種群的數(shù)量變化

1、種群數(shù)量的變化2n 在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某1 1個(gè)個(gè)細(xì)菌每細(xì)菌每2020分鐘分裂繁殖一代分鐘分裂繁殖一代時(shí)間時(shí)間min2040 60 80100 120 140 160 180細(xì)菌細(xì)菌數(shù)量數(shù)量 以表格中得到的數(shù)據(jù)，以時(shí)間為橫軸，以數(shù)量以表格中得到的數(shù)據(jù)，以時(shí)間為橫軸，以數(shù)量為縱軸，畫(huà)出細(xì)菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線(xiàn)。為縱軸，畫(huà)出細(xì)菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線(xiàn)。討論討論細(xì)菌種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)0100200300400500600020406080100120140160180200時(shí)間時(shí)間數(shù)量數(shù)量 Nt表示表示t年后該種群的數(shù)量，種群的年后該種群的數(shù)量，種群的起始數(shù)量

2、不是起始數(shù)量不是1而是以而是以N0表示，每繁殖表示，每繁殖一代的時(shí)間是確定的，一代的時(shí)間是確定的，表示該種群數(shù)表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。問(wèn)：?jiǎn)枺簍年后種群數(shù)量為是多少？年后種群數(shù)量為是多少？討論建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型n建立模型：建立模型： Nt N0tn參數(shù)意義：參數(shù)意義：N0 種群初始數(shù)量；種群初始數(shù)量；Nt t 年后種群的數(shù)量；年后種群的數(shù)量； 種群每年增長(zhǎng)倍數(shù)；種群每年增長(zhǎng)倍數(shù)；n模型假設(shè)：模型假設(shè)：n食物、空間充裕食物、空間充裕n氣候適宜氣候適宜n沒(méi)有敵害沒(méi)有敵害種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)時(shí)間時(shí)間種群數(shù)量種群數(shù)量理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式理想條件下種群數(shù)量

3、增長(zhǎng)的形式建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的方法 在在0.5mL培養(yǎng)液中放入培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲(chóng)，每隔個(gè)大草履蟲(chóng)，每隔24小小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次時(shí)統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲(chóng)的數(shù)量，得出下圖所示結(jié)果。大草履蟲(chóng)的數(shù)量，得出下圖所示結(jié)果。高斯的實(shí)驗(yàn)種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)時(shí)間時(shí)間種群數(shù)量種群數(shù)量K（環(huán)境所允許的最大值）（環(huán)境所允許的最大值）種群數(shù)量的變化ABA是種群增長(zhǎng)的是種群增長(zhǎng)的理論曲線(xiàn)（理論曲線(xiàn)（ “J”型曲線(xiàn)，指數(shù)增型曲線(xiàn)，指數(shù)增長(zhǎng)，長(zhǎng)，N Nt t=N=N0 0t t）B是種群實(shí)際增是種群實(shí)際增長(zhǎng)曲線(xiàn)（長(zhǎng)曲線(xiàn)（“S”型型曲線(xiàn)曲線(xiàn)）時(shí)間時(shí)間種群數(shù)量種群數(shù)量圖中陰影部分表示環(huán)境阻力，也就是圖中陰影部分表示環(huán)境阻力，也就是通過(guò)生存

4、斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量。通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量。K（環(huán)境所允許的最大值）（環(huán)境所允許的最大值）重要提示u在在“J”型曲線(xiàn)中增長(zhǎng)率是不變的。型曲線(xiàn)中增長(zhǎng)率是不變的。增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率=（第二代個(gè)體數(shù)（第二代個(gè)體數(shù)-第一代個(gè)體數(shù)）第一代個(gè)體數(shù)）/第一第一代個(gè)體數(shù)，增長(zhǎng)速率代個(gè)體數(shù)，增長(zhǎng)速率=增加的個(gè)體數(shù)增加的個(gè)體數(shù)/單單位時(shí)間，顯然位時(shí)間，顯然“J”型曲線(xiàn)的增長(zhǎng)速率是不型曲線(xiàn)的增長(zhǎng)速率是不斷增大的）斷增大的），而在，而在“S”型曲線(xiàn)中的型曲線(xiàn)中的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率隨著種群密度的增大不斷減小。種群增長(zhǎng)隨著種群密度的增大不斷減小。種群增長(zhǎng)速率由小變大，到曲線(xiàn)中點(diǎn)（速率由小變大，到曲線(xiàn)中點(diǎn)（K/2）最大，）最大

5、，以后又逐漸縮小以后又逐漸縮小。所以種群數(shù)量處在。所以種群數(shù)量處在K/2時(shí)種群適合捕獲，而對(duì)種群數(shù)量變化影響時(shí)種群適合捕獲，而對(duì)種群數(shù)量變化影響很小。很小。種群數(shù)量的波動(dòng)和下降n種群的數(shù)量達(dá)到種群的數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，都能長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)值時(shí)，都能長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)定嗎，為什么？定嗎，為什么？n哪些因素會(huì)影響哪些因素會(huì)影響K值的大??？值的大小？種群數(shù)量的波動(dòng)和下降影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)量變化的因素 1、氣候、食物、被捕食、傳染病等（影響、氣候、食物、被捕食、傳染病等（影響出生率和死亡率、遷入和遷入率）出生率和死亡率、遷入和遷入率） 2、人類(lèi)的活動(dòng)、人類(lèi)的活動(dòng)研究種群數(shù)量變化的意義研究種群數(shù)量變化的

