种群数量增长方式.ppt

蝗灾蝗灾鼠害蝗灾 凤凤 眼眼 莲莲第四章第二节第四章第二节 种群的增长方式种群的增长方式针尖上的细菌一、建构种群增长的数学模型一、建构种群增长的数学模型细菌菌落适宜条件下，细菌20分钟繁殖一代 观察现象观察现象研究方法研究方法研究实例研究实例细菌每细菌每20分钟繁殖一代分钟繁殖一代 一、建构种群增长数学模型的方法一、建构种群增长数学模型的方法提出问题提出问题细菌数量随时间如何变化细菌数量随时间如何变化•如果各方面条件适宜，如果各方面条件适宜，1个细菌经过不同的时间后个细菌经过不同的时间后会增殖为多少？会增殖为多少？•36小时后由小时后由1个细菌分裂产生的数量是多少？个细菌分裂产生的数量是多少？•如果用如果用N表示细菌数量，表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，表示细菌繁殖的代数，写出计算细菌种群数量的公式？写出计算细菌种群数量的公式？•利用表格中的数据，在坐标系中画出细菌增长的利用表格中的数据，在坐标系中画出细菌增长的曲线曲线（（横轴为时间，纵轴为细菌的数量横轴为时间，纵轴为细菌的数量））时间时间分钟分钟20406080100120140160180细菌细菌数量数量24816 3264 128 256 5122108N=2n观察现象观察现象研究方法研究方法ＮＮ=2n 数学表达数学表达研究实例研究实例细菌每细菌每20分钟繁殖一代分钟繁殖一代 一、建构种群增长数学模型的方法一、建构种群增长数学模型的方法提出问题提出问题细菌数量随时间如何变化细菌数量随时间如何变化J型曲线型曲线假设：假设：验证验证 实验检测实验检测细菌培养的实验细菌培养的实验1•实验方法：实验方法：在在10ml10ml培养基中加入培养基中加入0.1ml0.1ml的大肠杆菌原的大肠杆菌原液，液，37℃37℃培养，每隔培养，每隔1 1小时检测细菌数量。

小时检测细菌数量•实验结果：实验结果：细菌培养的实验细菌培养的实验2•实验方法：实验方法：在在10ml10ml培养基中加入培养基中加入0.1ml0.1ml的大肠杆的大肠杆菌原液，菌原液，37℃37℃培养，不同时间点检测细菌数量，培养，不同时间点检测细菌数量，检测后检测后马上进行分装到更大的容器中，并添加新马上进行分装到更大的容器中，并添加新的培养溶液的培养溶液•实验结果：实验结果：分析实验分析实验1 1与实验与实验2 2的实验结果不同的原因的实验结果不同的原因10ml10ml培养基中加入培养基中加入0.1ml0.1ml的的大肠杆菌原液，大肠杆菌原液，37℃37℃培养，培养，不同时间点检测细菌数量不同时间点检测细菌数量10ml10ml培养基中加入培养基中加入0.1ml0.1ml的的大肠杆菌原液，大肠杆菌原液，37℃37℃培养，培养，不同时间点检测细菌数量不同时间点检测细菌数量检测后马上分装到更大的容检测后马上分装到更大的容器中，并添加新的培养液器中，并添加新的培养液观察现象观察现象验证验证研究方法研究方法假设：数学表达假设：数学表达 实验检测实验检测研究实例研究实例细菌每细菌每20分钟繁殖一代分钟繁殖一代 一、建构种群增长数学模型的方法一、建构种群增长数学模型的方法理想条件理想条件提出问题提出问题细菌数量随时间如何变化细菌数量随时间如何变化ＮＮ=2=2n nJ型曲线型曲线或修正或修正食物充足食物充足空间充裕空间充裕气候适宜气候适宜没有敌害没有敌害理想条件理想条件二、指数增长二、指数增长1 1、存在条件、存在条件 理想条件下理想条件下，如果种群的起始数量为，如果种群的起始数量为N0，并，并且第二年的数量是第一年的且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：倍，那么：一年后种群数量一年后种群数量N1＝＝________，，两年后种群数量两年后种群数量N2＝＝________，， t年后种群数量年后种群数量Nt＝＝________。

N0λN0λ2N0λt 2、数学模型——二、指数增长二、指数增长1、存在条件——理想条件 2、数学模型——1、存在条件——理想条件 公式法公式法二、指数增长二、指数增长、曲线图法、曲线图法——J——J型增长型增长优点：优点：直观直观ＮＮt＝＝N0λλt t优点：优点：科学，精确科学，精确4-2=248163264128增长速率增长速率越来越快越来越快1001002002003003004004005005006006002020 4040 6060 8080 100100180180时间时间时间时间时间（（min)20406080100120140160细菌（个）菌（个）    增长速度增长速度v v( (个个/20min)/20min)增长率增长率(%/20min)(%/20min)248163264128 256(4-2)/2100%100%100%100%28321281859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之中，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨 自然界中种群的指数增长澳洲野兔澳洲野兔在在20世纪世纪30年代年代时，人们将环颈时，人们将环颈雉引入到美国的雉引入到美国的一个岛屿，在一个岛屿，在1937～～1942年期年期间，这个环颈雉间，这个环颈雉种群的增长大致种群的增长大致符合符合“J”型曲线。

