4.2種群數量的變化課件

鳳眼蓮（水葫蘆）(Eichhorniacrassipes)原產巴西，見于我國華北、華東、華中和華南的19個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），作為豬飼料推廣后大量逸生，堵河道、破壞水生態(tài)系統(tǒng)等。滇池：20世紀90年代初

浙江紹興古運河東湖段：2008-10-28浙江紹興小區(qū)河道：2007-6-12第2節(jié)種群數量的變化

在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。1．n代細菌數量的計算公式是：

Nn＝2nn＝60min×72h÷20min

＝216Nn＝2n

＝2216

問題探討2．72小時后，由一個細菌分裂產生的細菌數量是多少？3．請將公式Nn＝2n變成曲線圖將數學公式（N=2n)變?yōu)榍€圖時間（min)20406080100120140細菌數量248163264128理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；種群的個體數量每年以一定的倍數增長數學公式：Nt=N0

λt１、指數增長第二年是第一年的λ倍時間種群個體數量N０：種群起始數量

λ:增長倍數t:時間Nt:t年后的種群數量“J”型曲線自然界中有此類型嗎？高斯（Gause，1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數據，經過反復實驗，結果如下：高斯對大草履蟲種群研究的實驗請繪制大草履蟲的種群增長曲線！生態(tài)學家高斯的實驗：K值（環(huán)境容納量）：在環(huán)境條件不被破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量一種環(huán)境對應一個Ｋ值大草履蟲種群的增長曲線思考：種群的增長呈該型曲線的原因有哪些？食物等資源和空間總是有限的，種內競爭不斷加劇，捕食者數量不斷增加，導致該種群的出生率降低，死亡率增高。當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平。２、邏輯斯諦增長K值：在環(huán)境條件不被破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量稱為環(huán)境容納量邏輯斯諦增長增長條件：資源有限空間有限受其他生物制約種群數量“S”型增長曲線數學模型K值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量稱為環(huán)境容納量增長的特點種群起始呈加速增長

K/2時增長最快此后便減速增長到K值便停止或在K值上下波動Ｋ/2K值與K/2值的應用：滅鼠捕魚KK/2滅鼠后,若鼠的種群數量還在K/2附近,這時鼠的種群數量會迅速增加,無法達到滅鼠的效果，因此在其數量<K/2時就應開始滅鼠，嚴防達到K/2處改變環(huán)境(封存糧食，地面硬化）,降低K值，使之不適合鼠生存保證魚生存的環(huán)境條件，盡量提高K值。且在K值時可獲得最大日捕獲量種群數量達（K/2）時，種群增長速率最大，再生能力最強。因此，捕魚剩余量維持在K/2。增長方式指數增長邏輯斯諦增長產生條件特點資源無限、空間無限、不受其他生物制約等理想條件下K值（即環(huán)境容納量）：在長時期內環(huán)境所能維持的種群最大數量。是種群在該環(huán)境中的穩(wěn)定平衡密度種群增長的兩種方式比較資源有限、空間有限、受其他生物制約等有限條件下起始加速增長，K/2時增長最快，之后開始減速增長，到達K值時便停止增長或在K值上下波動。由于環(huán)境阻力(種內斗爭，種內關系，自然災難等）被淘汰的個體數種群數量連續(xù)增長，無K值。“J”型增長的兩種情況：①實驗室條件下；②一個種群剛遷移到一個新的適宜環(huán)境中短期內的增長1、判斷某一時間段內種群的增長曲線：在此時間段內，種群數量一直增加在此時間段內，種群數量一直減少在此時間段內，種群數量不變或在某一固定值附近波動（周期或非周期的波動）2、“J”型曲線無K值；“S”型曲線有K值，其K值會隨著環(huán)境條件的改變而改變“J”型增長“S”型增長“S”型增長1、種群在理想環(huán)境中，呈“J”型曲線增長(如右圖甲)；在有環(huán)境阻力條件下，“S”型曲線增長(如右圖乙)；下列有關種群曲線增長的敘述正確的是（）A．若該圖表示草履蟲種群曲線增長，當種群數量達到e點后，增長速率為OB．種群中出現環(huán)境阻力是在d點之后C．若該圖表示蝗蟲種群增長曲線，則蟲害的防治必須在c點之后進行D．K值是環(huán)境容納量，一般不隨環(huán)境的變化而改變實例分析2、下圖為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數量變化曲線。下列對陰景部分的解釋正確的是（）C①環(huán)境中影響種群數量的阻力②環(huán)境中允許種群增長的最大值③其數量表示種群內遷出的個體數④其數量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數A、①③B、②③C、①④D、②④3、下圖為鯨的生殖數量變化速率、死亡數量變化速率與種群大小的關系。圖中表示生殖數量變化速率的曲線和K點的含義分別是（）CA、曲線①，種群的最大數量B、曲線②，種群的最大數量C、曲線①，某一環(huán)境條件下的種群的最大數量D、曲線②，某一環(huán)境條件下的種群的最大數量①②0K種群數量速率３、種群的增長率、增長速率增長速率=（Nt—Nt-1）／時間＞０增長率=增殖率=出生率—死亡率

