资源预览内容
第1页 / 共41页
第2页 / 共41页
第3页 / 共41页
第4页 / 共41页
第5页 / 共41页
第6页 / 共41页
第7页 / 共41页
第8页 / 共41页
第9页 / 共41页
第10页 / 共41页
亲,该文档总共41页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
第四章种群和群落,第2节 种群数量的变化,1.细菌是真核生物还是原核生物?,2细菌的繁殖的方式是什么?,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请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,增长速度v (个/20min),4-2=2,4,8,16,32,64,128,256,增长速度越来越快,增长速度越来越快,增长速度v (个/20min),2,4,8,16,32,64,128,256,512,4-2=2,4,8,16,32,64,128,256,增长率r (个/20min个),增长率稳定,(4-2)/2 =1,1,1,1,1,1,1,1,0,一、建构种群增长模型的方法,1.数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,4.数学模型建构的步骤,2.数学模型的表现形式:,数学方程式,曲线图,3.建构数学模型的意义:,描述、解释和预测种群数量的变化。,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=2n N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,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。,二、种群增长的“J”型曲线:,澳大利亚野兔能指数增长的特殊原因是什么呢? 。,没有天敌。,充足的食物。,广阔的生活空间,思考1:,20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海 岛。19371942年间 数量增长:,来自生物(必修本)第二册,2000年世界人口增长曲线,我国10001990年人口数量变化,“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倍,则t年以后的种群数量公式为:,Nt=No,t,在有限的资源和空间的条件下, 种群又是怎样增长的呢 你能否预测它的变化,?,?,高斯实验:生态学家曾经做过这样一个实验:在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24 h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:,“S”型曲线:种群经过一定时间的增长后,数量 曲线。,该实验中在第 天时增长率最快。,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、3,K值,不受到破坏,k/2,0,100,200,300,400,1,2,3,4,5,6,7,时间/天,酵母数,环境阻力,食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候不适 寄生虫 传染病等,K值:环境容纳量,(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,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的数量往往会连续快速增长.,在食物(养料)和空间等有限的条件下,种群数量呈现S型增长趋势.,K/2,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,N0:该种群的起始 数量 :种群数量是一 年前的倍数,K值:环境容纳量,k/2处:种群增长 速度最快,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,种群增长的 “J”型曲线,种群增长的 “S”型曲线,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,家鼠繁殖力极强,善于打洞,偷吃粮食,传播疾病危害极大,应该采取哪些措施控制家鼠数量?,有害生物的控制,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,养殖或释放天敌,将食物储存在安全处,降低 繁殖率,减少数量,增大环境阻力 降低环境容纳量,打扫卫生,硬化地面,时间,种群数量,1.减少数量,机械捕杀 药物捕杀,时间,种群数量,1.减少数量,机械捕杀 药物捕杀,J型,环境阻力,时间,种群数量,K值,2.增大环境阻力降低环境容纳量,K值,J型,环境阻力,时间,种群数量,2.增大环境阻力降低环境容纳量,1.减少数量:机械捕杀、药物捕杀,哪种措施较能从实质上解决问题?,2.增大环境阻力降低环境容纳量: 养殖或释放天敌、打扫卫生、 硬化地面、将食物储存在安全处,3.降低繁殖率等,课堂讨论,A. 大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里,活动范围需求广。 试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗?,大熊猫数量日益减少的原因?,自身繁殖率低 食性单一 气候变迁 栖息地的丧失等,保护大熊猫的措施?,提高繁殖率, 建立自然保护区,给大熊猫更宽广的 生活空间,保护环境,改善她们的栖 息环境,帮助减少其环 境阻力从而提高环境容 纳量,是保护大熊猫的 根本措施。,C.在渔业捕捞问题上,人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢? 我们应该怎样来确定 合适的捕捞量才能 即不危机鱼类种群 的持续发展,又能获 得较高的鱼产量?,课堂讨论,种群数量的恢复需较长时间。 如果外界的环境发生剧烈变化,种群还有可能绝灭.,1.如果长期过度捕捞:,2.捕捞量的确定:,K/2,捕捞量K/2值。 这样既有利于种群的可持续发展, 又可获得较大收益。,1、在下列图中,表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ( ),课堂练习巩固:,D,巩固练习,探究,培养液中酵母菌种群数量的变化,一般步骤: (1)提出问题:培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的? (2)作出假设: 。 (3)讨论探究思路:问题 (4)制定计划: (5)实施计划: (6)分析结果,得出结论: (7)表达和交流: (8)进一步探究:,酵母菌出芽生殖,酵母菌的新陈代谢类型:兼性厌氧型,无氧呼吸,有氧呼吸,1 怎样进行酵母菌的计数? 2 从试管中吸出培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么? 3 本探究需要设置对照吗?如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作;如果不需要,请说明理由。 4 需要做重复实验吗? 5 怎样记录结果?记录表怎样设计? 6 如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应采取怎样的措施? 7 对于压在小方格界线上的酵母菌,应当怎样计数?,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,
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号