1、第2節(jié)種群數(shù)量的變化,一、建構種群增長模型的方法,在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某1個細菌每20分鐘分裂繁殖一代。討論： n代細菌數(shù)量的計算公式？ 72小時后由一個細菌分裂產生的細菌數(shù)量是多少？,問題探討,Nnn,n 60min x72h20min216 Nnn 2216,研究實例,研究方法,細菌每20min分裂一次,觀察研究對象，提出問題,在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響,提出合理的假設,Nn=2n ， N代表細菌數(shù)量，n表示第幾代,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達,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,通過進一步實驗或

2、觀察等，對模型進行檢驗或修正,2 4 8 16 32 64 128 256 512,將數(shù)學公式（N=2n)變?yōu)榍€圖,曲線圖與數(shù)學方程式比較，優(yōu)缺點？,直觀， 但不夠精確。,1859年，一個英格蘭的農民帶著24只野兔，登陸澳大利亞并定居下來，但誰也沒想到，一個世紀之后，這個澳洲“客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長，達到6億只以上。,實例一,二、種群增長的“J”型曲線,20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入到美國的一個島嶼，在19371942年期間，這個環(huán)頸雉種群的增長曲線大致呈“J”型。,實例二,環(huán)頸雉,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

3、線大致呈“”型。,二、種群增長的“J”型曲線,理想狀態(tài)下,1、產生條件：,理想狀態(tài)食物充足，空間無限，氣候適宜，沒有敵害等。常發(fā)生在新物種遷入的開始階段、實驗條件下。,（N0為起始數(shù)量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。）,2、種群 “J”型增長的數(shù)學模型公式：,Nt=N0 t,3、特點：種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，增長率保持不變。,存在環(huán)境阻力,食物等資源和空間總是有限的，種內斗爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導致該種群的出生率降低，死亡率增高。,當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平。,“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？

4、,有實例證明嗎？,生態(tài)學家高斯把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)量，經過反復實驗，結果如圖：,高斯對大草履蟲種群研究的實驗,K值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。又稱K值。,三、種群增長的“S”型曲線,現(xiàn)實狀態(tài),2、產生原因：環(huán)境條件如空間、食物、天敵等制約。,3、在環(huán)境阻力的作用下，增長率遞減，在“K”值時，增長率降為0。,4、NK/2，此時瞬時增長速率最大，種群有最大持續(xù)產量，種群增長量最大。,1、種群數(shù)量達到K值后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。,影響種群數(shù)量變化的因素：,氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動等,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中