公開(kāi)課種群數(shù)量變化課件

1、怎怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長(zhǎng)的模型？樣建構(gòu)種群數(shù)量增長(zhǎng)的模型？種種群的數(shù)量是怎樣變化的？群的數(shù)量是怎樣變化的？什什么是環(huán)境容納量？么是環(huán)境容納量？影影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？響種群數(shù)量變化的因素有哪些？時(shí)間min020406080細(xì)菌數(shù)量12481620211003222232425N代2代數(shù)親本1代2代3代4代5代思考思考種群的研究核心就是種群的數(shù)量變動(dòng)種群的研究核心就是種群的數(shù)量變動(dòng)為了直觀、簡(jiǎn)便地研究種群的數(shù)量變動(dòng)的規(guī)律，為了直觀、簡(jiǎn)便地研究種群的數(shù)量變動(dòng)的規(guī)律，數(shù)學(xué)模型建構(gòu)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)是常用的方法之一。是常用的方法之一。建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 用用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它

2、的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式：來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式： 1、 數(shù)學(xué)方程式法數(shù)學(xué)方程式法 2、坐、坐標(biāo)曲線(xiàn)法標(biāo)曲線(xiàn)法 是聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)的橋梁，具有解釋、是聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)的橋梁，具有解釋、 判斷、預(yù)測(cè)等重要功能判斷、預(yù)測(cè)等重要功能一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法時(shí)間時(shí)間（min)min)2020404060608080100100120120140140160160180180分裂次數(shù)分裂次數(shù)數(shù)量數(shù)量（個(gè)）（個(gè)）2 24 48 81616323264641281282562565125121 12 23 34 45 56 67 78 89 9填寫(xiě)下表：計(jì)算一個(gè)細(xì)菌在不同

3、時(shí)間（單位為填寫(xiě)下表：計(jì)算一個(gè)細(xì)菌在不同時(shí)間（單位為minmin）產(chǎn)生后產(chǎn)生后代的數(shù)量代的數(shù)量以時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫(huà)出細(xì)菌的數(shù)量以時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫(huà)出細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)曲線(xiàn)。增長(zhǎng)曲線(xiàn)。20406080100120140160時(shí)間時(shí)間/ /分鐘分鐘細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量/ /個(gè)個(gè)曲線(xiàn)圖：曲線(xiàn)圖：直觀，但不夠精確直觀，但不夠精確數(shù)學(xué)公式：數(shù)學(xué)公式：精確，但不夠直觀精確，但不夠直觀曲線(xiàn)圖與數(shù)學(xué)方程式比較，有曲線(xiàn)圖與數(shù)學(xué)方程式比較，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？哪些優(yōu)缺點(diǎn)？第第1小時(shí)的增長(zhǎng)率：小時(shí)的增長(zhǎng)率：第第2小時(shí)的增長(zhǎng)率：小時(shí)的增長(zhǎng)率：第第3小時(shí)的增長(zhǎng)率：小時(shí)的增長(zhǎng)率：（8-1）/1100%=

4、700%（64-8）/8100%=700%（512-54）/64100%=700%種群的增長(zhǎng)率：?jiǎn)挝粫r(shí)種群的增長(zhǎng)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)種群數(shù)量增加的量間內(nèi)種群數(shù)量增加的量占初始數(shù)量的比例。是占初始數(shù)量的比例。是個(gè)百分比，無(wú)單位個(gè)百分比，無(wú)單位時(shí)間時(shí)間（min)min)2020404060608080100100120120140140160160180180分裂次數(shù)分裂次數(shù)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9數(shù)量數(shù)量（個(gè)）（個(gè)）2 24 48 8161632326464128128256256512512第第1小時(shí)的增長(zhǎng)速率：小時(shí)的增長(zhǎng)速率：第第2小時(shí)的增長(zhǎng)速率：小時(shí)的增長(zhǎng)速率：第第

