6S42種群數(shù)量的變化培訓(xùn)課件(ppt 57頁)

1、必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第四章種群和群落第二節(jié) 種群數(shù)量的變化還能再用嗎？一個(gè)細(xì)菌是如何變成一個(gè)種群的呢？在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min通過分裂繁殖一代。討論：如果各方面條討論：如果各方面條件都適宜的話，件都適宜的話，72h后，后，由由一個(gè)細(xì)菌一個(gè)細(xì)菌會(huì)增殖為多會(huì)增殖為多少個(gè)？少個(gè)？請(qǐng)完成課本請(qǐng)完成課本66頁表格并作圖頁表格并作圖時(shí)間（min)2040 60 80 100 120 140160180細(xì)菌數(shù)量（個(gè)）248163264128 256 512曲線特點(diǎn)是？增長(zhǎng)速度增長(zhǎng)速度v v( (個(gè)個(gè)/20min)/20min)時(shí)間時(shí)間（min)min)20204040606080

2、80100100120120140140160160 180180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量（個(gè)）個(gè)）248163264128 2565124-2=248163264128 256增長(zhǎng)速度/率=增加數(shù)目時(shí)間增長(zhǎng)率=增加數(shù)目上次總數(shù)X 100%Nn = 2n你能寫出n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式嗎？用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式數(shù)學(xué)方程式：精確曲線式：直觀為了直觀、簡(jiǎn)便地研究種群的數(shù)量變動(dòng)的規(guī)律，數(shù)學(xué)模型建構(gòu)是常用的方法之一。一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型實(shí)例1： 1859年，年，24只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這里這里野外生存空間寬敞，有茂盛的牧草，野外生存空間寬敞，有茂盛的

3、牧草，土壤疏松，土壤疏松，卻沒有卻沒有鷹等天敵鷹等天敵。不到。不到100年，兔子的數(shù)量達(dá)到年，兔子的數(shù)量達(dá)到6 億只以上。億只以上。24只6億只實(shí)例2： 鳳眼蓮鳳眼蓮（水葫蘆）原產(chǎn)于南美，后被作為觀賞植（水葫蘆）原產(chǎn)于南美，后被作為觀賞植物引種栽培，由于物引種栽培，由于沒有相克物種，生長(zhǎng)氣候適宜，水體營(yíng)養(yǎng)沒有相克物種，生長(zhǎng)氣候適宜，水體營(yíng)養(yǎng)豐富豐富，遂大量繁殖，現(xiàn)已對(duì)數(shù)十個(gè)國家造成危害，遂大量繁殖，現(xiàn)已對(duì)數(shù)十個(gè)國家造成危害零散泛生2000年世界人口年世界人口增長(zhǎng)曲線增長(zhǎng)曲線我國我國10001990年年人口數(shù)量變化人口數(shù)量變化實(shí)例3觀察以上曲線的形狀，你覺得像什么？“J”型曲線 在理想條件下種群

4、數(shù)量增長(zhǎng)的形式，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)的曲線，曲線大致呈“J”型?！癑”型曲線1.對(duì)比、總結(jié)、歸納“J”型曲線生長(zhǎng)模式實(shí)現(xiàn)的條件野兔水葫蘆沒有鷹等天敵沒有相克的生物溫度濕度適宜氣候有利生長(zhǎng)茂盛的牧草水體營(yíng)養(yǎng)豐富野外生存空間大島嶼面積寬廣沒有敵害氣候適宜食物充足空間廣闊討論 如果種群的起始數(shù)量不是一個(gè)，而是 如果每經(jīng)過一個(gè)繁殖期后，子代種群的數(shù)量都是原來的 倍 如果每繁殖一代的時(shí)間是確定的，方程式的變量用時(shí)間 代替Nt=N0 t N2n二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線產(chǎn)生條件： 理想狀態(tài)食物充足，空間不限， 環(huán)境適宜，沒有天敵等；增長(zhǎng)特點(diǎn)： 種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年的倍。

