1、種群數(shù)量的變化,在 營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過分裂增殖一次。,討論： 1、n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么？ 2、72H后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？,3、請(qǐng)你計(jì)算一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間的數(shù)量，完成表格！,4、以時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出細(xì)菌的種群增長(zhǎng)曲線,草履蟲的分裂生殖,理想條件下的種群增長(zhǎng)模型,模型中各參數(shù)的意義： N0為某種動(dòng)物種群的起始數(shù)量，t為時(shí)間， Nt表示t年后該種群的數(shù)量，表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。,模型假設(shè)：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、無敵害等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的

2、倍。,建立模型：t年后種群數(shù)量為： Nt = N0 t,曲線特征,種群增長(zhǎng)的“J”型曲線,1 類似字母“J”,2 數(shù)量急劇增加。,“J”型曲線的條件理想條件 何謂理想條件， 食物、空間充裕，氣候適宜、無敵害,1859年，一個(gè)英格蘭的農(nóng)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(gè)世紀(jì)之后，這個(gè)澳洲“客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，達(dá)到6億只之巨。,實(shí)例一,理想條件下的種群增長(zhǎng)模型,種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，常常在一定時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)。例如，在20世紀(jì)30年代時(shí)，人們將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼，在19371942年期間，這個(gè)環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)大致符合“J”型曲線（右圖）。,實(shí)例二,食物充

3、足,空間充裕,環(huán)境適宜,沒有天敵,資源無限 指數(shù)生長(zhǎng),歸納： 出現(xiàn)“J”型曲線的條件理想條件 何謂理想條件， 食物、空間充裕，氣候適宜、無敵害,雖然物種具有巨大的增長(zhǎng)潛力，但在自然界中，因?yàn)榄h(huán)境有限，自然種群不可能長(zhǎng)期按“J”型曲線增長(zhǎng)， 如：一對(duì)蒼蠅，一個(gè)細(xì)菌若按“J”型曲線增長(zhǎng)，不用很長(zhǎng)時(shí)間，就能充滿地球上的一切空間 不可能呈“J”型曲線增長(zhǎng)，而是呈“S”增長(zhǎng),種群增長(zhǎng)的“s”型曲線,曲線特點(diǎn)：,1 類似字母“s”,2 數(shù)量先急劇增加，逐漸增長(zhǎng) 得更慢，最后不再增加。,K值 環(huán)境容納量,即環(huán)境所允許的最大值 在K值上下波動(dòng)， 可能會(huì)超過K值，但很快會(huì)降下來,大草履蟲種群的增長(zhǎng),大草履蟲增長(zhǎng)

4、的例子,大約在1800年，人們把綿羊引入澳大利亞塔斯馬尼亞島以后的種群增長(zhǎng)曲線。增長(zhǎng)顯出“S”,型曲線。1850年后在170萬頭上下作不規(guī)律的波動(dòng)。,資源有限條件下的種群增長(zhǎng), 形成“s”型曲線的原因,開始時(shí)，由于種群數(shù)量少，環(huán)境 影響不大，類似于“J”型增長(zhǎng)， 增長(zhǎng)速率快； 隨著數(shù)量的增多，與環(huán)境的矛盾 日益凸顯，數(shù)量增多后，食物、 空間不足，傳染病增加、天敵也 越來越多。環(huán)境的影響越來越大 使出生率下降，死亡率上升。,增長(zhǎng)速率越來越慢，最終為零， 不再增長(zhǎng)，保持動(dòng)態(tài)平衡。,種群數(shù)量變化： 0K/2時(shí)逐漸增大 K/2 K時(shí)逐漸減小 在 K/2時(shí)達(dá)到最大 在K時(shí)增長(zhǎng)率為0,增長(zhǎng)率變化圖：,種群

5、數(shù)量,種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 （在理想狀態(tài)下的種群增長(zhǎng)）,種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 （在有限環(huán)境下的種群增長(zhǎng)）,種群增長(zhǎng)的“J”、“S”型曲線的比較,種群增長(zhǎng)的規(guī)律 自然種群的增長(zhǎng)一般遵循“S”型曲線變化規(guī)律，而當(dāng)種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，常常在一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)。 兩種增長(zhǎng)方式的不同，主要在于有無環(huán)境阻力對(duì)種群數(shù)量增長(zhǎng)的影響。如生存空間、食物、被捕食、傳染病等環(huán)境阻力的增加，使種群死亡率上升，出生率下降，兩種增長(zhǎng)曲線比較如圖：,K值是環(huán)境最大容納量。環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。,應(yīng)用： 1 野生生物資源合理利用,捕撈業(yè)，總是希望捕撈到最多 的數(shù)量，同時(shí)又不破壞資源，保證 來年也能捕撈到很多

6、， 保持可持續(xù)發(fā)展 什么時(shí)候捕撈呢？,在種群的數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)，就可以 捕撈，并使種群總保持在K/2。,為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上種群增長(zhǎng)量最大 。, NK2，此時(shí)種群增長(zhǎng)速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多 ，而又不影響資源的再生。,合理利用生物資源的基本原理是:,既要使生物資源的產(chǎn)量達(dá)到最大,又不 危害生物資源被利用的持續(xù)性。例如：要 使魚類捕獲量達(dá)到最大，應(yīng)使魚類種群數(shù) 量等于K/2，此時(shí)人們所得到的魚類捕獲 量最大，而且種群數(shù)量不會(huì)下降（不會(huì)影 響其持續(xù)產(chǎn)量）。,2 害蟲防治：,應(yīng)

