种群的数量变化

种群数量的变化假设你承包了一个鱼塘，你如何解决下面2个问题？①放养多少鱼？放养密度过大，鱼竞争加剧，死亡率会增加；放养密度过小，水体的资源和空间不能充分利用。②收获季节，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？汉水丑生侯伟作品模式生物：具有繁殖快、世代时间短、实验室里易于观察和培养、容易进行数量统计等特点。例如，细菌、酵母菌和果蝇等。汉水丑生侯伟作品在营养和生存空间没有限制的情况下，某种大肠杆菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。请用两种不同的数学形式来描述一个大肠杆菌产生后代的变化趋势？汉水丑生侯伟作品时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789细菌数量24816数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。Y=2xNt=2t1、模型中“2”的含义是什么？下一代的数量是上一代的2倍2、增长率的变化趋势如何？增长率保持不变，始终为13、增长速度（率）的变化趋势如何？一直变大汉水丑生侯伟作品Nt=N02tNt=2t模型的修正理想状态下，某种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。Nt=N0λt增长率的变化趋势如何？增长率保持不变，始终为λ-1增长速度（率）的变化趋势如何？一直变大N1=N0λN2=N1λ=N0λ2N3=N2λ=N0λ3汉水丑生侯伟作品1859年，24只野兔实例1：澳大利亚野兔食物充足、空间不限、气候适宜、没有敌害等6亿多只汉水丑生侯伟作品实例2：引入美国一个岛屿的环颈雉某岛屿环颈雉种群的增长（实线为实际增长曲线，虚线为理论上的曲线）汉水丑生侯伟作品自然界中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。食物充足、空间不限、气候适宜、没有敌害等A、人为控制的实验室条件B、当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时模型适用范围：汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品理想条件下，细菌36h可繁殖108个世代，总数为2107个，这么多的细菌可把地球表面铺满33cm厚。你觉得密闭条件下一定体积的培养液中酵母菌种群的数量是怎样随着时间变化的？你能用一种数学方式表达你的推断吗?汉水丑生侯伟作品探究：培养液中酵母菌种群数量的变化本课件为汉水丑生一轮复习课件公众号：汉水丑生公众号ID：hanshuichousheng666专注于生物高考和教学！血球计数板的构造血球计数板的计数原理汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品计数室的刻度一般有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格;另一种是一个大方格分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板，每一个大方格中的小方格数都是相同的，即16x25=400小方格。每一个大方格边长为1mm，则每一大方格的面积为1mm2，盖上盖玻片后，载玻片与盖玻片之间的高度为0.1mm，所以计数室的容积为0.1mm3。在计数时，通常数5个中方格的总菌数，然后求得每个中方格的平均值，再乘上16或25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1mL菌液中的总菌数。汉水丑生侯伟作品下面以一个大方格有25个中方格的计数板为例进行计算：设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，因1mL=1cm3=1000mm3。一个大方格中的总菌数即0.1mm3中的总菌数为：故1mL菌液中的总菌数为：汉水丑生侯伟作品酿酒和做面包都需要酵母菌。这些酵母菌可以用液体培养基（培养液）来培养。培养液中酵母菌种群的增长情况，与发酵食品的制作有密切关系。1.怎样进行酵母菌的计数？提示：对一支试管中的培养液（可定为10mL）中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。推导：将一个小方格（一个大方格含400个小方格，大方格的总体积是1mm*1mm*0.1mm）范围内的酵母菌数(X个)，换算成10mL培养液中酵母菌总数的公式。Xⅹ400ⅹ10ⅹ1000ⅹ10换算成一个大方格中酵母菌的数量将一个大方格（0.1mm3）换算成1ml将1ml换算成10ml汉水丑生侯伟作品2.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为了使酵母菌分布均匀。3.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施?稀释4.对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数?约定俗成的方法是计上边左边及其夹角实施计划：首先通过显微镜观察，估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量（N0），在此之后连续观察7天，分别记录下这7天的数值。汉水丑生侯伟作品第1天汉水丑生侯伟作品第4天第6天汉水丑生侯伟作品第7天汉水丑生侯伟作品一定体积培养液中酵母菌种群数量变化实验结果1（106个）2（106个）3（106个）4（106个）5（106个）6（106个）7（106个）8（106个）第〇天1.53.58.52.51.52.521第一天4.58.519.552.55.543第二天11.5222518.5211613.518第三天2336.584.565.52828.534.570.5第四天48.5127.51731171843658114.5第五天109123.5228.595.521372194.5239.5第六天177124237206.5198215.5205.9170.5第七天136193386222.5185133156.5125第八天139197.5220.5201.5178114258229.5平均值（106个）2.886.5618.1946.38107.3160191.2192.5192.6汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品时间（天）012345678酵母数（106个）2.886.5618.1946.38107.3160191.2192.5192.6种群增长率不计种群增长速度不计192.5040801201601234567天酵母菌数（106个）8200240177％155％131％49％20％0.6%11.6328.19060.9252.731.21.303.68K值（环境容纳量）汉水丑生侯伟作品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值（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。K/2：种群的增长速度（率）最大。汉水丑生侯伟作品（2008上海卷）24．右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为()A．100只B．200只C．300只D．400只D汉水丑生侯伟作品限制种群数量不能无限增长的原因：_____有限、____有限，种内斗争加剧；_____增加，种间竞争加剧。最终使种群___率降低，_____率升高。汉水丑生侯伟作品1、如果一直不更换培养液，则8天后曲线会如何变化？2、如果每24小时更换一次培养液，则曲线会如何变化？每12小时更换一次培养液呢？汉水丑生侯伟作品思考：如果一直不更换培养液，则8天后曲线会如何变化？酵母菌数量在一端时间内保持稳定，之后数量减少。因为，随着酵母菌种群数量的不断增加，营养物质大量消耗，pH急剧变化、有害代谢废物不断的积累，生存条件恶化，酵母菌死亡率开始大于出生率，种群数量下降。汉水丑生侯伟作品问题：还有其他类型的自然种群数量增长吗？气候、食物、天敌、传染病（1）种群数量变化的类型：增长，稳定，波动、下降等自然因素：人类活动等（2）影响种群数量变化的因素：大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡种群数量的波动和下降人为因素：汉水丑生侯伟作品思考：（A–a）的生物学含义是什么？与_______件相比，在_______时间内因为_______使种群_______的个体数量。汉水丑生侯伟作品假设你承包了一个鱼塘，你如何解决下面2个问题？①放养多少鱼？放养密度过大，鱼竞争加剧，死亡率会增加；放养密度过小，水体的资源和空间不能充分利用。②收获季节，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？汉水丑生侯伟作品1、怎样做才能提高大熊猫的数量？提高K值：K值应用2、怎样做才是最有效的灭鼠措施？降低有害动物种群的K值：建立自然保护区，改善其栖息环境①如将食物储藏在安全处，清除生活垃圾，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌；④器械捕杀、药物捕杀等汉水丑生侯伟作品采用投药灭鼠的方法，若毒杀约一半的老鼠，而活下来的老鼠数量正相当于其种群指数生长期（K/2）的数量，老鼠数量将迅速增长，很快就恢复到原来的水平。2.灭鼠问题器械捕杀、药物捕杀缺点2/K值应用汉水丑生侯伟作品（2009江苏卷）19．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)均获得了“s”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B．4个试管内的种群同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降B