5、量的計(jì)算：t年后種群的數(shù)量為 Nt=N0t （N0為起始數(shù)量， t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù) 量，-1為年均增長(zhǎng)率） 適用情形： 實(shí)驗(yàn)室條件下、當(dāng)一個(gè)種群剛遷入到一個(gè)新的適宜環(huán)境時(shí)的最初一段時(shí)間 種群數(shù)量變化圖像： 種群增長(zhǎng)率變化圖像：“J”型增長(zhǎng)可以一直持續(xù)下去嗎？說說你的看法5只大草履蟲0.5ml培養(yǎng)液每隔 24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲數(shù)量大草履蟲高斯實(shí)驗(yàn)高斯實(shí)驗(yàn)時(shí)間/天123456種群數(shù)量/個(gè)17135339368375 371根據(jù)以上數(shù)據(jù)，作圖“S”型曲線：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量 曲線。 環(huán)境容納量（又稱 ）：在環(huán)境條件 的情況下，一定空間中所能維持的種群的最大的數(shù)量稱為環(huán)境

6、容納量。 K/2該實(shí)驗(yàn)中在第 天時(shí)增長(zhǎng)速率最快，數(shù)量為K/2 “S”型曲線種群增長(zhǎng)逐漸減慢種群數(shù)量大于K/2值時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群增長(zhǎng)停止種群數(shù)量在 K/2值時(shí)，種群增長(zhǎng)最快種群數(shù)量小于K/2值時(shí)，種群增長(zhǎng)逐漸加快K/2K/2K時(shí)間時(shí)間D: D: 出生率死亡率，即種群出生率死亡率，即種群數(shù)量處于數(shù)量處于K K值。值。B: B: 出生率與死亡率之差最大，出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于即種群數(shù)量處于K/2K/2值。值。 t0 t1 t2 時(shí)間時(shí)間 0 K/2 K 增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率實(shí)驗(yàn)分析初始時(shí)環(huán)境條件較為 ，草履蟲數(shù)量 ，種群密度繼續(xù)增多時(shí)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)最終死亡率=出生率，增長(zhǎng)理想增多種群數(shù)

7、量穩(wěn)定01002003004001234567時(shí)間/天酵母數(shù)環(huán)境阻力食物不足、空間有限、種內(nèi)斗爭(zhēng)、天敵捕食、氣候不適、寄生蟲、傳染病等K值:環(huán)境容納量討論 ：圖中陰影部分代表的什么？陰影代表環(huán)境阻力生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)。（2）種群的“S”型增長(zhǎng)到K值后不再繼續(xù)增加的原因：內(nèi)因是： 外因是： 種群的出生率和死亡率、遷入和遷出率相等自然界的資源和空間是有限的“J”型曲線 “S”型曲線形成條件增長(zhǎng)特點(diǎn)增長(zhǎng)率變化K 值食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等自然資源、空間有限，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇等連續(xù)增加增加到一定數(shù)量保持穩(wěn)定不變變化無有家鼠繁殖力極強(qiáng)，善于打洞，偷吃糧食，傳播疾病危害極大，應(yīng)該采取哪些

8、措施控制家鼠數(shù)量？從環(huán)境容納量的角度考慮，能得到啟發(fā)嗎？注意：家鼠種群數(shù)量每天可增加1.47%老鼠機(jī)械捕殺施用激素藥物捕殺施用避孕藥將食物儲(chǔ)存在安全處降低繁殖率減少數(shù)量增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量打掃衛(wèi)生硬化地面養(yǎng)殖或釋放天敵J型環(huán)境阻力時(shí)間種群數(shù)量K值增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量S型K值J型環(huán)境阻力時(shí)間種群數(shù)量增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量在現(xiàn)實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長(zhǎng)外，還有沒有其他變化？ 大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡。東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)種群數(shù)量的波動(dòng)和下降氣候、食物、天敵人為因素影響種群數(shù)量變化的因素 1、氣候、食物、被捕食、傳染病等（影響出生

