種群數(shù)量的變化精品課件.ppt

1、中國水利網(wǎng)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(xiàn)在，黔金絲猴的數(shù)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(shù)量不到2000只，也處境瀕危。,怎樣建構種群數(shù)量增長的模型？ 種群的數(shù)量是怎樣變化的？ 哪些因素會影響種群數(shù)量的變化？ 如何利用種群數(shù)量的變化規(guī)律為生產(chǎn)

2、實際所用？,種群數(shù)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(jù)上表，寫出n代細菌數(shù)量的計算公式。,(1)請你計算出一個細菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量:,（3）將數(shù)學公式（N=2n)變?yōu)榍€圖,曲線圖與數(shù)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(shù)學模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式 建立數(shù)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(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正,細菌的數(shù)量個,理想條件下細菌數(shù)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(xiàn)這種增長的原因有哪些？,“J”型增長的數(shù)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(shù)量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為前一年種群的增長倍數(shù)）,2、種群 “J”型增長的數(shù)學模型公式：,Nt=N0 t,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)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(xiàn)實狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)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(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,（種群數(shù)量）,（種群數(shù)量）,種 群 數(shù) 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數(shù)量）,K,種 群 數(shù) 量 “

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

6、 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數(shù)量處于K值。,種 群 數(shù) 量 “S” 型 增 長 曲 線,（種群數(shù)量）,K/2,K,種 群 數(shù) 量 增 長 率,時間,D: 出生率死亡率，即 種群數(shù)量處于K值。,B: 出生率與死亡率之差 最大，即種群數(shù)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(nèi)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(shù)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(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，,四、種群數(shù)量的波動和下降,東亞飛蝗種群數(shù)量的波動,在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡,課后調(diào)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(xiàn)場成了血的海洋,例：我國自13931990年以來人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下： 繪出上述時間內(nèi)我國人口數(shù)量變化的曲線示意圖。 按照此曲線發(fā)展下去將會出現(xiàn)怎樣的狀況？ 鑒于我國人口的現(xiàn)狀應當采取什么措施？,我國人口的調(diào)節(jié)： 總方針控制

8、人口的增長，提高人口的素質(zhì)； 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(nèi)，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(shù)量變動規(guī)律，為害蟲的預 測及防治提供科學依據(jù)。 為引進外來物種提供理性的思考。 ,研究種群數(shù)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(nèi)，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(shù)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(shù)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(xiàn)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(nèi)競爭增加（ ）,ACD段（增