种群的数量变化

培养液中酵母菌种群数量的变化
④血球计数板的清洗： 使用完毕后，将血球计数板在水龙头上用水柱冲洗， 切勿用硬刷洗刷，洗完后自行晾干或用吹风机吹干。 镜检，观察每个小格内是否有残留菌体或其他沉淀 物。若不干净，则必须重复洗涤至干净为止。
培养液中酵母菌种群数量的变化
⑤结果分析 数据记录：
以汤麦式血球计数板的数据记录为例。下表为 某一次的数据记录表，其中，A表示五个中方格 的总菌数；B表示菌液稀释倍数：
在大自然中
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食……
环境阻力
在自然界中，种群增长的“J”型曲线应 该从哪些方面进行修正呢？
[例]生态学家高斯的实验：
大草履虫数量增长过程 如何？
大草履虫的增长呈 “S”型曲线的原因有 哪些？
大草履虫种群的增长曲线
资源有限条件下的种群增长
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食
（3）对家鼠等有害动物的控制，应当采取 什么措施？（有害生物如何防治？）
增大环境阻力，降低环境容纳量（如封储粮 食，清除生活垃圾，养殖它们天敌）；严防 达到K/2，甚至在K/2以前就应采取相应措施。
（4）为保护鱼类资源不受破坏，并持续获得 最大捕鱼量，被捕鱼群种群数量保持在什么 水平？（如何开发与利用资源？）
培养液中酵母菌种群数量的变化
3.讨论探究思路、制定计划、实施计划
培养酵母菌
↓
连续7天抽样检测
↓
取样
↓
用显微镜和血球计数板计数
↓
折算出总数
培养液中酵母菌种群数量的变化
酵母菌的培养：
培养液配制： 配制质量分数为5％的葡萄糖溶液（葡萄糖20g， 1000 mL水），分装到5个烧杯中（200mL/烧杯） 灭菌： 用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用 的滴管分别灭菌。贴标签。 接种： 接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度 吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每个烧杯中加 入。 培养： 将烧杯置于28℃的恒温箱中培养
N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后 该种群的数量，λ表示该种群数量是一 年前种群数量的倍数。
4、适用情形：
①实验室条件下 ②外来种群入侵迁入新环境
Nt=N0 λt 5、决定“J”型曲线的两个因素：
①N0（起始数量） ②λ（根据λ值可以判断种群数量） 当λ＞1时，种群呈“J”型增长；（增长型） 当λ＝1时，种群数量稳定；（稳定型） 当0＜λ＜1时，种群数量下降；（衰退型） 当λ＝0时，种群无繁殖现象，且下一代灭亡。 （λ值取决于每年的自然出生率与死亡率）
种群数量达到K/2时，种群增长速率最大， 再生能力最强；对养殖的生物进行捕捞时， 捕捞后的种群数量要维持在K/2处，以保证 持续获取高产量。
种群增长曲线的比较：
种
群
数 量
A
K值
环境阻力
食物不足 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食
B
气候不适
寄生虫
0
时间
图中阴影部分表示环境阻力，也就
传染病等
种群密度越大
细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？
在资源和空间无限多的环境中， 细菌种群的增长不受种群密度增 加的影响
列出表格，根据表格画曲线，推 导公式。 Nn＝2n
观察、统计细菌的数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
建构种群增长模型的方法
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。
4.以时间为横坐标，
数 量
细菌数量为纵坐标， 600
500
画出细菌的数量增长 400
曲线。
300
200
100
00
时间
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
问题探究
5. 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公 式增长吗？ 不会，因为营养和空间有限；可用实验计数法来 验证。
放大后的计数池
16个小格 25X16 = 400小格
25个中格
** *
**
抽样检测： 5×16=80个小格
16X25 = 400小格 25个小格
抽样检测： 4×25=100个小格
** **
16个中格
每个计数室（大方格）共有400小格，总容积为0.1mm3（ul）
培养液中酵母菌种群数量的变化
计算： 每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？ 1升=1立方分米=0.001立方米， 1亳升=0.001升=1立方厘米=1000立方毫米