5、3小時(shí)的增長(zhǎng)速率：小時(shí)的增長(zhǎng)速率：（8-1）=7/小時(shí)小時(shí)（64-8）=56/小時(shí)小時(shí)（512-64）=448/小時(shí)小時(shí)種群的增長(zhǎng)速率：在單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量的改變數(shù)值。有單位，如個(gè)/年等時(shí)間時(shí)間（min)min)2020404060608080100100120120140140160160180180分裂次數(shù)分裂次數(shù)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9數(shù)量數(shù)量（個(gè)）（個(gè)）2 24 48 8161632326464128128256256512512實(shí)例一：實(shí)例一：18591859年，一位英國(guó)人來(lái)到澳大利亞定居，他帶來(lái)了年，一位英國(guó)人來(lái)到澳大利亞定居，他帶來(lái)了2424只野只野

6、兔。讓他沒(méi)有想到的是，一個(gè)世紀(jì)之后，這兔。讓他沒(méi)有想到的是，一個(gè)世紀(jì)之后，這2424只野兔的后代竟達(dá)到只野兔的后代竟達(dá)到6 6億只以上。漫山遍野的野兔與牛羊爭(zhēng)食牧草，啃嚙樹(shù)皮，造成植億只以上。漫山遍野的野兔與牛羊爭(zhēng)食牧草，啃嚙樹(shù)皮，造成植被破壞，導(dǎo)致水土流失。被破壞，導(dǎo)致水土流失。后來(lái)，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的后來(lái)，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量得到控制。數(shù)量得到控制。 理想條件下的種群增長(zhǎng)模型理想條件下的種群增長(zhǎng)模型種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，常常在種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，常常在一定時(shí)期內(nèi)一定時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)。型增長(zhǎng)。例例如，在如，在20世紀(jì)世紀(jì)30年代時(shí)，人們將年代時(shí)，人們將環(huán)

7、頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼，環(huán)頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼，在在19371942年期間，這個(gè)環(huán)頸年期間，這個(gè)環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)大致符合雉種群的增長(zhǎng)大致符合“J”型曲型曲線(xiàn)（右圖）。線(xiàn)（右圖）。 實(shí)例二實(shí)例二理想條件下的種群增長(zhǎng)模型理想條件下的種群增長(zhǎng)模型自然界確有類(lèi)似的細(xì)菌，自然界確有類(lèi)似的細(xì)菌，在在理想條件下理想條件下種群數(shù)量的種群數(shù)量的增長(zhǎng)會(huì)如圖中增長(zhǎng)會(huì)如圖中J型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)增長(zhǎng)增長(zhǎng)。其其理想條件是什么？理想條件是什么？氣候適宜氣候適宜食物充足食物充足空間充裕空間充裕外無(wú)天敵外無(wú)天敵二種群增長(zhǎng)的二種群增長(zhǎng)的“”型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)J J型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型模型中各參數(shù)的意義：模型中各參數(shù)的意義：

8、 N N0 0為某種動(dòng)物種群的起始數(shù)量，為某種動(dòng)物種群的起始數(shù)量，t t為時(shí)間，為時(shí)間， NtNt表示表示t t年后該種群的數(shù)量，年后該種群的數(shù)量， 表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。倍數(shù)。模型假設(shè)：在食物和空間條件充裕、模型假設(shè)：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、敵害等條件下，種群的數(shù)氣候適宜、敵害等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的數(shù)量是第一年的倍。倍。建立模型：建立模型：t t年后種群數(shù)量為：年后種群數(shù)量為： Nt = N0 t思考：思考：J型增長(zhǎng)型增長(zhǎng)模型中種群增長(zhǎng)模型中種群增長(zhǎng)率與率與 的關(guān)

