第二節(jié) 種群的數(shù)量變化 新人教版必修三(68張)

1、第二節(jié) 種群的數(shù)量變化第四章 種群和群落1.細(xì)菌是真核生物細(xì)菌是真核生物還是原核生物？還是原核生物？ 思考回答思考回答2細(xì)菌的繁殖的細(xì)菌的繁殖的方式是什么？方式是什么？細(xì)菌增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型研究細(xì)菌增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型研究時(shí)間（時(shí)間（min）細(xì)胞數(shù)細(xì)胞數(shù)020406080100202122232425分裂分裂細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量細(xì)菌的分裂生殖細(xì)菌的分裂生殖分裂過程分裂過程你知道你知道2小時(shí)后小時(shí)后有多少細(xì)菌嗎？有多少細(xì)菌嗎？用什么辦法描用什么辦法描述細(xì)菌數(shù)量變述細(xì)菌數(shù)量變化？化？一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，

2、某1個(gè)細(xì)菌每個(gè)細(xì)菌每20分鐘分裂繁殖一代討論：分鐘分裂繁殖一代討論：n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式？代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式？72小時(shí)后由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？小時(shí)后由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？解：解：n n 60min x72h60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216時(shí)間分鐘2040 60 80 100 120 140 160 180分裂次數(shù)細(xì)菌數(shù)量 數(shù)量12243841653266471288256951222212324252627282920406080100120140160180分鐘分鐘細(xì)菌種群增長(zhǎng)曲線細(xì)菌種群增長(zhǎng)曲線細(xì)菌數(shù)

3、量/個(gè)分鐘分鐘細(xì)菌種群增長(zhǎng)曲線細(xì)菌種群增長(zhǎng)曲線細(xì)菌個(gè)數(shù)細(xì)菌個(gè)數(shù)橫坐標(biāo)是自變量，縱坐標(biāo)是因變量，注意標(biāo)明單位。橫坐標(biāo)是自變量，縱坐標(biāo)是因變量，注意標(biāo)明單位。“增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率”和和“增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率”一樣嗎？一樣嗎？ 增長(zhǎng)率與增長(zhǎng)速率是增長(zhǎng)率與增長(zhǎng)速率是不同不同的。的。增長(zhǎng)率是增長(zhǎng)率是指新增加指新增加的個(gè)體數(shù)占原來個(gè)體數(shù)的比例，是一個(gè)百分比，無(wú)的個(gè)體數(shù)占原來個(gè)體數(shù)的比例，是一個(gè)百分比，無(wú)單位；單位；增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率是指新增加的個(gè)體數(shù)與時(shí)間的比值，是指新增加的個(gè)體數(shù)與時(shí)間的比值，即即dNdNdtdt，有單位（如個(gè)，有單位（如個(gè)/ /年等）。年等）。 例如，某一種群的數(shù)量在某一單位時(shí)間例如，某一種群的數(shù)

4、量在某一單位時(shí)間t t（如一（如一年）內(nèi)，由初數(shù)量年）內(nèi)，由初數(shù)量N No o（個(gè)）增長(zhǎng)到末數(shù)量（個(gè)）增長(zhǎng)到末數(shù)量N Nt t（個(gè)），（個(gè)），則這一單位時(shí)間內(nèi)種群的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的計(jì)算則這一單位時(shí)間內(nèi)種群的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的計(jì)算分別為：分別為：增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率末數(shù)初數(shù)末數(shù)初數(shù)單位時(shí)間單位時(shí)間N Nt tN No o( (個(gè)個(gè)) )T T( (年年) )100增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率末數(shù)初數(shù)末數(shù)初數(shù)N Nt tN No oN No oN No o出生率死亡率出生率死亡率時(shí)間（min)min)2020404060608080100100120120140140160160180180細(xì)菌數(shù)量（個(gè)）24816

5、3264128 256512增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率v v( (個(gè)個(gè)/20min)/20min)4-2=248163264128 256增長(zhǎng)速率越來越大增長(zhǎng)速率越來越大增長(zhǎng)速率越來越大增長(zhǎng)速率越來越大時(shí)間（min)min)20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量（個(gè)）增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率( (個(gè)個(gè)/20min)/20min)248163264128 256512 4-2=248163264128 256增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率( (個(gè)個(gè)/20min/20min 個(gè)個(gè)) )增長(zhǎng)率穩(wěn)定增長(zhǎng)率穩(wěn)定(4-2)/2 =111111110思考：同數(shù)學(xué)公式相比，曲線圖表示的模型有什么優(yōu)點(diǎn)？有什么局限性？時(shí)間時(shí)間數(shù)量數(shù)