0
时间
“S”型曲线在生产实践中的应用：
（1）同一种群的K值是否固定不变？
环境条件改变，K值也随之发生改变，即 改善环境条件可使K值增大；如环境条件 受到破坏，则K值将会减小。不同物种在 同一环境中K值不同。
（2）对保护大熊猫应采取什么措施才会 事半功倍？（野生生物资源如何保护？）
建立自然保护区，改善大熊猫栖息环境， 减少环境阻力，提高K值。
资源有限 阻滞生长
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值特点
①出生率=死亡率 ②种群数量相对稳定 ③种群增长速率为零
种群数量/个
400
K=375
300
200
100
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。
0 1 2 3 4 5 6 时间/天
东亚飞蝗种群数量的波动
1、种群数量变化的类型：增长，稳定， 波动、下降等。 2、特点：大多数种群的数量总是在波 动之中，在不利条件之下，还会急剧 下降，甚至消亡。
3、影响种群数量变化的因素：
①外界因素：种间因素和其他非生物因 素，如食物、天敌、气候、传染病等。 ②内部因素：出生率和死亡率、迁入率 和迁出率、年龄组成和性别比例等。 ③人为因素：对野生生物的乱捕滥猎、 对种群数量的人工控制等。
1
各中格的总菌数 234
种群增长的“S”型曲线
“S”型曲线分析：
K值：环境容纳量 饱和期，增长速率为零
减速期，增长缓慢
K/2
转折期，增长速率最快
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
K/2值特点
①可持续发展 ②种群再生能力最强 ③种群增长速率最大
种群数量
k
c
k/2
b
a
0
时间
种群增长速率
b
k/2
a
kc
问题探究
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。
讨论： 1、填写下表：计算1个细菌 在不同时间（单位为min）产 生后代的数量。
问题探究
1. 1个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
种群增长速率：指种群在单位时间内变化的量。
种群增长速率
增长速度越来越快
0
时间/min
增长速率＝ 现有个体数－原有个体数
增长时间
种群增长率：指单位时间内种群数量增加的 量占初始数量的比例。
种群增长率
增长率保持不变
0
时间/min 现有个体数－原有个体数
增长率＝
原有个体数
＝ 出生率－死亡率
理想化的情况在自然界中并不存在。 那么，有哪些因素会影响到种群数量 的变化呢？
建构种群增长模型的方法
数学模型 定义： 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 表现形式: （1）数学方程式：精确 （2）曲线图：直观
建构种群增长模型的方法
1、观察研究对象，提出 问题
2、提出合理的假设
3、根据实验数据，用适 当的数学形式对事物的性 质进行表达
4、通过进一步实验或观 察等，对模型进行检验或 修正
培养液中酵母菌种群数量的变化
酵母菌的计数 ①计数方法 利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用 的微生物计数法，也叫做显微镜直接计数法。 优点：直观、快速。 适用于稀释的菌悬液（或孢子悬液），即液体培养 基中菌体的计数。 此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称为总菌 计数法。
培养液中酵母菌种群数量的变化
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。
建构种群增长模型的方法
实例四：2000年来世界人口增长曲线
种群增长的“Ｊ”型曲线
种群增长的“Ｊ”型曲线
自然界确有类似细菌在理 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“Ｊ”型．
4、研究种群数量变化的意义：
①有害动物的防治。 ②野生动物资源的保护和利用。 ③濒危动物种群的拯救和恢复。
培养液中酵母菌种群数量的变化
实验原理： (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成 分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲 线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。 1.提出问题： 培养液中酵母菌种群的数量随时间呈现出怎样的变化？ 2.作出假设： 酵母菌种群的数量随时间呈S型增长
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512
2. 第n代细菌数量的计算公式？
N1=1×2=2 N2=1×22=4 N4=1×24=16 N5=1×25=32 ………… Nn＝1×2n