9、系的關(guān)系是是？實(shí)實(shí)例三例三理想條件下的種群增長(zhǎng)模型理想條件下的種群增長(zhǎng)模型在大自然中在大自然中食物有限食物有限空間有限空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)種內(nèi)斗爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)天敵捕食天敵捕食環(huán)境阻力環(huán)境阻力種群密度越大環(huán)境阻力越大種群密度越大環(huán)境阻力越大、高斯（高斯（19341934）把）把5 5個(gè)大草履蟲(chóng)置于個(gè)大草履蟲(chóng)置于0.5mL0.5mL的培養(yǎng)液中，每的培養(yǎng)液中，每隔隔2424小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下： 高斯對(duì)大草履蟲(chóng)種群研究的實(shí)驗(yàn)高斯對(duì)大草履蟲(chóng)種群研究的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)繪制大草履蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)請(qǐng)繪制大草履蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)時(shí)間時(shí)間123456種群數(shù)量種群

10、數(shù)量30130340375370375第第1天的增長(zhǎng)率：天的增長(zhǎng)率：第第2天的增長(zhǎng)率：天的增長(zhǎng)率：第第3天的增長(zhǎng)率：天的增長(zhǎng)率：第第4天的增長(zhǎng)率：天的增長(zhǎng)率：（30-5）/5100%=500%（130-30）/30100%=333%（340-130）/130100%=161%（375-340）/340100%=4.44%時(shí)間時(shí)間123456種群數(shù)量種群數(shù)量30130340375370375第第1天的增長(zhǎng)速率：天的增長(zhǎng)速率：第第2天的增長(zhǎng)速率：天的增長(zhǎng)速率：第第3天的增長(zhǎng)速率：天的增長(zhǎng)速率：第第4天的增長(zhǎng)速率：天的增長(zhǎng)速率：（30-5）=25/天天（130-30）=100/天天（340-130）

11、=210/天天（375-340）=35/天天時(shí)間時(shí)間123456種群數(shù)量種群數(shù)量30130340375370375三三 種群增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)的“S S”型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)在資源有限條件下的在資源有限條件下的情況下，情況下，種群經(jīng)過(guò)一種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線(xiàn)，線(xiàn)，K/2轉(zhuǎn)折期，增轉(zhuǎn)折期，增長(zhǎng)速率最快長(zhǎng)速率最快K K值：值：環(huán)境容納量環(huán)境容納量加速期，個(gè)體數(shù)量增加，增長(zhǎng)加速加速期，個(gè)體數(shù)量增加，增長(zhǎng)加速調(diào)整期，個(gè)體數(shù)量較少增長(zhǎng)緩慢調(diào)整期，個(gè)體數(shù)量較少增長(zhǎng)緩慢減速期，增長(zhǎng)緩慢減速期，增長(zhǎng)緩慢穩(wěn)定期，增穩(wěn)定期，增長(zhǎng)速率為零長(zhǎng)速率為零環(huán)境容納量環(huán)境容納

12、量: :在在環(huán)境條件不受破壞環(huán)境條件不受破壞的情況的情況下，一定空間中所能維持的下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量種群最大數(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納稱(chēng)為環(huán)境容納量，又稱(chēng)量，又稱(chēng)K K值。值。1. 1.同一種群的同一種群的K K值不是固定不變的，會(huì)值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響受到環(huán)境的影響。 2.NK2.NK2 2，此時(shí)，此時(shí)種群增長(zhǎng)速度種群增長(zhǎng)速度最快，可最快，可提供的資源提供的資源數(shù)量也最多數(shù)量也最多 ，而又不影響而又不影響資源的再生資源的再生。 產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力：存在環(huán)境阻力：自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)

13、不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種的，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高群的出生率降低，死亡率增高當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平增長(zhǎng)特點(diǎn)：增長(zhǎng)特點(diǎn)： 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K K值）后，將停止增長(zhǎng)并值）后，將停止增長(zhǎng)并在在K K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 20種群數(shù)量變化曲線(xiàn)與種群增長(zhǎng)速率曲線(xiàn)的關(guān)系種群數(shù)量變化曲線(xiàn)與種群增長(zhǎng)速率曲線(xiàn)的關(guān)系圖乙的圖乙的fgfg段相當(dāng)于圖甲的段相當(dāng)于圖甲的acac段段