6、量Nn=2Nn=2n n, ,N N代表細(xì)菌數(shù)量，代表細(xì)菌數(shù)量，n n代表代表“代代”。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。局限性：局限性：曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確！曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確！在描述、解釋和預(yù)測(cè)在描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化時(shí)，種群數(shù)量的變化時(shí)，常常需要建立數(shù)學(xué)模常常需要建立數(shù)學(xué)模型。型。數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)的表現(xiàn)形式可以為公式、圖形式可以為公式、圖表等。表等。 一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化，常描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化，常常需要建立常需要建立數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模

7、型。一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法1.1.數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型：是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式4.4.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的步驟數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的步驟2.2.數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式式: :數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式圖、表圖、表3.3.建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的意義建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的意義: : 描述、解釋和預(yù)測(cè)描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化。種群數(shù)量的變化。一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法1 1、觀察研究對(duì)象，、觀察研究對(duì)象，提提出問題出問題細(xì)菌每細(xì)菌每2020分鐘分裂一次，分鐘分裂一次，問題：細(xì)菌種群數(shù)量怎樣變化？問題：細(xì)菌種群數(shù)

8、量怎樣變化？2 2、提出提出合理的合理的假設(shè)假設(shè)在資源和空間無(wú)限多的環(huán)境中，在資源和空間無(wú)限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增加的影響加的影響3 3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)漠?dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式數(shù)學(xué)形式對(duì)事物的性對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行質(zhì)進(jìn)行表達(dá)表達(dá)列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推導(dǎo)公式導(dǎo)公式4 4、通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀、通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或檢驗(yàn)或修正修正觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌的數(shù)量，對(duì)自己觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌的數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：建立數(shù)學(xué)模

9、型一般包括以下步驟：實(shí)例實(shí)例1：澳大利亞本來并沒有兔子。澳大利亞本來并沒有兔子。 1859年，年，24只歐只歐洲野兔從英國(guó)被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到洲野兔從英國(guó)被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的數(shù)量達(dá)到年，兔子的數(shù)量達(dá)到6 億只以上，遍布整個(gè)大陸。億只以上，遍布整個(gè)大陸。鳳眼蓮鳳眼蓮（水葫蘆）（水葫蘆）鳳眼蓮原

10、產(chǎn)于南美，鳳眼蓮原產(chǎn)于南美，1901年作為花卉引年作為花卉引入中國(guó)入中國(guó).由于繁殖迅由于繁殖迅速，又幾乎沒有競(jìng)速，又幾乎沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和天敵，我爭(zhēng)對(duì)手和天敵，我國(guó)目前有國(guó)目前有184萬(wàn)噸萬(wàn)噸.它對(duì)其生活的水面它對(duì)其生活的水面采取了野蠻的封鎖采取了野蠻的封鎖策略，擋住陽(yáng)光，策略，擋住陽(yáng)光，導(dǎo)致水下植物得不導(dǎo)致水下植物得不到足夠光照而死亡到足夠光照而死亡 。實(shí)例三：實(shí)例三：在在2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，年代，人們將環(huán)頸雉引入美國(guó)的人們將環(huán)頸雉引入美國(guó)的一個(gè)島嶼。在一個(gè)島嶼。在1937193719421942年期間，這個(gè)種群數(shù)量的年期間，這個(gè)種群數(shù)量的增長(zhǎng)如下圖所示。增長(zhǎng)如下圖所示。 如果以時(shí)間為

11、橫坐標(biāo)，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致曲線來表示，曲線大致呈什么型？呈什么型？2000年世界人口年世界人口增長(zhǎng)曲線增長(zhǎng)曲線我國(guó)我國(guó)10001990年人口年人口數(shù)量變化數(shù)量變化1、“J”型增長(zhǎng)曲型增長(zhǎng)曲線線（1）適用范圍）適用范圍u實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)驗(yàn)室條件下u種群剛剛遷入一個(gè)適宜生種群剛剛遷入一個(gè)適宜生存新環(huán)境時(shí)存新環(huán)境時(shí)（2）產(chǎn)生條件）產(chǎn)生條件食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等敵害等（理想條件，不存在環(huán)境阻力）（理想條件，不存在環(huán)境阻力）（3）數(shù)學(xué)公式）數(shù)學(xué)公式Nt=N0 t 種群起始數(shù)量種群起始數(shù)量t年后

