种群的数量变化ppt课件

潜伏期，个体数 量较少增长缓慢
时间
种群增长的“S”型曲线
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，种内斗争不断加剧，天 敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率 增高。
种群密度越大
环境阻力越大
当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止， 有时会稳定在一定的水平．
增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停 止增长并在K值左右保持相对稳定。
讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：
为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续 地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数 量保持在什么水平?为什么？
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。
4.2 种群的数量变化
本节聚焦
一、建构种群增长模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动和下降 五、研究种群数量变化的意义
问题探讨
在营养和生存空间没有 限制的情况下，某种细菌每 20分钟就通过分裂繁殖一代。
1.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min） 产生后代的数量。 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 细菌数量 （个） 1 2 2 4 3 4 5 32 6 7 8 9
植被丧失再生能力，几十种原生动物灭绝，遍地是洞使机 械农业无法开展
猎杀、布网、堵洞，投毒，引入天敌，筑篱笆，终失败 引入寄生于美洲兔，依靠蚊子传播的病毒—粘液瘤病毒， 病毒对于其他生物均无害，但对欧洲兔子来说是致命的。
实例二：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。
家鼠的繁殖力很强，种群数量每天可增 加1.47%，对家鼠等有害动物的控制，应采 取什么措施？
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。
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：凤眼莲（水葫芦）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。
减速期， 增长缓慢 饱和期，增 长速率为零
K值
种群数量由0→K/2值时 种群增长速率增大
种群数量在 K/2值时 种群增长速率最大 种群数量K/2 →K值时 种群增长速率不断低 种群数量达到K值时 种群增长速率为零,但 种群数量达到最大， 且种内斗争最剧烈。
K/2
转折期，增长速率最快 加速期，个体数量 增加，增长加速
Nn＝２n
观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型进 行检验或修正
二、种群增长的“J”型曲线
在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？
物 入 侵 事 件 澳 大 利 亚 最 惨 重 兔 的 灾 生
——
“人兔之战”
澳洲大陆上原本没有兔子，1859年，名为托马斯•奥斯汀 的英格兰农场主携带了24只欧洲兔子来到了澳大利亚 对于欧洲兔子而言澳洲就是天堂：没有鹰、狐狸和狼等天 敌，气候宜人，遍地是可口的青草，土壤疏松，打洞做窝 也非常方便 兔子拥有“超强”繁殖能力，仅用了四十多年的时间就占 领了整个澳洲大陆，1929年更是创纪录的达到了100亿只
三、种群增长的“S”型曲线
概念：在资源和空间 有限时，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。
K=375
如：大草履虫种群的增长曲线
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成为环境容纳量，又称 K 值。
对种群增长的“S”型曲线的分析
增 长 率
8
16
64
128 256 512
在营养和生存空间没有限制的情况下， 某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。
1、n代细菌数量的计算公式： Nn＝２n 2、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌
的数量增长曲线：
目标一、建构种群增长模型的方法
描述、解释和预测种群数量的变化，常常 需要建立数学模型。
数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的
数学形式。
数学模型的表现形式可以为公式、图表等形式。
精确 直观
方法步骤：
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 事物性质进行表达 通过进一步的实验 或观察等，对模型 进行检验或修正
细胞每20min分裂一次 资源空间无限多，细菌 种群的增长不受种群密 度增加的影响
Leabharlann Baidu③量的计算：t年后种群的数量为 Nt = N0λ
t
注解：N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该 种群的数量，λ为一年前种群数量的倍数。 ④例：实验室条件下、外来物种入侵、外来物种入 侵早期阶段。
在自然界中
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食……
环境阻力
如何验证这个观点？
生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5ml 培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大 草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结 果。
“J”型曲线
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“Ｊ”型．
种 群 数 量 增 长 率
时间
时间
①产生条件：理想状态——食物充足，空间不限， 气候适宜，没有天敌等； ②增长特点：持续增长——种群数量每年以一定的 倍数增长，第二年是第一年的λ 倍。
怎样做才是保护大熊猫的根本措施？