14、圖乙的圖乙的g g點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的c c點(diǎn)點(diǎn)圖乙的圖乙的ghgh段相當(dāng)于圖甲的段相當(dāng)于圖甲的cdcd段段圖乙的圖乙的h h點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的dede段段K/2abcdghfe甲甲乙乙0K/2時(shí)逐漸增大時(shí)逐漸增大K/2 K時(shí)逐漸減小時(shí)逐漸減小在在 K/2時(shí)達(dá)到最大時(shí)達(dá)到最大在在K時(shí)增長(zhǎng)速率為時(shí)增長(zhǎng)速率為0增長(zhǎng)速率變化：增長(zhǎng)速率變化：種群數(shù)量變化：種群數(shù)量變化：在在K值時(shí)達(dá)到最大值時(shí)達(dá)到最大t0t1t2種種群群數(shù)數(shù)量量“S”型型增增長(zhǎng)長(zhǎng)曲曲線(xiàn)線(xiàn)（種群數(shù)量）（種群數(shù)量）K/2K種種群群數(shù)數(shù)量量增增長(zhǎng)長(zhǎng)速速率率時(shí)間時(shí)間D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即種群數(shù)量處于種群數(shù)量處于

15、K值。值。B: 出生率與死亡率之差出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于最大，即種群數(shù)量處于K/2值。值。在生產(chǎn)中的應(yīng)用在生產(chǎn)中的應(yīng)用K/2 種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用： 有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過(guò)有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過(guò)降低降低其環(huán)境容納量其環(huán)境容納量 受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過(guò)改善其棲受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過(guò)改善其棲 息環(huán)境，息環(huán)境，提高提高K K值值。 生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比K/2K/2多多 時(shí)最好；而殺蟲(chóng)時(shí)最好；而殺蟲(chóng)效果最好的時(shí)期在潛伏期（效果最好的時(shí)期在潛伏期（ K/2K/2以下以下）。）。K/2

16、K/2的應(yīng)用的應(yīng)用資源開(kāi)發(fā)與利用資源開(kāi)發(fā)與利用：種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納量的一半時(shí)：種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納量的一半時(shí)種群增長(zhǎng)速率種群增長(zhǎng)速率最大最大，再生能力最強(qiáng)，再生能力最強(qiáng)把握把握K/2K/2值處黃金開(kāi)發(fā)點(diǎn)，維持被開(kāi)發(fā)資源的種值處黃金開(kāi)發(fā)點(diǎn)，維持被開(kāi)發(fā)資源的種群數(shù)量在群數(shù)量在K/2K/2值處，可實(shí)現(xiàn)值處，可實(shí)現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)既有較大收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)”，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。K/2 為了保護(hù)魚(yú)類(lèi)資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚(yú)為了保護(hù)魚(yú)類(lèi)資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚(yú)量，應(yīng)使被捕魚(yú)群的種群數(shù)量保持在

17、什么水平量，應(yīng)使被捕魚(yú)群的種群數(shù)量保持在什么水平? ?為什么？為什么？ 為了保護(hù)魚(yú)類(lèi)資源不受破壞，并能為了保護(hù)魚(yú)類(lèi)資源不受破壞，并能持續(xù)地持續(xù)地獲得最大捕魚(yú)量，根據(jù)種群獲得最大捕魚(yú)量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的增長(zhǎng)的S S型曲線(xiàn)，型曲線(xiàn)，應(yīng)使被捕魚(yú)群的應(yīng)使被捕魚(yú)群的種群數(shù)量保持在種群數(shù)量保持在K K2 2水平。這是因水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上為在這個(gè)水平上種群增長(zhǎng)量種群增長(zhǎng)量最大最大 。有害生物防治：務(wù)必及時(shí)控制種群數(shù)量，有害生物防治：務(wù)必及時(shí)控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)嚴(yán)防達(dá)K/2值處值處(若達(dá)若達(dá)K/2值處，可導(dǎo)致該有害生物值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)，如蝗蟲(chóng)的防控成災(zāi)，如蝗蟲(chóng)的防控)K/2的應(yīng)用的應(yīng)用K/2提

