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第二節(jié) 種群數(shù)量的變化,在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min20min就通過分裂增殖一次。,討論： 1、n代細菌數(shù)量的計算公式是什么？ 2、72H后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？,(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:,N=2n,,（3）將數(shù)學(xué)公式（N=2n)變?yōu)榍€圖,曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，有哪些優(yōu)缺點？,直觀， 但不夠精確。,,,,,,,怎樣建構(gòu)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)實際所用？,種群數(shù)量的變化,數(shù)學(xué)模型：是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。,,數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一般過程,? 提出問題,? 作出假設(shè),? 建立模型,? 模型的檢驗與評價,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,“J”型增長的數(shù)學(xué)模型,1、模型假設(shè)：,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，λ為年均增長率．）,2、種群 “J”型增長的數(shù)學(xué)模型公式：,Nt=N0 λt,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。,[例]生態(tài)學(xué)家高斯的實驗：,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(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。,當(dāng)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,,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(yīng)采取什么保護措施？,（2）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當(dāng)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)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）,兩種曲線的比較,種群在沒有環(huán)境阻力的條件下呈現(xiàn)“J”型增長，實際上 是“S”型增長的最初階段，“J”型增長是一定時間內(nèi)的 增長方式，最終是以”S”型增長結(jié)束，這是生態(tài)因素 和物種本身相互影響的結(jié)果。,,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,影響種群數(shù)量變化的因素,,直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出,間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵,重要因素：人類的活動,有害動物的防治 野生生物資源的保護和利用 瀕危動物種群的拯救和恢復(fù) ……,,,研究種群數(shù)量變化有何意義？,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．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（ ）,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（速度逐漸變慢）,D,3.（廣東廣西河南2002）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（ ）,,D,4.池塘養(yǎng)魚時，為保護池塘生態(tài)系統(tǒng)和長期保持較高的產(chǎn)魚量，應(yīng)采取的最佳方案是（ ） A．大量增加餌料的投入量 B．大量增加魚苗的投入量 C．及時、適量的捕撈成魚 D．限制捕魚,C,5、種群的指數(shù)增長（J型）是有條件的，條件之一是（ ） A．在該環(huán)境中只有一個種群 B．該種群對環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多 C．環(huán)境資源是無限的 D．環(huán)境資源是有限的,C,6、自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增長曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長的正確說法是（ ） A.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系 B.種群增長率在各階段是不相同的 C.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關(guān) D.種群增長不受種群密度制約,B,7.右圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列對陰影部分的解釋正確的是（ ）,①環(huán)境中影響種群增長的阻力 ②環(huán)境中允許種群增長的最大值 ③其數(shù)量表示種群內(nèi)遷出的個體數(shù) ④其數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù) A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④,C,,