1、第二节种群的增长方式,菌落细菌种群,020406080100,202122232425,分裂,细菌繁殖产生的后代数量,Nnn,将数学公式（Nn2n）变为曲线图,曲线图与数学方程式比较，优缺点？,直观，但不够精确。,2 4 8 16 32 64 128 256 512,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,Nnn,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,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：,实例二,这两个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？,食物充足、没有天敌、气候适宜等,
2、二、种群增长的“J”型曲线,“ J ”型增长的数学模型,1、产生条件：,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，为年均增长率。）,2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式：,Nt=N0 t,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,时间,例 生态学家高斯的实验,大草履虫种群的增长曲线,讨论2：大草履虫的增长呈该型曲线的原因有哪些？,食物和空间有限种内竞争不断加剧,“J”型增长能一直持续下去吗？,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。,三、种群增长的“S”型曲线,同一种群的
3、K值不是固定不变的，受环境的影响。,同一种群的K值是固定不变的吗？,1、同一种群的K值是固定不变的吗？,思考讨论,2、对大熊猫应采取什么保护措施？,3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什 么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发？,4、种群数量达到K值时，都能在K值维持 稳定吗？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,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,问题探讨,0,请绘出种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线的种群增长率曲线？,（曲线的斜率）
4、,两者的增长速率呢？,S型,J型,环境资源有限,环境资源无限,增大,先增大后降到,无,有,无种内斗争、缺少天敌,种内斗争加剧，捕食者数量增多,种群增长曲线,资源无限、空间无限、不受其他生物制约等理想条件下,K值（即环境容纳量）：在长时期内环境所能维持的种群最大数量。是种群在该环境中的稳定平衡密度,种群增长的两种方式比较,资源有限、空间有限、受其他生物制约等有限条件下,起始增长很慢，随着基数的加大，增长越来越快。,起始加速增长，K/2时增长最快，之后开始减速增长，到达K值时便停止增长或在K值上下波动。,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。,四、种群数量的波动
5、和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,? 影响种群数量变化的因素,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出,间接因素：食物、气候、空间、传染病、天敌等,重要因素：人类的活动,人为控制（家禽，畜牧）,捕杀野生动物,滥砍乱阀,环境破坏影响生物生存,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁入,种群数量的变化,（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。,（2）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。,（3）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。,五研究种群数量变化有何意义？,（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。,探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,目的要求1、
6、学习利用血球计数板进行微生物计数的方法2、实验探究培养液中酵母菌种群数量的变化3、注意样方法的应用4、体会影响种群数量变化的因素,1、酵母菌的繁殖方式主要是:,2、酵母菌的呼吸方式是:,兼性厌氧(可进行有氧呼吸和无氧呼吸),回顾思考:,出芽生殖,3、酵母菌的培养条件要注意那些问题?,比如要用适宜的温度培养,调节好PH值,溶氧量的控制等。,作出假设：酵母菌的种群数量在营养条件有限的情况下呈S型增长。,探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,血球计数板使用方法,使酵母菌混合均匀。,可以设置对照。用无菌水代替培养液培养，取样、计数、对比。或不需要，因不同时间取样已形成对照。,需要。尽量减少误差。对每个样
7、品计数三次,取其平均值。,.,当遇到位于方格线上的酵母菌,一般只计数大方格的上方和右方线上的酵母细胞(或只计数下方和左方线上的酵母细胞).,稀释培养液。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜,一般稀释10倍即可.,探究的结论： 酵母菌的种群数量在营养条件有限的情况下是呈S型增长。但之后会下降。,影响酵母菌的种群数量增长的因素可能是什么？,种群的存活曲线,年龄,存活数量的对数,类型（凸型）,类型 （对角线型）,类型 （凹型）,接近生理寿命前死亡率低，达到后死亡率高。,低龄死亡率高，度过危险期后死亡率低且稳定,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