18、示：提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低降低有害動(dòng)物有害動(dòng)物種群的種群的環(huán)境容納量環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的，如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；食物來(lái)源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等同一種群的同一種群的K K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響思考思考怎樣做才是最有效的滅鼠措施？怎樣做才是最有效的滅鼠措施？ 思考思考怎樣做才是保護(hù)大熊貓的根本措施？怎樣做才是保護(hù)大熊貓的

19、根本措施？ 建立自然保護(hù)區(qū)，建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息改善大熊貓的棲息環(huán)境，環(huán)境，提高環(huán)境容提高環(huán)境容納量納量。K值是環(huán)境最大容納值是環(huán)境最大容納量。量。環(huán)境阻力代表自環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。然選擇的作用。農(nóng)、農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在這個(gè)范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量這個(gè)范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量的提高的提高,其潛力有一定其潛力有一定限制。限制?？偨Y(jié)總結(jié)比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別J J型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)S S型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)前提條件前提條件種群增長(zhǎng)率種群增長(zhǎng)率有無(wú)有無(wú)K K值值曲線(xiàn)曲線(xiàn)環(huán)境資源無(wú)限環(huán)境資源無(wú)限環(huán)境資源有限環(huán)境資源有限保持穩(wěn)定保持穩(wěn)定先升后降先升后降無(wú)，

20、無(wú)，持續(xù)保持增長(zhǎng)持續(xù)保持增長(zhǎng)有有K K值值K K值：值：環(huán)境容納量環(huán)境容納量食物不足食物不足空間有限空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)種內(nèi)斗爭(zhēng)天敵捕食天敵捕食氣候不適氣候不適寄生蟲(chóng)寄生蟲(chóng)傳染病等傳染病等比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別J J型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)S S型曲線(xiàn)型曲線(xiàn)前提條件前提條件種群增長(zhǎng)率種群增長(zhǎng)率有無(wú)有無(wú)K K值值曲線(xiàn)曲線(xiàn)環(huán)境資源無(wú)限環(huán)境資源無(wú)限環(huán)境資源有限環(huán)境資源有限保持穩(wěn)定保持穩(wěn)定先升后降先升后降無(wú)，無(wú)，持續(xù)保持增長(zhǎng)持續(xù)保持增長(zhǎng)有有K K值值K K值：值：環(huán)境容納量環(huán)境容納量食物不足食物不足空間有限空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)種內(nèi)斗爭(zhēng)天敵捕食天敵捕食氣候不適氣候不適寄生蟲(chóng)寄生蟲(chóng)傳

21、染病等傳染病等比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別種群在種群在沒(méi)有環(huán)境阻力沒(méi)有環(huán)境阻力的條件下呈現(xiàn)的條件下呈現(xiàn)“J J”型增長(zhǎng)，實(shí)際上型增長(zhǎng)，實(shí)際上是是“S S”型增長(zhǎng)的最初階段型增長(zhǎng)的最初階段，“J J”型增型增長(zhǎng)是一定時(shí)間內(nèi)的長(zhǎng)是一定時(shí)間內(nèi)的增長(zhǎng)方式，增長(zhǎng)方式，最終是以最終是以”S S”型增長(zhǎng)結(jié)束型增長(zhǎng)結(jié)束，這是這是生態(tài)因素生態(tài)因素和物種本身相互影響的結(jié)果和物種本身相互影響的結(jié)果時(shí)間時(shí)間種群種群數(shù)量數(shù)量J J型曲型曲線(xiàn)線(xiàn)S S型曲型曲線(xiàn)線(xiàn)K K值值比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別比較種群增長(zhǎng)兩種曲線(xiàn)的聯(lián)系與區(qū)別33用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J J”、

