《种群的数量变化》PPT课件

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1、第二节种群的数量变化第四章种群和群落1.细菌是真核生物还是原核生物？思考回答2．细菌的繁殖的方式是什么？0204060n?细菌增长的数学模型研究时间（min）细胞数020406080100202122232425分裂细菌繁殖产生的后代数量细菌的分裂生殖分裂过程你知道2小时后有多少细菌吗？用什么办法描述细菌数量变化？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：①n代细菌数量的计算公式？②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？问题探讨Nn＝２n解：n＝60minx72h／20min＝216Nn＝２n＝2216时间分钟2040

2、6080100120140160180分裂次数细菌数量数量12243841653266471288256951222212324252627282920406080100120140160180分钟细菌种群增长曲线细菌数量/个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。思考：同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么优点？有什么局限性？时间数量Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等

3、。一、建构种群增长模型的方法描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式4.数学模型建构的步骤2.数学模型的表现形式:数学方程式图、表3.建构数学模型的意义:描述、解释和预测种群数量的变化。数学模型建构的一般过程提出问题作出假设建立模型模型的检验与评价细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响列出表格，根据表格画曲线，推导公式。Nn=2n，N代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正研究实例研究方法观察研

4、究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正实例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。凤眼莲（水葫芦）凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国.由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨.它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物

5、得不到足够光照而死亡。实例三：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937－1942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈什么型？2000年世界人口增长曲线我国1000~1990年人口数量变化1、“J”型增长曲线（1）适用范围实验室条件下种群刚刚迁入一个适宜生存新环境时（2）产生条件食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等（理想条件，不存在环境阻力）（3）数学公式Nt=N0λt种群起始数量t年后种群数量种群数量是前1年的倍数时间(年）思考？种群的增长率随时间如何变化？种群增长率=λ－1在一个培养基中，细

6、菌的数量会一直持续按照这个公式增长吗？为什么？不会.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．自然条件（现实状态）——食物和空间等资源总是有限的，种群数量达到一定值后，种内斗争不断加剧，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，增长减缓．生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。高斯对大草履虫种群研究的实验经过反复实验，结果如下：思考：1、曲线形状象什么？“S”型曲线2、大草履虫数量增长过程如何？三、种群增长的“S”型曲线①产生条件：自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有

7、限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。②增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。存在环境阻力种群密度越大环境阻力越大种群增长速率不断降低种群数量K/2→K值时，三、种群增长的“S”型曲线种群数量达到K值时，种群增长速率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。种群数量在K/2值时，种群增长速率最大种群数量由0→K/2值时，种群增长速率增大K值：在环境条件不受破坏的