种群数量的变化ppt课件

种群数量的变化ppt课件,中国水利网,：宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满凤眼莲的湖面上，可以不沉；上海去年,3,万吨的凤眼莲打捞量，今年已翻了,3,倍有余，上升至,10,万吨；凤眼莲所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。,中国水利网：宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满凤眼莲的湖面,1.,细菌是真核生物还是原核生物？,2,细菌的繁殖的方式是什么？,0,20,40,60,n,?,3,细菌繁殖了,n,代后的数量是多少？,细菌增长的数学模型研究,问题探讨：,4.72,小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,解：,n,60 min 72 h20 min,216 N,n,2,n,2,216,N,n,2,n,二分裂,原核生物,1.细菌是真核生物还是原核生物？2细菌的繁殖的方式是什么,阅读教材,P65-66,页内容，思考填写下列内容：,问题情境,1,：,若在营养和生存空间没有,的情况下，某种细菌每,20,分钟就通过分,裂繁殖一次。,（,1,）请将该个细菌产生的后代在不同时期数量及相关数据填入下面表格：,活动一、建构种群增长模型的方法,天敌,阅读教材P65-66页内容，思考填写下列内容：活动一、建构种,时间,（,min),20,40,60,80,100,120,140,160,180,细菌数量,（个）,2,4,8,16,32,64,128,256,512,100,200,300,400,500,600,20,40,60,80,100,180,时间,增长倍数,（,/20min,）,4/2=2,2,2,2,2,2,2,2,2/1=2,N,t,=N,0,t,曲线图与数学方程式比较，优缺点？,直观，但不够精确。,表示当年种群数量是一年前种群数量的倍数,或为隔一恒定时间后的种群数量与开始时种群数量的倍数,时间（min)20406080100120140160180,增长速率越来越快,时间（,min),20,40,60,80,100,120,140,160,180,细菌数量,（个）,增长速率,v,(,个,/20min),2,4,8,16,32,64,128,256,512,4-2=2,4,8,16,32,64,128,256,增长率,r,（,/20min),增长率稳定,(4-2)/2,=1,1,1,1,1,1,1,1,增长速率,种群增长速率是指 单位时间内种群,增长的数量。其计算公式为：,(,末数初数,)/,时间增长速率,增长率,种群增长率是指单位数量的个体在单位,时间内新增加的个体数所占比例，其计算公式为：,(,末数初数,)/,初数,100%,增长率,2-1=1,(2-1)/1,=1,100,200,300,400,500,600,20,40,60,80,100,180,时间,0,增长速率越来越快时间（min)204060801001201,（,1,）增长倍数,：表示当年种群数量是一年前种群数量的倍数。或为隔一恒定时间后的种群数量与开始时种群数量的倍数，好象银行存款一年后的本利和与本金之比。,计算公式：,（,2,）增长率：种群增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数所占比例。,计算公式：,（,3,）增长速率：种群增长速率是指单位时间内种群增长的数量。,计算公式：,=,当年种群数量,/,一年前种群数量（或,/20min,）,（末数初数,)/,初数,100%,增长率,(,末数初数,)/,时间增长速率,=当年种群数量/一年前种群数量（或/20min）（末数初,细菌每,20min,分裂一次,在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响,N,n,=2,n,，,N,代表细菌数量，,n,表示第几代,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,研究实例,研究方法,观察研究对象，,提出问题,提出合理的,假设,根据实验数据，用适当的,数学,形式对事物的性质进行表达（,建立模型,）,通过进一步实验或观察等，对,模型进行检验或修正,细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群,实例一：,1859,年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了,24,只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这,24,只野兔的后代竟达到,6,亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。,后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。,实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24,实例二：凤眼莲原产于南美，仅以一种观赏性植物零散分布，,1844,年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培，现已在亚、非、欧、北美洲等数十个国家造成危害。,1901,年作为花卉引入中国，,30,年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲,184,万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。,实例二：凤眼莲原产于南美，仅以一种观赏性植物零散分布，184,实例三：,在,20,世纪,30,年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在,1937,1942,年期间，这个种群数量的增长如下图所示。,如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈什么型？,实例三：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。,2000,年世界人口增长曲线,我国,10001990,年人口数量变化,2000年世界人口增长曲线我国10001990年人口数量变,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，种内斗争不断加剧，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？