22、“S S”曲線(xiàn)曲線(xiàn)時(shí)間時(shí)間種群種群數(shù)量數(shù)量J J型曲型曲線(xiàn)線(xiàn)S S型曲型曲線(xiàn)線(xiàn)K K值值1 1、“J J”型曲線(xiàn)用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具有型曲線(xiàn)用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具有過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖的特的特性。性。2 2、圖中陰影部分表示：、圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力，環(huán)境阻力，種群密度越大種群密度越大 環(huán)境阻力越環(huán)境阻力越大大3 3、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過(guò)、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過(guò)生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)被被淘汰淘汰的個(gè)體數(shù)量，的個(gè)體數(shù)量，也即代表自然選擇的作用。也即代表自然選擇的作用?！癑 J”型曲線(xiàn)表明生物具有型曲線(xiàn)表明生物具有什么特性？圖中什么特性？圖中陰影部陰影部分分表示什么？表示什么？大

23、多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的， 東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)?xùn)|亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)（1 1）影響種群數(shù)量變化的因素：）影響種群數(shù)量變化的因素：A.A.內(nèi)部?jī)?nèi)部/ /直接因素：直接因素：出生（死亡）率、遷入（出）率、年齡組成、性別比例。出生（死亡）率、遷入（出）率、年齡組成、性別比例。B.B.自然自然/ /間接因素：間接因素：空間、氣候、食物、天敵、傳染病、自然災(zāi)害等?？臻g、氣候、食物、天敵、傳染病、自然災(zāi)害等。C.C.人為人為/ /重重要因素：要因素：對(duì)野生生物的亂捕濫獵、對(duì)種群數(shù)量的人工控制等。對(duì)野生生物的亂捕濫獵、對(duì)種群數(shù)量的人工控制等。（2 2）種群數(shù)量變化

24、的類(lèi)型：）種群數(shù)量變化的類(lèi)型：增長(zhǎng)，穩(wěn)定，波動(dòng)、下降等。增長(zhǎng)，穩(wěn)定，波動(dòng)、下降等。（3 3）影響結(jié)果：）影響結(jié)果：大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中，在不利條件之下，還會(huì)急大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡。劇下降，甚至滅亡。四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會(huì)引起種群數(shù)量的變化凡是影響上述種群特征的因素，都會(huì)引起種群數(shù)量的變化環(huán)境因素環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入率種群的出生率、死亡率、遷出

25、和遷入率種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的變化氣候、食物、天敵、傳染病等氣候、食物、天敵、傳染病等增或減增或減增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)量變化的因素1 1、為野生生物資源的合理利用及保護(hù)提供理論指導(dǎo)、為野生生物資源的合理利用及保護(hù)提供理論指導(dǎo) 。 既要使生物資源的產(chǎn)量達(dá)到最大，又不危害生物資源的可持續(xù)發(fā)展，砍伐、捕撈、狩獵既要使生物資源的產(chǎn)量達(dá)到最大，又不危害生物資源的可持續(xù)發(fā)展，砍伐、捕撈、狩獵后，保證種群的增長(zhǎng)速率為最大值。后，保證種群的增長(zhǎng)速率為最大值。2 2、為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指、為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)

26、中合理控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。導(dǎo)。3 3、通過(guò)研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為有害生物的預(yù)測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。、通過(guò)研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為有害生物的預(yù)測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。 降低環(huán)境的負(fù)荷量（降低環(huán)境的負(fù)荷量（K K值值）。如鼠害防治可通過(guò)嚴(yán)密封存糧食、清除生活垃圾、保護(hù)老）。如鼠害防治可通過(guò)嚴(yán)密封存糧食、清除生活垃圾、保護(hù)老鼠的天敵等措施來(lái)降低鼠的天敵等措施來(lái)降低K K值。值。4 4、為引進(jìn)外來(lái)物種提供理性的思考。、為引進(jìn)外來(lái)物種提供理性的思考。 必須考慮所引入的外來(lái)物種是否會(huì)構(gòu)成對(duì)原來(lái)物種的危害，即是否會(huì)構(gòu)成生物入侵。必須考慮所引入的外來(lái)物種是否會(huì)構(gòu)成對(duì)原來(lái)物種的危害，即是