6、意義 1、合理利用和保護(hù)野生生物資源、合理利用和保護(hù)野生生物資源 2、為防治有害生物提供科學(xué)依據(jù)、為防治有害生物提供科學(xué)依據(jù)東亞飛蝗種群數(shù)量的變化曲線(xiàn)東亞飛蝗種群數(shù)量的變化曲線(xiàn) 種群數(shù)量的波動(dòng)和下降討論 澳大利亞野兔成災(zāi)。估計(jì)在這片國(guó)土上生長(zhǎng)著六澳大利亞野兔成災(zāi)。估計(jì)在這片國(guó)土上生長(zhǎng)著六億只野兔，它們與牛羊爭(zhēng)牧草，啃樹(shù)干，造成大批樹(shù)億只野兔，它們與牛羊爭(zhēng)牧草，啃樹(shù)干，造成大批樹(shù)木死亡，破壞植被導(dǎo)致水土流失，專(zhuān)家計(jì)算，這些野木死亡，破壞植被導(dǎo)致水土流失，專(zhuān)家計(jì)算，這些野兔每年至少造成一億美元的財(cái)產(chǎn)損失。兔群繁殖之快，兔每年至少造成一億美元的財(cái)產(chǎn)損失。兔群繁殖之快，數(shù)量之多足以對(duì)澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生

7、威脅。數(shù)量之多足以對(duì)澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生威脅。 澳洲本來(lái)沒(méi)有兔子，一八五九年，一個(gè)叫托馬澳洲本來(lái)沒(méi)有兔子，一八五九年，一個(gè)叫托馬斯斯奧斯汀的英國(guó)人來(lái)澳定居，帶來(lái)了二十四只野兔，奧斯汀的英國(guó)人來(lái)澳定居，帶來(lái)了二十四只野兔，放養(yǎng)在他的莊園里，供他打獵取樂(lè)。奧斯汀絕對(duì)沒(méi)有放養(yǎng)在他的莊園里，供他打獵取樂(lè)。奧斯汀絕對(duì)沒(méi)有想到，一個(gè)世紀(jì)之后，這二十四只野兔的后代達(dá)到六想到，一個(gè)世紀(jì)之后，這二十四只野兔的后代達(dá)到六億只之多。億只之多。 澳大利亞野兔為什么成災(zāi)？成災(zāi)后人們?cè)摬扇∈舶拇罄麃喴巴脼槭裁闯蔀?zāi)？成災(zāi)后人們?cè)摬扇∈裁磳?duì)策？么對(duì)策？1 1在下列圖中，表示種群在無(wú)環(huán)境阻力狀況下增長(zhǎng)在下列圖中，表示種群在無(wú)環(huán)境

8、阻力狀況下增長(zhǎng)的是的是B2 2、種群的指數(shù)增長(zhǎng)（、種群的指數(shù)增長(zhǎng)（J J型）是有條件的，條件之一是型）是有條件的，條件之一是A A在該環(huán)境中只有一個(gè)種群在該環(huán)境中只有一個(gè)種群B B該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多C C環(huán)境資源是無(wú)限的環(huán)境資源是無(wú)限的D D環(huán)境資源是有限的環(huán)境資源是有限的C3 3下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長(zhǎng)曲線(xiàn)圖，曲線(xiàn)中哪段表示由于有限空間資源的長(zhǎng)曲線(xiàn)圖，曲線(xiàn)中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)限制使種內(nèi)斗斗爭(zhēng)增加爭(zhēng)增加A ACDCD段（增長(zhǎng)速度慢）段（增長(zhǎng)速度慢）B BDEDE段（

9、速度加快）段（速度加快）C CEFEF段（變化速率加快）段（變化速率加快）D DFGFG段（速度逐漸變慢）段（速度逐漸變慢）D2、下圖示為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長(zhǎng)曲線(xiàn),請(qǐng)仔細(xì)分析圖中曲線(xiàn)后回答下列問(wèn)題:(1)處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒(méi)有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體增長(zhǎng)曲線(xiàn)是_。 (2)種群置于有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)的增長(zhǎng)曲線(xiàn)是_。(3)影響種群密度的主要因素是種群的_和_。(4)當(dāng)我們遷入剛建的新村美居，可惡的老鼠也一同悄悄“潛來(lái)”，它們咬壞衣物、偷吃糧食、毀壞家具、傳播疾病對(duì)其進(jìn)行種群密度的調(diào)查中，請(qǐng)從a、b曲線(xiàn)的理論上存在的條件，推測(cè)有效滅鼠的措施_，降低環(huán)境_量，使鼠群的_曲線(xiàn)變化

10、，轉(zhuǎn)變成_。答案：(1) a (2) b (3）出生率 死亡率 遷入 遷出 (4）在進(jìn)行滅鼠時(shí)，要清除垃圾，嚴(yán)密儲(chǔ)存食物 容納 a（或J型） b（或S型） 3、下圖根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中人工飼養(yǎng)腹果蠅的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)繪制而成的曲線(xiàn)圖。人工飼養(yǎng)是在一定大小的培養(yǎng)瓶中，喂以一定量的酵母菌的條件下進(jìn)行的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在實(shí)驗(yàn)室條件下用草履蟲(chóng)、酵母菌所作的實(shí)驗(yàn)與上述結(jié)果相似，表明種群在一定空間、一定資源條件下的增長(zhǎng)類(lèi)型，一般都是_。(2)曲線(xiàn)的縱坐標(biāo)_(“能”或“不能”)反映種群密度的大小。在一定環(huán)境中種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)，生態(tài)學(xué)上稱(chēng)為環(huán)境容納量，其含義是_。一個(gè)種群的環(huán)境容納量_(“能夠”或“不能夠”）隨著環(huán)境的變化而改變。(3)試根據(jù)容納量的概念對(duì)珍稀動(dòng)物的保護(hù)、草原的合理放牧分別提出你的建議。答案：(1) “S”型增長(zhǎng) (2）能 能在這一