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1、第二节种群数量的变化,问题探讨,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代,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：1、n代细菌数量的计算公式？2、72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,Nnn,解：n 60min x72h20min216Nn2216,为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。,用来描述一个系统或它的性质的数学形式：数学方程式法（如：Nnn）曲线法,如何建构种群增长模型？,观察研究对象，提出问题,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
2、,NnnN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,一、建构种群增长模型的方法-数学模型,能否将数学公式（N=2n)变为曲线图？,2 4 8 16 32 64 128 256 512,曲线图与数学方程式比较，优缺点？,500,曲线图：直观，但不够精确数学公式：精确，但不够直观,实例1：澳大利亚野兔,二种群增长的“”型曲线,实例2 某海岛上环颈雉种群数量的变化,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“”型,二、种群增长的“J”型曲线,讨论：出现这种增长曲线的其理想条件是什么,产生条件
3、：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,计算公式：t年后种群数量为：Nt=N0 t,（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，为该种群是一年前种群数量的倍数）,“J”型增长的数学模型,增长特点：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的倍。,种群增长倍数（）变化图像：,时间,种群增长率变化图像：,种群增长率,保持不变,呈“J”型数量增长的2种情形：实验室条件下一个种群刚迁入到一个新的适宜环境中时,时间,种群增长倍数,1,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,“J”型增长能一直持续下去吗？,例生态学家高斯的实验：,观察讨论,三、
4、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,K值：,K/2,转折期，增长速率最快,K值：环境容纳量,加速期，个体数量增加，增长加速,调整期，个体数量较少增长缓慢,减速期，增长缓慢,稳定期，增长速率为零,“S”型曲线产生条件：增长特点：,存在环境阻力,种群数量达到最大值后,停止增长并维持在K值左右。,种群增长速率,时间,t2,t1,K,为持续获得最大捕捞量，应使被捕鱼群的种群数量保持在不低于K/2,理想条件下（环境资源无限）,自然条件下（环境资源有限）,无K值,有K值,四、比较J型曲线和S型曲线,图中阴影部分表示环境阻力，也就是通过生存斗争被淘汰的
5、个体数量,1、一个新物种进入某地后，对其种群数量变化的叙述，哪一项是不正确的()A先呈“S”型增长，后呈“J”型增长B先呈“J”型增长，后呈“S”型增长C种群数量达到K值以后会保持稳定DK值是环境条件允许的种群数量的最大值,A,2、右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为A100只 B200只C300只 D400只,3、当种群数量达到K值时，可能出现的现象是A这时生态因素对该种群没有作用 B种群的增长率保持相对稳定C食物将不再是限制种群发展的因素 D出生率再也不会超过死亡率,4、如图为某种群数量增长的
6、“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是(),A改善空间和资源条件有望使K值提高BC点时种群增长速率为零，出生率等于死亡率Cbc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率D比较曲线Y与曲线X表明自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率,C,思考与讨论,讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？,（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴
7、的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。,大多数种群的数量总是在波动之中,四、种群数量的波动和下降,在不利条件之下，有些种群数量还会急剧下降，甚至消亡.,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁入,种群数量的变化,影响种群数量变化的因素,（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。,（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。,（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。,五研究种群数量变化有何意义？,（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。,苍鹭的保护,云豹的保护,野猪的保护,救护被困的鲸鱼,全力防蝗减灾,(1)酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生
8、二氧化碳和水,无氧时产生二氧化碳和酒精。(2)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(3)在理想条件下，酵母菌增长曲线为“J”型,在有限的环境下，酵母菌增长呈“S”型。,四、探究培养液中酵母菌种群数量的变化,1实验原理,培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间而变化的？,酵母菌在资源和空有限的环境中，其种群数量的增加会受到种群密度的影响,2、探究问题：,3、提出假设：,(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。(2)将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀。(3)将试管在28 C条件下连续培养。,4实验步骤,(4)每天采用抽样检测方法计数酵母
9、菌，计数方法如下：计数计数室内酵母菌(多取几个计数室取平均值),显微镜直接计数法,计数室,血球计数板:,每个大格分为25中格每一中格又分为16小格,大格是由_个小格组成,2516=400,假如用血球计数板（2mm2mm方格）对某样品进行计数，一个计数室内（盖玻片下的培养液厚度为0.1mm）酵母菌平均数为a，据此估算10mL培养液中有酵母菌 个。,注意事项,从试管中吸出培养液进行计数之前，建议将试管震荡几次，目的是什么？本实验需要设置对照吗？本实验需要做重复实验吗？,目的：使培养液中酵母菌分布均匀，以保证 估算准确，减少误差,不需要，因为本实验在时间上形成自身前后对照,需要，提高实验数据的准确性
10、,注意事项,如果计数时，一个小方格中酵母菌过多，难以计数，应该采取什么措施？对于压在边线上的菌体，如何计数？,增加稀释倍数,计相邻两边及其顶角上的菌体,例2:酵母菌的计数通常用血球计数板进行，血球计数板每个大方格容积为0.1mm3，由400个小方格组成。现对某一样液进行检测，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先 后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有 个。,例1:在用血球计数板（2mm2mm方格）对某一稀释50倍样品进行计数时，发现在一个计数室内（盖玻片下的培养液厚度为0.1mm）酵母菌平均数为16，据此估算10mL培养液中有酵母菌 个。,2x107,2108,稀释,
