枯竭鱼类资源的枯竭,那应当捕捞多少那应当捕捞多少才合适呢

10、才合适呢?什么时候捕捞才是最好什么时候捕捞才是最好的呢的呢?A提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措提示：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；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。的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。同一种群的同一种群的K K值不是固定不变的，会受到环境的影响。值不是固定不变的，会受到环境的影响。思考思考怎样做才是最有效的灭鼠措施？怎样做才是最

11、有效的灭鼠措施？分析分析“J、S”曲线不同点：曲线不同点：时间时间种群种群数量数量阴影部分表示：环境阻力；也就是指阴影部分表示：环境阻力；也就是指通过生存斗通过生存斗争被淘汰的个体数量。争被淘汰的个体数量。“J”型曲线指具有什么特性？型曲线指具有什么特性？图中阴影部分表示什么？图中阴影部分表示什么？大多数种群的数量总是在大多数种群的数量总是在波动之中波动之中的，在的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至消亡。不利条件之下，还会急剧下降，甚至消亡。四四.种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动（1 1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。）有利于野生生物

12、资源的合理利用及保护。（2 2）为人工养殖及种植业中合理控制种群）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。（3 3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的）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。预测及防治提供科学依据。（4 4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。课堂巩固课堂巩固1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是增长的是B2 2下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生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

13、由于有限空间资源的限长曲线图，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（制使种内竞争增加（）A ACDCD段（增长速度慢）段（增长速度慢）B BDEDE段（速度加快）段（速度加快）C CEFEF段（变化速率加快）段（变化速率加快）D DFGFG段（速度逐渐变慢）段（速度逐渐变慢）D3、下列有关种群、下列有关种群“S”型增长曲线的正确说法是型增长曲线的正确说法是（）A“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关型增长曲线表示了种群数量和食物的关系系 B种群增长率在各阶段是不相同的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种群增长不受种群密度制约B