12、種群數(shù)量年后種群數(shù)量種群數(shù)量是種群數(shù)量是前前1年的倍數(shù)年的倍數(shù)時(shí)間時(shí)間(年）年）思考？思考？種群的種群的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率隨時(shí)間如何變化？隨時(shí)間如何變化？種群增長(zhǎng)率種群增長(zhǎng)率=1思考？思考？種群的種群的增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率隨隨時(shí)間如何變化？時(shí)間如何變化？種群的種群的增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率不斷增大不斷增大在一個(gè)培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)在一個(gè)培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直持續(xù)一直持續(xù)按照按照這個(gè)公式增長(zhǎng)嗎？為什么？這個(gè)公式增長(zhǎng)嗎？為什么？不會(huì)不會(huì). .當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平自然條件（自然條件（現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）狀態(tài)

13、）食物和空間等資食物和空間等資源總是有限的，種群數(shù)量達(dá)到一定值后，種內(nèi)源總是有限的，種群數(shù)量達(dá)到一定值后，種內(nèi)斗爭(zhēng)不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該斗爭(zhēng)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，增長(zhǎng)減緩種群的出生率降低，死亡率增高，增長(zhǎng)減緩 生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)做過這生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在0.5 mL0.5 mL培培養(yǎng)液中放入養(yǎng)液中放入5 5個(gè)大草履蟲，個(gè)大草履蟲，然后每隔然后每隔24 h24 h統(tǒng)計(jì)一次大統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。草履蟲的數(shù)量。高斯對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)高斯對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下： 思考

14、：思考：1 1、曲線形狀象什么？、曲線形狀象什么？“S S”型曲線型曲線2 2、大草履蟲數(shù)量增長(zhǎng)過程、大草履蟲數(shù)量增長(zhǎng)過程如何？如何？三、種群增長(zhǎng)的三、種群增長(zhǎng)的“S S”型曲線型曲線產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件： 自然條件自然條件( (現(xiàn)實(shí)狀態(tài)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)) )食物等資源和空間總食物等資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)不斷加劇，是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)不斷加劇，天敵數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致該種群的出生率降低，死天敵數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。亡率增高。增長(zhǎng)特點(diǎn)：增長(zhǎng)特點(diǎn)： 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K K值），值），將停止增長(zhǎng)

15、并在將停止增長(zhǎng)并在K K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 存在環(huán)境阻力存在環(huán)境阻力 種群密度越大種群密度越大 環(huán)境阻力越大環(huán)境阻力越大種群增長(zhǎng)速率不斷降低種群增長(zhǎng)速率不斷降低種群數(shù)量種群數(shù)量K/2 K/2 K K值時(shí)，值時(shí)，三、種群增長(zhǎng)的三、種群增長(zhǎng)的“S S”型曲線型曲線種群數(shù)量達(dá)到種群數(shù)量達(dá)到K K值時(shí)，值時(shí)，種群增長(zhǎng)速率為零種群增長(zhǎng)速率為零, ,但種群數(shù)量達(dá)但種群數(shù)量達(dá)到最大，且種內(nèi)斗爭(zhēng)最劇烈。到最大，且種內(nèi)斗爭(zhēng)最劇烈。種群數(shù)量在種群數(shù)量在 K/2K/2值時(shí)，值時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大種群增長(zhǎng)速率最大種群數(shù)量由種群數(shù)量由0 0K/2K/2值時(shí)，值時(shí)，種群增長(zhǎng)速率增大種群增長(zhǎng)速率增大K

16、 K值：值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的所能維持的種群最大數(shù)量種群最大數(shù)量稱為稱為環(huán)境容納量環(huán)境容納量。K/2K K值：值：環(huán)境容納量環(huán)境容納量27種群數(shù)量變化曲線與種群增長(zhǎng)速率曲線的關(guān)系種群數(shù)量變化曲線與種群增長(zhǎng)速率曲線的關(guān)系圖乙圖乙fgfg段相當(dāng)于圖甲段相當(dāng)于圖甲acac段段圖乙圖乙g g點(diǎn)相當(dāng)于圖甲點(diǎn)相當(dāng)于圖甲c c點(diǎn)點(diǎn)圖乙圖乙ghgh段相當(dāng)于圖甲段相當(dāng)于圖甲cdcd段段圖乙圖乙h h點(diǎn)相當(dāng)于圖甲點(diǎn)相當(dāng)于圖甲dede段段K/2abcdghfe甲甲乙乙 為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大

