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1、2021/6/161时间时间min020406080细细菌菌数数量量12481620212223241003225N代代2代数亲本1代2代3代4代5代2021/6/162nn2021/6/163观察研究对象，提出问题观察研究对象，提出问题通过进一步实验或观通过进一步实验或观察等，对模型进行检察等，对模型进行检验或修正验或修正研究方法研究方法提出合理的假设提出合理的假设在资源和空间无限多的环在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响会受种群密度增加的影响根据实验数据，用适当的根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进数学形式对事物的性质进行表达行表
2、达Nn=2n， N代表细菌数代表细菌数量，量，n表示第几代表示第几代观察、统计细菌数量，观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型对自己所建立的模型进行检验或修正进行检验或修正研究实例研究实例细菌数量是怎样随时间变化的细菌数量是怎样随时间变化的一一.建构种群增长模型的方法建构种群增长模型的方法2021/6/164实例一：实例一：18591859年，一位英国人来到澳大利亚定居，年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了他带来了2424只野兔。让他没有想到的是，一个世纪只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这之后，这2424只野兔的后代竟达到只野兔的后代竟达到6 6亿只以上。漫山亿只以上。漫山遍野的野
3、兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。毒才使野兔的数量得到控制。 理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型2021/6/165例如，在例如，在20世纪世纪30年代年代时，人们将环颈雉引入时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在到美国的一个岛屿，在19371942年期间，这年期间，这个环颈雉种群的增长大个环颈雉种群的增长大致符合致符合“J”型曲线（右型曲线（右图）。图）。 实例二实例二2021/6/166二二、种群增长的种群增长的“J
4、”型曲型曲线线在在食物食物(养料养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害害等等理想条件下理想条件下，种群的数量往往会连续增长，种群的数量往往会连续增长起始数量为起始数量为No，每年的增长率都保持不变，每年的增长率都保持不变，第二年的种群数量是第一年的第二年的种群数量是第一年的倍，那么，倍，那么，一年后该种群的数量应为：一年后该种群的数量应为：N1=N0 N2=N1 =N0 2二年后该种群的数量应为：二年后该种群的数量应为：2021/6/167建立模型：建立模型：t年后该种群的年后该种群的数量应为数量应为Nt=N0 t适用范围：适用范围：1 1、实验室条件、实验室
5、条件2 2、当一个种群、当一个种群刚迁入一个新的刚迁入一个新的适宜环境时适宜环境时2021/6/168三三、种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线 高斯实验：在高斯实验：在05mL培养液中放入培养液中放入5个大草履个大草履虫，然后每隔虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过统计一次大草履虫的数量。经过反复实验得出了如图所示的结果。反复实验得出了如图所示的结果。2021/6/169K K值的应用值的应用 种群增长曲线的生产生活中的应用：种群增长曲线的生产生活中的应用： 受保护动物的拯救和恢复受保护动物的拯救和恢复，应通过建立自然保护区，改善其栖，应通过建立自然保护区，改善其栖息环境，息环境
6、，提高提高K K值值。 有害动物的防治有害动物的防治，应通过，应通过降低降低K K值值K/2K/2的应用的应用有害生物防治：有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达务必及时控制种群数量，严防达K/2K/2值处值处资源开发与利用资源开发与利用：既有较大收获量又可保持种群高速增长既有较大收获量又可保持种群高速增长2021/6/1610K K值是环境最大容纳量，环境阻力代表自然选择的值是环境最大容纳量，环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高产量的提高, ,其潜力有一定限制。其潜力有一定限制。2021/6/1611种群的增
7、长率种群的增长率：单位时间内种群数量：单位时间内种群数量增加的量占初始数增加的量占初始数量的比例量的比例。是个百分比，无单位。是个百分比，无单位种群的增长速率种群的增长速率：在单位时间内种群数量的：在单位时间内种群数量的改变数值改变数值。有单位，如个有单位，如个/年等年等例如：某一种群的数量在某一单位时间内例如：某一种群的数量在某一单位时间内t年内，由初年内，由初始数量始数量Nt-1个增加到个增加到Nt个。则这一单位时间内种群的个。则这一单位时间内种群的增长率和增长速率分别是：增长率和增长速率分别是：增长率：增长率：(Nt-Nt-1)/Nt-1100%增长速率：增长速率：(Nt-Nt-1)/t
8、 （个（个/年）年）2021/6/1612第第1小时的增长率：（小时的增长率：（8-1）/1100%=700%第第2小时的增长率：（小时的增长率：（64-8）/8100%=700%第第3小时的增长率：（小时的增长率：（512-54）/64100%=700%2021/6/1613第第1小时的增长速率：（小时的增长速率：（8-1）=7/小时小时第第2小时的增长速率：（小时的增长速率：（64-8）=56/小时小时第第3小时的增长速率：（小时的增长速率：（512-64）=448/小时小时2021/6/1614第第1天的增长率：（天的增长率：（30-5）/5100%=500%第第2天的增长率：（天的增长
9、率：（130-30）/30100%=333%第第3天的增长率：（天的增长率：（340-130）/130100%=161%第第4天的增长率天的增长率：（375-340）/340100%=4.44%2021/6/1615第第1天的增长速率：（天的增长速率：（30-5）=25/天天第第2天的增长速率：（天的增长速率：（130-30）=100/天天第第3天的增长速率：（天的增长速率：（340-130）=210/天天第第4天的增长速率：（天的增长速率：（375-340）=35/天天2021/6/16162021/6/1617比较种群增长两种曲线的联系与区别比较种群增长两种曲线的联系与区别J J型曲线型曲
10、线S S型曲线型曲线前提条件前提条件种群增长率种群增长率种群增长速率种群增长速率有无有无K K值值曲线曲线环境资源无限环境资源无限环境资源有限环境资源有限保持稳定保持稳定逐渐降下至逐渐降下至0 0无无有有K K值值环境阻力环境阻力环境阻力环境阻力K K值：值：环境容纳量环境容纳量食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等逐渐上升逐渐上升先上升后下降至先上升后下降至02021/6/1618影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素：研究种群数量变化有何意义？研究种群数量变化有何意义？人为因素人为因素：人类活动等人类活动等1、野生
11、生物资源合理利用和保护、野生生物资源合理利用和保护鱼类的捕捞鱼类的捕捞2、有害动物的防治、有害动物的防治蝗虫的防治、灭鼠蝗虫的防治、灭鼠3、濒危动物种群的拯救的拯救和防护、濒危动物种群的拯救的拯救和防护-大熊猫保护大熊猫保护自然自然因素：食物、气候、天敌因素：食物、气候、天敌、传染病传染病种群数量变化的种群数量变化的类型：类型：增长、波动、稳定和下降等增长、波动、稳定和下降等大多数种群的数量总是在波动之中，在不利条件之下，还大多数种群的数量总是在波动之中，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。会急剧下降，甚至灭亡。2021/6/1619 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
