1、第2節(jié) 種群數(shù)量的變化,預測變化方向,種群密度,種群數(shù)量,直接影響,出生率 和 死亡率,遷入率和 遷出率,決定大小 和密度,決定大小 和密度,年齡組成,性別比例,影響數(shù)量變動,第2節(jié) 種群數(shù)量的變化,種群數(shù)量,遷入,遷出,出生,死亡,種群的數(shù)量變化包括：增長、波動、穩(wěn)定和下降,問題探討,在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min就通過分裂繁殖一代。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1、填寫下表：計算一個細菌在不同時間（單位為min）產(chǎn)生后代的數(shù)量。,2n代細菌數(shù)量Nn的計算公式是： Nn 372小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細

2、菌數(shù)量是多少？,1n,解：n min xhmin,Nn1n ,4、以時間為橫坐標，細菌數(shù)量為縱坐標，畫出細菌的數(shù)量增長曲線。,曲線圖與數(shù)學方程式比較，有哪些優(yōu)缺點？,曲線圖： 直觀，但不夠精確。 數(shù)學公式： 精確，但不夠直觀。,細菌種群的增長曲線，是一個指數(shù)增長曲線（y=2x),1、觀察研究對象，提出問題,細菌每20分鐘分裂一次， 問題：細菌數(shù)量怎樣變化的？,2、提出合理的假設(shè),在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響,3、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達,列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推導公式,4、通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正,觀察、統(tǒng)計

3、細菌的數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正,建立數(shù)學模型一般包括以下步驟：,光明日報消息,澳大利亞野兔成災。估計在這片國土上生長著6億只野兔，它們與牛羊爭牧草，啃樹皮，造成大批樹木死亡，破壞植被導致水土流失，專家計算，這些野兔每年至少造成1億美元的財產(chǎn)損失。兔群繁殖之快，數(shù)量之多足以對澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生威脅。 澳洲本來沒有兔子，1859年，一個叫托馬斯奧斯汀的英國人來澳定居，帶來了24只野兔，放養(yǎng)在他的莊園里，供他打獵取樂。奧斯汀絕對沒有想到，一個世紀之后，這24只野兔的后代達到6億只之多。,因為氣候適宜，空間充裕，牧草繁盛，沒有敵害，,澳大利亞野兔為什么成災？其他地區(qū)的野兔為什 么不會成災

4、？如何控制野兔種群的增長？,其他地區(qū)的環(huán)境條件是有限的。,引進野兔的天敵。,如果用N0表示野兔種群的起始數(shù)量，用表示野 兔種群數(shù)量每年的增長倍數(shù)，用Nt表示t年后野 兔種群的數(shù)量，那么，Nt為多少？,Nt=NOt,列出計算式： N1=N0,N2=N1=N02 .,種群遷入一個新環(huán)境后，常常在一定時期內(nèi)出現(xiàn)“J”型增長,某海島上環(huán)頸雉種群的增長,自然界還有哪些與素材中野兔數(shù)量增長相類似的情況?,自然界確有類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式。該種群數(shù)量增長的數(shù)學模型可表示為“J”型曲線，或數(shù)學公式：Nt=NOt,以上兩例中，種群呈J型增長的原因有哪些？,“J”型增長能否一直持續(xù)下去？,1、“J

5、”型增長,氣候適宜,食物和空間充裕,沒有天敵,新物種遷入的開始階段、,(理想),連續(xù)增長，增長率不變,實驗條件下,用試驗證明,生態(tài)學家高斯研究大草 履蟲： 1.在0.5ml的培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲。 2.每隔24小時統(tǒng)計大草履蟲的數(shù)量。 3.反復試驗 4.最大的種群數(shù)量是375個，這是該試驗種群的K值。,2、 “S”型增長,特點：,產(chǎn)生原因,開始增長速率不斷增大，當達到最大值后，由于環(huán)境阻力開始增大，增長速率開始下降；當種群數(shù)量達到K值時，停止增長。,增長速率不斷變化。,環(huán)境容納量（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的最大數(shù)量。,根據(jù)此變化曲線計算出，該種群在什么時

