种群数量的变化课件.ppt

课堂小结最基本最基本种群的数量特征常用调常用调查方法查方法种群密度种群密度出生率出生率死亡率死亡率迁入率迁入率迁出率迁出率年龄组成年龄组成性别比例性别比例样方法样方法标志重捕法标志重捕法直接直接 因素因素影影响响影影 响响本节聚焦本节聚焦一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法二、种群增长的二、种群增长的““J J””型曲线型曲线三、种群增长的三、种群增长的““S S””型曲线型曲线四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降五、研究种群数量变化的意义五、研究种群数量变化的意义3 3 3 3一、种群数量的增长曲线一、种群数量的增长曲线( (一一) )““J J””型增长型增长( (二二) )““S S””型增长型增长（利用（利用数学模型数学模型来描述种群数量的变化来描述种群数量的变化) )细菌的数量／个细菌的数量／个细菌的数量／个细菌的数量／个①①理想条件理想条件自然界中有没有自然界中有没有““J J””型增长的例子？型增长的例子？p66p661.1.满足满足条件：条件：食物和空间条件充裕、食物和空间条件充裕、食物和空间条件充裕、食物和空间条件充裕、气候适宜气候适宜气候适宜气候适宜 没有敌害没有敌害没有敌害没有敌害当新物种迁入到新环境中当新物种迁入到新环境中当新物种迁入到新环境中当新物种迁入到新环境中②②近似理想条件近似理想条件实验室条件下实验室条件下实验室条件下实验室条件下( (一一) )种群增长的种群增长的““J J””型曲线型曲线1.1.1.1.满足条件：满足条件：满足条件：满足条件： 2.2.2.2.建立模型建立模型建立模型建立模型 N Nt t=N=N0 0 λλt t NtNtNtNt表示表示表示表示t t t t年后该种群的数量年后该种群的数量年后该种群的数量年后该种群的数量N N N N0 0 0 0为种群的起始数量为种群的起始数量为种群的起始数量为种群的起始数量λλ表示该种群数量是一年前种群表示该种群数量是一年前种群表示该种群数量是一年前种群表示该种群数量是一年前种群数量的倍数数量的倍数数量的倍数数量的倍数t t t t为时间为时间为时间为时间①①①①方程模型方程模型方程模型方程模型λλλλ = 1= 1= 1= 1时时时时, , , ,种群数量基本不变种群数量基本不变种群数量基本不变种群数量基本不变 λλλλ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ 1 1 1 1时时时时, , , ,种群数量减少种群数量减少种群数量减少种群数量减少λλλλ﹥ ﹥ ﹥ ﹥ 1 1 1 1时时时时, , , ,种群数量增加种群数量增加种群数量增加种群数量增加 食物和空间条件充裕食物和空间条件充裕食物和空间条件充裕食物和空间条件充裕 理想状态理想状态理想状态理想状态 气候适宜气候适宜气候适宜气候适宜 没有天敌没有天敌没有天敌没有天敌11[ [思考思考] ]如果在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这如果在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个曲线增长吗？为什么？个曲线增长吗？为什么？如何验证这个观点？如何验证这个观点？不会。

原因是资源和空间是有限的原因是资源和空间是有限的　　　　　　　　生态学家高斯曾经做过这生态学家高斯曾经做过这生态学家高斯曾经做过这生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在样一个实验：在样一个实验：在样一个实验：在0.5ml0.5ml0.5ml0.5ml培养液培养液培养液培养液中放入中放入中放入中放入5 5 5 5个大草履虫，然后每个大草履虫，然后每个大草履虫，然后每个大草履虫，然后每隔隔隔隔24h24h24h24h统计一次大草履虫的数统计一次大草履虫的数统计一次大草履虫的数统计一次大草履虫的数量经过反复实验，得出了如量经过反复实验，得出了如量经过反复实验，得出了如量经过反复实验，得出了如图所示的结果　　图所示的结果　　图所示的结果　　图所示的结果　　环境容环境容环境容环境容纳量纳量纳量纳量( (二二) )种群增长的种群增长的““S S””型曲线型曲线在环境条件在环境条件______________________的情况下，一定空间中所能的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量维持的种群的最大的数量K K值值不受到破坏不受到破坏1.1.环境容纳量环境容纳量( (又称又称 ) )：：增长速率不断降低增长速率不断降低增长速率不断降低增长速率不断降低③ ③ K/2 K/2 → → → → K K 值值 ，，④ ④ K K值时，值时，种群增长速率种群增长速率种群增长速率种群增长速率= = = =0 0 0 0, , , ,但种群但种群但种群但种群数量达数量达数量达数量达到最大到最大到最大到最大，且，且，且，且种内斗争最剧烈种内斗争最剧烈种内斗争最剧烈种内斗争最剧烈。

