1、第4章 種群和群落 第2節(jié) 種群數(shù)量的變化,0 20 40 60 80 100,20 21 22 23 24 25,分裂,細菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量,種群數(shù)量的變化,假設(shè)在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。,n代細菌數(shù)量的計算公式？ 72小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？,Nnn,n 60min *72h20min216 Nnn 2216,血球計數(shù)板,將數(shù)學(xué)公式（Nn2n）變?yōu)榍€圖,曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點？,直觀， 但不夠精確。,2 4 8 16 32 64 128 256 512,一、建構(gòu)種群增長模型的方法,1.數(shù)學(xué)模型： 是用來描述一個系

2、統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。,2.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的步驟 細菌的繁殖是一種二分裂生殖。有的細菌每20分鐘就繁殖一代，我們就以細菌作為觀察對象進行研究。,探究種群數(shù)量的變化,觀察研究對象，提出問題,細胞每20min分裂一次,資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響,Nnn N代表細菌數(shù)量，n表示第幾代,觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正,研究實例,研究方法,自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“”型,二、種群增長的“J”型曲線,種群增長率與種群增長速率,增長率：種群在單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)占個體

3、總數(shù)的比率 ： （這一次總數(shù)-上一次總數(shù)）/上一次總數(shù)x100=增長率。 如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)為b，那么該種群在當年的增長率為（b-a）/ ax100%。 即增長率=出生率 死亡率。,增長速率：指單位時間種群增長數(shù)量。 其計算公式為：（現(xiàn)有個體數(shù)原有個體數(shù)）增長時間 同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)為b，其種群增長速率為（b-a）/1年。,故增長率不能等同于增長速率。,種群增長速率就是曲線上通過每一點的切線 斜率。,“J”型增長的數(shù)學(xué)模型,1、產(chǎn)生條件：,理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；,（ N0為起始數(shù)量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為

4、年均增長率。）,2、種群 “ J ”型增長的數(shù)學(xué)模型公式：,Nt=N0 t,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的倍。,增長率=-1,在大自然中,食物有限,空間有限,種內(nèi)斗爭,種間競爭,天敵捕食,環(huán)境阻力,“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？,出生率和死亡率 不斷變化。,K/2,潛伏期,指數(shù)期（快速增長期）,平穩(wěn)期,增長速度最快,K值：環(huán)境容納量,種群增長“S”型曲線,三、種群增長的“S”型曲線,“J”型與“S”型增長曲線的關(guān)系,環(huán)境阻力,K值的大小與環(huán)境條件密切相關(guān)，一定條件下，資源空間越富足，環(huán)境阻力越小，K值越大,K/2,1.種群中“S”型曲線中，當種群的數(shù)量為K/2時，增長率最大。

5、這句話為什么不對？,2.在“J”型曲線增長的種群中，增長速率是怎樣變化的呢？,不對。這是因為“增長速率增長率”?！癒/2”時有一個拐點，此時“增長速率”最大，之后增長變慢?！霸鲩L率”不是一個點的問題，是某兩端相比較。,應(yīng)該是逐漸增大。,思考：,從環(huán)境容納量（K值）的角度思考： （1）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護措施？,（2）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當采取什么 措施？P67思考與討論,建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。,可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們

6、的天敵，等等。,討論問題：,K/2的意義：,K/2左右，種群單位時間的 增長速率最大。,漁業(yè),林業(yè),剩余K/2可再生資源的最佳收獲策略,想一想：當池魚滿塘，密林成材，牧草豐肥，牛羊滿圈的時候 你將怎樣收獲，才能維持種群的持續(xù)最大收益呢？,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。,四、種群數(shù)量的波動和下降,東亞飛蝗種群數(shù)量的波動,影響種群數(shù)量變化的因素：,1、野生生物資源合理利用和保護（如魚類的捕撈），以及瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)。 2、有害動物的防治蝗蟲的防治,研究種群數(shù)量變化有何意義？,直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出,間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵

7、,重要因素：人類的活動,血球計數(shù)板（1mm 1mm 0.1mm）,25（中）16（?。?用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌種群的數(shù)量，某一時刻樣液（稀釋10倍）計數(shù)的結(jié)果如下：,該酵母菌種群在該時刻的密度為： _,個/mL,2.5107,16 （中） 25 （?。?酵母菌培養(yǎng)液稀釋10倍后，第一次抽樣檢測結(jié)果為：4個中方格中共有40個酵母菌，則每毫升菌液中含有酵母菌_個 。,1.6107,在一個相對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數(shù)量會 A、維持在一個水平上 B、不斷下降 C、緩慢上升 D、迅速上升,A,下列因素能引起種群密度增大的有 。A、種群中幼年個體增多B、種群性別比例改變C、環(huán)境中溫度條件適宜D、種群