1.2种群数量的变化课件-高二上学期生物人教版选择性必修2_2

种群数量的波动 1. 种群数量的 相对稳定: 在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
2.种群数量的波动:
对于大多数生物种群来说，由于气候、食物、天敌、疾病等多种 环境因素的影响，种群数量总是在波动中。在K值不变的情况下，种群 的数量总是围绕着K值上下波动。
3.种群数量的爆发:
处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。 如蝗灾、鼠灾、赤潮等。
a.增大死亡率。具体措施：机械捕杀【物理防治】、 药物毒杀【化学防治】等。
b.降低出生率。具体措施：施用避孕药、降低生殖率 的激素等。
c.降低环境容纳量。具体措施：养殖家猫捕食家鼠、 搞好环境卫生、硬化地面、安全储藏食物等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根 本措施
辨析不同曲线模型中的“K值”与“K/2”
“S”形增长
种群的“S”形增长
1. 条件： 资源、空间有限，
种内竞争加剧，存在 天敌等原因。
存在环境阻力
2. K值（环境容纳量）：
一定环境条件所能维持（不能说达到）的种群最大 数量
种群的“S”形增长 增长率： 逐渐减小
增长速率：
先增大后减小， 当种群数量为 k/2时， 达到最大。
K值（环境容纳量）：
K值会随环境的改变而改变
选K2 作为K值
K值 和 K/2值的应用
思考：在养鱼业上，为了保护鱼类资源不受破坏，并能持
续地获得较高的经济效益，应在什么时候开始捕捞？使被
捕鱼群的种群数量保持在什么水平？
种群数量
K
D
E
K/2
C
AB
0
t1
t2 时间
K值的应用：
保护濒危动物： 建立自然保护区，增大K值 有害生物防治：
研究意义
（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2）对有害动物的防治。 （3）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。
影响种群数量变化的因素小结
环境因素
气候、食物、天敌、疾病等
种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率
增或减
种群数量的变化
稳定、波动、增长、下降等
直接因素： 出生率、死亡率、迁入、迁出 间接因素： 年龄组成和性别比例 环境因素： 气候、食物、天敌、疾病等 人为干扰： 过度捕猎、栖息地破坏等
构建知识网络
对有害生物防治:
1）采用化学和物理的方法控制现有有害生物的数量 （小于K/2），降低其增长速率； 2）减少获取食物的机会等降低环境容纳量（K值）； 3）有效保护或合理引入天敌【生物防治】 举例：鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制 现存害鼠的种群数量，又可以通过引入天敌、减少食物 等方法，降低其环境容纳量。 防治思路：
种群的“J”形增长
种群数量
1.条件： ①食物和空间条件充足； ②气候适宜； ③没有天敌和其他竞争物种；
2.公式： Nt=N0 λt
理想状态 无环境阻力。
时间(t)
联系实际 ： 生物入侵现象
➢ 请思考：种群数量变化符合数学公式:
➢ Nt=N0×λt 时，种群数量一定是“J”形增长曲线吗?
①当入=1时，种群数量如何变化?
增大环境阻力，减小K值
K/2值的应用：
渔业捕捞： 在K/2之后捕捞， 捕捞后数量维持在 K/2 有害生物防治： 在K/2之前防治， 严防达到K/2，越早越好。
“J”形曲线 与 “S”形增长曲线的联系
K值
代表：环境阻力， 生存斗争中淘汰 的个体。
注意：“S”形曲线的前期不等同于“J”形曲线， 因为存在环境阻力。
种群数量基本不变 (相对稳定)
②当入>1时，种群数量如何变化? 种群数量增长
③当入<1时,种群数量如何变化?
种群数量下降
“J”形增长
公式：
Nt=N0 λt
种群数量
注意：λ 是定值，且大于1
增长率： λ-1， 不变
增长速率： 逐渐增大 （看切线）
时间(t)
增长率 与 增长速率的比较
含义
计算 公式
增长率
第2节 种群的数量变化
假设在营养和生存空间没有限制 的情况下，某种细菌每20min就通 过分裂繁殖一代。
时间（min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数
0 1 2 345 6 7 8
9
数量（个） 1
2 4 8 16 32 64 128 256 512
生 物 模 型 ： 物理模型、 数学模型、概念模型
提出假设
Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代
建立数学模型
观察、统计细菌数量，对自己 年建立的模型进行检验或修正
检验或修正
自然界种群增长的实例
资料1：1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24 只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。
资料2：20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942 年，这个种群增长如右图所示。
增长速率
单位时间内净增加的个体数占原 单位时间 内增加的个体数量 来个体数的比例 (百分比，无单位) (有单位， 如个/年)
增长率 =（现有数量-原有数量） 增长速率 =（现有数量-原有数
/ 原有个体数
量）/ 时间
举例
“一个种群有1000个个体,一年后增 “一个种群有1000个个体,一年后增加 加到1100”,则该种群的增长率为: 到1100”,则该种群的增长速率为:
4.种群数量的下降:
当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过 少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
▲对于那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要 采取有效的措施进行保护。
1100-1000 ×100%=10% 1000
1100-1000 1年
=
100个/年
倍数关系，λ-1，出生率-死亡率
看切线斜率
【实例】 生态学家高斯的实验
在0.5 mL培养液中放入5个 大草履虫，每隔24h统计一次 大草履虫的数量。经反复实验 ，结果如下图所示。
问题: 为什么没有出现“J”形增长？
细菌数量/个
建立数学模型
500
400
300
200
100
时间/min
0 20 40 60 80100 120140160180
Nn = 2n 数学公式 科学、精确 曲线图 直观
研究实例
建立数学模型
研究方法
细菌每20min分裂一次，怎样 计算繁殖n代的数量？
观察研究对象，提出问题
在资源和生存空间没有限制的 条件下，细菌种群的增长不会 受种群密度增加的影响