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课件网) 第一章种群及其动态 第2节 种群数量的变化 讨论： 1.第n代细菌数量的计算公式是什么 设细菌初始数量为N ; 第一次分裂产生的细菌为第 一代，数量为N ×2; 第n代的数量为Nn=N ×2n。 2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 2216个 细 胞 数 0min 分 裂 40 60 80 32 64 512 4096 16777216 68719476736 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而 我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下， 某种细菌每20min 就通过分裂繁殖一次。 3.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 问题探讨 细菌繁殖产生的后代数量 =2° =2 =2 =2 =2 =2 =2 =2 =2 2 =2 4 =2 6 180 240 480 720 时 间 /min 100 120 20 一、建构种群增长模型的方法 1.建立数学模型 建立数学模型的步骤 观察分析 提出问题 建立 数学模型 检验修正 做出假设 细菌每20min 分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代 后的数量 在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种 群的增长不会受种群密度增加的影响 Nn=2n,N 代表细菌数量，n 代表第几代 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 研究实例 任务二：n代细菌数量Nn的计算公式是：Nn=2n 任务三：以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标， 画出细菌种群的增长曲线。 同数学公式相比，曲线图表示的数学模型不够精确。 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512 2.细菌种群增长曲线 任务一：计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量 资料11859年，一位来到澳大利亚定居的英国人 在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是， 一个世纪之后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。 漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃树皮， 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。 思考 ·讨论 ·分析自然界种群增长的实例 资料2 20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一 个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如图所示。 年份 思考 ·讨论 ·分析自然界种群增长的实例 讨 论 1.这两个资料中的种群增长有什么共同点 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 2.种群出现这种增长的原因是什么 食物充足，缺少天敌。 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去 为什么 不能。因为资源和空间是有限的。 通过资料1和2可知：自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的 形式。 1.定义 在理想条件下，如果以时间为横坐 标，种群数量为纵坐标画出曲线来 表示，曲线则大致呈“J”形。这种 类型的种群增长称为 “J” 形增长。 2.适用条件： ① 食物和空间条件充裕 ② 气候适宜 ③ 没有天敌(捕食和寄生天敌) ④ 没有其他竞争物种等 3.适用对象： ①实验室条件下； ②当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时 。 二、种群的“J” 形增长 在食物和空间条件充裕，气候适宜、 没有天敌和其他竞争物种等条件下， 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入倍。 (2)建立模型： Nt=N λt 时间 每年增长倍数 t年后该种群的数量 该种群的起始数量 λ>1,种群数量增长 λ=1,种群数量不变 λ<1,种群数量下降 二、种群的“J” 形增长 当年种群数量 前一年种群数量 4.“J” 形增长的数学模型 理想条件 (1)模型假设 种群数量 入= 二、种群的“J”形增长 ■问题： “J”型增长能一直持续下去吗 存在环境阻力 自然界的资源和空间总是有限的；种内斗争就 会加剧；捕食者增加等。 当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会 稳定在一定的水平。 型的种群 ... ...
