第二節(jié)種群數(shù)量變化課件

溫故知新：種群最基本的數(shù)量特征？對(duì)該特征進(jìn)行估算最常用的方法有哪兩種？分別說(shuō)明第1題中兩種估算方法分別適用的調(diào)查對(duì)象？利用樣方法調(diào)查種群密度時(shí)選取樣方的關(guān)鍵是什么？根據(jù)調(diào)查區(qū)域不同，有哪兩種取樣方法？樣方邊界的個(gè)體應(yīng)如何處理？用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時(shí)，若所用標(biāo)志使得被調(diào)查生物易于被其天敵發(fā)現(xiàn)，那么最終估算的種群密度比實(shí)際值偏大還是偏??？為什么溫故知新：對(duì)種群密度具有決定作用的種群數(shù)量特征有哪些？種群年齡組成有哪三種類型？年齡組成對(duì)種群密度具有怎樣的作用？種群的空間特征有哪幾種類型？第二節(jié)種群數(shù)量的變化學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。；2.種群數(shù)量是怎樣變化的（數(shù)學(xué)模型）；

3.什么是環(huán)境容納量；4.影響種群數(shù)量變化的因素。問(wèn)題探討

在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過(guò)分裂繁殖一代。時(shí)間（min)20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)公式Nn=2n248163264128256512時(shí)間（min)20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量248163264128256512時(shí)間(min)種群數(shù)量(個(gè))

020406080111110020406080100200300400500將數(shù)學(xué)公式（Nn=2n)（數(shù)據(jù)）變?yōu)榍€圖在描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化時(shí)，常常需要建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式可以為公式、圖表等。

觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題提出合理的假設(shè)通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無(wú)限多，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增加的影響Nn＝２n觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正數(shù)學(xué)模型用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式．建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：思考討論：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)間數(shù)量Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。

優(yōu)點(diǎn)：能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。局限性：曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確！澳大利亞野兔的擴(kuò)張

1859年，一位英國(guó)人帶著24只兔子來(lái)到這里，到了1926年這些兔子的后代超過(guò)100億只!澳大利亞野兔的擴(kuò)張1859年，一位英國(guó)人帶著24只兔子來(lái)到這里，到了1926年這些兔子的后代超過(guò)100億只!學(xué)生討論：1.野兔種群增長(zhǎng)的原因有哪些？2.怎樣用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述野兔種群增長(zhǎng)的規(guī)律？3.如果用N0表示野兔種群的起始數(shù)量，用λ表示野兔種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，用Nt表示t年后野兔種群的數(shù)量，那么,Nt為多少？4.列舉在自然界中還有哪些與素材中野兔種群數(shù)量增長(zhǎng)相類似的情況。種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，常常在一定時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)。例如，在20世紀(jì)30年代時(shí)，人們將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼，在1937～1942年期間的增長(zhǎng)曲線。自然界確有類似細(xì)菌在理想條件（在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等）下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式。該種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型可表示為“J”型曲線，或數(shù)學(xué)公式：Nt=N0λt時(shí)間數(shù)量t指時(shí)間(假設(shè)繁殖一代的時(shí)間為一年)；λ指種群數(shù)量是一年前數(shù)量倍數(shù)；N0指開(kāi)始的數(shù)量；Nt

指繁殖t代時(shí)的數(shù)量）構(gòu)建“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型時(shí)間數(shù)量“J”型曲線1.“J”型曲線形成的條件、特點(diǎn)、時(shí)期是什么？問(wèn)題探討2.當(dāng)λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0時(shí)，種群的數(shù)量變化分別會(huì)怎樣？3.思考λ-1表示怎樣的含義？4.自然界中“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？原因是什么？K=375t/d樣品大草履蟲(chóng)的數(shù)量（個(gè)）開(kāi)始5第1天20第2天115第3天335第4天370第5天365第6天380100200300400實(shí)例：在0.5ml培養(yǎng)液中放入5只大草履蟲(chóng)，然后每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲(chóng)的數(shù)量（如下表格），請(qǐng)繪制大草履蟲(chóng)的種群的增長(zhǎng)曲線種群數(shù)量462135......種群數(shù)量變化是“J”型曲線嗎？為什么會(huì)出現(xiàn)這種變化？1.S型增長(zhǎng)曲線產(chǎn)生條件？2.a點(diǎn)前表示含義？3.b點(diǎn)表示含義？種群的增長(zhǎng)速率最大還是最小?

此時(shí)種群的數(shù)量是多少？a-b曲線表示的含義？bCa4.c點(diǎn)種群的增長(zhǎng)速率為多少？此時(shí)種群的數(shù)量是多少？b-c曲線表示的含義？5.種群的種內(nèi)斗爭(zhēng)最劇烈在＿點(diǎn)？6.K值表示的含義是什么？7.分析b點(diǎn)和c點(diǎn)時(shí)的出生率和死亡率情況。問(wèn)題探討8.同一種群的K值是固定不變的嗎？思考討論9.對(duì)大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？10.對(duì)家鼠等有害動(dòng)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)？11.種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？

對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。12.用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J、S”曲線時(shí)間種群數(shù)量1、“J”型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：生物具有過(guò)渡繁殖的特性。2、圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力；用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量?！癑”型曲線指生物具有什么特性？圖中陰影部分表示什么？

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，凡是影響上述種群特征的因素，都會(huì)引起種群數(shù)量的變化。環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群數(shù)量的變化氣候、食物、被捕食、傳染病等增或減增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等影響種群數(shù)量變化的因素

大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至消亡。種群數(shù)量的波動(dòng)和下降東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)（1）有利于野生生