XXXXS種群數量的變化

必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第四章《種群和群落》第二節(jié)種群數量的變化還能再用嗎？一個細菌是如何變成一個種群的呢？在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min通過分裂繁殖一代。討論：如果各方面條件都適宜的話，72h后，由一個細菌會增殖為多少個？請完成課本66頁表格并作圖時間（min)20406080100120140160180細菌數量（個）24816326412825651210020030040050060020406080100180時間細菌數量/個曲線特點是？增長速度v(個/20min)時間（min)20406080100120140160180細菌數量（個）2481632641282565124-2=248163264128256增長速度/率=增加數目時間增長率=增加數目上次總數X100%Nn=2n你能寫出n代細菌數量的計算公式嗎？用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數學形式數學方程式：精確曲線式：直觀Nn＝2n為了直觀、簡便地研究種群的數量變動的規(guī)律，數學模型建構是常用的方法之一。一、建構種群增長模型實例1：

1859年，24只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這里野外生存空間寬敞，有茂盛的牧草，土壤疏松，卻沒有鷹等天敵。不到100年，兔子的數量達到6億只以上。24只→6億只實例2：鳳眼蓮（水葫蘆））原產于南南美，后被被作為觀賞賞植物引種種栽培，由由于沒有相克物物種，生長長氣候適宜宜，水體營營養(yǎng)豐富，遂大量繁繁殖，現已已對數十個個國家造成成危害零散→泛生2000年世界人口口增長曲線線我國1000~1990年人口數量量變化實例3觀察以上曲曲線的形狀狀，你覺得得像什么？？“J”型曲線“J”型曲線在理想條件下種群數量量增長的形形式，以時間為橫坐標，，種群數量為縱坐標的的曲線，曲曲線大致呈呈“J”型。“J”型曲線1.對比、總結結、歸納““J”型曲線生生長模式實實現的條件野兔水葫蘆沒有鷹等天敵沒有相克的生物溫度濕度適宜氣候有利生長茂盛的牧草水體營養(yǎng)豐富野外生存空間大島嶼面積寬廣沒有敵害氣候適宜食物充足空間廣闊討論如果種群的的起始數量量不是一個個，而是N0如果每經過過一個繁殖殖期后，子子代種群的的數量都是是原來的λ倍如果每繁殖殖一代的時時間是確定定的，方程程式的變量量用時間t代替nNt=N0λtN＝2n二、種群增增長的“J”型曲線①產生條件：：理想狀態(tài)——食物充足，，空間不限限，環(huán)境境適宜，沒沒有天敵等等；②增長特點：：種群數量每每年以一定定的倍數增增長，第二二年是第一一年的λ倍。③量的計算：：t年后種群的的數量為Nt=N0λt（N0為起始數量量，t為時間，Nt表示t年后該種群群的數量量，λ-1為年均增長長率）④適用情形：：實驗室條件件下、當一一個種群剛剛遷入到一一個新的適適宜環(huán)境時時的最初一一段時間⑤種群數數量變化圖圖像：⑥種群增長率變化圖像：：種群數量時間指數增長“J”型增長可可以一直持持續(xù)下去嗎嗎？說說你的看看法5只大草履蟲蟲0.5ml培養(yǎng)液每隔24小時統(tǒng)計一次大大草履蟲數數量大草履蟲高斯實驗高斯實驗時間/天123456種群數量/個17135339368375371根據以上數數據，作圖圖①“S”型曲線：種種群經過一一定時間的的增長后，，數量曲線。②環(huán)境容納量量（又稱））：在環(huán)境境條件的情況下，，一定空間間中所能維維持的種群群的最大的的數量稱為為環(huán)境容納納量。趨于穩(wěn)定K值不受到破壞壞K/2③該實驗中中在第天時增長速率最快，數量量為K/22、3“S”型曲線種群增長逐逐漸減慢種群數量大大于K/2值時，種群數量達達到K值時，種群增長停止種群數量在在K/2值時，種群增長最快種群數量小小于K/2值時，種群增長逐逐漸加快K/2K/2K時間D:出生率＝死死亡率，即即種群數量量處于K值。B:出生率與死死亡率之差差最大，即即種群數量量處于K/2值。

