种群的数量变化mm2.ppt

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1、 扎鲁特一中扎鲁特一中 高冠群高冠群 在营养和生存空间没有限制的理想条件在营养和生存空间没有限制的理想条件下，某种细菌每下，某种细菌每20min20min就通过分裂繁殖一次，就通过分裂繁殖一次，则由一个细菌分裂产生的细菌数量将如何变则由一个细菌分裂产生的细菌数量将如何变化？你能想到几种方式来描述这种变化？化？你能想到几种方式来描述这种变化？一一、研究种群数量变化的方法、研究种群数量变化的方法观察研究对象，提出问题观察研究对象，提出问题营养、空间等均为理想条件营养、空间等均为理想条件单位时间内以一定倍数增长单位时间内以一定倍数增长 细菌的分裂繁殖细菌的分裂繁殖提出合理假设提出合理假设1、概念：、

2、概念： 数学模型数学模型是用来描述一个系统或它的性质的是用来描述一个系统或它的性质的数学形式（如表格、数学方程式、曲线图等）。数学形式（如表格、数学方程式、曲线图等）。建构数学模型：建构数学模型：2、步骤：、步骤：一一、研究种群数量变化的方法、研究种群数量变化的方法2、步骤：、步骤：进行检验修正进行检验修正1、概念：、概念： 数学模型数学模型是用来描述一个系统或它的性质的是用来描述一个系统或它的性质的数学形式（如表格、数学方程式、曲线图等）。数学形式（如表格、数学方程式、曲线图等）。建构数学模型：建构数学模型：提提 出出 问问 题题 细菌的分裂繁殖细菌的分裂繁殖提出合理假设提出合理假设数学形式

3、表达数学形式表达 N = 2 n营养、空间等均为理想条件营养、空间等均为理想条件单位时间内以一定倍数增长单位时间内以一定倍数增长 19371937年的春天，有人将年的春天，有人将8 8只环颈雉带到美国华盛顿只环颈雉带到美国华盛顿州州ProtectionProtection岛上来放生，岛上来放生，这个岛上原来没有环颈雉分这个岛上原来没有环颈雉分布的记录，于是这些环颈雉布的记录，于是这些环颈雉迅速增殖，只用了迅速增殖，只用了6 6年时间，年时间，该岛上的环颈雉数量便增长该岛上的环颈雉数量便增长到到18981898只。在此期间，其种只。在此期间，其种群数量呈指数型增长。群数量呈指数型增长。美国某岛屿

4、环颈雉的数量变化二、种群数量变化的类型：二、种群数量变化的类型：1 1、增长：、增长：（1 1）J J型增长：型增长：曲线假设草原上原来有假设草原上原来有5 5只野兔，只野兔，第二年的数第二年的数量是第一年的量是第一年的2 2倍，第三年是第二年的倍，第三年是第二年的2 2倍倍则则5 5年后共有多少只野兔？年后共有多少只野兔？ N1=521N2=N12=522N3=N22=N122=523N5= 525如果用如果用N0表示种群的起始数量，第二年的表示种群的起始数量，第二年的数量是第一年的数量是第一年的倍，依次类推，用倍，依次类推，用Nt表表示示t年后种群的数量，那么：年后种群的数量，那么：t N

5、0N1=N2=N3=.Nt=数学模型：数学模型：Nt= N0tN0N1=N02N2=N12=N03二、种群数量变化的类型：二、种群数量变化的类型：1 1、增长：、增长：（1 1）J J型增长：型增长：数学模型：数学模型：Nt= N0tb 假设：假设：气候适宜气候适宜没有天敌等没有天敌等食物、空间充裕食物、空间充裕理想理想条件条件d 特点：特点：种群数量连续增长，种群数量连续增长，增长率不变增长率不变理想理想c 例子：例子：实验室条件下、实验室条件下、 新物种迁入某地的初期新物种迁入某地的初期a 含义：含义：数量变化：每年以一定倍数增长数量变化：每年以一定倍数增长自然情况下，自然情况下，J型增长

6、能否一直持续下去？型增长能否一直持续下去？按细菌每按细菌每20min20min分裂一次，如果从一个细分裂一次，如果从一个细胞开始，那胞开始，那36h36h以后细菌就可增殖到以后细菌就可增殖到2 2108108个，个，这时地球表面就会覆盖一层这时地球表面就会覆盖一层33cm33cm厚的细菌，厚的细菌，如果在继续增殖一个小时，我们每个人都如果在继续增殖一个小时，我们每个人都会被淹没在细菌的汪洋大海之中。会被淹没在细菌的汪洋大海之中。 假设：假设：+ 生态学家高斯曾经做过这样一个实验：生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在在0.5ml0.5ml培养液中放入培养液中放入5 5个大草履虫，然后个大草履虫，

7、然后每隔每隔24h24h统计一次大草履虫的数量。经过反统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。复实验，得出了如图所示的结果。草履虫数量变化曲线草履虫数量变化曲线J型曲线型曲线2、为什么草履虫不呈、为什么草履虫不呈J型增长？型增长？1、草履虫的数量变化与、草履虫的数量变化与J型增长有何不同？型增长有何不同？草履虫数量增加到草履虫数量增加到375个个后趋于稳定；后趋于稳定；种群数量连续增长；种群数量连续增长；草履虫数量变化曲线草履虫数量变化曲线J型曲线型曲线2、为什么草履虫不呈、为什么草履虫不呈J型增长？型增长？1、草履虫的数量变化与、草履虫的数量变化与J型增长有何不同？型增长

