4.2-种群数量的变化-zb

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1、1.种群的数量特征及其之间的关系迁出率迁入率出生率年龄组成基本特征死亡率种群密度性别比例种群的数量特征取决于2.调查种群密度的方法：问题回顾样方法和标志重捕法2本节聚焦一、建构种群增长模型的方法二、种群增长的“J”型曲线三、种群增长的“S”型曲线四、种群数量的波动和下降五、研究种群数量变化的意义第2节　种群数量的变化大肠杆菌培养大肠杆菌的培养基在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。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分裂繁殖一代。1.n代细菌数量的计算公式是____________。2.7

2、2h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是______________。Nn=2nN=2216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。建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法数学模型：1.概念：一、建构种群增长模型的方法数学模型：1.概念：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2.建立数学模型的步骤：研究实例研究方法细菌每20分钟分裂一次观察研究对象提出问题在资源和空间无限的环境中，细菌种群的增长不受影响的情况下提出合理的假设Nn=2n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、统计细菌数量，对自己建立

3、的模型进行检验或修正通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正在理想状态下，细菌每20分钟分裂一次。请填下表，并根据表中数据，绘出细菌种群的增长曲线。时间20406080100120140160180细菌数量248163264128256512在理想状态下，细菌每20分钟分裂一次。请填下表，并根据表中数据，绘出细菌种群的增长曲线。时间20406080100120140160180细菌数量248163264128256512一、建构种群增长模型的方法3.类型：1.概念：用来描述一个系统或性质的数学形式。2.建立数学模型的步骤：数学模型：一、建构种群增长

4、模型的方法3.类型：⑴数据分析表格式⑵数学方程式⑶坐标式（曲线图、柱状图）一、建构种群增长模型的方法3.类型：⑴数据分析表格式时间20406080100120140160180细菌数量一、建构种群增长模型的方法3.类型：⑴数据分析表格式时间20406080100120140160180细菌数量⑵数学方程式一、建构种群增长模型的方法3.类型：⑴数据分析表格式时间20406080100120140160180细菌数量⑵数学方程式Nn=2n一、建构种群增长模型的方法3.类型：⑶坐标式（曲线图、柱状图）⑴数据分析表格式⑵数学方程式Nn=2n一、建构种群增长模

5、型的方法3.类型：⑶坐标式（曲线图、柱状图）⑴数据分析表格式⑵数学方程式Nn=2n方程式——精确曲线图——直观细菌的数量／个这是理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？1859年，24只野兔6亿只以上的野兔近100年后实例1：澳大利亚野兔1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。实例1种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长。例如，在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉

6、种群的增长大致符合“J”型曲线（右图）。实例2种群数量时间150050010000373839404142年份某海岛上环颈雉种群的增长种群数量/个自然界确有类似的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“J”型。二、种群增长的“J”型曲线世界人口走势图1953年，第一次人口普查，总人口为6.02亿;1963年，第二次人口普查，总人口为7.23亿;1982年，第三次人口普查，总人口为10.32亿;1990年，第三次人口普查，总人口为11.60亿;2000年，第五次人口普查，总人口为12.95亿,

7、1.产生条件：假设1：理想状态，即食物充足、空间不限、气候适宜、没有敌害等；假设2：后一年的数量始终是前一年的λ倍3.种群“J”型增长的数学模型：Nt=N0λtN0——起始数量；T——时间；Nt——t年后该种群的数量；λ——该种群数量是一年前种群数量的倍数。二、种群增长的“J”型曲线a、实验室条件下；b、当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时（一定时期内）。2.两种情形可看作是“J”型增长：⑴当λ>1、λ=1、1>λ>0时，种群的数量变化分别会怎样？⑵自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？不会，因为存在环境阻力。λ>1：种群数量持续快速增长λ

8、=1：种群数量不增长1>λ>0：种群数量降低增长率=λ-1λ-14.特点：种群增长率保持不变，种群数量呈指数