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1、种群数量的增长规律,澳大利亚野兔的扩张,1859年,一位英国人带着24只兔子来到这里,到了1926年这些兔子的后代超过100亿只!,澳大利亚野兔的扩张,1859年,一位英国人带着24只兔子来到这里,到了1926年这些兔子的后代超过100亿只!,种群数量的增长规律,研究者在气候适宜、食物充足、范围广阔、没有天敌的条件下跟踪记录野兔繁殖子代情况,数据如下:,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,5000,10000,15000,20000,2500
2、0,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,增长速度v(个/年),5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,增长速度v(个/年),增长速度越来越快,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,增长速度v(个/年),增长速度越来越快,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,增长速度v(个/年),增长率r(个/年个),增长速度越来越快,
3、5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,增长速度v(个/年),增长率r(个/年个),增长速度越来越快,增长率逐渐稳定,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,增长速度越来越快,增长率逐渐稳定,增长速度v(个/年),增长率r(个/年个),Nt=?N0:该种群的起始数量Nt:表示t年后该种群的数量:种群数量是一年前的倍数,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,?,增长速度v(个/年),增长率r(个/年个),Nt=N0,t,N
4、t=?N0:该种群的起始数量Nt:表示t年后该种群的数量:种群数量是一年前的倍数,5000,10000,15000,20000,25000,0,1,2,3,4,5,6,年份,数量,13.5万,增长速度v(个/年),增长率r(个/年个),Nt=N0,t,1.“J”型曲线在理想条件下,种群数量增长曲线大致呈“”型,一、种群增长的“J”型曲线,增长率-1保持稳定,Nt=N0t,来自生物(必修本)第二册,2000年世界人口增长曲线,我国10001990年人口数量变化,J 型 曲线,20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。19371942年间数量增长:,问:请画出J型曲线的增长率随时间
5、变化的曲线,在J型曲线中,种群增长率不变,增长速率(斜率)逐渐增加,1N0=1,请问n代细菌数量为:272小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?,Nn2n,解:n 60 min 72 h20 min216Nn2n 2 216,在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代,练一练,在有限的资源和空间的条件下,种群又是怎样增长的呢你能否预测它的变化,?,?,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,0,200,400,600,800,3,
6、6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,食物不足空间有限种内斗争天敌捕食气候不适寄生虫传染病等,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,665,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,665,K值:环境容纳量,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,665,K值:环境容纳量,0,200,400,600,800,3,6,
7、9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,665,K值:环境容纳量,k/2,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200,100,200,300,400,500,600,700,酵母数,增长速度,0,0.5,1,1.5,2,2.5,5,10,15,20,25,时间,增长率,高斯的大草履虫实验种群的逻辑斯谛增长,(引自Allee等,1949),种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的数量往往会连续快速增长.,在食物(养料)和空间等有限的条件下,种群数量呈现S型增长趋势.,K/2,种
8、群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,N0:该种群的起始 数量:种群数量是一 年前的倍数,K值:环境容纳量,k/2处:种群增长 速度最快,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,增长率,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,在现实的生态系统中,种群数量除增长外,还有没有其他变化?,家鼠繁殖力极强,善于打洞,偷吃粮食,传播疾病危害极大,应该采取哪些措施控制家鼠数量?,有害生物的控制,老鼠,老鼠,机械
9、捕杀,药物捕杀,老鼠,机械捕杀,药物捕杀,减少数量,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,降低繁殖率,减少数量,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,养殖或释放天敌,将食物储存在安全处,降低繁殖率,减少数量,增大环境阻力降低环境容纳量,打扫卫生,硬化地面,1.减少数量:机械捕杀、药物捕杀,哪种措施较能从实质上解决问题?,2.增大环境阻力降低环境容纳量:养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处,3.降低繁殖率等,1.减少数量:机械捕杀、药物捕杀,哪种措施较能从实质上解决问题?,2.增大环境阻力降低环境容纳量:养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处
10、,3.降低繁殖率等,课堂讨论,A.大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里,活动范围需求广。试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗?,大熊猫数量日益减少的原因?,自身繁殖率低食性单一气候变迁栖息地的丧失等,保护大熊猫的措施?,保护大熊猫的措施?,提高繁殖率,建立自然保护区,给大熊猫更宽广的 生活空间,保护环境,改善她们的栖 息环境,帮助减少其环 境阻力从而提高环境容 纳量,是保护大熊猫的 根本措施。,B.草场的发育有着一定的周期,承载的畜牧量也有一定的限制,超载放牧的现象却屡禁不止.谈谈你对超载放牧的看法?,课堂讨论,超载放牧,草场破坏、其再生力和恢复力下降,可承载的
11、放牧量减少,草场退化、沙漠化,生态环境恶化,加剧,C.在渔业捕捞问题上,人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢?捕捞量多少才合适?,课堂讨论,1.数学模型是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:根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达观察研究对象,提出问题通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 提出合理的假设下列排列顺序正确的是()A.B.C.D.,B,2.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每 20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),T h后,该种群的
12、个体总数是()A.m2TB.m220C.2D.m23T【解析】选D。细菌进行分裂生殖,一分为二,20 min分裂一次,每小时繁殖三代,所以T h共繁殖3T代,种群个体数变为m23T。,1.将少量细菌接种到适宜的培养液中,在适宜的条件下进行培养(不做其他处理)。以下哪个曲线图最有可能是该细菌种群数量从最初到最终的变化(),D,2.如图为池塘中某种鱼的数量增长曲线,为了使此种鱼的总产量达到最大值,应做到适时捕捞。下列做法中正确的是()A.超过t4时捕捞,使剩余量保持在KB.超过t3时捕捞,使剩余量保持在3K/4C.超过t2时捕捞,使剩余量保持在K/2D.超过t1时捕捞,使剩余量保持在K/4,C,3
13、.广州增城出入境检疫局曾从进口物品中截获入侵红火蚁,若红火蚁流入境内适宜的环境中,刚开始一段时间内,其种群增长率曲线将是(),A,谢谢!,0,200,400,600,800,3,6,9,12,15,18,21,小时,酵母数,环境阻力,665,K值:环境容纳量,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200,100,200,300,400,500,600,700,酵母数,0,0.5,1,1.5,2,2.5,5,10,15,20,25,时间,350.7,665.0,176.1,增长率,增长速度,1.减少数量:机械捕杀、药物捕杀,措施分析,2.增大环境阻力降低环境容纳量:养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处。,时间,种群数量,1.减少数量,机械捕杀药物捕杀,时间,种群数量,1.减少数量,机械捕杀药物捕杀,J型,环境阻力,时间,种群数量,K值,2.增大环境阻力降低环境容纳量,K值,J型,环境阻力,时间,种群数量,2.增大环境阻力降低环境容纳量,1.如果长期过度捕捞:,种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化,种群还有可能绝灭.,1.如果长期过度捕捞:,2.捕捞量的确定:,2.捕捞量的确定:,K/2,2.捕捞量的确定:,捕捞量K/2值。这样既有利于种群的可持续发展,又可获得较大收益。,K/2,