4.2《种群数量的变化+》课件+姜美娟

,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？,种群数量的变化,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,(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,数学模型是用来描述一个系统或它的性质 的数学形式。建立模型一般包括以下步骤：,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,细菌每20min分裂一次,Nn=2n N代表细菌数量，n代表第几代,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,观察研究对象，提出问题,提出合理假设,根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达,通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正,研究实例,研究方法,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,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，为年均增长率）,2、种群 “J”型增长的数学模型公式：,Nt=N0 t,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,例生态学家高斯的实验：,“J”型增长能一直持续下去吗？,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。,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Faroe Islands上， 捕鲸现场成了血的海洋,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？,