17、捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平量保持在什么水平? ?為什么？為什么？ 魚群數(shù)量超過魚群數(shù)量超過K K2 2后才后才能捕撈，但要保證被捕能捕撈，但要保證被捕后數(shù)量保持在后數(shù)量保持在K K2 2水平水平以上，因?yàn)樵谶@個(gè)水平以上，因?yàn)樵谶@個(gè)水平上上種群增長(zhǎng)率種群增長(zhǎng)率最大最大 。右圖為魚塘中魚的數(shù)量增長(zhǎng)曲線，為了使魚塘右圖為魚塘中魚的數(shù)量增長(zhǎng)曲線，為了使魚塘的總產(chǎn)量達(dá)到最大值，應(yīng)該做到適時(shí)捕撈。下的總產(chǎn)量達(dá)到最大值，應(yīng)該做到適時(shí)捕撈。下列做法中正確的是列做法中正確的是A超過超過T4時(shí)捕撈，使剩余量保持在時(shí)捕撈，使剩余量保持在KB超過超過T3時(shí)捕撈，使

18、剩余量保持在時(shí)捕撈，使剩余量保持在3K/4C超過超過T2時(shí)捕撈，使剩余量保持在時(shí)捕撈，使剩余量保持在K/2D超過超過T4時(shí)捕撈，使剩余量保持在時(shí)捕撈，使剩余量保持在K/4答案：答案： 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在生產(chǎn)中的應(yīng)用在生產(chǎn)中的應(yīng)用K/2 種群增長(zhǎng)曲線的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：種群增長(zhǎng)曲線的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用： 有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過降低降低其環(huán)境容納量其環(huán)境容納量

19、 受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過改善其棲受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過改善其棲 息環(huán)境，息環(huán)境，提高提高K K值值。 在種群數(shù)量超過在種群數(shù)量超過K/2K/2后捕獲，應(yīng)留下超過的后捕獲，應(yīng)留下超過的K/2K/2個(gè)體數(shù)；而殺蟲效果最好的時(shí)期在種群數(shù)量個(gè)體數(shù)；而殺蟲效果最好的時(shí)期在種群數(shù)量 K/2K/2以下以下?！癑”型曲線“S”型曲線 形成條件 增長(zhǎng)特點(diǎn)有無(wú)K值食物充足，空間不食物充足，空間不限，氣候適宜，沒限，氣候適宜，沒有敵害等環(huán)境阻力有敵害等環(huán)境阻力食物等資源和空間有限，食物等資源和空間有限，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，捕種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加食者數(shù)量不斷增加增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速

20、率種群增長(zhǎng)的兩種曲線比較用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J J”、“S S”曲線曲線時(shí)間時(shí)間種種群群數(shù)數(shù)量量J J型型曲線曲線S S型型曲線曲線K K值值1 1、“J J”型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具有有過度繁殖過度繁殖的特性。的特性。2 2、圖中陰影部分表示：、圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力環(huán)境阻力； 用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)被被淘汰淘汰的個(gè)體數(shù)量，也即代表自然選擇的作用。的個(gè)體數(shù)量，也即代表自然選擇的作用?！癑 J”型曲線表明生型曲線表明生物具有什么特性？物具有什么特性？圖中陰影部分表示圖中陰影部分表示什

21、么？什么？在現(xiàn)實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除在現(xiàn)實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長(zhǎng)外，還有沒有其他變化？增長(zhǎng)外，還有沒有其他變化？四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降在現(xiàn)實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除在現(xiàn)實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長(zhǎng)外，還有沒有其他變化？增長(zhǎng)外，還有沒有其他變化？ 大多數(shù)種群的數(shù)量總是在大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)波動(dòng)之中的，在不利條之中的，在不利條件之下，還會(huì)急劇件之下，還會(huì)急劇下降下降，甚至，甚至滅亡滅亡。東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)?xùn)|亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)探究：種群數(shù)量的波動(dòng)和下降的原因是什么呢？探究：種群數(shù)量的波動(dòng)和下降的原因是什么呢？ （1 1）影響種群數(shù)量變化的因素：）影響

