種群的增長(zhǎng)方式(上課)PPT精選文檔

1、1,第2節(jié) 種群的增長(zhǎng)方式,2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,1、分析酵母菌種群數(shù)量變化趨勢(shì)的原因 2、分析影響酵母菌種群數(shù)量的因素。,養(yǎng)料、溫度、pH及有害代謝廢物等,3,4,在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。,1n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是：,Nn2n,n 60 min 72 h20 min 216 Nn2n 2216,問題探討,272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？,3請(qǐng)將公式Nn2n變成曲線圖,5,將數(shù)學(xué)公式（N=2n)變?yōu)榍€圖,2 4 8 16 32 64 128,6,公式法 曲線圖法,Nn2n,準(zhǔn)確 直觀,數(shù)學(xué)模型：用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形

2、式,7,建立數(shù)學(xué)模型的步驟：,觀察研究對(duì)象 提出問題,在資源和空間無限的環(huán) 境中，細(xì)菌種群的增長(zhǎng) 不受影響,提出合理的假設(shè),Nn = 2n,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),觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量， 對(duì)自己建立的模型進(jìn)行 檢驗(yàn)或修正,通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或 觀察等對(duì)模型進(jìn)行 檢驗(yàn)或修正,細(xì)菌每20分鐘 分裂一次,8,類型：,坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）,數(shù)據(jù)分析表格式,數(shù)學(xué)方程式,9,自然界中有符合理想條件下細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)模式的生物嗎？,10,澳大利亞本來并沒有兔子。 1859年，一個(gè)叫托馬斯奧斯汀的英國(guó)人來澳定居，帶來了24只野兔，放養(yǎng)在他的莊園里。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到了天堂。因?yàn)檫@

3、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，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。 一個(gè)世紀(jì)之后，野兔數(shù)量達(dá)到6 億只以上，遍布整個(gè)大陸。,11,鳳眼蓮原產(chǎn)于南美，1901年作為花卉引入中國(guó).由于繁殖迅速，又幾乎沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和天敵，數(shù)量急劇增長(zhǎng).它對(duì)其生活的水面采取了野蠻的封鎖策略，擋住陽光，導(dǎo)致水下植物得不到足夠光照而死亡 ，成為了入侵植物。,12,20世紀(jì)30年代，環(huán)頸雉引入美國(guó)的一個(gè)島嶼，在5年的時(shí)間種群增長(zhǎng)了數(shù)倍,環(huán)頸雉種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線,13,種群在什么條件下呈指數(shù)增長(zhǎng)？,資源無限,空間無限,不受其他生物制約,生物的指數(shù)增長(zhǎng),14,種群增長(zhǎng)的“J”型曲線,N

4、t = N0t,某動(dòng)物種群的起始數(shù)量為N0，此后每年的種群數(shù)量都為前一年的倍，則一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為： 二年后該種群的數(shù)量為： t年后則為：,N1= N0,N2= N1 = N02，,指數(shù)增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型,（N0為起始數(shù)量， t為單位時(shí)間的次數(shù)，Nt表示t年后人口的數(shù)量，為年均增長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)或倍數(shù)）,15,種群增長(zhǎng)的 “J”型曲線（指數(shù)增長(zhǎng)）,產(chǎn)生條件：食物充足，空間充裕，沒有敵害等；,增長(zhǎng)特點(diǎn)：種群數(shù)量每單位時(shí)間以一定的增長(zhǎng)率 呈指數(shù)增長(zhǎng)。,（N0為起始數(shù)量， t為時(shí)間， Nt表示t個(gè)單位時(shí)間后該種群的數(shù)量，=現(xiàn)有個(gè)體數(shù)原有個(gè)體數(shù)，增長(zhǎng)率為-1 ）,16,2010年慈溪城區(qū)常住人口約為201萬人

5、，2011年慈溪城區(qū)常住人口約203.1萬，根據(jù)這種增長(zhǎng)方式，假設(shè)在10年內(nèi)均不變，,能預(yù)測(cè)出2020慈溪城區(qū)常住人口多少嗎？,大約 223萬人,Nt=N0t,N10=N010,17,種群增長(zhǎng)率是指單位數(shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)（在一定時(shí)間內(nèi)，結(jié)束時(shí)的種群數(shù)量相對(duì)于開始時(shí)的種群數(shù)量的增加的數(shù)量占開始時(shí)種群數(shù)量的比例），是一個(gè)百分百比，無單位。 計(jì)算公式為： 增長(zhǎng)率（這一次總數(shù)上一次總數(shù)）/上一次總數(shù)100。 增長(zhǎng)率出生率死亡率。 種群增長(zhǎng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的數(shù)量（即曲線斜率），有單位（如個(gè)年等）。 計(jì)算公式為： 增長(zhǎng)速率（這一次總數(shù)上一次總數(shù)）/時(shí)間。,18,假設(shè)某一種群的數(shù)量在

6、某一單位時(shí)間t（如一年）內(nèi)，由初數(shù)量No（個(gè)）增長(zhǎng)到末數(shù)量Nt（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)算分別為,增長(zhǎng)速率,末數(shù)初數(shù),單位時(shí)間,增長(zhǎng)率,初數(shù),末數(shù)初數(shù),19,指數(shù)增長(zhǎng)小結(jié),開始種群數(shù)量少，起始增長(zhǎng)很慢,隨著種群基數(shù)的加大，增長(zhǎng)越來越快,種群增長(zhǎng)速率(曲線斜率)越來越大，增長(zhǎng)率保持不變,理想狀態(tài)或種群遷入新環(huán)境的一定時(shí)期,20,高斯（Gause，1934）把5個(gè)大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下,大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn),21,22,大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線,食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致