8、有何不同？理想条件理想条件营养、空间受限营养、空间受限（2 2）S S型增长：型增长：种内竞争加剧种内竞争加剧天敌增多天敌增多资源、空间有限资源、空间有限a. 原因：原因： 有限有限条件条件b. 特点：特点：种群数量开始上升很快，种群数量开始上升很快，有限有限后来上升的缓慢，数量达后来上升的缓慢，数量达到最大值后趋于稳定；到最大值后趋于稳定；气候适宜气候适宜没有天敌等没有天敌等食物、空间充裕食物、空间充裕理想理想条件条件理想理想. .K K c. K值：值： 又称环境容纳量，指在环境条件又称环境容纳量，指在环境条件不受破坏不受破坏的情况的情况下，一定空间中所能维持的种群下，一定空间中所能维持的

9、种群最大最大数量。数量。（2 2）S S型增长：型增长：种内竞争加剧种内竞争加剧天敌增多天敌增多资源、空间有限资源、空间有限a. 原因：原因： 有限有限条件条件b. 特点：特点：种群数量开始上升很快，种群数量开始上升很快，有限有限后来上升的缓慢，数量达后来上升的缓慢，数量达到最大值后趋于稳定；到最大值后趋于稳定；.c. K值：值： 又称环境容纳量，指在环境条件又称环境容纳量，指在环境条件不受破坏不受破坏的情况的情况下，一定空间中所能维持的种群下，一定空间中所能维持的种群最大最大数量。数量。同一种群的同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。值不是固定不变的，会受到环境的影响。同一种群的同

10、一种群的K值是不是固定不变的？值是不是固定不变的？KK影响种群变化的因素：影响种群变化的因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率出生率、死亡率、迁入率、迁出率食物、气候、天敌、传染病等食物、气候、天敌、传染病等影响种群变化的因素：影响种群变化的因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率出生率、死亡率、迁入率、迁出率食物、气候、天敌、传染病等食物、气候、天敌、传染病等人为因素人为因素3、波动、波动二、种群数量变化的类型：二、种群数量变化的类型：1 1、增长：、增长：（1 1）J J型增长型增长（2 2）S S型增长型增长2、下降、下降影响种群变化的因素：影响种群变化的因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率出

11、生率、死亡率、迁入率、迁出率食物、气候、天敌、传染病等食物、气候、天敌、传染病等人为因素人为因素三、研究种群数量变化的意义：三、研究种群数量变化的意义： 据统计，据统计， 白鳍豚在白鳍豚在8080年年代初有代初有400400多头，多头，8080年代中年代中期减至期减至300300来头，来头，19901990年为年为200200头，头，19971997年年2121头，头，19981998年年7 7头，头，20042004年年1111月月3 3日至日至4 4日两次只发现日两次只发现一个一个孤豚，这孤豚，这在历史上是第一次。而在历史上是第一次。而去年，去年，科学家历时科学家历时2626天调查了天调查

12、了17001700多公里的长江流域，没发现多公里的长江流域，没发现一只白鳍豚！一只白鳍豚！长江中下游白鳍豚的数量长江中下游白鳍豚的数量白鳍豚三、研究种群数量变化的意义：三、研究种群数量变化的意义：1、拯救和恢复珍贵野生生物资源：、拯救和恢复珍贵野生生物资源：提高人们保护环境、保护濒危生物的意识提高人们保护环境、保护濒危生物的意识 在渔业生产上，人们在渔业生产上，人们常被这样的问题所困惑：常被这样的问题所困惑：不捕捞或捕捞很少，鱼类不捕捞或捕捞很少，鱼类资源可能得不到充分利用；资源可能得不到充分利用；捕捞过多，又会导致鱼类捕捞过多，又会导致鱼类资源枯竭。那么，对于某资源枯竭。那么，对于某个水体中

13、的某种鱼类资源，个水体中的某种鱼类资源，每年捕捞多少才合适呢？每年捕捞多少才合适呢？.k/2三、研究种群数量变化的意义：三、研究种群数量变化的意义：1、拯救和恢复珍贵野生生物资源：、拯救和恢复珍贵野生生物资源：提高人们保护环境、保护濒危生物的意识提高人们保护环境、保护濒危生物的意识2、合理利用生物资源：、合理利用生物资源：利用种群的增长速度最大值（利用种群的增长速度最大值（K/2） 你认为控制家鼠等有害动物繁殖的有效措施有哪些？严密封存粮食、硬化地面、养猫、严密封存粮食、硬化地面、养猫、放置捕鼠夹、老鼠药等等放置捕鼠夹、老鼠药等等 你认为控制家鼠等有害动物繁殖的你认为控制家鼠等有害动物繁殖的有效措施有哪些？有效措施有哪些？严密封存粮食、硬化地面、养猫、严密封存粮食、硬化地面、养猫、放置捕鼠夹、老鼠药等等放置捕鼠夹、老鼠药等等.3、防治有害生物：、防治有害生物：降低有害动物种群的降低有害动物种群的K值值三、研究种群数量变化的意义：三、研究种群数量变化的意义：1、拯救和恢复珍贵野生生物资源：、拯救和恢复珍贵野生生物资源：提高人们保护环境、保护濒危生物的意识提高人们保护环境、保护濒危生物的意识2、合理利用生物资源：、合理利用生物资源：利用种群的增长速度最大值（利用种群的增长速度最大值（K/2）