22、種群數(shù)量變化的因素：A.A.內(nèi)部?jī)?nèi)部/ /直接因素：直接因素：出生（死亡）率、遷入（出）出生（死亡）率、遷入（出）率、年齡組成、性別比例。率、年齡組成、性別比例。B.B.外因外因/ /間接因素：間接因素：空間、氣候、食物、天敵、傳空間、氣候、食物、天敵、傳染病、自然災(zāi)害等。染病、自然災(zāi)害等。C.C.人為人為/ /重要因素：重要因素：對(duì)野生生物的亂捕濫獵、對(duì)種對(duì)野生生物的亂捕濫獵、對(duì)種群數(shù)量的人工控制等。群數(shù)量的人工控制等。（2 2）種群數(shù)量變化的類型：）種群數(shù)量變化的類型：增長(zhǎng)，穩(wěn)定，波動(dòng)、增長(zhǎng)，穩(wěn)定，波動(dòng)、下降等。下降等。（3 3）影響結(jié)果：）影響結(jié)果：大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之大多數(shù)種群

23、的數(shù)量總是在波動(dòng)之中，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡。中，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡。 種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會(huì)引起種群數(shù)量的變化。群特征的因素，都會(huì)引起種群數(shù)量的變化。環(huán)境因素環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出種群的出生率、死亡率、遷出率率和遷入和遷入率率種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的變化氣候、食物、被捕食、傳染病氣候、食物、被捕食、傳染病人類的活動(dòng)等人類的活動(dòng)等增或減增或減增長(zhǎng)、波動(dòng)、下降等增長(zhǎng)、波動(dòng)、下降等影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)

24、量變化的因素在Faroe Islands上， 捕鯨現(xiàn)場(chǎng)成了血的海洋在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡亂伐森林亂伐森林五、研究種群數(shù)量變化的意義五、研究種群數(shù)量變化的意義1 1、為野生生物資源的合理利用及保護(hù)提供理論指、為野生生物資源的合理利用及保護(hù)提供理論指導(dǎo)導(dǎo) 。 既要使生物資源的產(chǎn)量達(dá)到最大，又不危害生物資源的可持續(xù)發(fā)既要使生物資源的產(chǎn)量達(dá)到最大，又不危害生物資源的可持續(xù)發(fā)展，砍伐、捕撈、狩獵后，保證種群的增長(zhǎng)速率為最大值。展，砍伐、捕撈、狩獵后，保證種群的增長(zhǎng)速率為最大值。2 2、為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適、為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理

25、控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。3 3、通過研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為有害生物的預(yù)、通過研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為有害生物的預(yù)測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。 降低環(huán)境的負(fù)荷量（降低環(huán)境的負(fù)荷量（K K值）。如鼠害防治可通過嚴(yán)密封存糧食、值）。如鼠害防治可通過嚴(yán)密封存糧食、清除生活垃圾、保護(hù)老鼠的天敵等措施來降低清除生活垃圾、保護(hù)老鼠的天敵等措施來降低K K值。值。4 4、為引進(jìn)外來物種提供理性的思考。、為引進(jìn)外來物種提供理性的思考。 必須考慮所引入的外來物種是否會(huì)構(gòu)成對(duì)原來物種的危害，即是必須考慮所引入的外來物種是否會(huì)構(gòu)成對(duì)原來物種的危害，即是

26、否會(huì)構(gòu)成生物入侵。否會(huì)構(gòu)成生物入侵。 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化的變化探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn) 單細(xì)胞單細(xì)胞真核真核生物生物 生長(zhǎng)周期短，增殖速度快生長(zhǎng)周期短，增殖速度快 還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究究 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式酵母菌酵母菌 酵母菌酵母菌生長(zhǎng)周期短，增殖速度快，在生長(zhǎng)周期短，增殖速度快，在實(shí)驗(yàn)室條件下，用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母實(shí)驗(yàn)室條件下，用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，可以觀察酵母菌種群數(shù)量隨時(shí)間變菌，可以觀察酵母菌種群數(shù)量隨時(shí)間變化的情況?；那闆r。 種群的數(shù)量變化有一定的規(guī)律。在種群的數(shù)量變化有一定的規(guī)律。在理想條件下，種

