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《中国水利网》宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满水葫芦的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨的水葫芦打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10万吨；水葫芦所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。《国家地理》在几百年前，金丝猴在许多地区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有500～600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中，数量不到2000只，也处境濒危。怎样建构种群数量增长的模型？种群的数量是怎样变化的？哪些因素会影响种群数量的变化？如何利用种群数量的变化规律为生产实际所用？数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。大肠杆菌一、建构种群增长模型培养大肠杆菌的培养基一、建构种群增长模型思考：在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代时间分钟20406080100120140160180细菌数量(2)根据上表，写出n代细菌数量的计算公式。(1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量:一、建构种群增长模型（3）将数学公式（N=2n)变为曲线图曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？直观，但不够精确。一、建构种群增长模型思考：在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：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细菌的数量／个理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？二、种群增长的“J”型曲线1859年，24只野兔6亿只以上的野兔近100年后实例1：澳大利亚野兔实例2：凤眼莲绘出上述实例中相关生物的增长曲线示意图讨论1：出现这种增长的原因有哪些？“J”型增长的数学模型1、模型假设：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。[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讨论2：大草履虫的增长呈“S”型曲线的原因有哪些？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。三、种群增长的“S”型曲线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。K值：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。三、种群增长的“S”型曲线讨论4：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？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。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。三、种群增长的“S”型曲线种群数量种群增长的“J”型曲线（在理想状态下的种群增长）种群增长的“S”型曲线（在有限环境下的种群增长）大多数种群的数量总是在波动之中的，四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡课后调查：长江流域，近百年有多少物种消失或濒临灭绝?同时探究在其背后的原因。在FaroeIslands上，捕鲸现场成了血的海洋例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：绘出上述时间内我国人口数量变化的曲线示意图。按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况？鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？年份1393157817641849192819821990亿0.60.62.04.14.710.311.6我国人口的调节：总方针——控制人口的增长，提高人口的素质；目标——2000前力争把中国平均人口自然增长率控制在12.5‰内，期望本世纪中叶稳定在15～16亿；措施——坚持优生优育，计划生育；扫除青壮年文盲，实行九年制义务教育。苍鹭的保护云豹的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾有利于野生生物资源的合理利用及保护。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。为引进外来物种提供理性的思考。……研究种群数量变化有何意义？