种群数量的变化_ppt

3,下列关于"J"型增长的相关叙述,错误的是( C ) A、食物空间充裕、气候适宜、没有天敌 B、种群的数量每年以一定的倍数进行增长 C、随着时间的增加增长率会越来越大 D、随着时间的增加种群数量会越来越大 4、2005年3月9日，广州市出入境检验检疫局从进口废纸中截 获入侵红火蚁。若其流入境内适宜的环境中，其种群增长曲 线最可能是（ B ）
种 群 增 长 率
Nt－1
λ－1
时间 种 群 （6）种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数 增长速率=（现有个体数－原有个体数） /增长时间 增 长t－1 N － N t 计算公式:种群第t年的平均增长速率= 个 /年 速 t－（率 t－ 1） =N0λt－1（λ－1）个/年
种群年均增长速率随时间变化的曲线
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。
列出表格，根据表格画曲线图，推导数学 方程式 ：Nn＝２n
（N代表细菌数量，n表示第几代）
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
试一试
（用公式表示，不必计算具体结果
二、种群增长的“J”型曲线
实例三：凤眼莲（水葫芦）
凤眼莲原产于南美， 1901年作为花卉引入 中国.由于繁殖迅速， 又几乎没有竞争对手和 天敌，我国目前有184 万吨.它对其生活的水 面采取了野蛮的封锁策 略，挡住阳光，导致水 下植物得不到足够光照 而死亡. 凤眼莲成为我 国淡水水体中主要的外 来入侵物种之一
。
实例四：世界人口增长曲线
137.2 20.4
（6）种群增长速率随时间变化的曲线 ： 增长速率=（现有个体数－原有个体数）/增长时间
种 群 增 长 速 率
时间
时间
思考：对有害动物的防治， 在害虫数量达到多少开始？
总结：在生产中的应用
种群增长曲线的生产生活中的应用： ①有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量，严 防其达到K/2值。 ②受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环 境，提高K值。 ③生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2多时最 好，并且始终维持被开发资源的种群数量在K/2值处 ，这样可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增 长”，不影响种群再生，符合可持续发展的原则。而 杀虫效果最好的时期在潜伏期（ K/2以下）。
时间
课堂小练
1，数学模型是用来描述一个系统或他的性质的数学形式，建 立数学模型一般包括以下步骤，下列排列顺序正确的是（ B ） ①根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达 ②观察研究对象,提出问题 ③通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 ④提出合理的假设 A.④②③① B.②④①③ C.④③②① D.②①④③ 2,什么情况下种群的数量才会呈指数增长?( C ) A.在该环境中只有一个种群 B.该种群对环境的适应比其他种群优越得多 C.环境资源是无限的 D.环境资源是有限的
375.0
373.3
请绘制大草履虫的种群增长曲线
大草履虫种群的增长曲线图
思考：大草履虫数量增长曲线与哪一个字母 相似？种群数量变化有何特点？为什么？
三 种群增长的“S”型曲线
（1）形成原因： 资源和空间有限等 (存在环境阻力） （2）数量变化特点： 种群经过一定时间的 增长后，数量趋于稳 定（稳定于“K值”） （3）适用范围： 资源和五、研究种群数量变化的意义
1、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导 。
（合理利用和保护野生生物资源） 既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源的可持续发 展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。
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，为有害生物的预测及防 治提供科学依据。 （为防治有害生物提供科学依据）
① ② ③ ④ A B C D b d d c a c b a c b c d d a b c
【例 3】
右图表示田鼠种群的理想增长曲线和在某自然环境中的实际增长曲线,关 于曲线的叙述不正确的是( D ) A.X 区域(图中阴影部分)可以代表环境阻力的大小 B.严密封储粮食,保护田鼠天敌等措施可以使 E 点向下移动 C.食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素的是 DE 段 D.人工灭鼠时要将田鼠数量控制在 C 点
2
4
8
16
32
64
128 256 512
任务2：用公式表示出第n代的细菌数量Nn （20min时为第一代） ） 3：利用表格中的数据画出细菌种群的增长曲线（教材P66） 任务
Nn=1×2n
（N表示细菌数量，n表示繁殖代数
曲线图与数学方程式 比较，优缺点？ 直观， 但不够精确。
一、研究种群数量变化的方法——构建数学模型