型曲线 自然界中种群的指数增长美国环颈雉美国环颈雉世界人口增长曲线世界人口增长曲线我国人口数量变化我国人口数量变化自然界中种群能否以指数形式永远无自然界中种群能否以指数形式永远无限制地增长下去吗？限制地增长下去吗？ 你能否预测种群未来的增长趋势你能否预测种群未来的增长趋势在大自然中在大自然中食物和空间有限食物和空间有限种内斗争种内斗争种间竞争种间竞争天敌捕食天敌捕食……——环境阻力环境阻力种群密度越大环境阻力越大种群密度越大环境阻力越大三、逻辑斯谛增长（三、逻辑斯谛增长（S S型增长）型增长）种种群群数数量量时间时间小组讨论小组讨论从图中你得到了哪些信息？从图中你得到了哪些信息？发现了什么问题？发现了什么问题？AKK/2K/2（环境容纳量）（环境容纳量）四、四、“J”型曲线与型曲线与“S”型曲线的比较：型曲线的比较：项目项目“J”型曲线型曲线“S”型曲线型曲线前提条件前提条件种群增长率种群增长率K值值环境资源无限环境资源无限环境资源有限环境资源有限保持稳定保持稳定随种群密度上随种群密度上升而下降升而下降无无K值值在在K值上下波动值上下波动五、五、研究种群数量变化意义研究种群数量变化意义1、有利于野生生物资源的合理利用及保护、有利于野生生物资源的合理利用及保护。

在Faroe Islands上， 捕鲸现场成了血的海洋大熊猫数量日益大熊猫数量日益减少的原因减少的原因？？•自身繁殖率低自身繁殖率低•食性单一食性单一•气候变迁气候变迁•栖息地的丧失等栖息地的丧失等　　你能提出保护大熊猫措施吗？你能提出保护大熊猫措施吗？根本措施：根本措施：建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境， 提高提高环境容纳量环境容纳量合理利用资源合理利用资源-----鱼类资源的利用鱼类资源的利用K值值cba如何确定最大的捕鱼量？如何确定最大的捕鱼量？N≈K／／2，，此时种群增长速此时种群增长速度最快，可提供的资源数度最快，可提供的资源数量也最多量也最多 ，而又不影响资，而又不影响资源的再生源的再生 问题探讨：不捕捞或捕捞很少，鱼类问题探讨：不捕捞或捕捞很少，鱼类资源可能得不到充分利用；捕捞过多，资源可能得不到充分利用；捕捞过多，又会导致鱼类资源枯竭又会导致鱼类资源枯竭四、四、研究种群数量变化意义研究种群数量变化意义1、有利于野生生物资源的合理利用及保护、有利于野生生物资源的合理利用及保护。

2 2、为有害生物防治提供科学依据为有害生物防治提供科学依据　　家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷　　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？取哪些措施控制家鼠数量？有害生物的控制有害生物的控制控制病害控制病害 方法一方法一: :药物杀死老鼠、安放捕鼠夹药物杀死老鼠、安放捕鼠夹方法二方法二: :清除垃圾，严密储存食物、增加天敌等清除垃圾，严密储存食物、增加天敌等降低降低K值，最有效值，最有效K值值cba-----灭鼠灭鼠四、四、研究种群数量变化意义研究种群数量变化意义1、有利于野生生物资源的合理利用及保护、有利于野生生物资源的合理利用及保护2 2、为有害生物防治提供科学依据为有害生物防治提供科学依据有益生物：提高有益生物：提高K K值，控制种群数量值，控制种群数量≥K/2≥K/2有害生物：降低有害生物：降低K K值，控制种群数量值，控制种群数量

下列有关种群型增长曲线下列有关种群““S S””型增长的正确说法是（型增长的正确说法是（ ））A.A.““S S””型增长曲线表示了种群数量和食型增长曲线表示了种群数量和食物的关系物的关系B.B.种群增长率在各阶段是不相同的种群增长率在各阶段是不相同的C.C.““S S””型增长曲线表示了种群数量与时型增长曲线表示了种群数量与时间无关间无关D.D.种群增长不受种群密度制约种群增长不受种群密度制约B\qT1T1T2T0种种群群增增长长速速率率3 3、某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率、某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（ ）） A.A.在在T0-T2T0-T2时，种群数量呈时，种群数量呈““J J””型增长型增长 B.B.若在若在T2T2时种群的数量为时种群的数量为N N，则在，则在T1T1时种群的时种群的数量为数量为N/2N/2；； C.C.捕获该鱼的最佳时期为捕获该鱼的最佳时期为T2T2时时 D.D.在在TI-T2TI-T2时，该鱼种群数量呈下降趋势时，该鱼种群数量呈下降趋势。