第二节 种群数量的变化(理科).pptx

复习回顾：种群特征之间的关系图种群数量直接影响年龄组成种群密度性别比例预测变化方向影响数量变动决定种群大小和密度出生率和死亡率第二节　种群数量的变化一、建构种群增长模型的方法问题探讨 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 描述、解释、预测种群数量的变化，常常要建立数学模型。提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式．观察对象，提出问题细胞每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1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。时间（min)20406080100120140160180分裂次数数量（个）8912345672565122481632641282．n代细菌数量Nn的计算公式是：Nn ＝1×２n3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６Nn ＝1×２n ＝２２１６4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。思考：曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？Nn ＝1×２n曲线图：直观，但不够精确。数学公式：精确，但不够直观。 上述的公式和曲线图，只是对理想条件下细菌数量增长的推测。在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的？实例一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。食物充足生活空间广阔无天敌实例二：引入美国的一个岛屿的环颈雉。实线为实际增长曲线虚线为理论增长曲线某岛屿环颈雉种群的增长实例3：凤眼莲 上述例子中出现这种增长的原因有哪些？食物和空间条件充裕，没有天敌，气候适宜等资源无限、指数生长 自然界确有类似细菌，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，曲线则大致呈“ J ”型。 人口增长也会如此吗？我国1000~1990年人口数量变化2000年世界人口增长曲线人口增长是否呈“J”型曲线？ 按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？是二、种群增长的“J”曲线：无环境阻力（理想状态）1、形成条件——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；2、数量变化的特点：种群每年以一定的倍数（ λ）增长Nt=N0 λt 3、模型（方程式）（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示后一年数量是前一年数量的倍数）﹣﹣NnNnNn-1Nn-1tNn-14、适用的情形：实验室条件下、迁移入新环境最初的一段时间。5、种群数量、种群增长率、种群增长速率随时间变化的曲线图增长率是指在单位时间内种群数量增加的量占占初始数量的比例，是一个百分比，无单位。增长率＝（现有个体数－原有个体数）／原有个体数。增长速率是指种群在单位时间内净增加的个体数。增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间增长率：增长速率：种群增长速率种群数量O时间O 时间特点：种群数量持续增长， 增长速率逐渐增大， 增长率不变，λ-1J型增长能一直持续下去吗？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，种内斗争不断加剧，以该种群为食的动物（天敌）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．有实例证明吗？ 生态学家高斯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．得出了如图所示的结果。从图可以看出:自然界中K=475食物有限K=375环境阻力空间有限种内斗争天敌捕食三 种群增长的“S”型曲线 在资源、空间有限条件下的情况下，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称为环境容纳量，又称K值。1、产生条件：存在环境阻力（有限的环境条件）食物、空间是有限的，种内斗争加剧，天敌数量增加。2、数量变化的特点： 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定（稳定于“K值”）资源和空间有限的种群（自然种群）3、适用范围：饱和期：数量最大，增长速率为零K值减速期，增长缓慢K/2转折期：增长速率最快加速期：数量增加，增长加速调整期：数量较少，增长缓慢4、种群数量、增长速率、增长率随时间变化曲线