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，种群 密度越大，种内斗争和 种间竞争越剧烈，捕食 者数量越多，导致该种 群的出生率降低，死亡 率增高。
出 生 率 或 死 亡 率 出生率
死亡率
N0
K
种群密度
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。
降低环境的负荷量（K值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、 清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低K值。
4、为引进外来物种提供理性的思考。
必须考虑所引入的外来物种是否会构成对原来物种的危害，即是 否会构成生物入侵。 5、有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。 （拯救和恢复濒危动物种群）
38
云 豹 的 保 护
（3）在理想的无限环境下，即资源和空间十分充足 ，没有天敌和其他灾害等，酵母菌种群呈“Ｊ”型 增长；自然界中，资源和空间总是有限的，酵母菌 种群呈“Ｓ”型增长．
32
思考：“S”型增长曲线的开始部分是不是
“J”型增长曲线？
K值 答案是否定的，这个问题可以从两个方面来 种 群 J型 数 曲 量 线
理解： ①“S”型增长曲线的种群增长率是下降， 而“J”型增长曲线的种群增长率始终保持 不变。 ②“J”型增长曲线是一种理想条件下的种 群数量增长曲线，如有些种群迁入一个食物 和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理 想环境，迁入后种群数量马上就会呈指数形 式增长，不存在适应过程；而“S”型增长 曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段 ，始终存在环境阻力。
细菌无处不在
细菌在繁殖过程中，种群数量是如何变化的呢？
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。
任务1：请计算出一个细菌产生的后代在不同时间（单位为min） 的数量，并填入下表（教材P66）
时间 分钟
细菌 数量
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1、概念：用来描述一个系统或它的性质的数学形式． 2、类型：
⑴数据分析表格式 时 间 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌数量 ⑵数学方程式 Nn=2n ⑶坐标式（曲线图、柱状图）
3、建立数学模型的一般步骤：
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 的性质进行表达 通过进一步的实验或观 察等，对模型进行检验 或修正
种 群 数 量 时间 种 群 数 量 时间 种 群 数 量 时间 种 群 数 量 时间
A
B
C
D
实验2：高斯（1934）把5个大草履虫置于 0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次 数据，经过反复实验，结果如下：
时间 （ D） 种群 大小
1 2 3 4 5 6
20.4
137.2
319.0
369.0
S型 曲 线
时间
【活学活用】 1.如图所示为某种群的数量变化曲线，判断下列说法的正误。
(1)B、b 点种群增长速率最大，种群数量在 K/2 左右，此时种 内斗争也最激烈 (× ) (2)c 点种群增长速率明显减小只是由种内斗争引起的 ( × ) (3)处理好这种生物与环境的协调与平衡需要考虑 K 值的大小
“K值” K值：环境容纳量
(4)、数学模型（曲线图）：
模型假设： 假设1：存在一个环境容纳量K值 假设2：环境条件对种群的阻滞作用，随 着种群密度的增加按等比例增大。
375.0 319.0 369.0 373.3
（5）种群增长率随时间变化的 曲线： 增长率=（现有个体数－原有个体 数）/原有个体数 种 群 增 长 率
四、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
影响种群数量变化的因素
东亚飞蝗种群数量的波动
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
气候、食物、天敌、传染病、人为因素等
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
以上讨论的是在实 验条件下，种群的数量 变化，自然界中的种群 其数量变化有没有类似 的情况呢？
实例一：澳大利亚野兔
1859年，一个英格兰 的农民带着24只野兔 ，登陆澳大利亚并定 居下来，但谁也没想 到，之后的一个世纪 里，这个澳洲“客人 ”的数量呈指数增长 ，达到6亿只之多。
实例二:
20世纪30年代,人们将环颈雉引入美 国的一个岛屿，此后环颈雉的增长如 上图。
实验室营养充分的条件下 当种群刚迁入到一个新的适宜 环境的早期阶段
(4)、数学方程式模型 ： Nt = N0 λt （N0为种群起始数量， 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．）
思考：当λ >1,λ =1,0<λ <1,λ =0时，种群的数量变化 分别会怎样？ λ >1：种群数量呈“J”型增长 λ =1：种群数量不增长 0<λ <1：种群数量下降 λ =0：种群灭亡