11、怎样建构种群数量增长的模型?2、种群的数量是怎样变化的?3、什么是环境容纳量?4、影响种群数量变化的因素有哪些?本节聚焦2假设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。3一、建构种群增长模型的方法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:①n代细菌数量的计算公式?②72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?③在一个培养基中,细菌的数量会一直按照这个公式增长吗?如何验证你的观点?Nn=2n解:n=60minx72h/20min=216Nn=2n=22165将数学公式(Nn=2n)变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量曲线图与数学方程式比较,优缺点?直观,但不够精确。2481632641282565126•阅读材料:澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔,它们与牛羊争牧草,啃树皮,造成大批树木死亡,破坏植被导致水土流失,专家计算,这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快,数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。•澳洲本来没有兔子,1859年,一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居,带来了24只野兔,放养在他的庄园里,供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到,一个世纪之后,这24只野兔的后代达到6亿只之多。思考:以上讨论的是在实验条件下(理想条件下)种群的数量变化,在自然界中种群的数量变化情况如何?7某海岛上环颈雉种群数量的变化8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.二、种群增长的“J”型曲线9“J”型增长的数学模型1、产生条件:理想状态——食物充足,空间不限,气候适宜,没有敌害等;(N0为起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ为年均增长率。)2、种群“J”型增长的数学模型公式:Nt=N0λt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。11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.当出生率与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平.12[例]生态学家高斯的实验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.大草履虫种群的增长曲线P6713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。A三、种群增长的“S”型曲线14A种群数量达到K值时,种群—增长停止种群数量在K/2值时,种群—增长最快种群数量小于K/2值时种群—增长逐渐加快种群数量大于K/2值时种群—增长逐渐减慢151、同一种群的K值是固定不变的吗?2、对大熊猫应采取什么保护措施?3、对家鼠等有害动物的控制,应采取什么措施?从环境容纳量的角度看,能得到什么启发?4、种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?16讨论:从环境容纳量(K值)的角度思考:(1)对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施?(2)对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?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。建立自然保护区,改善大熊猫的栖息环境,提高环境容纳量。17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。四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动18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、迁出和迁入种群数量的变化气候、食物、被捕食、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19(1)有利于野生生物资源的合理利用及保护。(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,为害虫的预测及防治提供科学依据。五.研究种群数量变化有何意义?(4)有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。20云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾21如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有的特征。如果将该种群置于有限的环境中,种群的数量增长曲线是,用达尔文进化观点分析,图中阴影部分表示。影响种群密度的因素有。A过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等时间种群数量AB22在一个相对封闭的小型牧场内,迁入一小群绵羊,8年后发展到500只左右,这个羊群数量会A、维持在一个水平上B、不断下降C、缓慢上升D、迅速上升A23下列因素能引起种群密度增大的有。A、种群中幼年个体增多B、种群性别比例改变C、环境中温度条件适宜D、种群中幼年个体减少E、环境中天敌增多F、寄生生物减少ACF24基础题:1.在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下,种群可能会呈“J”型增长。例如,澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究,发现在环境条件较好的年份,种群数量增长迅速,表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中,如果种群的初始密度很低,种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加,种内竞争就会加剧,因此,种群数量增加到一定程度就会停止增长,这就是“S”型增长。例如,栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长,常常具有“S”型增长的特点。252.提示:(1)以年份为横坐标,种群数量为纵坐标,根据表中数字画曲线。(2)食物充足,没有天敌,气候适宜等。(3)作为食物的植物被大量吃掉,导致食物匮乏;自然灾害等。拓展题这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量,可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站,了解单位面积水面应放养的鱼的数量。