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1、1,第二节 种群数量的变化,2,问题探讨,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。,3,一、建构种群增长模型的方法,在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论： 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？ 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？,Nnn,解：n 60min x72h20min216 Nnn 2216,4,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,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模
2、型进行检验或修正,数学模型,用来描述一个系统或它的性质的数学形式建立数学模型一般包括以下步骤：,5,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 64 128 256 512,6,思考：以上讨论的是在实验条件下（理想条件下）种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？,澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成一亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。 澳洲本来没有兔子，一八五九年，一个
3、叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。 澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么对策？,7,某海岛上环颈雉 种群数量的变化,8,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,9,“ 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 “ J ”型增
4、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。,10,例：我国自13931990年以来人口统计数据如下： 以上人口增长曲线符合哪种类型？ 按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？,11,存在环境阻力,自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高,当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平,“J”型增长能一直持续下去吗？,有实例证明吗？,12,例 生态学家高斯的实验,大草履虫种群的增长曲线,P67,13,种群数量达到环境所允
5、许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。,三、种群增长的“S”型曲线,K值：在环境条 件不受破坏的情 况下，一定空间 中所能维持的种 群最大数量称为 环境容纳量。,14,种群数量达到K值时， 种群,增长停止,种群数量在 K/2值时， 种群,增长最快,种群数量 小于K/2值时 种群,增长逐渐加快,种群数量 大于K/2值时 种群,增长逐渐减慢,问题探讨,15,1、同一种群的K值是固定不变的吗？,思考讨论,2、对大熊猫应采取什么保护措施？,3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什 么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发？,4、种群数量达到K值时，都能在K值维持 稳定吗？,对家鼠
6、等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，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。,16,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,17,种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁入,种群数量的变化,影响种群数量变化的因素,18,（1）有利于野生
7、生物资源的合理利用及保护。,（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。,（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。,五研究种群数量变化有何意义？,（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。,19,1.如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有 的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是 ，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示 。 影响种群密度的因素 有 。,A,过度繁殖,B,通过生存斗争被淘汰的个体数量,出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、
8、气候、食物、天敌、人类活动等,20,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,21,2.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,22,3.“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,23,4在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是,
9、B,5.种群的指数增长（J型）是有条件的，条件之一是 A在该环境中只有一个种群 B该种群对环境的适应比其他种群优越得多 C环境资源是无限的 D环境资源是有限的,C,24,3下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加,ACD段（增长速度慢） BDE段（速度加快） CEF段（变化速率加快） DFG段（速度逐渐变慢）,D,25,4、下图根据实验室中人工饲养腹果蝇的数据统计绘制而成的曲线图。人工饲养是在一定大小的培养瓶中，喂以一定量的酵母菌的条件下进行的。请回答下列问题：,(1)在实验室条件下用草履虫、酵母菌所作的实验与上述结果相似，表明种群在
10、一定空间、一定资源条件下的增长类型，一般都是_。(2)曲线的纵坐标_(“能”或“不能”)反映种群密度的大小。在一定环境中种群增长曲线的渐近线，生态学上称为环境容纳量，其含义是_。一个种群的环境容纳量_(“能够”或“不能够”）随着环境的变化而改变。(3)试根据容纳量的概念对珍稀动物的保护、草原的合理放牧分别提出你的建议。,26,答案： (1) “S”型增长 (2）能 能在这一环境中所能承载的这一种群的最大数量（密度），即这一环境所能养活的种群的最大数量 。 (3）对珍稀动物的保护最根本的措施是保护它的生存环境，使该种动物的环境容纳量有所提高，这个种群的数量自然会增长。草原的放牧量应该控制在接近环境容纳量为宜，如果过多放牧会影响牛羊的生长以及草原的恢复。如果破坏了环境，还会造成环境容纳量的降低。,