种群的增长方式

种群的增长方式种群的增长方式第二节第二节 种群的增长方式种群的增长方式选取哪种作为实验材料呢？选取哪种作为实验材料呢？大肠杆菌培养条件适宜时，大肠杆菌可以每培养条件适宜时，大肠杆菌可以每20min进行一次分裂繁殖进行一次分裂繁殖0 0202040406060n n?大肠杆菌是真核生物还是原核生物，它的分裂方式是什么？大肠杆菌是真核生物还是原核生物，它的分裂方式是什么？大肠杆菌繁殖了大肠杆菌繁殖了n代后的数量是多少？代后的数量是多少？2n 资料一：增长率与增长速率资料一：增长率与增长速率种群的自然增长率种群的自然增长率=出生率出生率-死亡率死亡率活动一活动一：在：在资源无限、空间无限以及不受其它生物制资源无限、空间无限以及不受其它生物制约的理想条件下约的理想条件下，请根据大肠杆菌的繁殖特征及资料一，请根据大肠杆菌的繁殖特征及资料一，完成下表及图完成下表及图-1。时间时间(min)020406080100 120 140 160 180细菌细菌数量数量（个）（个）1增长速率增长速率v(个个/20min)增长率增长率r（%）248163264 128 256 5124-2=2481632 64 128 2562-1=1(4-2)/2=1111111(2-1)/1=11种群数量种群数量种群增长速度种群增长速度种群增长率种群增长率“J”型型曲曲线线特征：特征：J型曲线型曲线起始增长起始增长很慢很慢,增长速率增长速率不断增加不断增加,增长率增长率恒为恒为-1，与，与X轴平行轴平行.根据作图曲线，参考课本根据作图曲线，参考课本P/74，讨论，讨论“J”形曲线的增形曲线的增长特点：长特点：资料二资料二：指数增长Nt=N0t种群的起始数量不是种群的起始数量不是1个，而是个，而是N0 每经过一个繁殖期后子每经过一个繁殖期后子代种群的数量是原来的代种群的数量是原来的倍倍每繁殖一代的时间是确每繁殖一代的时间是确定的定的繁殖了繁殖了t代产生的种群代产生的种群数量用数量用Nt来表示。来表示。种群数量种群数量种群增长速度种群增长速度种群增长率种群增长率“J”型型曲曲线线活动二活动二：请结合资料一、二，用资料二中的数学符号：请结合资料一、二，用资料二中的数学符号表示并归纳表示并归纳“J”型增长的型增长的相关公式相关公式。Nt=N0t V=N0（t-1）(-1)r=-1细菌每细菌每20min20min分裂一次，假如细分裂一次，假如细菌以指数增长，那么一个重达菌以指数增长，那么一个重达6 61010-10-10g g的大肠杆菌达到和地球的大肠杆菌达到和地球同等质量（同等质量（6 610102727g g）只需要分）只需要分裂裂空间有限空间有限养料不足养料不足种间竞争种间竞争天敌捕食天敌捕食寄生虫寄生虫传染病等传染病等气候不适气候不适在现实中，是什么因在现实中，是什么因素阻碍了物种完全按素阻碍了物种完全按照照J J形曲线增长？形曲线增长？环境环境阻力阻力质量约为质量约为6 61010-10-10g g质量约为质量约为6 610102727g g123次，次，41个小时个小时资料三：在某锥形瓶中加入资料三：在某锥形瓶中加入10mL培养液，接种适量的酵母菌培养液，接种适量的酵母菌后用棉花封住瓶口，在适宜的条件下培养，后用棉花封住瓶口，在适宜的条件下培养，但并不更换培养液但并不更换培养液，每天相同时间取样，利用血球计数板进行细胞计数，记录数据每天相同时间取样，利用血球计数板进行细胞计数，记录数据如表如表-2。时间（天时间（天)01234567酵母菌数量酵母菌数量(105mL-1)6174699143175191191增长速率增长速率v(个个/天天)增长率增长率r（%）活动三：活动三：请根据资料三、四完成表请根据资料三、四完成表-2及图及图-2，并讨论分析，并讨论分析“S”形增长曲线有何特点？形增长曲线有何特点？01002003004001234567时间时间/天天酵母数酵母数环境阻力环境阻力食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等K值值:环境容纳量环境容纳量K/2值值逻辑斯蒂增长（逻辑斯蒂增长（“S”型）：型）：增长速率：增长速率：K/2之前之前加速增长加速增长（空间、资源充足）（空间、资源充足）K/2之时增长速度之时增长速度达到最大达到最大，增长最快，增长最快 K/2 之后之后减速增长减速增长（空间资源不足，（空间资源不足，种内斗争加剧）种内斗争加剧）S型曲线的型曲线的增长速率增长速率先增加，至种群数量为先增加，至种群数量为K/2时达到时达到最大，随后下降最大，随后下降S型曲线型曲线增长率增长率一直减小一直减小，减小的过程遵循，减小的过程遵循“慢慢快快慢慢”的变化规律的变化规律“S”型型曲曲线线特征：特征：种群数量增长的种群数量增长的“J”型曲线与型曲线与“S”型曲线的比较型曲线的比较 J型曲线型曲线 S型曲线型曲线存在条件存在条件增长速率增长速率有无有无K值值影响因素影响因素理想条件理想条件 自然条件自然条件 越来越快越来越快先增后减先增后减 无无有有出生率、出生率、死亡率死亡率很多因素很多因素（环境阻力）（环境阻力）亚洲鲤鱼对北美大陆的淡水生态环境造成了严重亚洲鲤鱼对北美大陆的淡水生态环境造成了严重威胁威胁,我们考虑应当采取什么措施来控制亚洲鲤鱼的数我们考虑应当采取什么措施来控制亚洲鲤鱼的数量？