1、第4章 种群和群落第2节 种群数量的变化,020406080100,202122232425,分裂,细菌繁殖产生的后代数量,种群数量的变化,假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。,n代细菌数量的计算公式？72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,Nnn,n 60min *72h20min216Nnn 2216,血球计数板,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 64 128 256 512,一、建构种群增长模型的方法,1.数学模型： 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。,2
2、.数学模型建构的步骤 细菌的繁殖是一种二分裂生殖。有的细菌每20分钟就繁殖一代，我们就以细菌作为观察对象进行研究。,探究种群数量的变化,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 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,研究实例,研究方法,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“”型,二、种群增长的“J”型曲线,种群增长率与种群增长速率,增长率：种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率 ：（这一次总数-
3、上一次总数）/上一次总数x100=增长率。 如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为（b-a）/ ax100%。 即增长率=出生率 死亡率。,增长速率：指单位时间种群增长数量。 其计算公式为：（现有个体数原有个体数）增长时间 同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为（b-a）/1年。,故增长率不能等同于增长速率。,种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线 斜率。,“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 “
4、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。,增长率=-1,在大自然中,食物有限,空间有限,种内斗争,种间竞争,天敌捕食,环境阻力,“J”型增长能一直持续下去吗？,出生率和死亡率不断变化。,K/2,潜伏期,指数期（快速增长期）,平稳期,增长速度最快,K值：环境容纳量,种群增长“S”型曲线,三、种群增长的“S”型曲线,“J”型与“S”型增长曲线的关系,环境阻力,K值的大小与环境条件密切相关，一定条件下，资源空间越富足，环境阻力越小，K值越大,K/2,1.种群中“S”型曲线中，当种群的数量为K/2时，增长率最大。这句话为什么不对？,2.在“J”
5、型曲线增长的种群中，增长速率是怎样变化的呢？,不对。这是因为“增长速率增长率”。“K/2”时有一个拐点，此时“增长速率”最大，之后增长变慢。“增长率”不是一个点的问题，是某两端相比较。,应该是逐渐增大。,思考：,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？P67思考与讨论,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。,讨论问题：,K/2
6、的意义：,K/2左右，种群单位时间的增长速率最大。,渔业,林业,剩余K/2可再生资源的最佳收获策略,想一想：当池鱼满塘，密林成材，牧草丰肥，牛羊满圈的时候你将怎样收获，才能维持种群的持续最大收益呢？,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：,1、野生生物资源合理利用和保护（如鱼类的捕捞），以及濒危动物种群的拯救和恢复。2、有害动物的防治蝗虫的防治,研究种群数量变化有何意义？,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出,间接因素：食物、气候、传染病、天敌,重要因素：人类的活动,血球计数板（1m
7、m 1mm 0.1mm）,25（中）16（小）,用血球计数板计数酵母菌种群的数量，某一时刻样液（稀释10倍）计数的结果如下：,该酵母菌种群在该时刻的密度为： _,个/mL,2.5107,16 （中） 25 （小）,酵母菌培养液稀释10倍后，第一次抽样检测结果为：4个中方格中共有40个酵母菌，则每毫升菌液中含有酵母菌_个 。,1.6107,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,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,练习,“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点, B C D,A,