27、群呈理想條件下，種群呈“J”“J”型增長(zhǎng)，在有型增長(zhǎng)，在有限的環(huán)境下，種群呈限的環(huán)境下，種群呈“S”“S”型增長(zhǎng)。型增長(zhǎng)。知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：一、提出問題：一、提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群是怎樣隨時(shí)間變化的？培養(yǎng)液中酵母菌種群是怎樣隨時(shí)間變化的？二、作出假設(shè)：二、作出假設(shè)： 酵母菌在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，由于食物，酵母菌在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，由于食物，空間資源等是有限的，種群增長(zhǎng)呈現(xiàn)空間資源等是有限的，種群增長(zhǎng)呈現(xiàn)“S”“S”型型曲線；后期因環(huán)境急劇惡化，種群逐漸消亡。曲線；后期因環(huán)境急劇惡化，種群逐漸消亡。三、討論探究思路三、討論探究思路血細(xì)胞計(jì)數(shù)板血細(xì)胞計(jì)數(shù)板( (血球計(jì)數(shù)板血球計(jì)數(shù)板) )

28、方法名稱：方法名稱：使用范圍：使用范圍：顯微計(jì)數(shù)顯微計(jì)數(shù)(抽樣檢測(cè)抽樣檢測(cè))調(diào)查細(xì)胞數(shù)量時(shí)；調(diào)查細(xì)胞數(shù)量時(shí)； 肉眼看不見的細(xì)菌、肉眼看不見的細(xì)菌、酵母菌等微生物酵母菌等微生物問題一：怎樣進(jìn)行酵母菌的計(jì)數(shù)？問題一：怎樣進(jìn)行酵母菌的計(jì)數(shù)？1 1、血球計(jì)數(shù)板的結(jié)構(gòu)、血球計(jì)數(shù)板的結(jié)構(gòu) 血球計(jì)數(shù)板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微血球計(jì)數(shù)板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微生物數(shù)量的儀器，由一塊比普通載玻片厚的特制玻生物數(shù)量的儀器，由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的，玻片中有四條下凹的槽，構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。片制成的，玻片中有四條下凹的槽，構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，其中間又被一短橫槽隔為兩半，中間的平臺(tái)較寬，其

29、中間又被一短橫槽隔為兩半，每半邊上面刻有一個(gè)每半邊上面刻有一個(gè)方格網(wǎng)方格網(wǎng)。 方格網(wǎng)上刻有方格網(wǎng)上刻有9 9個(gè)個(gè)大方格，其中只有大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格中間的一個(gè)大方格為為計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室，供微生，供微生物計(jì)數(shù)用物計(jì)數(shù)用。 大方格的長(zhǎng)和寬各為大方格的長(zhǎng)和寬各為1mm1mm，深度為，深度為0.1mm0.1mm，即即1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm，其容積為，其容積為0.1mm0.1mm3 3；大方格中方格小方格16 （中格）（中格）25 （小格）（小格）25（中格）（中格）16（小格）（小格）3、血球計(jì)數(shù)板的分區(qū)與分格、血球計(jì)數(shù)板的分區(qū)與分格 不管計(jì)數(shù)室是哪一種構(gòu)造，其每一大方格

30、都是由1625=2516=400個(gè)小方格組成。 2 2、計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)16 62525型：型： 一般取四角的四一般取四角的四個(gè)中方格（個(gè)中方格（100100個(gè)小個(gè)小方格）計(jì)數(shù)方格）計(jì)數(shù)25251616型：型： 一般計(jì)數(shù)四個(gè)角一般計(jì)數(shù)四個(gè)角和中央的五個(gè)中方和中央的五個(gè)中方格（格（8080個(gè)小方格）個(gè)小方格）的細(xì)胞數(shù)。的細(xì)胞數(shù)。 3 3、計(jì)算、計(jì)算b b表示培養(yǎng)液稀釋倍數(shù)；用所數(shù)小方格中細(xì)胞總數(shù)表示培養(yǎng)液稀釋倍數(shù)；用所數(shù)小方格中細(xì)胞總數(shù)/ /所數(shù)小方格數(shù)是為求得每個(gè)小方格中的細(xì)胞總數(shù)。所數(shù)小方格數(shù)是為求得每個(gè)小方格中的細(xì)胞總數(shù)。 以以1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm型為例型為例 計(jì)數(shù)室容積