这些措施实际上是在影响种群增长模型的什么参量？这些措施实际上是在影响种群增长模型的什么参数数?改变生态环境改变生态环境(如在水体中假设电网，声学水枪如在水体中假设电网，声学水枪惊吓等方法防止扩散到其他水域惊吓等方法防止扩散到其他水域)，降低降低K值值。务必及时控制种群数量，务必及时控制种群数量，严防达严防达K/2值处。值处。K值的应用值的应用K/2值的应用值的应用有害生物防治有害生物防治应用一野生生物资源保护野生生物资源保护请根据种群数量增长的请根据种群数量增长的相关知识，分析大熊猫相关知识，分析大熊猫种群数量锐减的原因，种群数量锐减的原因，对濒危动物如大熊猫应对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？采取什么保护措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高提高环境容纳量环境容纳量。（。（增大增大K值值）应用二K K值的应用值的应用值的应用值的应用 控制种群数量达环境容纳量的一半（控制种群数量达环境容纳量的一半（控制种群数量达环境容纳量的一半（控制种群数量达环境容纳量的一半（K/2K/2）时，）时，）时，）时，种群增种群增种群增种群增长速率最大长速率最大长速率最大长速率最大，再生能力最强再生能力最强再生能力最强再生能力最强。资源开发与利用资源开发与利用如果你是渔场主，你怎如果你是渔场主，你怎么让自己的渔场获得最么让自己的渔场获得最大的收益，实现渔场的大的收益，实现渔场的可持续发展可持续发展？K/2的应用的应用应用三下页例：如图，种群在理想环境中例：如图，种群在理想环境中呈呈“J”形增长（如甲）；在有形增长（如甲）；在有环境阻力条件下呈环境阻力条件下呈“S”形增长形增长（如乙），下列有关种群增长（如乙），下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是曲线的叙述，正确的是B.若此图表示湖泊中鱼的生长曲线，则对鱼的捕捞若此图表示湖泊中鱼的生长曲线，则对鱼的捕捞 常在常在cd时进行时进行D.若此图表示某海洋鱼类的增长曲线，在若此图表示某海洋鱼类的增长曲线，在c点种内斗争最激烈点种内斗争最激烈A.环境阻力对种群增长的影响出现在环境阻力对种群增长的影响出现在e点之后点之后C.若此图表示菜青虫的种群增长曲线，则虫害的防治应在若此图表示菜青虫的种群增长曲线，则虫害的防治应在c点开始点开始B.若此图表示湖泊中鱼的生长曲线，则对鱼的捕捞若此图表示湖泊中鱼的生长曲线，则对鱼的捕捞 常在常在cd时进行时进行形成性练习形成性练习1.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是化的叙述，错误的是()A.若若a点时环境因素发生变化，点时环境因素发生变化，但食物量不变，则但食物量不变，则a点以后点以后个体数量变化不符合逻辑斯个体数量变化不符合逻辑斯谛增长谛增长B.若该种群出生率提高，若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过个体数量的增加也不会大幅超过b点点C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与趋势与b-c段相似段相似D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与动趋势与c-d段相似段相似个体个体数量数量季节季节0abcKd巩固练习巩固练习A2.2.右图表示某物种迁入新环境后，种群增右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第长速率随时间的变化关系。在第1010年时经年时经调查该种群数量为调查该种群数量为200200只，估算该种群在此只，估算该种群在此环境中的环境负荷量为环境中的环境负荷量为 （）A A100100只只 B B200200只只 C C300300只只 D D400400只只D4.下图种群在理想环境中呈下图种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环型增长，在有环境阻力条件下呈境阻力条件下呈“S”型增长。下列有关种群数量型增长。下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是增长曲线及其应用的叙述中正确的是 ()A当种群数量达到当种群数量达到e点后，增长率为点后，增长率为0B种群增长过程中出现环境阻力是在种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后点之后C防治蝗灾应在害虫数量达到防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行点时进行D渔业捕捞后需控制剩余量在渔业捕捞后需控制剩余量在b点点A