6、候其增殖速度最快？,K/2時增長速率最大,同一種群的K值是否固定不變？,有何現(xiàn)實意義？,三、用達爾文的觀點分析“J、S”曲線,時間,種群 數(shù)量,1、 “J”型曲線用達爾文的觀點分析指：生物具有過渡繁殖的特性。,2、圖中陰影部分表示：環(huán)境的阻力；用達爾文的觀點分析指：通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量。,“J”型曲線指生物具有什么特性？,？,圖中陰影部分表示什么？,種群兩種增長曲線比較,環(huán)境資源有限,環(huán)境資源無限,隨種群密度上 升而下降,保持穩(wěn)定,有K值,無K值，持續(xù)增加,在自然界中，種群數(shù)量是否總能穩(wěn)定在K值？,種群數(shù)量的波動和下降,綿羊的數(shù)量,種群數(shù)量達到環(huán)境容納量之后，將停止增長并在環(huán)境容納量上

7、下波動，保持相對穩(wěn)定。,在不利條件下，種群數(shù)量還會急劇的下降甚至消亡。,什么因素會影響種群數(shù)量的變化？,氣候、食物、被捕食、傳染病等 人類的活動： 一方面人工養(yǎng)殖的不斷增加 另一方面亂砍森林、獵捕動物和環(huán)境污染等 這些因素和活動影響到了種群數(shù)量的變化。,研究種群變化規(guī)律的意義（應用）,1、病蟲害的防治：降低環(huán)境的容納量（K值）。如鼠害防治可通過嚴密封存糧食、清除生活垃圾、保護老鼠的天敵等措施來降低K值。,2、合理利用和保護生物資源：捕撈狩獵后，保證種群的增長速率最大值。,思考1：病蟲害的防治方法有哪些？ 有何利弊？（以鼠害為例）,思考2：合理利用和保護生物資源時應注意什么？,培養(yǎng)液中酵母菌種群

8、數(shù)量的變化,問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量隨時間如何 變化？ 假設(shè)：,探究：,實驗步驟： 1、配制馬鈴薯培養(yǎng)液，分裝到7只試管，消毒 滅菌 2、分別接種酵母菌，恒溫培養(yǎng) 3、每隔24小時取樣統(tǒng)計酵母菌數(shù)量，連續(xù)7天 4、記錄數(shù)據(jù)并繪制曲線,培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量先連續(xù)增加，后來逐漸下降,有關(guān)問題：,怎樣對酵母菌計數(shù)？ 若一個小方格中酵母菌過多，難以數(shù)清，該怎么辦？ 對于壓在小方格界線上的酵母菌該如何處理？ 該如何設(shè)計記錄表格？ 從試管中吸出培養(yǎng)液前為什么需震蕩試管？ 是否需要重復實驗？,先將培養(yǎng)液稀釋，然后再取樣計數(shù),需要，提高準確率,只記相鄰兩條邊及夾角處個體,使酵母菌分布均勻，取樣準確,抽樣檢測法,3、如圖所示，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是（ ）,4一個新的物種進入某地后，其種群數(shù)量變化，哪一項是不正確的（ ） A先呈“S”形增長，后呈“J”形增長 B先呈“J”形增長，后呈“S”形增長 C種群數(shù)量達到K值以后會保持穩(wěn)定,DK值是環(huán)境條件允許的種群增長的最大值,B,在什么條件下種群才會呈“J”型曲線增長（） A當只有食物受到限制時 B在物種適宜的環(huán)境中食物開始出現(xiàn)不足，但還不至于影響到該物種在這里生存 C只有沒有捕食者 D只有在實驗室內(nèi)的實驗條件下,D,11下圖是某一動物物種遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線圖，請回答