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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？怎样建构种群数量增长的模型？种群的数量是怎样变化的？什么是环境容纳量？影响种群数量变化的因素有哪些？种群研究的核心问题在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量变化是怎样的呢？思考大肠杆菌的分裂生殖(二分裂)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20min就通过分裂繁殖一代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。讨论：1、72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？2、n代细菌数量的计算公式？Nn＝1×２n解：n＝60minx72h／20min＝216Nn＝2216一、建构种群增长模型思考：若亲代个体数为2个，3个，N0个呢？？为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，建构数学模型是常用的方法之一。建构种群增长模型的方法用来描述一个系统或它的性质的数学形式数学方程式法坐标曲线法是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达种群数量以什么样的规律在增长?如:细胞每20min分裂一次建立数学模型一般包括以下步骤：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。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列出表格，根据表格画曲线，推导公式。Nn＝２nN代表细菌数量，n表示第几代一、建构种群增长模型的方法时间（min)20406080100120140160180分裂次数数量（个）2481632641282565121234567893、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4.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。20406080100120140160时间/分钟细菌数量/个曲线图：直观，但不够精确数学公式：精确，但不够直观曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？二．种群增长的“Ｊ”型曲线自然界确有类似的细菌，在理想条件下种群数量的增长会如图中J型曲线增长。气候适宜食物充足空间充裕外无天敌指数增长其理想条件是什么？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。种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长。例如，在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线（右图）。实例二理想条件下的种群增长模型J型增长的数学模型★模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。★建立模型：t年后种群数量为：Nt=N0λt（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。则λ-1为年均增长率）适用情形：实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间计算：某一地区2001年人口普查时有10万人，2002年比2001年增长1％。请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？Nt＝10×（1+1％）2006-2001？？增长速率：单位时间内种群的增长量增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间=（出生数—死亡数）/单位时间增长率：单位时间内种群数量的变化率增长率＝（现有个体数－原有个体数）／原有个体数＝出生率－死亡率小结：种群增长的“J”型曲线①产生条件：理想状态——食物充足，空间不限，环境适宜，没有天敌等；②增长特点：种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。③量的计算：t年后种群的数量为Nt=N0λt（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ-1为年均增长率）④适用情形：实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间⑤种群数量变化图像：⑥种群增长速率与增长率的变化图像：在大自然中食物有限空间有限种内竞争种间斗争天敌捕食环境阻力种群密度越大环境阻力越大、在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？就会稳定在一定的水平。所以，当种群数量增加到一定阶段时，种群数量思考：如何验证你的观点呢？可用实验计数法验证。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：高斯对大草履虫种群研究的实验请绘制大草履虫的种群增长曲线大草履虫种群的增长在资源有限条件下的情况下，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”型曲线三种群增长的“S”型曲线其种群达到基本稳定的数量值称为什么？大草履虫数量增长过程如何？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，增长加速调整期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢稳定期，增长速率为零环境容纳量: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，又称K值。提示：1.同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。2.N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。课本思考题p67①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，种内竞争不断加剧，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．种群增长的“Ｓ”型曲线②增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。25③种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段⑵图乙的g点相当于图甲的c点⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段⑷图乙的h点相当于图甲的de段K/2abcdghfe甲乙种群增长的“Ｓ”型曲线0—K/2时逐渐增大K/2—K时逐渐减小在K/2时达到最大在K时增长速率为0增长速率变化：种群数量变化：在K值时达到最大t0t1t2种群数量“S”型增长曲线（种群数量）K/2K种群数量增长率时间D:出生率＝死亡率，即种群数量处于K值。B:出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。种群增长的“Ｓ”型曲线在生产中的应用K/2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生产上捕获期应确定在种群数量而杀虫效果最好的时期在略比K/2多时最好调整期（K/2以下）。提示：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同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响1，思考怎样做才是最有效的灭鼠措施？K的应用2，思考怎样做才是保护大熊猫的根本措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。K/2的应用①资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。K/2②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害生物成灾，如蝗虫的防控)K/2的应用K/2K值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。总结通过自然选择淘汰掉的个体数比较种群增长两种曲线的区别J型曲线S型曲线前提条件种群增长率有无K值曲线环境资源无限环境资源有限保持稳定先升后降无，持续保持增长有K值环境阻力K值：环境容纳量食物不足空间有限种内斗争天敌捕食气候不适寄生虫传染病等种群在没有环境阻力的条件下呈现“J”型增长，实际上是“S”型增长的最初阶段，“J”型增长是一定时间内的增长方式，最终是以”S”型增长结束，这是生态因素和物种本身相互影响的结果时间种群数量J型曲线S型曲线K值比较种群增长两种曲线的联系曲线项目“J”型曲线“S”型曲线种群增长速率种群增长率比较种群增长两种曲线的联系与区别大多数种群的数量总是在波动之中的，东亚飞蝗种群数量的波动种群数量的波动和下降（1）影响种群数量变化的因素：A.内部/直接因素：出生（死亡）率、迁入（出）率、年龄组成、性别比例。B.自然/间接因素：空间、气候、食物、天敌、传染病、自然灾害等。C.人为/重要因素：对野生生物的乱捕滥猎、对种群数量的人工控制等。（2）种群数量变化的类型：增长，稳定，波动、下降等。（3）影响结果：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，甚至灭亡。四、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、天敌、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1、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导。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。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。五、研究种群数量变化的意义苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾云豹的保护一、实验目的（一）通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，来研究一个种群的数量变化情况，尝试构建种群增长的数学模型。（二）通过使用血球计数板掌握单细胞生物的计数方法。（三）培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。（四）通过小组间的分工合作，培养协作精神。六、探究：培养液中酵母菌种群数量的变化二、实验原理（一）酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的养料、空间、PH、温度、代谢产物等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。（二）利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以估算样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定三、血球计数板1、血球计数板被用以对人体内红、白血球进行显微计数之用，也常用于计算一些细菌、真菌、酵母等微生物的数量，是一种常见的生物仪器.2、血球计数板通常是一块特制的厚载玻片，载玻片上有四条槽而构成三个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽而隔成两半，每个半边上面各刻有一个方格网，每个方格网共分九大格，其中间的一大格又称为计数室，微生物的计数就在此大格中进行。1mm25（中格）×16（小格）16（中格）×25（小格）如何计数？五点取样法样方法每mL培养液中酵母菌数量==A(平均每个中格酵母细胞数)×25×104×稀释倍数A1A2A5A3A4每mL培养液中酵母菌数量=1ml菌液中的总菌数A,四个中方格中的总菌数为A（成才之路P61）=A/4×16×104×稀释倍数四、探究问题培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？五、作出假设在有限的环境条件下，酵母菌种群的数量随时间呈___型增长变化。六、制定计划与实施计数时有哪些注意事项？①从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次；如果酵母菌浓度过大，应先稀释