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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复习回顾：,种群,密度,预测变化方向,影响数量变动,年龄,组成,性别,比例,种群数量,出生率和死亡率,直接影响,决定种群大小和密度,种群特征之间的关系图,1,第,2,节 种群数量的变化,2,假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果,一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的,负载能力限制，都不能达到效益的最优化；相,反，如果大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其,种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数,增长期，对生产极为不利。哪什么时候是捕捞,的最佳数量期。,3,问题探讨：在营养和生存空间没有限制的条件下，某细菌每,20min,就能过分裂繁殖一代。,思考讨论：,（若开始有,1,个细菌）,（,1,）第,1,代细菌有多少个？第,2,代呢？第,3,代呢？,（,2,）第,n,代呢？,（,3,）,72 h,后细菌有多少个？,2,4,8,N,n,n,N=2,216,4,一、建构种群增长模型的方法,5,3,、,数学模型一般包括以下步骤：,观察研究对象，提出问题,提出合理的假设,通过进一步的实验或观察等，,对模型进行检验或修正,根据实验数据，用适当的,数学形,式,对事物的性质进行表达,6,数学模型：,1,、概念,:,用来描述一个系统或它的性质的数学形式,3,、数学模型的表现形式,:,（,1,）函数,（,2,）曲线图,精确,更直观地反映出种群,数量,的增长趋势,2,、,建构数学模型的一般步骤,：,。,提出问题,作出假设,实验数据,数学表达,检验或修正,7,细菌种群增长模型,1,、函数,(,公式,),表示：,2,、曲线图表示：,（根据以上公式，填写,P,66,表，并绘出曲线）,N,n,n,（,N,代表细菌数量，,n,代表“代”,）,8,时间（,min,）,20,40,60,80,100,120,140,160,180,细菌,数量,2 4 8 16 32 64 128 256 512,100,200,300,400,500,动动手，尝试建立一个数学模型：,请你算出一个细菌产生的后代在不同时间的,数量，并填入下表，并画出细菌的种群增长曲线：,9,细菌种群增长模型,1,、函数,(,公式,),表示：,2,、曲线图表示：,（根据以上公式，填写,P,66,表，并绘出曲线）,N,n,n,（,N,代表细菌数量，,n,代表“代”）,细菌的数量个,同数学方程式相比，曲线图表示的模型有什么,局限性？,曲线图表示的数学模型不够精确。,10,细菌种群增长模型,1,、函数,(,公式,),表示：,2,、曲线图表示：,（根据以上公式，填写,P,66,表，并绘出曲线）,N,n,n,（,N,代表细菌数量，,n,代表“代”）,细菌的数量个,思考：种群数量增长在什么条件下才符合这个模型，为什么？,11,“J”,型增长实例：澳大利亚兔灾,1859,年，,24,只野兔,6,亿只以上的野兔,一个世纪后,12,“J”,型增长实例：凤眼莲,13,水葫芦,14,环颈雉,实例,：,某海岛上环颈雉种群数量的变化,15,实例,：,某海岛上环颈雉种群数量的变化,16,这两个实例中，种群呈“,J”,型增长的原因有哪些？,环颈雉“,J”,型曲线中实际变化为“,Z”,型，是什么原因？,食物充足、没有天敌、气候适宜等。,环颈雉越冬死亡率加大，使每年春季的种群数量,低于前一年秋季的个体数量。,17,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,二种群增长的型曲线,种群数量,时间,18,与社会的联系：,查一查历年来世界和我国人口增长数据，分析人口增长是否呈“J”型曲线？,19,种群数量“,J”,型增长的数学模型,模型假设：在,食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害,等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的,倍。,建立模型：,t,年后种群的数量：,N,t,N,0,t,参数意义：,N,0,种群初始数量；,N,t,t,年后种群的数量；,种群每年增长倍数；,20,家鼠的繁殖力很强，种群数量每天可增加,1.47%,。,理论上，在某一区域，,10,只家鼠在,100,天后的数量将会达到多少？,你考虑应当采取什么措施来控制家鼠的数量才是最有效的？,10,（,1+1.47%,）,100,降低家鼠的环境容纳量，即减少家鼠的活动范围和食物来源。,21,种群增长的,“,J”,型曲线：,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；,增长特点：,种群增长率不变,数量的计算：,t,年后种群的数量为,N,t,=N,0,t,例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境,种群数量,时间,22,产生条件：,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，当种群密度增大时，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,当出生率与死生率相等时，种群的增长就会停止，,有时会稳定在一定的水平,三种群增长的“”型曲线,23,例,生态学家高斯的实验：,得出一个大草履虫种群的增长曲线。,24,种群增长的“,S,”型曲线,A,、概念：种群经过一定时间的增长后，数量,趋于稳定的增长曲线，,称为,“,S,”型曲线,25,增长特点：,种群数量达到环境所允许的最大值（,K,值）后，将停止增长并在,K,值左右保持相对稳定。,在,环境条件不受破坏的情况下，一定空间,中能所能维持的种群最大数量称为,环境容纳量，,又称值,26,同一种群的,K,值是固定不变的吗？,不是固定不变的，会受到环境的影响。,27,影响种群数量变化的因素：,气候、食物、被捕食、传染病、人类活动等,种群数量变化的类型：,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,增长，稳定，波动、下降等,四、种群数量的,波动和下降,28,东亚飞蝗种群数量的波动,29,（,1,）有利于野生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。,四研究种群数量变化的意义,30,假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果,一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的,负载能力限制，都不能达到效益的最优化；相,反，如果大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其,种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数,增长期，对生产极为不利。哪什么时候是捕捞,的最佳数量期。,一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即,1/2,值时，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也,最多，而又不影响资源的再生,31,对家鼠等有害动物的控制，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。,思考与讨论：对家鼠等有害动物的控制，应当采,取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到,什么启发吗？注意，家鼠的繁殖能力很强，种群,数量每天可增加,1.47%,。,32,种群大爆炸,蝗灾,33,A,细菌的数量个,型曲线,S,”型曲线,34,种群数量增长的“,J”,型曲线与“,S”,型曲线的比较,J,型曲线,S,型曲线,存在条件,增长率,有无,K,值,影响因素,理想条件,自然条件,稳定不变,先上升后下降,无,有,出生率、死亡率,很多因素,（环境阻力）,35,种群数量“,S”,型增长,原因：自然界的资源、空间总是有限的；种群密度增大，种内斗争加剧；一般都存在敌害。,大草履虫种群的增长曲线,环境容纳量：,K,值。,36,
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