,存在环境阻力自然条件（现实状态）食物等资源和空,问题情境,2.,1859,年，一位英国人定居澳大利业时带了,24,只野兔，,100,年后达到,6,亿只以上的野兔。,（,1,）,模型假设：,在,条件充裕、气候适宜、没有敌害等情况下；,种群数量变化：种群的数量每年以,增长，第二年的数量是第一年的,倍。,（,2,）,建立模型：,假定种群的起始数为,N,0,，,表示相邻两年（生物的两代）种,群数量的倍数，即可理解成该种群一年后的数量是前一年种群数量的倍数，且,种群每年的增长率都保持不变，那么：,一年后该种群的数量应为：,N,1,N,0,二年后该种群的数量为：,N,2,t,年后该种群的数量应为：,N,t,活动二 尝试分析“,J”,型增长数学模型,食物空间资源,N,1,N,0,2,N,0,t,问题情境2.1859年，一位英国人定居澳大利业时带了24只野,若种群数量呈“,J”,型增长，有没有最大值？增长率变不变？,增长率、增长速率的曲线应如何画？,合 作 探 究,若种群数量呈“J”型增长，有没有最大值？增长率变不变？合 作,（,1,）“,J”,型曲线的起点是原点,（,2,）种群数量呈“,J”,型增长，增长速率不变,（,3,）一个物种引入新的地区后，一定呈“,J”,型增长,（,4,）“,J”,型曲线反映的是种群数量和时间的关系,正 误 判 断,（1）“J”型曲线的起点是原点 正 误 判 断,1.,下列有关种群“,J”,型增长的叙述，正确的是（）,A,“,J”,型增长的种群都有,K,值,B,“,J”,型增长的种群生存条件是有限的,C,自然界中绝大多数种群呈“,J”,型增长,D,“,J”,型增长的种群个体数一定不断增加,典 例 训 练,1.下列有关种群“J”型增长的叙述，正确的是（）典 例,问题情境,3,生态学家高斯在,0.5ml,的培养液中放入,5,个草履虫，发现在第,5,天草履,虫的数量基本维持在,375,个左右,（,1,）模型假设：在,条件下，当种群密度增大时，种内斗争就,会,，以该种群为食的动物数量也会,，这就会使种群的出生,率,，死亡率,。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定,在一定的水平。即达到环境容纳量,（,2,）建立模型：种群经过一定时间的增长后，数量,的曲线，,称为“,S”,型曲线。,活动三、种群增长的“,S”,型曲线,加剧,增加,下降,上升,趋于稳定的增长,食物空间有限的,问题情境3生态学家高斯在0.5ml的培养液中放入5个草履虫，,高斯实验：,生态学家曾经做过这样一个实验：在,0.5 mL,培养液中放入,5,个大草履虫，然后每隔,24 h,统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是,375,个，这就是该实验种群的,K,值。,K,值,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 型曲线,在环境条件有限的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为,环境容纳量,“,S”,活动三、种群增长的“,S”,型曲线,高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液,种群增长率不断降低,种群数量,K/2,K,值时，,活动三、种群增长的“,S”,型曲线,种群数量达到,K,值时，,种群增长率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。,种群数量在,K/2,值时，,种群增长率最大,种群数量由,0,K/2,值时，,种群增长率增大,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,。,K/2,转折期，增长速率最快,K,值：环境容纳量,加速期，个体数量增加，增长加速,潜伏期，个体数量较少增长缓慢,减速期，增长缓慢,饱和期，增长速率为零,种群增长率不断降低种群数量K/2 K值时，活动三、种群增长,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,K/2,增长速率曲线,G,K/2,种群数量达到K值时，增长停止种群数量在 K/2值时，增长最快,（,1,）分别分析,A,、,B,、,C,、,D,点时的出生率和死亡率情况。,A,点：出生率,_,死亡率；,B,点：出生率,死亡率，,种群年龄组成为,型；,C,点：出生率,_,死,亡率，此时增长速率为,，种群年龄组成为,型。,（,2,）增长速率最大的点是,_,，此时种群数量是,。,（,3,）,CC,段增长速度变慢的可能原因是,。,（,4,）种群数量达到,K,值时，都能在,K,值维持稳定吗？,1,“,S”,型曲线分析：,等于,大于,增长,等于,零,稳定,B,k/2,食物不足，天敌增加，环境阻力增大,合 作 探 究,1“S”型曲线分析：等于大于增长等于零稳定Bk/2食物不,种群数量的波动和下降,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。,种群数量的波动和下降 大多数种群的数量总是在波,种群数量的波动和下降,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、迁出和迁入率,种群数量的变化,气候、食物、被捕食、传染病等,增或减,增长、波动、稳定、下降等,影响种群数量变化的因素,种群数量的波动和下降 种群的数量是由出生率和死,2,请据下列表格信息分析“,S”,型增长倍数,、增长速率、增长率变化特点，,并画出增长速率及,的数学模型。,问题情境,4,：,用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：,合 作 探 究,2请据下列表格信息分析“S”型增长倍数、增长速率、增长,思考讨论,3.,为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平,?,根据种群增长的,S,型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在,K/2,水平。这是因为在这个水平上种群增长量最大。,4.,对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度看，应当采取什么措施？,从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低环境容纳量