種群的數(shù)量變化

種群大小及其密度遷入率和遷出率出生率和死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)預測變化方向影響間接影響直接決定密度大小種群特征及相互關(guān)系第章種群和群落4第二節(jié)種群數(shù)量的變化2024/1/20一、建構(gòu)種群增長模型的方法2、步驟：進行檢驗修正1、概念：

數(shù)學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式（如表格、數(shù)學方程式、曲線圖等）?！獢?shù)學模型：細菌的分裂繁殖營養(yǎng)、空間不受限制

提出合理假設

數(shù)學形式表達

N=2n觀察對象、提出問題1859年，24只野兔6億只以上的野兔近100年后實例1：澳大利亞野兔二、種群增長的“J”型曲線實例2：某島嶼環(huán)頸雉種群的J型增長曲線世界人口的指數(shù)增長曲線實例3：1.產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——資源無限、空間無限、不受其他生物制約。二、種群增長的“J”型曲線2.適用范圍：

實驗條件下種群遷入新環(huán)境短時間內(nèi)

模型：曲線假設草原上有5只野兔，一年后變?yōu)?0只野兔，二年后變?yōu)?00只，三年后變?yōu)?000只……,則五年后為多少只？N5=5×1053.數(shù)學模型：

二、種群增長的“J”型曲線

模型：Nt=λt

N0·

如果用N0表示種群的起始數(shù)量，用λ表示種群數(shù)量每年的增長倍數(shù)，用Nt表示t年后種群的數(shù)量，那么，Nt為多少？列出計算式：

N1=N0λ

N2=N1λ=N0λ2N3=N2λ=N1λ2=N0λ3……..3.數(shù)學模型：

二、種群增長的“J”型曲線2024/1/20二、種群增長的“J”型曲線4.增長特點：

（1）種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)（λ）增長。（2）起始增長很慢，但隨著種群基數(shù)的加大，增長會越來越快。種群增長速率

高斯（1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結(jié)果如下：

三、種群增長的“S”型曲線請繪制大草履蟲的種群增長曲線1.產(chǎn)生條件：

自然條件——資源有限、空間有限、受其他生物的制約。存在環(huán)境阻力三、種群增長的“S”型曲線環(huán)境容納量K/2增長緩慢增長加速增長緩慢增長速度最快食物空間不足，種內(nèi)斗爭加??；捕食者的數(shù)量增加。食物充足，空間充足由于引入初期，密度較小三、種群增長的“S”型曲線2.數(shù)學模型：

增長速率時間種群數(shù)量達到K值時，種群—增長停止種群數(shù)量在K/2值時，種群—增長最快種群數(shù)量小于K/2值時,種群—增長逐漸加快種群數(shù)量大于K/2值時,種群—增長逐漸減慢增長速率時間3.增長特點：

先快后慢；種群數(shù)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”型曲線比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別J型曲線S型曲線條件種群增長速率有無K值曲線理想狀態(tài)（無限）自然條件（有限）持續(xù)增加先升后降無，持續(xù)保持增長有K值環(huán)境阻力K值：環(huán)境容納量食物不足空間有限種內(nèi)斗爭天敵捕食氣候不適寄生蟲傳染病等“S”曲線的應用應用措施目的野生資源保護有害生物防治資源開發(fā)與利用保護野生生物的生存環(huán)境，減小環(huán)境阻力在種群數(shù)量達到K/2以前采取相應措施防止害蟲數(shù)量快速增長增大環(huán)境阻力降低K值增大K值捕撈或收獲的種群數(shù)量應維持在K/2保證持續(xù)獲取高產(chǎn)量四、種群數(shù)量的波動和下降事例一:

東亞飛蝗種群數(shù)量的波動

事例2：澳大利亞塔斯尼亞島上的綿羊種群數(shù)量的增長曲線abdce四、種群數(shù)量的波動和下降影響種群數(shù)量變化的因素有哪些呢？內(nèi)部因素：出生率、死亡率、遷入率、遷出率外部因素：食物、氣候、傳染病、天敵（環(huán)境因素）重要因素：人類的活動四、種群數(shù)量的波動和下降B1.在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力的狀況下增長的是（）2.如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(nèi)競爭最劇烈（）A．CD段（增長速度慢） B．DE段（速度加快）C．EF段（變化速率加快）D．FG段（速度變慢）D探究：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1、基礎回顧?酵母菌是單細胞真核生物。?生長周期短，增殖速度快，2、實驗原理：（1）酵母菌可以用液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）培養(yǎng)。（2）培養(yǎng)液中酵母菌種群的增長情況與培養(yǎng)液中得成分、空間、PH、溫度等因素有關(guān)。3、一般步驟:(1)提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群是怎樣隨時間變化的？(2)作出假設：

。材料、用具、試劑的選擇實驗步驟預期結(jié)果、設計記錄用的表格（4）進行實驗(5)分析結(jié)果，得出結(jié)論(6)表達和交流(7)進一步探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量呈S型曲線變化（3）實驗設計★實驗步驟設計①培養(yǎng)液配制、分裝、滅菌②接種③培養(yǎng)④計數(shù)⑤分析結(jié)果，得出結(jié)論將10ml無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中將酵母菌接入試管中的培養(yǎng)液混合均勻?qū)⒃嚬茉?8℃條件下連續(xù)培養(yǎng)每天取樣計數(shù)酵母菌數(shù)量，采用抽樣檢測的方法

將所得數(shù)據(jù)用曲線圖表示出來，分析實驗結(jié)果，得出酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。酵母菌的計數(shù)計數(shù)工具——血細胞計數(shù)板1、怎樣進行酵母菌的計數(shù)？可以采用抽樣檢測的方法：計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)；(N為每個中方格內(nèi)酵母菌數(shù),B為稀釋倍數(shù))N/5×25×10×10000×B、從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？、本探究需要設置對照組嗎？如果需要請討論對照組應怎樣設計和操作；如果不需要，請說明理由。、需要做重復實驗嗎？

目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準確性。

不需要，已有前后對照。

需要，分組實驗獲得平均值。5、怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設計？第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第1組第2組------第n組平均值每天取樣時間要固定6、如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應采取怎樣的措施？搖勻試管取1mL酵母菌培養(yǎng)液稀釋n倍后，再用血球計數(shù)板計數(shù)。7、對于壓在小方格界線上的酵母菌，應當怎樣計數(shù)？只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角。結(jié)果分析（1）數(shù)據(jù)記錄

時間次數(shù)1234567123平均（2）構(gòu)建坐標圖數(shù)學模型◆請根據(jù)曲線描述酵母菌數(shù)量變化的總趨勢及原因

總趨勢：先增加后降低

原因是：開始時培養(yǎng)液中營養(yǎng)充足，空間充裕，條件