② ② K/2K/2值，值，增长速率增长速率增长速率增长速率最大最大最大最大① ① 0 0→→→→K/2K/2值，值，增长速率增大增长速率增大增长速率增大增长速率增大K/2K/2转折期，增转折期，增转折期，增转折期，增长速率最快长速率最快长速率最快长速率最快K K K K值：值：值：值：环境容纳量环境容纳量环境容纳量环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量较少增长缓慢潜伏期，个体数量较少增长缓慢潜伏期，个体数量较少增长缓慢潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢饱和期，增饱和期，增饱和期，增饱和期，增长速率为零长速率为零长速率为零长速率为零2.2.曲线解读曲线解读⑴⑴⑴⑴图乙的图乙的图乙的图乙的fgfgfgfg段相当于图甲的段相当于图甲的段相当于图甲的段相当于图甲的 段⑵⑵⑵⑵图乙的图乙的图乙的图乙的g g g g点相当于图甲的点相当于图甲的点相当于图甲的点相当于图甲的 点。

点⑶⑶⑶⑶图乙的图乙的图乙的图乙的ghghghgh段相当于图甲的段相当于图甲的段相当于图甲的段相当于图甲的 段⑷⑷⑷⑷图乙的图乙的图乙的图乙的h h h h点相当于图甲的点相当于图甲的点相当于图甲的点相当于图甲的 段cdg gh hf f乙乙乙乙a ab bc cd de e甲甲K/2K/2K/2K/2c cdedeacac3.3.增长速率与增长速率与““S S””型曲线型曲线②②②②种内斗争加剧种内斗争加剧种内斗争加剧种内斗争加剧①①①①生存空间和食物等资源有限生存空间和食物等资源有限生存空间和食物等资源有限生存空间和食物等资源有限③③③③天敌的制约天敌的制约天敌的制约天敌的制约 讨论：导致种群呈“S”型增长的原因是什么？总结：自然环境下具有环境阻力总结：自然环境下具有环境阻力4.4.““S S””型型(K(K值后值后) )增长的原因增长的原因: :思考讨论思考讨论b.b.有害生物的防治：有害生物的防治：①①K K值的应用值的应用a.a.野生生物资源保护：野生生物资源保护：减小环境阻力，增大减小环境阻力，增大K K值。

值 (如：为防鼠害而封储粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等如：为防鼠害而封储粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等) )增大环境阻力，降低增大环境阻力，降低K K值5. K5. K值值 与与 K/2 K/2 的应用的应用严防达到严防达到 K/2 K/2 ，甚至在，甚至在a a点以前就应采取相应措施点以前就应采取相应措施②②K/2K/2的应用的应用a.a.资源开发与利用：资源开发与利用：捕捞后数量要维持在捕捞后数量要维持在 K/2 K/2 ，保证持续获取高产量保证持续获取高产量b.b.有害生物防治：有害生物防治：1 1、同一种群的、同一种群的K K值是固定不变的吗值是固定不变的吗？？2 2、种群数量达到、种群数量达到K K值时，都能在值时，都能在K K值维持稳定吗？值维持稳定吗？196.6.注意：注意：1.1.种群的种群的K K值并不是恒定不变的，而是围绕值并不是恒定不变的，而是围绕K K值上下波动值上下波动2.2.当生存环境改变时，当生存环境改变时，K K值也会相应改变值也会相应改变四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动重要因素：人类的活动J J J J型曲线型曲线型曲线型曲线S S S S型曲线型曲线型曲线型曲线条件条件条件条件种群增长特种群增长特种群增长特种群增长特点点点点有无有无有无有无K K K K值值值值曲线曲线曲线曲线环境资源无限环境资源无限环境资源无限环境资源无限环境资源有限环境资源有限环境资源有限环境资源有限增长率保持稳定增长率保持稳定增长率保持稳定增长率保持稳定增长速率先增大再增长速率先增大再增长速率先增大再增长速率先增大再减小最后为减小最后为减小最后为减小最后为0 0 0 0无无无无K K K K值，值，值，值，持续保持增长持续保持增长持续保持增长持续保持增长有有有有K K K K值值值值K K K K值：值：值：值：环境容纳量环境容纳量环境容纳量环境容纳量21五、五、““J J””型曲线和型曲线和““S S””型曲线的比较型曲线的比较时间时间时间时间种种种种群群群群数数数数量量量量J J J J型型型型曲线曲线曲线曲线S S S S型型型型曲线曲线曲线曲线K K K K值值值值具有过度繁殖的特性具有过度繁殖的特性思考：用达尔文的观点思考：用达尔文的观点思考：用达尔文的观点思考：用达尔文的观点分析，分析，分析，分析，““““J”J”J”J”型曲线表明型曲线表明型曲线表明型曲线表明生物具有什么特性？图生物具有什么特性？图生物具有什么特性？图生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？中阴影部分表示什么？中阴影部分表示什么？中阴影部分表示什么？22222222五、五、““J J””型曲线和型曲线和““S S””型曲线的比较型曲线的比较2 2. .图中图中阴影部分阴影部分表示：环境阻力；表示：环境阻力； 自然选择自然选择( (生存斗争生存斗争) )中被淘汰的个体数量中被淘汰的个体数量六、培养液中酵母菌种群数量的变化六、培养液中酵母菌种群数量的变化1 1 怎样进行酵母菌的计数？怎样进行酵母菌的计数？2 2 从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻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？轻振荡几次这是为什么？3 3 本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎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，请说明理由样设计和操作；如果不需要，请说明理由4 4 需要做重复实验吗？需要做重复实验吗？5 5 怎样记录结果？记录表怎样设计？怎样记录结果？记录表怎样设计？6 6 如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎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？样的措施？7 7 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？24实验步骤：实验步骤：（（1 1））取取培培养养液液1010毫毫升升加加入入到到试试管管中中，，先先通通过过显显微微镜镜观观察察，，估估算算出出1010毫毫升升培培养养液液中中酵酵母母菌菌的的初初始数量（始数量（N N注注意意，，从从试试管管中中吸吸取取培培养养液液进进行行计计数数之之前前，，先先将将试试管管振振荡荡几几次次，，这这样样求求得得的的培培养养液液中中的的酵酵母母菌数量误差菌数量误差 2 2））每每天天定定时时观观察察记记录录数数值值，，对对于于观观察察时时压压在在小方格界限上的酵母菌应取小方格界限上的酵母菌应取 记数。

