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1、第二节第二节 种群的增长方式种群的增长方式 菌落菌落细菌种群细菌种群 在营养和生存空间没有限在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每制的情况下，某种细菌每2020分钟就通过分裂繁殖一代。分钟就通过分裂繁殖一代。1 1 1 1n n n n代细菌数量的计算公式是：代细菌数量的计算公式是：代细菌数量的计算公式是：代细菌数量的计算公式是：N Nn n2 2n nn n 60 min 60 min 72 h 72 h 20 min20 min 216216NnNn2 2n n 2 22162164问题探讨问题探讨2 2 2 272727272小时后，由一个细菌分小时后，由一个细菌分小时后，由一个细
2、菌分小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？裂产生的细菌数量是多少？裂产生的细菌数量是多少？裂产生的细菌数量是多少？3 3 3 3请将公式请将公式请将公式请将公式N Nn n2 2n n变成曲线变成曲线变成曲线变成曲线图图图图 将数学公式（将数学公式（N=2n)变为曲线图变为曲线图时间（时间（min)2020404060608080100100120120140140细菌数量细菌数量2 4 8 16 32 64 128 4数学模型的表现形式数学模型的表现形式公式法公式法 曲线图法曲线图法Nn2n准确准确 直观直观数学模型：数学模型：用来描述一个系统或它的性质 的数学形式 理理想想条条件件下
3、下细细菌菌数数量量增增长长的的推推测测：自自然然界界中有此类型吗？中有此类型吗？ 实例实例1：澳大利亚本来并没有兔子。：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，一个叫托马年，一个叫托马斯斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。他的庄园里，供他打猎取乐。这些野兔发现自己来到了天这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。任
4、何限制的大量繁殖。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，野兔后，野兔的数量达到的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。亿只以上，遍布整个大陆。 实例实例2 2：凤眼莲凤眼莲凤眼莲原产于南美，凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国年作为花卉引入中国.由于繁殖迅速，又由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨万吨.它对其生活的水面它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡而死亡 。 20世纪世纪30年代，环颈雉引入美国的一
5、个年代，环颈雉引入美国的一个岛屿，在岛屿，在5年的时间种群增长了数倍年的时间种群增长了数倍环颈雉种群数量增长曲线环颈雉种群数量增长曲线环颈雉环颈雉实例实例3 3：环颈雉环颈雉 种群在什么条件下呈指数增长？种群在什么条件下呈指数增长？ 资源无限资源无限空间无限空间无限不受其他生物制约不受其他生物制约4指数增长指数增长 4指数增长指数增长指数增长的特点指数增长的特点 起始增长起始增长很慢很慢随着种群基数的增长，增长随着种群基数的增长，增长越来越快越来越快每单位时间都每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长按种群的一定百分数或倍数增长 高斯（高斯（GauseGause，19341934）把）把5 5
6、个大草个大草履虫置于履虫置于0.5mL0.5mL的培养液中，每的培养液中，每隔隔2424小时统计一次数据，经过反小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：复实验，结果如下： 高斯对大草履虫种群研究的实验高斯对大草履虫种群研究的实验请绘制大草履虫的种群增长曲线！请绘制大草履虫的种群增长曲线！ 生态学家高斯的实验：生态学家高斯的实验：K值：值：在环境条在环境条件不受破坏的情件不受破坏的情况下，一定空间况下，一定空间中所能维持的中所能维持的种种群最大数量群最大数量称为称为环境容纳量。环境容纳量。 大草履虫种群的增长曲线大草履虫种群的增长曲线思考：种群的增长思考：种群的增长呈该型曲线的原因呈该型曲线的
7、原因有哪些？有哪些？食物等资源和空间总是有限的，食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当出生率与降低，死亡率增高。当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。停止，有时会稳定在一定的水平。4逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长K K值：值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中 所能维持的所能维持的种群最大数量种群最大数量称为称为环境容纳量环境容纳量 4逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长n n增长条件：增长条
8、件：资源有限资源有限空间有限空间有限受其他生物制约受其他生物制约种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线n n数学模型数学模型K K值：值：在环境条件不受在环境条件不受破坏的情况下，一定空破坏的情况下，一定空间中所能维持的间中所能维持的种群最种群最大数量大数量称为称为环境容纳量环境容纳量n增长的特点增长的特点 种群起始呈种群起始呈加速加速增长增长 K/2K/2时增长最快时增长最快 此后便此后便减速减速增长增长 到到K K值便值便停止或在停止或在K K值上下波动值上下波动 思考思考：从环境容纳量（：从环境容纳量（K K值）的角度思考：值）的角度思考：（1 1）对）对濒危濒危动物如大熊猫应采取什
9、么保护措施？动物如大熊猫应采取什么保护措施？（2 2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么 措施？措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提提高环境容纳量。高环境容纳量。可以采取措施可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。 1. 1. 在一个
10、玻璃容器内，装入一定在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的培养液，接量的符合小球藻生活的培养液，接种少量的小球藻，每隔一段种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，定小球藻的个体数量，绘制成曲制成曲线，如右如右图所示。下列四所示。下列四图中能正确表中能正确表示小球藻种群数量增示小球藻种群数量增长率随率随时间变化化趋势的曲的曲线是（是（ ）D4练习练习 2 2、下、下图为在理想状在理想状态下和自然下和自然环境中某生物的种群数量境中某生物的种群数量变化曲化曲线。下列。下列对阴景部分的解阴景部分的解释正确的是（正确的是（ ）C4练习练习环境中影响种群数量的阻力环境中影响种群数量的阻力
11、 环境中允许种群增长的最大值环境中允许种群增长的最大值 其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示种群内迁出的个体数 其数量表示通过生存斗争其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数被淘汰的个体数A、 B、 C、 D、 下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：曲线图，请回答：（l l）图中的增长曲线是）图中的增长曲线是形，表示形，表示K K值的一点是值的一点是。（2 2）图中表示种群增长速度）图中表示种群增长速度最快的点是。最快的点是。（3 3）迁入种群第）迁入种群第2 2年后，增年后，增长明显加快的原因主要是长明显加快的原因主要是。（4 4）第）第8 8年后，种群数量趋年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：环境因素主要有哪些：。Sdb资源充足资源充足受食物、空间等资源限制，受食物、空间等资源限制，以及其他生物因素的制约以及其他生物因素的制约