=（Nｔ－Nt-1）／Nt-1

=（Nｔ／Nt-1）－１

＞０

增長率：指種群中增加的個體數占原種群總數的比例增長速率：指某一段時間內增加的個體數與時間的比值。

（可用某時刻對應曲線的斜率表示）增長型種群

增長型種群A

種群個體數量

增長速率時間時間⑴指數增長種群的增長速率、增長率

增長率時間λ-1增長速率=斜率=(Nt—Nt-1)／時間增長率＝（Nｔ／Nt-1）－１

t1t2種群個體數量時間⑵邏輯斯諦增長種群的增長速率、增長率ＫＫ/2增長速率=Nt—Nt-1／時間=斜率增長率＝（Nｔ／Nｔ－１）－１某種群數量的變化情況如圖所示，下列有關敘述錯誤的是：A·d的數量代表環(huán)境容納量B·c處的自然增長率為0C·b處出生率最大，數量增長最快D·殺蟲效果最佳的種群數量應為aCD3．環(huán)保工作者對某地區(qū)最主要的草食動物一野兔種群數量進行連年監(jiān)測，以此作為對該地區(qū)環(huán)境穩(wěn)定與否的評價指標之一。在某時間段內，得到如右圖所示的增長變化（）曲線[月種群數量/（）月種群數量]。下列據圖分析正確的一項是 （）

A．在第1年至第3年期間種群呈“J”型增長

B．在第4年初至第5年末，種群數量先增后減

C．第3年末種群數量與第5年中期種群數量相等

D．野兔的種群數量在第4年末達到最大Ｂ右圖表示某生物群落中甲、乙兩個種群的增長速率隨時間變化的曲線，下列敘述中正確的是A．如乙為農作物害蟲，t4時間點防治最好B．t3-t5時間內甲、乙兩種群的年齡組成不同C．t2-t3時間內甲種群出生率下降，死亡率上升，死亡率大于出生率D．甲、乙兩種群肯定為競爭關系，甲的競爭力小于乙，競爭強度由強→弱B

(4)K值的判定當種群數量上下波動時，波峰與波谷之間的中間值即為K值當種群數量最終長時間在穩(wěn)定在某一數值時，則該數值即為K值ABCDA'C'D'a.K值不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當環(huán)境條件狀況改善時，K值會上升。b.在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數量會在K值附近上下波動。當種群數量偏離K值的時候，會通過負反饋調節(jié)使種群數量回到K值。B思考：種群數量達到“K”值時，都能在“K”維持穩(wěn)定嗎？在自然界中，影響種群數量的因素很多，如氣候、食物、天敵、傳染病等。因此，大多數種群的數量總是在波動著，在不利的條件下，種群數量還會急劇下降，甚至消亡。二、種群數量的波動和下降種群的數量是經常變化的。種群數量的變化包括增長、波動、穩(wěn)定和下降、消亡等影響種群數量變化的因素有哪些呢？直接因素：出生率、死亡率、遷入率、遷出率間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類活動人為控制（家禽，畜牧）捕殺野生動物濫砍亂閥環(huán)境破壞影響生物生存三、種群的數量波動*環(huán)境容納量是種群數量的平均值，實際的種群數量在K值上下波動。*概念：由于出生率、死亡率的變動和環(huán)境條件的改變所引起的種群個體數量隨時間的變化。

