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1、,必修三稳态与环境 第四章种群和群落,第二节 种群数量的变化,还能再用吗？,一个细菌是如何变成一个种群的呢？,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min通过分裂繁殖一代。 讨论：如果各方面条件都适宜的话，72h后，由一个细菌会增殖为多少个？,请完成课本66页表格并作图,2,4,8,16,32,64,128,256,512,曲线特点是？,增长速度v (个/20min),2,4,8,16,32,64,128,256,512,4-2=2,4,8,16,32,64,128,256,增长速度/率=,增加数目,时间,增长率=,增加数目,上次总数,X 100%,Nn = 2n,你能写出n代细菌数
2、量的计算公式吗？,用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学方程式：精确 曲线式：直观,Nn2n,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。,一、建构种群增长模型,实例1： 1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这里野外生存空间宽敞，有茂盛的牧草，土壤疏松，却没有鹰等天敌。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上。,24只6亿只,实例2： 凤眼莲（水葫芦）原产于南美，后被作为观赏植物引种栽培，由于没有相克物种，生长气候适宜，水体营养丰富，遂大量繁殖，现已对数十个国家造成危害,零散泛生,2000年世界人口增长曲线,我国10001990年人口数量变化,实例
3、3,观察以上曲线的形状，你觉得像什么？,“J”型曲线,“J”型曲线,在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标的曲线，曲线大致呈“J”型。,“J”型曲线,1.对比、总结、归纳“J”型曲线生长模式实现的条件,没有敌害,气候适宜,食物充足,空间广阔,讨论,如果种群的起始数量不是一个，而是N0 如果每经过一个繁殖期后，子代种群的数量都是原来的倍 如果每繁殖一代的时间是确定的，方程式的变量用时间t代替n,二、种群增长的“J”型曲线,产生条件：,理想状态食物充足，空间不限， 环境适宜，没有天敌等；,增长特点：,种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,量的计算：t年后种群
4、的数量为,Nt=N0t,（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数 量，-1为年均增长率）,适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间, 种群数量变化图像：, 种群增长率变化图像：,“J”型增长可以一直持续下去吗？,说说你的看法,5只大草履虫,每隔 24小时,统计一次大草履虫数量,大草履虫,高斯实验,高斯实验,根据以上数据，作图,“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量 曲线。,环境容纳量（又称 ）：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。,趋于稳定,K值,不受到破坏,K/2,该实验中在第 天时增长速率最快，数
5、量为K/2,2、3,“S”型曲线,种群增长逐渐减慢,种群数量大于K/2值时，,种群数量达到K值时，,种群增长停止,种群数量在 K/2值时，,种群增长最快,种群数量小于K/2值时，,种群增长逐渐加快,K/2,K/2,K,时间,D: 出生率死亡率，即种群数量处于K值。,B: 出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。,实验分析,初始时,环境条件较为 ，草履虫数量 ，种群密度,继续增多时,种内竞争,最终,死亡率=出生率，增长,理想,增多,种群数量稳定,0,100,200,300,400,1,2,3,4,5,6,7,时间/天,酵母数,环境阻力,食物不足、空间有限、种内斗争、天敌捕食、气候不适、寄
6、生虫、传染病等,K值:环境容纳量,讨论 ：图中阴影部分代表的什么？,阴影代表环境阻力生存斗争中被淘汰的个体数。,（2）种群的“S”型增长到K值后不再继续增加的原因： 内因是： 外因是：,种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等,自然界的资源和空间是有限的,食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等,自然资源、空间有限，种内竞争加剧等,连续增加,增加到一定数量保持稳定,不变,变化,无,有,家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？从环境容纳量的角度考虑，能得到启发吗？,注意：家鼠种群数量每天可增加1.47%,老鼠,J型,环境阻力,时间,种群数量,K值,增大环
