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第四章种群和群落第2节种群数量的变化一、建构种群增长模型的方法:细菌的繁殖1.细菌是真核生物还是原核生物？思考回答2．细菌的繁殖的方式是什么？0204060n?3．细菌繁殖了n代后的数量是多少？细菌增长的数学模型研究4．请绘制细菌增长的曲线图。10020030040050060020406080100180时间请根据上面图解分析并用平滑的曲线绘出上述细菌种群的增长曲线图：0数学模型的建构步骤：研究实例研究方法细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2nN代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正提出合理的假设观察研究对象，提出问题根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正实例1：澳大利亚本来并没有兔子。1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6亿只以上，遍布整个大陆。澳大利亚野兔呈指数增长的特殊原因是什么呢？。①没有天敌。②充足的食物。③广阔的生活空间[思考1]：实例2、20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,在1937-1942年期间数量变化的曲线“J”型增长的数学模型:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，如果第一年数量为No,第二年的数量是第一年的λ倍，则t年以后的种群数量公式为：Nt=Not三、种群增长的“S”型曲线2、当种群的密度增大到一定程度时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。1、在自然的状态下，种群生存的空间和食物来源并不是无限的。高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群的K值。（1）问题探讨：①“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量曲线。②该实验中在第天时增长率最快。③环境容纳量（又称）：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。趋于稳定2、3K值不受到破坏（2）种群的“S”型增长到K值后不再继续增加的原因：内因是：外因是：种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等自然界的资源和空间是有限的家鼠的繁殖力很强，种群数量每天可增加1.47%。①理论上，在某一区域，100只家鼠在100天后的数量将会达到多少？②你考虑应当采取什么措施来控制家鼠的数量才是最有效的？100×（1+1.47%）100降低家鼠的环境容纳量，即减少家鼠的活动范围和食物来源。实验目的：研究培养液中酵母菌种群数量的变化。实验材料：酵母菌菌种（市场出售的干酵母），无菌马铃薯培养液或肉汤培养液，试管，血球计数板（2mm×2mm方格），滴管，显微镜。实验原理：（1）酵母菌的异化作用类型是，在有氧条件下能产生较多的CO2，在无氧条件下产生。（2）在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害等，酵母菌种群呈增长。自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈增长。（3）计算酵母菌数量可用的方法，计算公式是兼性厌氧型酒精和较少的CO2“J”型“S”型抽样检测培养液体积×（酵母菌数量/样液溶液体积）实验步骤：（1）取培养液10毫升加入到试管中，先通过显微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初始数量（N。）。注意，从试管中吸取培养液进行计数之前，先将试管振荡几次，这样求得的培养液中的酵母菌数量误差。（2）每天定时观察记录数值，对于观察时压在小方格界限上的酵母菌应取记数。（3）以为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，绘制结果分析：酵母菌在培养液中开始呈增长，经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈增长。最小平均值时间种群增长曲线“J”型“S”型