9、率和死亡率、遷入和遷入率） 2、人類的活動(dòng)研究種群數(shù)量變化的意義 1、合理利用和保護(hù)野生生物資源 2、為防治有害生物提供科學(xué)依據(jù) 3、為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。 課堂討論A. 大熊貓食性單一、繁殖率低、生活在海拔較高的山嶺里，活動(dòng)范圍需求廣。B、試分析大熊貓數(shù)量日益減少的原因?你能提出保護(hù)大熊貓措施嗎？自身繁殖率低食性單一氣候變遷棲息地的喪失等保護(hù)大熊貓的措施？提高繁殖率,建立自然保護(hù)區(qū)，給大熊貓更寬廣的 生活空間，保護(hù)環(huán)境，改善她們的棲 息環(huán)境，幫助減少其環(huán) 境阻力從而提高環(huán)境容 納量，是保護(hù)大熊貓的 根本措施。C.在漁業(yè)捕撈問題上，人們總是希望捕到

10、更多的魚。如果捕撈量長(zhǎng)期過高,種群的數(shù)量會(huì)發(fā)生什么樣的變化呢? 我們應(yīng)該怎樣來確定合適的捕撈量才能即不危機(jī)魚類種群的持續(xù)發(fā)展,又能獲得較高的魚產(chǎn)量?課堂討論時(shí)間種群數(shù)量K環(huán)境阻力J型S型種群數(shù)量的恢復(fù)需較長(zhǎng)時(shí)間。如果外界的環(huán)境發(fā)生劇烈變化，種群還有可能絕滅.1.如果長(zhǎng)期過度捕撈:2.捕撈量的確定:K/2捕撈量K/2值。這樣既有利于種群的可持續(xù)發(fā)展，又可獲得較大收益。培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化完成實(shí)驗(yàn)提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化探究表達(dá)與交流酵母菌種群數(shù)量在營(yíng)養(yǎng)條件有限的條件下呈“S”型增長(zhǎng)酵母菌種群數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？基 礎(chǔ) 回 扣1、酵

11、母菌酵母菌是單細(xì)胞真核生物。生長(zhǎng)周期短，增殖速度快，還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究（探究酵母菌的呼吸方式）2、種群數(shù)量的變化 種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等 “S”型曲線有一個(gè)K值，即環(huán)境容納量。 種群數(shù)量的增長(zhǎng)也受到許多環(huán)境因素（如溫度、培養(yǎng)液的pH、培養(yǎng)液的養(yǎng)分種類和濃度、代謝產(chǎn)物等）的影響。3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 將10mL無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中； 將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中混合均勻； 將試管在28條件下連續(xù)培養(yǎng)5d； 每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量； 分析結(jié)果，得出結(jié)論。是否設(shè)置對(duì)照組和多組重復(fù)實(shí)驗(yàn)？為什么要連續(xù)培養(yǎng)？如何取樣計(jì)數(shù)？記錄表怎樣設(shè)計(jì)？計(jì)數(shù)時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？1

12、、方法：抽樣檢測(cè)法、顯微鏡計(jì)數(shù)法（1）抽樣檢測(cè)的方法：先將 放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于 ，讓培養(yǎng)液 。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍帶片刻，待酵母菌細(xì)胞全部沉降到 ，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。蓋玻片邊緣自行滲入計(jì)數(shù)室的底部蓋玻片（2）顯微鏡計(jì)數(shù)法1、方法：抽樣檢測(cè)法、顯微鏡計(jì)數(shù)法 血球計(jì)數(shù)板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微生物的一種儀器。 計(jì)數(shù)時(shí)，常采用樣方法 計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室（中間大方格）的長(zhǎng)和寬各為計(jì)數(shù)室（中間大方格）的長(zhǎng)和寬各為1mm1mm，深度為，深度為0.1mm0.1mm，其體積為，其體積為_mm_mm3 3 ，合，合_mL_mL。1mm0.1110-4血球計(jì)數(shù)板血球計(jì)數(shù)板:一種專門計(jì)數(shù)較大單細(xì)胞微生物的儀器一種專門計(jì)數(shù)較大單細(xì)胞微生物的儀器計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室分為計(jì)數(shù)室分為25中格中格（雙線邊雙線邊）每一中格又分為每一中格又分為16小格小格計(jì)數(shù)室是由計(jì)數(shù)室是由_個(gè)小格組成個(gè)小格組成2516=400*如何計(jì)數(shù)？如何計(jì)數(shù)？五點(diǎn)取樣法五點(diǎn)取樣法