记数3 3））以以 为为横横坐坐标标，，酵酵母母菌菌的的数数量量为为纵纵坐标，绘制坐标，绘制 结果分析：酵母菌在培养液中开始呈结果分析：酵母菌在培养液中开始呈 增长，增长，经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈 增长 最小最小 平均值平均值 时间时间 种群增长曲线种群增长曲线 ““J””型型 ““S””型型 25分析结果：分析结果：酵母菌在开始一段时间呈酵母菌在开始一段时间呈““J J””型增长，但随着型增长，但随着时间的推移，由于资源和空间有限，将呈时间的推移，由于资源和空间有限，将呈““S S””型增长，并最终将全部死亡型增长，并最终将全部死亡 得出结论：得出结论：1.1.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻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？轻振荡几次这是为什么？2. 2. 本探究需要设置对照吗？如果方格内酵母菌过多，难本探究需要设置对照吗？如果方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？以数清，应当采取怎样的措施？目的是目的是使培养液中的酵母菌均匀分布使培养液中的酵母菌均匀分布，以，以保证估保证估算的准确性，减少误差算的准确性，减少误差。

不需要不需要，只要分组实验，获得平均数值即可只要分组实验，获得平均数值即可稀释稀释 275 5 5 5个中方格酵母菌总数是个中方格酵母菌总数是个中方格酵母菌总数是个中方格酵母菌总数是A A A A，，，，求得每个方格的平均值再乘求得每个方格的平均值再乘求得每个方格的平均值再乘求得每个方格的平均值再乘以以以以25252525，就得出一个大方格的，就得出一个大方格的，就得出一个大方格的，就得出一个大方格的总菌数，然户再换算成总菌数，然户再换算成总菌数，然户再换算成总菌数，然户再换算成10ml10ml10ml10ml菌液中的总菌数设菌液中的总菌数设菌液中的总菌数设菌液中的总菌数设5 5 5 5个中个中个中个中方格总菌数为方格总菌数为方格总菌数为方格总菌数为A A A A，菌液稀释，菌液稀释，菌液稀释，菌液稀释倍数为倍数为倍数为倍数为B B B B，则，则，则，则0.1mm0.1mm0.1mm0.1mm3 3 3 3中得总中得总中得总中得总菌数为（菌数为（菌数为（菌数为（A/5A/5A/5A/5））））××××25 25 25 25 ××××B B B B1ml=1cm1ml=1cm1ml=1cm1ml=1cm3 3 3 3=1000mm=1000mm=1000mm=1000mm3 3 3 310ml10ml10ml10ml菌液的总菌数菌液的总菌数菌液的总菌数菌液的总菌数= = = =（（（（A/5A/5A/5A/5））））25 25 25 25 ××××B B B B ××××100000 100000 100000 100000 =5 =5 =5 =5 ××××101010105 5 5 5 ×××× A A A A ××××B B B B 28。