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课件网) 知识回顾 1、种群 2、种群密度 3、种群最基本的数量特征是_____。还有_____。 4、调查种群密度的方法有_____和_____。 5、年龄组成的类型有_____、_____、_____。 6、种群的空间特征有_____、_____、_____。 第四章 种群和群落 第2节 种群数量的变化 一、构建种群增长模型 1、n代细菌数量的计算公式是什么? 2、72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少? 3、在一个培养基中,细菌的数量会一直按照这个公式增长吗? 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。 一、构建种群增长模型 建立数学模型一般包括以下步骤: 1、观察研究对象,提出问题 2、提出合理的假设 3、根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达 4、通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 一、构建种群增长模型 通过计算一个细菌在不同时间产生后代的数量,可以构建数学模型: 数学公式为: 增长曲线为: 时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 数量(个) 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nn=2n 二、种群增长的“J”型曲线 实例一:1859年,一位英国人来到澳大利亚定居,他带来了24只野兔。让他没有想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草,啃啮树皮,造成植被破坏,导致水土流失。后来,人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 二、种群增长的“J”型曲线 实例二: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。 二、种群增长的“J”型曲线 ①产生条件:理想状态下———食物充足,空间充裕,气候适宜,没有天敌等。 ②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λ倍。 ③建立模型:t年后种群的数量为 Nt=N0 λt (N0 为起始数量,t 为时间,Nt 表示t年后该种群的数量,λ表示第二年是第一年的λ倍) ④建立曲线图模型 种群的增长率 时间 种群的增长速率 三、种群增长的“S”型曲线 实例: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。 三、种群增长的“S”型曲线 1、概念:在资源有限的条件下,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。 2、产生条件: 自然条件(现实状态)下,食物和空间等资源总是有限的。 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:种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率与出生率相等时,种群的数量稳定在一定的水平。 种群数量 时间 K 种群数量 时间 种群增长速率 时间 K t0 t1 t2 三、种群增长的“S”型曲线 种群数量为K: 种群增长速率为零,种群数量最大,种内斗争最剧烈。 种群数量为 K/2: 种群增长速率最大 K值:环境容纳量 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的最大数量。 增长速率最快 增长期:个体数量增加,增长加速 适应期:个体数量较少,增长缓慢 稳定期:增长减慢 出生率=死亡率 增长速率为零 a b c K 种群增长“S”型曲线 3、“S”型曲线的增长特点分析 三、种群增长的“S”型曲线 4、“S”型曲线中种群增长速率曲线的分析 K/2 a b c d g h f e 甲 乙 t0 t1 t2 f--g对应甲图_____,种群数量增长速率逐渐_____。 g 点对应甲图_____点,种群数量为_____,种群数量增长速率最大。 g--h对应甲图_____,种群数量增长速率逐渐_____。 h 点对应甲图_____点,种群数量增长速率为_____。 c a--c 增加 K/2 c--d 减少 d 0 比较“J”型和“S”型曲线的联系与区别 ... ...