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课件网) 2 种群数量的变化 影响种群密度的因素 种群数量 出生率 死亡率 性别比例 迁入率迁出率 年龄组成 （种群密度） 决 定 决 定 预测 影响 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。 时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 细菌数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。 问题探讨： Nn＝2n 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。（P66 图4-4） 20 40 60 80 100 120 140 160 180 时间/分钟 细菌数量/个 将数学公式（Nn=2n)变为曲线图 一、数学模型 概念: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 表现形式: Nn＝2n 数学公式法 坐标曲线法 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 细菌每20min分裂一次，这个细菌种群是如何增长的呢？ 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 Nn＝２n 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 建立数学模型一般包括以下步骤： 理想条件下细菌数量增长的推测。自然界中有此增长类型吗？ 二、种群增长的“J”型曲线 24只野兔 澳大利亚野兔 食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等 6亿多只 汉水丑生侯伟作品 引入美国一个岛屿的环颈雉 （实线为实际增长曲线， 虚线为理论上的曲线） “J”型增长的数学模型的建构 1、模型假设： 理想状态：食物和空间充裕,气候适宜,没有敌害等； （N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为该种群数量是一年前种群数量倍数．） 2、建立模型 Nt=N0 λt 如果种群的起始数量不是1而是N0 ，增长倍数不是2而是λ，时间单位不是一个繁殖周期而是一个自然年。 N1=N0 λ N2=N0 λ* λ N3=N0 λ* λ * λ A、人为控制的实验室条件 B、当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时 模型适用范围： 汉水丑生侯伟作品 “J”型增长会一直持续下去吗？ 三、种群增长的S型曲线 生态学家高斯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。经过反复实验，得出了如图所示的结果。 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。 种内斗争加剧 资源、空间有限 原因： 存在环境阻力 K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。 天敌 关于K值的几点解释 (1)种群数量达到K值后并不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。 (2)K值（一定空间中所能维持的种群最大数量）≠种群数量能达到的最大值 (3)K值并不是固定不变的。当生存环境发生改变时，K值也会相应的改变。 加速期：增长速率加快 适应期：个体数量少，增长慢 转折期：增长最快 减速期：增长速率减慢 饱和期：增长速率为0 K/2 K值应用 建立自然保护区，保护野生生物资源 防治有害生物 合理确定载畜量 K/2值应用 捕捞（捕获）后种群数量保持在K/2水平 灭鼠、灭蝗？ 自然界中，影响种群数量的因素有很多，如气候、食物、天敌、传染病等。因此，大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至消亡。 四、种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动 除自然因素影响外，人类活动也会影响种群数量变化。有时甚至成为决定性因素 A B 时间 种群数量 K（环境所允许的最大值） 环境阻力 也可以表示通过生存斗争被淘汰的个体数量 理论增长曲线 “J”型曲线 实际增长曲线 “S”型曲线 种群数 ... ...