t0t1t2

時間

0K/2K增長率實驗分析初始時環(huán)境條件較較為，，草草履蟲數量量，，種群群密度繼續(xù)增多時時種內競爭最終死亡率=出生率，增長理想增多種群數量量穩(wěn)定01002003004001234567時間/天酵母數環(huán)境阻力力食物不足足、空間間有限、、種內斗斗爭、天天敵捕食食、氣候候不適、、寄生蟲蟲、傳染染病等K值:環(huán)境容納納量討論：：圖中陰陰影部分分代表的的什么？？陰影代表表環(huán)境阻阻力—生存斗爭爭中被淘淘汰的個個體數。。（2）種群的的“S”型增長到到K值后不再再繼續(xù)增增加的原原因：內因是：：外因是：：種群的出出生率和和死亡率率、遷入入和遷出出率相等等自然界的的資源和和空間是是有限的的“J”型曲線“S”型曲線形成條件增長特點增長率變化K值食物和空空間條件件充裕，，氣候適適宜，沒沒有敵害害等自然資源源、空間間有限，，種內競競爭加劇劇等連續(xù)增加加增加到一一定數量量保持穩(wěn)穩(wěn)定不變變化無有K/2家鼠繁殖殖力極強強，善于于打洞，，偷吃糧糧食，傳傳播疾病病危害極極大，應應該采取取哪些措施施控制家家鼠數量量？從環(huán)境境容納量量的角度度考慮，，能得到到啟發(fā)嗎嗎？注意：家家鼠種群群數量每每天可增加1.47%老鼠機械捕殺施用激素藥物捕殺施用避孕藥將食物儲存在安全處降低繁殖率減少數量增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量打掃衛(wèi)生硬化地面養(yǎng)殖或釋放天敵J型環(huán)境阻力力時間種群數量量K值增大環(huán)境境阻力降降低環(huán)境境容納量量S型K值J型環(huán)境阻力力時間種群數量量增大環(huán)境境阻力降降低環(huán)境境容納量量在現實的的生態(tài)系系統(tǒng)中，，種群數數量除增增長外，，還有沒沒有其他他變化？？大多數種種群的數數量總是是在波動之中中的，在不不利條件件之下，，還會急急劇下降降，甚至至滅亡。。東亞飛蝗種群數量的波動種群數量的波動和下降氣候、食食物、天天敵人為因素素影響種群群數量變變化的因因素1、氣候、、食物、、被捕食食、傳染染病等（（影響出出生率和和死亡率率、遷入入和遷入入率）2、人類的的活動研究種群群數量變變化的意意義1、合理理利用和和保護野生生物物資源2、為防治有害生物物提供科科學依據據3、為人人工養(yǎng)殖殖及種植植業(yè)中合合理控制制種群數數量、適適時捕撈撈、采伐伐等提供供理論指指導。課堂討論論A.大熊貓食食性單一一、繁殖殖率低、、生活在在海拔較較高的山山嶺里，，活動范范圍需求求廣。B、試分析析大熊貓貓數量日日益減少少的原因因?你能提出出保護大大熊貓措措施嗎？？自身繁殖殖率低食性單一一氣候變遷遷棲息地的的喪失等等保護大熊熊貓的措措施？提高繁殖殖率,建立自然然保護區(qū)區(qū)，給大大熊貓更更寬廣的的生生活空間間，保護環(huán)境境，改善她她們的棲棲息息環(huán)境，，幫助減少其環(huán)環(huán)境境阻力從而提高高環(huán)境容容納納量，是是保護大大熊貓的的根根本措施施。C.在漁業(yè)捕捕撈問題題上，人人們總是是希望捕捕到更多多的魚。。如果捕捕撈量長長期過高高,種群的數數量會發(fā)發(fā)生什么么樣的變變化呢?我們應該該怎樣來來確定合合適的的捕撈量才能即即不危機魚魚類種群群的持續(xù)發(fā)發(fā)展,又能獲得得較高高的魚產產量?課堂討論論時間種群數量K環(huán)境阻力J型S型種群數量量的恢復復需較長長時間。。如果外界界的環(huán)境境發(fā)生劇劇烈變化化，種群群還有可可能絕滅滅.1.如果長期期過度捕捕撈:2.捕撈量的的確定:K/2捕撈量≤≤K/2值。這樣既有有利于種種群的可可持續(xù)發(fā)發(fā)展，又又可獲得得較大收收益。培養(yǎng)液中中酵母菌菌種群數數量的變變化探究：完成實驗驗提出問題題作出假設設設計實驗驗分析結果果，得出出結論探究培養(yǎng)養(yǎng)液中酵酵母菌種種群數量量的動態(tài)態(tài)變化探究表達與交交流酵母菌種種群數量量在營養(yǎng)養(yǎng)條件有限的條件下下呈“S”型增長酵母菌種種群數量量是怎樣樣隨時間間變化的的？基礎回回扣扣1、酵母菌菌酵母菌是是單細胞胞真核生生物。生長周期期短，增增殖速度度快，還可以用用酵母菌菌作為實實驗材料料研究（探究酵母菌菌的呼吸方式式）2、種群數量的的變化種群數量的變變化包括增長長、波動、穩(wěn)穩(wěn)定、下降等等“S”型曲線有一個個K值，即環(huán)境容容納量。種群數量的增增長也受到許許多環(huán)境因素素（如溫度、、培養(yǎng)液的pH、培養(yǎng)液的養(yǎng)養(yǎng)分種類和濃濃度、代謝產產物等）的影影響。3．設計實驗：：①將10mL無菌馬鈴薯培培養(yǎng)液或肉湯湯培養(yǎng)液加入入試管中；②將酵母菌接種種入試管中的的培養(yǎng)液中混混合均勻；③將試管在28℃條件下連續(xù)培培養(yǎng)5d；④每天取樣計數數酵母菌數量量；⑤分析結果，得得出結論。是否設置對照照組和多組重重復實驗？為什么要連續(xù)續(xù)培養(yǎng)？如何取樣計數數？記錄表怎樣設設計？計數時有哪些些注意事項？酵母菌的計數數1、方法：抽樣檢測法、、顯微鏡計數數法（1）抽樣檢測的方法：先將將放在計數室上上，用吸管吸取培培養(yǎng)液，滴于于，讓培養(yǎng)液。多余培養(yǎng)液液用濾紙吸去去。稍帶片刻刻，待酵母菌細胞胞全部沉降到到，將計數板放在載物臺的的中央，計數數一個小方格格內的酵母菌菌數量，再以此為為根據，估算算試管中的酵酵母菌總數。。蓋玻片邊緣自行滲入計數室的底部部蓋玻片利用血球計數板在顯微鏡下直直接計數，是是一種常用的的微生物計數數法，也叫做做顯微鏡直接接計數法。優(yōu)點：直觀、、快速。適用于稀釋的菌懸液（或或孢子懸液）），即液體培培養(yǎng)基中菌體體的計數。此法計得的是是活菌體和死菌菌體的總和，又稱為總菌菌計數法。（2）顯微鏡計數數法酵母菌的計數數1、方法：抽樣檢測法、、顯微鏡計數數法2、計數工具——血球計數板實物圖正面圖側面圖計數室滴液處血球計數板是是一種專門用用于計算較大大單細胞微生