波動幅度有大有小；可以是非周期性也可以是周期性，（1）非周期性波動隨氣候變化灰鷺因氣候變化種群數量表現為非周期性波動（2）周期性波動任何波動只要在兩個波峰之間相隔的時間相等就稱之為周期波動(P79)原因：食物周期性的成熟：（捕食關系的生物）北極旅鼠：每3-4年出現一次數量高峰波動原因：由于食料植物被旅鼠的取食而發(fā)生周期性短缺四、種群數量的調節(jié)因素（1）外源因素：（2）內源因素：引起種群“K”值改變種群“K”值不變氣候、食物、病原體、寄生、捕食、降雨量、（極端的濕度和溫度）等領域行為，內分泌調節(jié)實例1：澳大利亞本來并沒有兔子。1859年，一個叫托馬斯·奧斯汀的英國人來澳定居，帶來了24只野兔，放養(yǎng)在他的莊園里，供他打獵取樂。這些野兔發(fā)現自己來到了天堂。因為這里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。奧斯汀絕對沒有想到，一個世紀之后，野兔的數量達到6億只以上，遍布整個大陸。實例2：鳳眼蓮鳳眼蓮原產于南美，1901年作為花卉引入中國.由于繁殖迅速，又幾乎沒有競爭對手和天敵，我國目前有184萬噸.它對其生活的水面采取了野蠻的封鎖策略，擋住陽光，導致水下植物得不到足夠光照而死亡。20世紀30年代，環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼，在5年的時間種群增長了數倍環(huán)頸雉種群數量增長曲線環(huán)頸雉實例3：環(huán)頸雉實驗原理：①酵母菌是兼性厭氧型微生物②養(yǎng)分、空間、溫度和有毒代謝物等是影響種群數量增長的限制因素③在理想的環(huán)境下，酵母種群呈J型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母種群呈S型曲線。實驗材料：血球計數板，肉湯培養(yǎng)基實驗步驟：配制培養(yǎng)基滅菌接種培養(yǎng)計數實驗探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化血細胞計數板的構造及其基本使用大方格E體積＝2mmX2mmX0.1mm=0.4mm3包括25或16個中格，每個中格包括16或25個小格（即一個大格包括400個小格）。顯微鏡高倍鏡下計數的是小格內的細胞數目大方格中格小格3、使用方法:將血細胞計數板用擦鏡紙擦凈,在中央的計數室上加蓋專用的蓋玻片.將稀釋后的酵母菌懸液,用吸管吸取一滴置于蓋玻片的邊緣,使菌液緩緩滲入,多余的菌液用吸水紙吸取,稍待片刻,使酵母菌全部沉降到血球計數室內.加蓋蓋玻片.

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當遇到壓在方格線上的酵母菌,一般只計數小方格的上線和左線上的酵母細胞稀釋培養(yǎng)液。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數,以每小方格內含有4-5個酵母細胞為宜,一般稀釋10倍即可.

8、血球計數板的清潔血球計數板使用后,用自來水沖洗,切勿用硬物洗刷,洗后自行晾干或用吹風機吹干,或用95%的乙醇,無水乙醇,丙酮等有機溶劑脫水使其干燥.通過鏡檢觀察每小格內是否殘留菌體或其他沉淀物.若不干凈,則必須重復清洗直到干凈為止二.酵母菌計數方法：抽樣檢測法。

先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細菌細胞全部沉降到計數室底部，將計數板放在載物臺的中央，計數一個小方格內的酵母菌數量，再以此為根據，估算試管中的酵母菌總數。

每小格中酵母菌平均數X400

X1000X稀釋倍數

0.4mm3

1mL=1Cm3=103mm3例1、通常用血球計數板對培養(yǎng)液中酵母菌進行計數，若計數室為2mm×2mm×0.1mm方格，由400個小方格組成，如果一個小方格內酵母菌過多，難以計數，應先

后再計數。若多次重復計數后，算得每個小方格中平均有5個酵母菌，則10mL該培養(yǎng)液中酵母菌總數有

個。稀釋5X1071mL=1Cm3=103mm3將1mL樣液稀釋100倍，采用血細胞計數板計數（計數室規(guī)格為2mm×2mm×0.1mm，共25個中格），所觀察到的計數室中大腸桿菌分布如下圖。若只以圖中5個中格的統(tǒng)計為例，則培養(yǎng)液中大腸桿菌數為____________個/mL。

2.5X107三、注意事項：該實驗時間上形成前后自身對照1酵母計數方法：抽樣檢測法：邊緣效應（計數上邊線和左邊線上的細胞數）2．從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，要將試管輕輕震蕩幾次搖勻，原因使酵母菌分布均勻，減少誤差。3．本實驗沒有另設置對照實驗，原因是______________________________________。為提高實驗數據的準確性，實驗時應進行重復實驗（多次計數）。增長曲線的總趨勢：四．實驗結果與分析：開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足，空間充裕，條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數量劇增，隨著酵母菌數量的不斷增多，營養(yǎng)消耗，pH變化等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數量下降。影響酵母菌種群數量的因素：先增加再降低。原因：可能有養(yǎng)料、溫度、pH、空間及有害代謝廢物等。將10mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并于不同時間內等量均勻取樣4次，分別測定樣品中酵母菌的數量和pH，結果如下表所示。據表分析，不正確的是(A.培養(yǎng)過程中酵母菌始終出生率>死亡率B．樣品的取樣先后次序為2、4、1、3C．對酵母菌而言，10mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量可能為1.21×107個D．若進行第5次均勻取樣，10mL樣品中的酵母菌數量有可能低于1.21×107個