7、該限制在K/2以下，,影響K值,從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：（1）對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？,（2）對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？,建立自然保護(hù)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(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)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(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。,種群增長(zhǎng)的“S”型曲線,哪一段的矛盾最激烈，為什么？,7.右圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列對(duì)陰影部分的解釋正確的是（ ）,環(huán)境中影響種群增長(zhǎng)的阻力 環(huán)境中允許種群增長(zhǎng)的最大值 其數(shù)量表

8、示種群內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù) 其數(shù)量表示通過生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù) A. B. C. D. ,C,1在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長(zhǎng)的是,B,2下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長(zhǎng)曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)增加（ ）,ACD段（增長(zhǎng)速度慢） BDE段（速度加快） CEF段（數(shù)量仍在增加） DFG段（速度逐漸變慢）,D,3.在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的符合小球藻生活的管養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時(shí)間測(cè)定小球藻的個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線，如右圖所示。下列四圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是,D,4.池塘養(yǎng)魚時(shí)，為保護(hù)池塘生態(tài)系統(tǒng)和長(zhǎng)期保

9、持較高的產(chǎn)魚量，應(yīng)采取的最佳方案是 A大量增加餌料的投入量 B大量增加魚苗的投入量 C及時(shí)、適量的捕撈成魚 D限制捕魚,C,如何適量地捕撈呢？,5、種群的指數(shù)增長(zhǎng)（J型）是有條件的，條件之一是 A在該環(huán)境中只有一個(gè)種群 B該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多 C環(huán)境資源是無限的 D環(huán)境資源是有限的,C,C,6、自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”型增長(zhǎng)曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長(zhǎng)的正確說法是A.“S”型增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系B.種群增長(zhǎng)率在各階段是不相同的C.“S”型增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量與時(shí)間無關(guān)D.種群增長(zhǎng)不受種群密度制約,B,1.為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕

10、魚量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線，應(yīng)該使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平，這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上 A種群數(shù)量穩(wěn)定 B種群增長(zhǎng)量最大 C種群數(shù)量最大 D環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大,B,圖為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長(zhǎng)曲線，請(qǐng)仔細(xì)分析圖中曲線后回答下列問題：,(1)如果種群處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長(zhǎng)曲線是_，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有_特性。 (2)如果將該種群置于有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量的增長(zhǎng)曲線是_，用達(dá)爾文的進(jìn)化觀點(diǎn)分析圖中的陰影部分表示_。,(1)a 過度繁殖 (2)b 通過生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量,圖中種群在理想環(huán)境中呈“J”型曲線

11、增長(zhǎng)（如甲）在有環(huán)境阻力條件下呈“S”型曲線增長(zhǎng)（如乙），下列有關(guān)種群增長(zhǎng)曲線敘述正確的是 A環(huán)境阻力對(duì)種群增長(zhǎng)的影響出現(xiàn)在d點(diǎn)之后 B若此圖表示某害蟲種群增長(zhǎng)曲線，則蟲害的防治應(yīng)在c點(diǎn)開始 C若此圖表示草履蟲種群增長(zhǎng)曲線，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后，增長(zhǎng)率為0,C,環(huán)境容納量: 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。,思考,理想化的情況在自然界中并不存在。 那么，到底有哪些因素會(huì)影響到種群數(shù)量的變化呢？,食物有限,空間有限,種內(nèi)斗爭(zhēng),種間競(jìng)爭(zhēng),天敵捕食,資源有限 阻滯生長(zhǎng),資源有限條件下的種群增長(zhǎng),時(shí)間,K值 環(huán)境容納量、環(huán)境條件所允許 的最大值,分

12、析曲線：開始時(shí)，由于種群數(shù)量 較少，環(huán)境資源較多，種群的數(shù)量在短時(shí)間內(nèi)類似于“J”型增長(zhǎng)，但當(dāng)數(shù)量增多后，與環(huán)境資源的矛盾凸顯，環(huán)境就制約種群數(shù)量的發(fā)展，種群的增長(zhǎng)速率逐漸降低，最終將平穩(wěn)下來，保持一個(gè)穩(wěn)定的態(tài)勢(shì),S型,K,理想條件下,自然條件下,無K值,有K值,穩(wěn)定不變,先增長(zhǎng)后減少,種群增長(zhǎng)的“J”、“S”型曲線的比較,環(huán)境阻力,J型曲線,S型曲線,K值,總之,在大自然中,食物有限,空間有限,種內(nèi)斗爭(zhēng),種間競(jìng)爭(zhēng),天敵捕食,環(huán)境阻力,種群密度越大環(huán)境阻力越大,決定種群個(gè)體數(shù)目變動(dòng)的關(guān)系圖,在食物(養(yǎng)料)和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，種群的數(shù)量變化是怎樣的呢？,思考,K值是環(huán)境最大容納量。環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在這個(gè)范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量的提高,其潛力有一定限制。,復(fù)習(xí),綿羊引入澳大利亞塔斯馬尼亞島,種群數(shù)量/千頭,年份,思考,請(qǐng)描述綿羊種群的數(shù)量隨時(shí)間所發(fā)生的變化。,該種群的環(huán)境最大容納量K值是多少？,思考,0-