8、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 的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是 ，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示 。影响种群密度的因素有 。,A,过度繁殖,B,通过生存斗争被淘汰的个体数量,出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等,在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会 A、维持在一个水平上 B、不断下降C、缓慢上升 D、迅速上升,A,种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长(如右图甲)；在有环境阻力条件下，“S”型曲线增长(如右图乙)；下列有关种群曲线增长的叙述正确
9、的是（ ）,A若该图表示草履虫种群曲线增长，当种群数量达 到e点后，增长速率为OB种群中出现环境阻力是在d点之后C若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治必须 在c点之后进行DK值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变,实例分析,下列因素能引起种群密度增大的有 。A、种群中幼年个体增多 B、种群性别比例改变C、环境中温度条件适宜 D、种群中幼年个体减少E、环境中天敌增多 F、寄生生物减少, F,1.(2005年全国理综)为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕量,根据种群增长的S型曲线,应使被捕鱼群的种数数量保持在K/2水平.这是因为在这个水平上()A.种群数量相对稳定 B.种群增长量最
10、大C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大,解析：环境容纳量不变的情况下，对于S型曲线，增长速率是在K/2时最大，此时捕捞种群的增长量最大。答案选B。,B,2.(2004年上海)某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨.正常状况下,每年该种群最多可增加300吨,为充分利用黄泥螺资源,又不影响可持续发展,理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为A.3000吨B.1650吨C.1500吨D.不超过300吨,解析：影响种群数量（种群密度）变化的直接因素是：出生和死亡、迁出、迁入。增长量=出生量-死亡量。捕捞量相当于迁出量。“每年该种群最多可增加300吨”，说明该种群每年的增长量最多是300吨那么每年的捕捞
11、量最多也不能超过300吨，否则，种群数量（种群密度）下降，影响可持续发展。该题不需要考虑K值问题。,D,3.（江苏省08年）下列选项中，对种群密度影响最严重的是 ABCD,C,分析：研究种群密度影响严重情况的话。拿（年采收量/现有生物量）与年增长率进行比较（年采收量相当于迁出量）。（年采收量/现有生物量）小于年增长率，种群数量增长；（年采收量/现有生物量）等于年增长率，种群数量相对稳定。当（年采收量/现有生物量）大于年增长率时，种群数量下降，二者差值越大，种群密度影响越严重。,水葫芦刚进入我国时，其增长符合哪条曲线_,用达尔文进化理论解释，这是由于生物具有_特性。 如用达尔文进化理论分析图中的
12、阴影部分表示_。如果曲线表现微生物发酵过程，则种内斗争最为剧烈的是段(4)人们海洋捕捞作业，既要获得最大的捕捞量，又使鱼类资源不受破坏，应使鱼类数量保持在 点上，（5）防治蝗灾应将害虫数量尽量控制在 段,例：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请 仔细分析图中去先后回答下列问题：,a,在生存斗争过程中淘汰的个体,过度繁殖,a,b,个体数,时间,A B C D E,CD,B,AB,分析右图曲线,下列选项错误的是进行海洋渔业捕捞的最佳时期是时期影响段种群数量下降的主要因素是天敌、生活空间和资源等该种群数量在点达到值该曲线包括了细菌生长曲线中的调整期、对数期和稳定期,时间,种群增长率,0,一个动
13、物种群，从其侵入新栖息地，经过种群增长到建立种群后，一般有几种情况，如下图中的A、B、C所示，说明各曲线的意义。A： ；B： ；C： 。,在激烈的生存斗争中不能适应新的栖息地的环境条件，最后在新栖息地中消失,说明能够很好的适应新栖息地，在新栖息地生存下来并稳定发展；,能在新栖息地生存下来；但种群数量波动较大，表明生存斗争比较激烈还没有完全适应新的栖息地；,2、将S1与S2两个种群一起培养，在环境温度为T1与T2条件下，测得种群数量变化如A、B所示。,(1)、S1种群与S2种群的关系是_。,竞争,实验探究,(2)、如果环境温度是不稳定的，在一定频率下发 生T1、T2的交替变化，S1种群数量随时间
14、的 变化如下图。S2种群数量变化将会怎样? 试 在下图的坐标中表示出来。,（2）科研人员对海洋某种食用生物进行研究，得出了与种群密度 相关的出生率和死亡率的变化，如图所示，据图回答问题：在_点时，种群数量的净增长量最大，在_点时，表示种群的环境容纳量（K值）。该图所示原理在海洋生物捕捞中的指导意义是：_。,B,D,根据种群变化规律及环境最大容纳量，确定最适捕捞量，实现每年既能捕到比较多的鱼，又不危及其可持续发展,6、下图为农业生态系统内进行农药防治（喷施DDT）和生物防治害虫过程中，害虫种群密度消长示意图，请据图回答：,(1) 点开始是生物防治。,E,(2) 图中最需要防治的时间点是 。,A、D、E,(3)在A点后，每次喷施农药一段时间内，害虫种群密 度增加的趋势比原来更加严重，请分析原因。,一是由于DDT的选择作用，具有抗药性的害虫个体比例越来越大，使农药的效果下断下降； 二是被农药直接毒死或通过食物链的富集作用而被毒死的害虫天敌越来越多。,