7、該種群的出生率降低，死亡率增高。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。,邏輯斯諦增長(zhǎng),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,23,產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力食物、空間、種內(nèi)斗爭(zhēng)、 種間競(jìng)爭(zhēng)、天敵等,起始,K/2,K,增長(zhǎng)速率,0,最大,0,種群密度,加速增大,減速增大,增長(zhǎng)特點(diǎn)：,邏輯斯諦增長(zhǎng),24,條件： 資源有限 空間有限 受其他生物制約,特點(diǎn)： 種群起始呈加速增長(zhǎng) K/2時(shí)增長(zhǎng)最快 此后便減速增長(zhǎng) 到K值便停止或在K值上下波動(dòng),種群增長(zhǎng)速率先增加，后減少 種群增長(zhǎng)率不斷減少,25,陰影部分代表因環(huán)境阻力而被淘汰的個(gè)體

8、； 陰影的大小代表環(huán)境阻力的大小。,26,理想條件下 資源無限,自然條件下 資源有限,實(shí)驗(yàn)室和種群遷入新的環(huán)境中最初的一段時(shí)間內(nèi)的增長(zhǎng),一般自然種群的增長(zhǎng),不變,變化,無,有,逐漸增大,逐漸減少,27,思考：從環(huán)境容納量（K值）的角度思考： （1）對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？,（2）對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么 措施？,建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。,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。,28,牧民在承包的草場(chǎng)上該放養(yǎng)多少頭

9、羊，既能保護(hù)草原，又能取得最好經(jīng)濟(jì)效益？,對(duì)于某水體中的魚，何時(shí)捕？捕撈多少？才能既不會(huì)使資源枯竭，又使資源得到充分利用?,29,q,某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率 隨時(shí)間變化的曲線，下列敘述正確的是（ ） A.在T0-T2時(shí)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) B.若在T2時(shí)種群的數(shù)量為N，則在T1時(shí)種群的 數(shù)量為N/2； C.捕獲該魚的最佳時(shí)期為T2時(shí) D.在TI-T2時(shí)，該魚種群數(shù)量呈下降趨勢(shì)。,B,30,一、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的構(gòu)造,血細(xì)胞計(jì)數(shù)室有2mm2mm方格型，由于方格網(wǎng)距蓋玻片0.1mm，因此容積為0.4mm3(410-4mL),31,二、計(jì)數(shù)室的類型,32,1625,2516,使用1

10、625規(guī)格時(shí)計(jì)數(shù)幾個(gè)中方格中的細(xì)胞數(shù)？即幾個(gè)小方格中的細(xì)胞數(shù)？,4個(gè)中方格，100個(gè)小方格,33,在計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)沉降在格線上的細(xì)胞的統(tǒng)計(jì)應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)定。如菌體位于大方格的雙線上，計(jì)數(shù)時(shí)則數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線，以減少誤差。即位于本格上線和左線上的細(xì)胞計(jì)入本格，本格的下線和右線上的細(xì)胞按規(guī)定計(jì)入相應(yīng)的格中。,1、視待測(cè)菌懸液濃度，加無菌水適當(dāng)稀釋，以每小格的菌數(shù)可數(shù)為度。 2、取潔凈的血球計(jì)數(shù)板一塊，在計(jì)數(shù)區(qū)上蓋上一塊蓋玻片。 3、將菌懸液搖勻，用滴管吸取少許，從計(jì)數(shù)板中間平臺(tái)兩側(cè)的溝槽內(nèi)沿蓋玻片的下邊緣滴入一小滴（不宜過多），讓菌懸液利用液體的表面張力充滿計(jì)數(shù)區(qū)，勿使氣泡產(chǎn)生，并用吸水紙

11、吸去溝槽中流出的多余菌懸液。也可以將菌懸液直接滴加在計(jì)數(shù)區(qū)上，然后加蓋蓋玻片 4、靜置片刻，使細(xì)胞沉降到計(jì)數(shù)板上，不再隨液體漂移。將血球計(jì)數(shù)板放置于顯微鏡的載物臺(tái)上夾穩(wěn)，先在低倍鏡下找到計(jì)數(shù)區(qū)后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察并計(jì)數(shù)。,34,設(shè)每個(gè)中方格中的細(xì)菌數(shù)分別是：A1，A2，A3，A4，稀釋倍數(shù)為：B，則樣品中細(xì)胞數(shù)/ml是多少？,三、計(jì)數(shù)方法,35,1、從試管中吸取培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，為什么需將試管輕輕震蕩幾次？,2、若一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌數(shù)過多，難以數(shù)清，則如何處理？,使培養(yǎng)液中酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。,將培養(yǎng)液稀釋一定的倍數(shù)，再重新計(jì)數(shù)。,四、注意事項(xiàng),36,第三節(jié) 種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié),37,種群的數(shù)量波動(dòng),環(huán)境容納量是種群數(shù)量的平均值，實(shí)際的種群數(shù)量在這個(gè)平均值（種群平衡密度）上下波動(dòng)。 波動(dòng)幅度有大有??；可以是非周期性也可是周期性，,概念：由于出生率和死亡率的變動(dòng)和環(huán)境條件的改變所引起的種群個(gè)體數(shù)量隨時(shí)間的變化。,38,（1）非周期性波動(dòng),常