种群数量变化.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节种群数量的变化,1,、怎样建构种群数量增长的模型？,2,、种群的数量是怎样变化的？,3,、什么是环境容纳量？,4,、影响种群数量变化的因素有哪些？,本节聚焦,一、建构种群增长模型的方法,在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论：,n代细菌数量的计算公式？,72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少,？,问题探讨,N,n,n,解：n 60min x72h20min216,N,n,n,2,216,时间分钟,20,40,60,80,100,120,140,160,180,分裂次数,细菌数量,数量,1,2,2,4,3,8,4,16,5,32,6,64,7,128,8,256,9,512,2,2,2,1,2,3,2,4,2,5,2,6,2,7,2,8,2,9,20,40,60,80,100,120,140,160,180,分钟,细菌种群增长曲线,细菌数量,/,个,曲线图与数学,方程式相比,较,直观，但不够精确。,分钟,细菌种群增长曲线,细菌个数,横坐标是自变量，纵坐标是因变量，注意标明单位。,数学模型：,用来描述一个系统或它的性质的数学形式建立数学模型一般包括以下步骤：,观察研究对象，提出问题,提出合理的假设,通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正,根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达,细胞每,20min,分裂一次,资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响,N,n,n,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,细菌的数量个,理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？,二、种群增长的“,J”,型曲线,实例,1,：,澳大利亚本来并没有兔子。,1859,年，,24,只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到,100,年，兔子的数量达到,6,亿只以上，遍布整个大陆。,二、,种群增长的,“,J,”,型曲线,:,实例2,、20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,凤眼莲,自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈“,J”,型,模型假设：,在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等,理想条件,下，有一个种群，起始数量为,N,0,，每年增长率都,保持不变,，第二年的种群数量是第一年的,倍,，,t,年后该,种群的数量将会怎样变化？,“J”型增长的数学模型,起始数量为,N,0,，每年的,增长率都保持不变,，第二年的种群数量是第一年的倍，那么，,一年后该种群的数量应为：,N,1,=N,0,二年后该种群的数量应为：,N,2,=N,1,=N,0,2,t,年后该种群的,数量为,：,N,t,=N,0,t,三,年后该种群的数量应为：,N,3,=N,2,=N,0,3,前面实例细菌食物和生存空间充足条件下，20分钟分裂一次，那么，第8代有多少细菌？,分析：第8代即是N,8,，细菌起始数量为1个，即,N,0,=1,，每次分裂是前一次的,2,倍，即,=2。,N,8,=N,0,8,=1,2,8,=,256,个,t,年后该种群的数量应为,N,t,=N,0,t,（,N0,为起始数量，,t,为时间，,Nt,表示,t,年后该种群的数量，,为年均增率）,种群增长的,“,J”,型曲线：,产生条件：,理想状态,食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；,增长特点：,种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的,倍,量的计算：,t,年后种群的数量为,N,t,=N,0,t,（,N,0,为起始数量，,t,为时间，,N,t,表示,t,年后该种群的数量，,为年均增长率）,与社会的联系,:,我国自,1393,1990,年以来人口统计数据如下：,以上人口增长曲线符合哪种类型？,年份,1393,1578,1764,1849,1928,1982,1990,亿,0.6,0.6,2.0,4.1,4.7,10.3,11.6,思考,理想化的情况在自然界中并不存在。,那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？,在大自然中,食物有限,空间有限,种内斗争,种间竞争,天敌捕食,环境阻力,思考,既然存在环境阻力,种群增长的,“,J,”,型曲线应该从哪些方面进行修正呢？,例,生态学家高斯的实验：,种群增长的“S”型曲线,大草履虫种群的增长曲线,种群增长的“,S,”型曲线,种群经过一定时间的增长后，数量,趋于稳定的增长曲线，,称为“,S,”型曲线,种群数量达到环境所允许的最大值（,K,值,）后，将停止增长并在,K,值左右保持相对稳定。,K,值：,在环境条件不受破坏的情下，一定空间中所能维持的,种群最大数量,称为,环境容量此时出生率死亡率,三、种群增长的“,S”,型曲线,产生条件：,存在环境阻力：,自然条件（现实状态）,食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高,当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，,有时会稳定在一定的水平,三种群增长的“”型曲线,增长特点：,种群数量达到环境所允许的最大值（,K,值）后，,将停止增长并在,K,值左右保持相对稳定。,1,在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是（）,B,“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点,B C D,A,在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，,8,年后发展到,500,只左右，这个羊群数量会,(),A,、维持在一个水平上,B,、不断下降,C,、缓慢上升,D,、迅速上升,A,4,一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，哪一项是不正确的（,）,A,先呈“,S”,形增长，后呈“,J”,形增长,B,先呈“,J”,形增长，后呈“,S”,形增长,C,种群数量达到,K,值以后会保持稳定,D,K,值是环境条件允许的种群增长的最大值,A,欢迎各位老师领导莅临指导,