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歡迎進入生物課堂 第二節(jié)種群數(shù)量的變化 一 建構(gòu)種群增長模型的方法 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下 某1個細菌每20分鐘分裂繁殖一代討論 n代細菌數(shù)量的計算公式 72小時后由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少 在一個培養(yǎng)基中 細菌的數(shù)量會一直按照這個公式增長嗎 問題探討 Nn n 解 n 60minx72h 20min 216Nn n 2216 248163264128256512 將數(shù)學公式 N 2n 變?yōu)榍€圖 曲線圖與數(shù)學方程式比較 優(yōu)缺點 直觀 但不夠精確 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 Nn n 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 某海島上環(huán)頸雉種群數(shù)量的變化 自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式 如果以時間為橫坐標 種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示 曲線大致呈 型 種群數(shù)量 時間 二 種群增長的 J 型曲線 J 型增長的數(shù)學模型 1 產(chǎn)生條件 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 為年均增長率 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 第二年是第一年的 倍 例 我國自1393 1990年以來人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下 以上人口增長曲線符合哪種類型 按照此曲線發(fā)展下去將會出現(xiàn)什么狀況 鑒于我國人口的現(xiàn)狀應(yīng)當采取什么措施 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 當出生率與出生率相等時 種群的增長就會停止 有時會穩(wěn)定在一定的水平 J 型增長能一直持續(xù)下去嗎 有實例證明嗎 例 生態(tài)學家高斯的實驗 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 K值 在環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量 三 種群增長的 S 型曲線 1 同一種群的K值是固定不變的嗎 2 對大熊貓應(yīng)采取什么保護措施 3 對家鼠等有害動物的控制 應(yīng)采取什么措施 從環(huán)境容納量的角度看 能得到什么啟發(fā) 4 種群數(shù)量達到K值時 都能在K值維持穩(wěn)定嗎 思考討論 影響種群數(shù)量變化的因素 氣候 食物 被捕食 傳染病 人類活動等 大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的 在不利條件之下 還會急劇下降 甚至滅亡 四 種群數(shù)量的波動和下降 1 有利于野生生物資源的合理利用及保護 2 為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量 適時捕撈 采伐等提供理論指導(dǎo) 3 通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律 為害蟲的預(yù)測及防治提供科學依據(jù) 五 研究種群數(shù)量變化有何意義 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(zāi) 如果種群處在一個理想的環(huán)境中 沒有資源和空間的限制 種群內(nèi)個體的增長曲線是 用達爾文進化的觀點分析 這是由于生物具有的特征如果將該種群置于有限的環(huán)境中 種群的數(shù)量增長曲線是 用達爾文進化觀點分析 圖中陰影部分表示 影響種群密度的因素有 時間 種群數(shù)量 A B A 過度繁殖 B 通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量 出生率 死亡率 遷入 遷出 性別比 年齡組成 氣候 食物 天敵 人類活動等 在一個相對封閉的小型牧場內(nèi) 遷入一小群綿羊 8年后發(fā)展到500只左右 這個羊群數(shù)量會A 維持在一個水平上B 不斷下降C 緩慢上升D 迅速上升 A 下列因素能引起種群密度增大的有 A 種群中幼年個體增多B 種群性別比例改變C 環(huán)境中溫度條件適宜D 種群中幼年個體減少E 環(huán)境中天敵增多F 寄生生物減少 F 食人魚 是一種肉食魚 一旦進入自然生態(tài)水域 就會造成嚴重的生態(tài)災(zāi)難 假如該物種進入湖泊生態(tài)系統(tǒng) 以下哪種曲線能準確表達其種群數(shù)量變化的特點 BCD A 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全