種群數量的變化精品課件.ppt

1、中國水利網寧波、昆明、武漢等地，人躺在鋪滿水葫蘆的湖面上，可以不沉；上海去年3萬噸的水葫蘆打撈量，今年已翻了3倍有余，上升至10萬噸；水葫蘆所帶來的水體富營養(yǎng)化，讓越來越多的水中生物痛失“家園”。,國家地理在幾百年前，金絲猴在許多地區(qū)廣泛分布，人口的增加和山林的破壞使金絲猴的分布區(qū)越來越小?，F在，黔金絲猴的數量只有500600只，處于瀕危狀態(tài)，只在貴州省的梵凈山區(qū)生存。滇金絲猴生活在云南西北部、西藏東南端及四川西部長江上端金沙江上游的高山中，數量不到2000只，也處境瀕危。,怎樣建構種群數量增長的模型？ 種群的數量是怎樣變化的？ 哪些因素會影響種群數量的變化？ 如何利用種群數量的變化規(guī)律為生產

2、實際所用？,種群數量的變化,大腸桿菌,一、建構種群增長模型,培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基,一、建構種群增長模型,思考：在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某1個細菌每20分鐘分裂繁殖一代,(2)根據上表，寫出n代細菌數量的計算公式。,(1)請你計算出一個細菌產生的后代在不同時間的數量:,（3）將數學公式（N=2n)變?yōu)榍€圖,曲線圖與數學方程式比較，有哪些優(yōu)缺點？,直觀， 但不夠精確。,一、建構種群增長模型,思考：在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某1個細菌每20分鐘分裂繁殖一代,數學模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數學形式 建立數學模型一般包括以下步驟：,觀察研究對象，提出問題,細胞每20min分裂

3、一次,資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響,Nnn,觀察、統(tǒng)計細菌數量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正,細菌的數量個,理想條件下細菌數量增長的推測：自然界中有此類型嗎？,二、種群增長的“J”型曲線,實例1：澳大利亞野兔,實例2：鳳眼蓮,繪出上述實例中相關生物的增長曲線示意圖 討論1：出現這種增長的原因有哪些？,“J”型增長的數學模型,1、模型假設：,理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；,（N0為起始數量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數量，為前一年種群的增長倍數）,2、種群 “J”型增長的數學模型公式：,Nt=N0 t,種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年

4、是第一年的倍。,例生態(tài)學家高斯的實驗：,“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？,大草履蟲種群的增長曲線,討論2：大草履蟲的增長呈“S”型曲線的原因有哪些？,存在環(huán)境阻力,自然條件（現實狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限的，種內競爭不斷加劇，捕食者數量不斷增加，導致該種群的出生率降低，死亡率增高。,當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平。,三、種群增長的“S”型曲線,種群數量達到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。,三、種群增長的“S”型曲線,（種群數量）,（種群數量）,種 群 數 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K,種 群 數 量 “

5、S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K,D: 出生率死亡率，即 種群數量處于K值。,種 群 數 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K,種 群 數 量 增 長 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數量處于K值。,種 群 數 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K,種 群 數 量 增 長 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數量處于K值。,種 群 數 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K,種 群 數 量 增 長 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數量處于K值。,種 群 數 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K/2,K,種 群 數 量 增 長

6、 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數量處于K值。,種 群 數 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數量）,K/2,K,種 群 數 量 增 長 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數量處于K值。,B: 出生率與死亡率之差 最大，即種群數量處于 K/2值。,討論4：從環(huán)境容納量（K值）的角度思考： （1）對瀕危動物如大熊貓應采取什么保護措施？,（2）對家鼠等有害動物的控制，應當采取什么 措施？,建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。,可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)

7、殖或釋放它們的天敵，等等。,三、種群增長的“S”型曲線,種群數量,種群增長的“J”型曲線 （在理想狀態(tài)下的種群增長）,種群增長的“S”型曲線 （在有限環(huán)境下的種群增長）,大多數種群的數量總是在波動之中的，,四、種群數量的波動和下降,東亞飛蝗種群數量的波動,在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡,課后調查：長江流域，近百年有多少物種消失或瀕臨滅絕?同時探究在其背后的原因。,捕鯨現場成了血的海洋,例：我國自13931990年以來人口統(tǒng)計數據如下： 繪出上述時間內我國人口數量變化的曲線示意圖。 按照此曲線發(fā)展下去將會出現怎樣的狀況？ 鑒于我國人口的現狀應當采取什么措施？,我國人口的調節(jié)： 總方針控制

8、人口的增長，提高人口的素質； 目標2000年前力爭把中國平均人口自然增長率控制在12.5內，期望本世紀中葉穩(wěn)定在1516億； 措施堅持優(yōu)生優(yōu)育，計劃生育；掃除青壯年文盲，實行九年制義務教育。,蒼鷺的保護,云豹的保護,野豬的保護,救護被困的鯨魚,全力防蝗減災,有利于野生生物資源的合理利用及保護。 通過研究種群數量變動規(guī)律，為害蟲的預 測及防治提供科學依據。 為引進外來物種提供理性的思考。 ,研究種群數量變化有何意義？,K值是環(huán)境最大容納量。環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。,總結,1在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是,B,2.（2002高考）在一個玻璃容器內，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，每隔一段時間測定小球藻的個體數量，繪制成曲線，如右圖所示。下列四圖中能正確表示小球藻種群數量增長率隨時間變化趨勢的曲線是（ ）,c,（2004江蘇）某海灘黃泥螺種群現存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加300噸，為充足利用黃泥螺資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈黃泥螺的量為（） A、3000噸 B、1650噸 C、1500噸 D、不超過300噸,D,下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內競爭增加（ ）,ACD段（增