A長風破浪會有時，直掛云帆濟滄海。努力，終會有所收獲，功夫不負有心人。以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。前進的路上，要不斷反思、關照自己的不足，學習更多東西，更進一步。窮則獨善其身，達則兼濟天下。現代社會，有很多人，鉆進錢眼，不惜違法亂紀；做人，窮，也要窮的有骨氣！古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有堅忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修煉才華和能力，更重要的是要能堅持下來。士不可以不弘毅，任重而道遠。仁以為己任，不亦重乎?死而后已，不亦遠乎?心中有理想，腳下的路再遠，也不會迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，雖久不廢，此謂不朽。任何事業(yè)，學業(yè)的基礎，都要以自身品德的修煉為根基。飯疏食，飲水，曲肱而枕之，樂亦在其中矣。不義而富且貴，于我如浮云。財富如浮云，生不帶來，死不帶去，真正留下的，是我們對這個世界的貢獻。英雄者，胸懷大志，腹有良策，有包藏宇宙之機，吞吐天地之志者也英雄氣概，威壓八萬里，體恤弱小，善德加身。老當益壯，寧移白首之心；窮且益堅，不墜青云之志老去的只是身體，心靈可以永遠保持豐盛。樂民之樂者，民亦樂其樂；憂民之憂者，民亦憂其憂。做領導，要能體恤下屬，一味打壓，盡失民心。勿以惡小而為之，勿以善小而不為。越是微小的事情，越見品質。學而不知道，與不學同；知而不能行，與不知同。知行合一，方可成就事業(yè)。以家為家，以鄉(xiāng)為鄉(xiāng)，以國為國，以天下為天下。若是天下人都能互相體諒，紛擾世事可以停歇。志不強者智不達，言不信者行不果。立志越高，所需要的能力越強，相應的，逼迫自己所學的，也就越多。臣心一片磁針石，不指南方不肯休。忠心，也是很多現代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。為人謀而不忠乎?與朋友交而不信乎?傳不習乎?若人人皆每日反省自身，世間又會多出多少君子。人人好公，則天下太平；人人營私，則天下大亂。給世界和身邊人，多一點寬容，多一份擔當。為天地立心，為生民立命，為往圣繼絕學，為萬世開太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老將至，貧賤于我如浮云。淡看世間事，心情如浮云天行健，君子以自強不息。地勢坤，君子以厚德載物。君子，生在世間，當靠自己拼搏奮斗。博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。進學之道，一步步逼近真相，逼近更高。百學須先立志。天下大事，不立志，難成！海納百川，有容乃大；壁立千仞，無欲則剛做人，心胸要寬廣。其身正，不令而行；其身不正，雖令不從。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不憂，勇者不懼?！闭嬲M者，不會把時間耗費在負性情緒上。好學近乎知，力行近乎仁，知恥近乎勇。力行善事，有羞恥之心，方可成君子。操千曲爾后曉聲，觀千劍爾后識器做學問和學技術，都需要無數次的練習。第一個青春是上帝給的；第二個的青春是靠自己努力當眼淚流盡的時候，留下的應該是堅強。人總是珍惜未得到的，而遺忘了所擁有的。誰傷害過你，誰擊潰過你，都不重要。重要的是誰讓你重現笑容。幸運并非沒有恐懼和煩惱；厄運并非沒有安慰與希望。你不要一直不滿人家，你應該一直檢討自己才對。不滿人家，是苦了你自己。最深的孤獨不是長久的一個人，而是心里沒有了任何期望。要銘記在心；每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一個過往，沉溺在幸福中的人；一直不知道幸福卻很短暫。一個人的價值，應該看他貢獻什么，而不應當看他取得什么。做個明媚的女子。不傾國，不傾城，只傾其所有過的生活。生活就是生下來，活下去。人生最美的是過程，最難的是相知，最苦的是等待，最幸福的是真愛，最后悔的是錯過。兩個人在一起能過就好好過！不能過就麻利點分開。當一個人真正覺悟的一刻，他放下追尋外在世界的財富，而開始追尋他內心世界的真正財富。人若軟弱就是自己最大的敵人。日出東海落西山，愁也一天，喜也一天。遇事不轉牛角尖，人也舒坦，心也舒坦。烏云總會被驅散的，即使它籠罩了整個地球。心態(tài)便是黑暗中的那一盞明燈，可以照亮整個世界。生活不是單行線，一條路走不通，你可以轉彎。給我一場車禍。要么失憶。要么死。有些人說：我愛你、又不是說我只愛你一個。生命太過短暫，今天放棄了明天不一定能得到。刪掉了關于你的一切，唯獨刪不掉關于你的回憶。任何事都是有可能的。所以別放棄，相信自己，你可以做到的。、相信自己，堅信自己的目標，去承受常人承受不了的磨難與挫折，不斷去努力、去奮斗，成功最終就會是你的！既然愛，為什么不說出口，有些東西失去了，就在也回不來了！對于人來說，問心無愧是最舒服的枕頭。嫉妒他人，