27、否會(huì)構(gòu)成生物入侵。五、研究種群數(shù)量變化的意義五、研究種群數(shù)量變化的意義1 1實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理(1)(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、空間、成分、空間、pHpH、溫度等因素的影響。、溫度等因素的影響。(2)(2)在理想的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈在理想的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J J”型型曲線(xiàn)；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈曲線(xiàn)；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S S”型曲線(xiàn)。型曲線(xiàn)。探究探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”1 1顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線(xiàn)上的酵母菌，顯微鏡計(jì)數(shù)

28、時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線(xiàn)上的酵母菌，應(yīng)遵循應(yīng)遵循“數(shù)上線(xiàn)不數(shù)下線(xiàn)，數(shù)左線(xiàn)不數(shù)右線(xiàn)數(shù)上線(xiàn)不數(shù)下線(xiàn)，數(shù)左線(xiàn)不數(shù)右線(xiàn)”的原則計(jì)的原則計(jì)數(shù)。數(shù)。2 2從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。誤差。C2下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長(zhǎng)曲線(xiàn)圖，曲線(xiàn)下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長(zhǎng)曲線(xiàn)圖，曲線(xiàn)中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)斗爭(zhēng)增加（中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)斗爭(zhēng)增加（ ） ACD段（增長(zhǎng)速度慢）段（增長(zhǎng)速度慢） BDE段（速度

29、加快）段（速度加快） CEF段（變化速率加快）段（變化速率加快） DFG段（速度逐漸變慢）段（速度逐漸變慢）D3.（廣東廣西河南（廣東廣西河南2002）在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，）在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的符合小球藻生活的管養(yǎng)液，接裝入一定量的符合小球藻生活的管養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時(shí)間測(cè)定小球藻種少量的小球藻，每隔一段時(shí)間測(cè)定小球藻的個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線(xiàn)，如右圖所示。下的個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線(xiàn)，如右圖所示。下列四圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)率列四圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線(xiàn)是（隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線(xiàn)是（ ）D4.池塘養(yǎng)魚(yú)時(shí)，為保護(hù)池塘生態(tài)系統(tǒng)和長(zhǎng)期保持較高的產(chǎn)

30、魚(yú)量，應(yīng)采取的最池塘養(yǎng)魚(yú)時(shí)，為保護(hù)池塘生態(tài)系統(tǒng)和長(zhǎng)期保持較高的產(chǎn)魚(yú)量，應(yīng)采取的最佳方案是（佳方案是（ ） A大量增加餌料的投入量大量增加餌料的投入量 B大量增加魚(yú)苗的投入量大量增加魚(yú)苗的投入量 C及時(shí)、適量的捕撈成魚(yú)及時(shí)、適量的捕撈成魚(yú) D限制捕魚(yú)限制捕魚(yú) C5 5、種群的指數(shù)增長(zhǎng)（、種群的指數(shù)增長(zhǎng)（J J型）是有條件的，條件之一是（）型）是有條件的，條件之一是（）A A在該環(huán)境中只有一個(gè)種群在該環(huán)境中只有一個(gè)種群B B該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多C C環(huán)境資源是無(wú)限的環(huán)境資源是無(wú)限的D D環(huán)境資源是有限的環(huán)境資源是有限的C1.1.用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲(chóng)數(shù)量的變化，結(jié)果如下表：用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲(chóng)數(shù)量的變化，結(jié)果如下表：時(shí)間時(shí)間(天天)15913172125293337成蟲(chóng)數(shù)成蟲(chóng)數(shù)(只只)6102871131207270302327341根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)論正確的是根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)論正確的是( () )A A第第13132525天，成蟲(chóng)數(shù)量增長(zhǎng)快的主要原因是個(gè)體生長(zhǎng)加快天，成蟲(chóng)數(shù)量增長(zhǎng)快的主要原因是個(gè)體生長(zhǎng)加快B B