7、境阻力降低环境容纳量,K值,J型,环境阻力,时间,种群数量,增大环境阻力降低环境容纳量,在现实的生态系统中，种群数量除增长外，还有没有其他变化？,大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。,东亚飞蝗种群数量的波动,种群数量的波动和下降,气候、食物、天敌,人为因素,影响种群数量变化的因素 1、气候、食物、被捕食、传染病等（影响出生率和死亡率、迁入和迁入率） 2、人类的活动,研究种群数量变化的意义 1、合理利用和保护野生生物资源 2、为防治有害生物提供科学依据 3、为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。,课堂讨论,A. 大熊猫食性单一、
8、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里，活动范围需求广。 B、试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗？,自身繁殖率低 食性单一 气候变迁 栖息地的丧失等,保护大熊猫的措施？,提高繁殖率, 建立自然保护区，给大熊猫更宽广的 生活空间，保护环境，改善她们的栖 息环境，帮助减少其环 境阻力从而提高环境容 纳量，是保护大熊猫的 根本措施。,C.在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢? 我们应该怎样来确定 合适的捕捞量才能 即不危机鱼类种群 的持续发展,又能获 得较高的鱼产量?,课堂讨论,种群数量的恢复需较长时间。 如果外界的环境发生剧
9、烈变化，种群还有可能绝灭.,1.如果长期过度捕捞:,2.捕捞量的确定:,K/2,捕捞量K/2值。 这样既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。,培养液中酵母菌种群数量的变化,探究：,完成实验,提出问题,作出假设,设计实验,分析结果，得出结论,探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,探究,表达与交流,酵母菌种群数量在营养条件有限的条件下呈“S”型增长,酵母菌种群数量是怎样随时间变化的？,基 础 回 扣 1、酵母菌 酵母菌是单细胞真核生物。 生长周期短，增殖速度快， 还可以用酵母菌作为实验材料研究（探究酵母菌的呼吸方式）,2、种群数量的变化 种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等 “S”型曲
10、线有一个K值，即环境容纳量。 种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。,3设计实验：,将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中； 将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀； 将试管在28条件下连续培养5d； 每天取样计数酵母菌数量； 分析结果，得出结论。,是否设置对照组和多组重复实验？,为什么要连续培养？,如何取样计数？记录表怎样设计？计数时有哪些注意事项？,酵母菌的计数,1、方法：抽样检测法、显微镜计数法,（1）抽样检测的方法：先将 放在计数室上， 用吸管吸取培养液，滴于 ，让培养 液 。多余培养液用滤纸吸去。稍带片刻， 待酵
11、母菌细胞全部沉降到 ，将计数板 放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数 量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。,盖玻片边缘,自行渗入,计数室的底部,盖玻片,利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用的微生物计数法，也叫做显微镜直接计数法。 优点：直观、快速。 适用于稀释的菌悬液（或孢子悬液），即液体培养基中菌体的计数。 此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称为总菌计数法。,（2）显微镜计数法,酵母菌的计数,1、方法：抽样检测法、显微镜计数法,2、计数工具血球计数板,实物图,正面图,侧面图,计数室,滴液处,血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。 计数时，常采用样方法
12、,放大后的计数池,每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数池。 每个计数池分为9个大方格。,2、计数工具血球计数板,计数室,计数室（中间大方格）的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其体积为_mm3 ，合_mL。,1mm,0.1,110-4,血球计数板:一种专门计数较大单细胞微生物的仪器,计数室,计数室分为25中格（双线边）,每一中格又分为16小格,计数室是由_个小格组成,2516=400,16个小格,25个小格,25X16 = 400小格,16X25 = 400小格,每个计数室（大方格）共有400小格，总容积为0.1mm3,如何计数？,五点取样法,样方法,每mL培养液中酵母菌数量=,=A (平均每个中格酵母细胞数)25104,稀释倍数,A1,A2,A5,A3,A4,对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。,第 1 天,第 4 天,第 6 天,第 7 天,死亡,酵母菌数量变化记录表,