31、為計(jì)數(shù)室容積為0.1mm0.1mm3 3，則每個(gè)小方格的容積為，則每個(gè)小方格的容積為1/4000mm1/4000mm3 3 酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)1mL =1mL =100100個(gè)小方格酵母?jìng)€(gè)小方格酵母菌細(xì)胞總數(shù)菌細(xì)胞總數(shù)/100/10040040010001000稀釋倍數(shù)稀釋倍數(shù)例例1 1 通常用血球計(jì)數(shù)板對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)通常用血球計(jì)數(shù)板對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)室為行計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)室為1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm方格，方格，由由400400個(gè)小方格組成。若多次重復(fù)計(jì)數(shù)后，算個(gè)小方格組成。若多次重復(fù)計(jì)數(shù)后，算得每個(gè)小方格中平均有得每個(gè)小方格中平均有5 5個(gè)酵母菌，則個(gè)

32、酵母菌，則10mL10mL該該培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)有培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)有 個(gè)。個(gè)。2 210108 8例例2 2 檢測(cè)員將檢測(cè)員將1 mL1 mL水樣稀釋水樣稀釋1010倍后，用抽樣倍后，用抽樣檢測(cè)的方法檢測(cè)每毫升藍(lán)藻的數(shù)量；將蓋玻片檢測(cè)的方法檢測(cè)每毫升藍(lán)藻的數(shù)量；將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取少許培養(yǎng)液使其自放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取少許培養(yǎng)液使其自行滲入計(jì)數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體。已知行滲入計(jì)數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體。已知每個(gè)計(jì)數(shù)室由每個(gè)計(jì)數(shù)室由25251616400400個(gè)小格組成，容納液個(gè)小格組成，容納液體的總體積為體的總體積為0 01 mm1 mm3 3。 現(xiàn)觀察到圖中該計(jì)數(shù)室所示

33、現(xiàn)觀察到圖中該計(jì)數(shù)室所示a a、b b、c c、d d、e 5e 5個(gè)中個(gè)中格格8080個(gè)小格內(nèi)共有藍(lán)藻個(gè)小格內(nèi)共有藍(lán)藻n n個(gè)，則上述水樣中約有藍(lán)個(gè)，則上述水樣中約有藍(lán)藻藻 個(gè)個(gè)mLmL。 5n5n10105 54 4、血球計(jì)數(shù)板的使用方法步驟、血球計(jì)數(shù)板的使用方法步驟 計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)： 稍待片刻（約稍待片刻（約5min5min），待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)），待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部后，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，先在低倍鏡下找室底部后，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，先在低倍鏡下找到計(jì)數(shù)室所在位置后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察、計(jì)數(shù)并記錄。到計(jì)數(shù)室所在位置后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察、計(jì)數(shù)并記錄。 鏡檢計(jì)數(shù)室

34、：鏡檢計(jì)數(shù)室： 在加樣前，先對(duì)計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室進(jìn)行鏡檢。若有污物，在加樣前，先對(duì)計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室進(jìn)行鏡檢。若有污物，則需清洗，吹干后才能進(jìn)行計(jì)數(shù)。則需清洗，吹干后才能進(jìn)行計(jì)數(shù)。 加樣品：加樣品： 將清潔干燥的血球計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上加蓋專用的蓋玻將清潔干燥的血球計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上加蓋專用的蓋玻片，用吸管吸取稀釋后的酵母菌懸液，滴于蓋玻片邊緣，片，用吸管吸取稀釋后的酵母菌懸液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行緩緩滲入，一次性充滿計(jì)數(shù)室，防止產(chǎn)生讓培養(yǎng)液自行緩緩滲入，一次性充滿計(jì)數(shù)室，防止產(chǎn)生氣泡，充入細(xì)胞懸液的量以不超過計(jì)數(shù)室臺(tái)面與蓋玻片氣泡，充入細(xì)胞懸液的量以不超過計(jì)數(shù)室臺(tái)面與蓋玻片之間的矩形邊緣為宜。多余

35、培養(yǎng)液可用濾紙吸去。之間的矩形邊緣為宜。多余培養(yǎng)液可用濾紙吸去。從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要將試管輕輕將試管輕輕震蕩震蕩幾下，這樣使酵母菌分布均幾下，這樣使酵母菌分布均勻，防止酵母凝聚沉淀，提高計(jì)數(shù)的代表性勻，防止酵母凝聚沉淀，提高計(jì)數(shù)的代表性和準(zhǔn)確性，求得的培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量誤和準(zhǔn)確性，求得的培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量誤差小。差小。 問題二：從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，應(yīng)問題二：從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，應(yīng)該將試管輕輕震蕩幾次，為什么？該將試管輕輕震蕩幾次，為什么？ 一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)對(duì)培養(yǎng)液