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种群各特征之间的关系死亡率种群密度出生率性别比例年龄组成预测变化方向影响数量变动直接决定直接决定影响影响影响种群特征复习引入迁入率迁出率第4章种群和群落第2节种群数量的变化大肠杆菌培养大肠杆菌的培养基在营养和生存空间没有限制的情况下，每20min左右通过细胞分裂繁殖一代。1、繁殖n代细菌的数量是多少？写出计算公式。2、72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？２nNn＝？产生的代数=60min×72h∕20min=216代２N216＝？216=互动一用来描述一个系统或它的性质的数学形式。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一、数学模型：②建立数学模型一般包括以下步骤：①概念：时间分钟20406080100120140160180分裂次数细菌数量3.请计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量，并填表。在适宜的温度、湿度等环境下，每20min左右通过细胞分裂繁殖一代。4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，用描点法画出细菌种群的增长曲线。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．一、种群增长的“J”型曲线实例1：澳大利亚野兔1859年有24只野兔6亿只以上的野兔100年后例2、水葫芦又名凤眼莲凤眼莲原产于南美，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。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Nt=N0×λt种群在理想状态下，的起始数为，种群的数量第二代是第一代的倍，后种群数量为122n细菌N0λ22X2nn代t年“J”型增长的数学模型种群“J”型增长的数学模型公式：①产生条件：理想状态——食物充足，空间充裕，环境适宜，没有敌害等；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为种群数量是一年前的倍数．）种群增长的Ｊ型曲线计算：某一培养皿中有大肠杆菌150个，第二天比第一天增加2％。请预测，按照此生长速度，第15天培养皿有大肠杆菌约多少个？Nt＝150×（1+2％）15在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个速度增长吗？为什么？如何验证您的观点？互动二大草履虫数量增长过程如何？高斯（Gause，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种群增长的“S”型曲线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．①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．二、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。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。同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。资源有限条件下的种群增长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？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（增长速率）增长量最大。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，等等。同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。思考怎样做才是最有效的灭鼠措施？及时巩固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。总结课堂小结三、两种增长曲线的比较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。种群数量的变化，除了增长，还可能是？种群数量的波动和下降项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限环境资源有限种群增长率保持稳定下降K值（环境负荷值）无K值种群数量在K值上下波动四、影响种群数量变化的因素：直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率间接因素：食物、气候、传染病、天敌人为因素：人类的活动五、研究种群数量变化的意义1．合理利用和保护野生生物资源2．为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞蝗虫的防治1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是B及时巩固2．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（）A．CD段（增长速度慢）B．DE段（速度减慢）C．EF段（变化速率加快）D．FG段（速度逐渐变慢）D3.（广东广西河南2002）在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（）C4.池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是（）A．大量增加饵料的投入量B．大量增加鱼苗的投入量C．及时、适量的捕捞成鱼D．限制捕鱼C5、种群的指数增长（J型）是有条件的，条件之一是（）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C6、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（）A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B.种群增长率在各阶段是不相同的C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D.种群增长不受种群密度制约B7.右图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是（）①环境中影响种群增长的阻力②环境中允许种群增长的最大值③其数量表示种群内迁出的个体数④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数A.①③B.②③C.①④D.②④C8.某鼠种群被高速公路分隔成A、B两个种群，A区因建化工厂而环境剧变，污水横流，B区地势较高无变化，经数十年后，种群A的进化速率很可能（）A．比B慢B．比B快C．与B相同D．开始比B慢，后来比B快BC巩固练习B巩固练习如图为某种群在不同生态系统中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答问题。(1)如果种群处于一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群数量增长的曲线是？(2)如果将种群置于有限的自然环境中，种群数量增长曲线是？(3)a与b之间的阴影属于自然界中的__________。ab环境阻力