幻灯片 1
种群数量特征
种群密度
?
取决于
性别比例
基本特征
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
----
幻灯片 2判断
1.调查某片树林中一种鸟的种群密度,需要采用样方估算的方法。( )
选择
2.下列叙述中符合种群密度概念的是( )
A.某地区灰仓鼠每年新增的个体数B.一亩水稻的年产量
C.每平方米草地中杂草的数量
D.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量
D
----
幻灯片 3一、建构种群增长模型的方法
在营养和生存空间没有限制的情况下,某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论:
①n代细菌数量的计算公式?
②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
③在一个培养基中,细菌的数量会一直按照这个公式增长吗?
Nn=2n
解:n= 60min x72h/20min=216
Nn=2n =2216
----
幻灯片 42 4 8 16 32 64 128 256 512
将数学公式(N=2n)变为曲线图
曲线图与数学方程式比较,优缺点?
直观,
但不够精确。
----
幻灯片 5数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式.建立数学模型一般包括以下步骤:
观察研究对象,提出问题
细胞每20min分裂一次
资源空间无限多,细菌种群的增长不受种群密度增加的影响
Nn=2n
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
----
幻灯片 6理想条件下细菌数量增长的推测,自然界中有此类型吗?
某海岛上环颈雉种群数量的变化
----
幻灯片 7 自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈“J”型.
种群数量
时间
二、种群增长的“J”型曲线
----
幻灯片 8“J”型增长的数学模型
1、产生条件:
理想状态——食物充足,空间不限,气候适宜,没有敌害等;
(N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ代表两个世代的比率.)
2、种群 “J”型增长的数学模型公式:
Nt=N0 λt
种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。
----
幻灯片 9存在环境阻力———
自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有限的,种内斗争不断加剧,捕食者数量不断增加。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.
----
幻灯片 10[例]生态学家高斯的实验:
----
幻灯片 11种群数量达到环境所允许的最大值(K值)后,将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
K值:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
三、种群增长的“S”型曲线
----
幻灯片 12种群数量的变化
A
B
A是种群增长的理论曲线( “J”型曲线,指数增长,Nt=N0λt)
B是种群实际增长曲线(“S”型曲线)
时间
种群数量
图中阴影部分表示环境阻力,也就是通过生存斗争被淘汰的个体数量。
K(环境所允许的最大值)
1、同一种群的K值是固定不变的吗?
----
幻灯片 13 增长率=(末数-初数)/初数×100%=(Nt+1-Nt)/No×100%(无单位)
或者增长率=出生率-死亡率
增长速率=(末数-初数)/单位时间=(Nt+1-Nt)/1(有单位,如个/年)
增长率是指:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,其计算公式为:(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%=增长率。如某种群现有数量为a,一年后,该种群数为b,那么该种群在当年的增长率为(b-a)/ a。
增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为:(这一次总数-上一次总数)/ 时间=增长速率。同样某种群现有数量为a,一年后,该种群数为b,其种群增长速率为:(b-a)/1年,即增长率=出生率-死亡率。故增长率不能等同于增长速率。因此,“J”型曲线的增长率是不变的,而增长速率是要改变的。“S”型曲线的增长率是逐渐下降的,增长速率是先上升,后下降。
----
幻灯片 14
时间
种群数量
0
时间
种群增长率
0
Λ-1
时间
种群数量
0
K
时间
种群增长速率
0
J型
J型
S型
S型
----
幻灯片 15S型增长曲线:种群密度为环境容纳量所制约,当种群密度低时其增长接近指数增长,但其净增长率同时因种群的增长而降低,直至增长率为0;这就是说,在种群密度与增长率之间存在着依赖于密度的反馈机制。
----
幻灯片 16K/2时,种群获得最大增长速率的原因:种群数量的基数大,而且食物充足,天敌较少,
在K/2时对种群加以利用的原因:此时种群数量的增长速率最快,种群数量的恢复能力最强。所以在此时加以利用,既能捕获一定数量的个体,又不危及种群的持续生存。
对于有利的生物,应创造条件,增大环境容纳量,对于鼠这样的生物,应在减少数量的同时,改变环境条件,减小K值。
----
幻灯片 17合理利用生物资源的基本原理是:既要使生物资源的产量达到最大,又不危害生物资源被利用的持续性。
要使鱼类捕获量达到最大,应使鱼类种群数量等于K/2,此时人们所得到的鱼类捕获量最大,而且种群数量不会下降(不会影响其持续产量)
----
幻灯片 181、对大熊猫应采取什么保护措施?
2、对家鼠等有害动物的控制,应采取什么措施?从环境容纳量的角度看,能得到什么启发?
3、渔业捕捞时应该在什么时期捕捞比较适宜?
----
幻灯片 19影响种群数量变化的因素:
气候、食物、被捕食、传染病、人类活动等(影响出生率和死亡率、迁入和迁入率)
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
四、种群数量的波动和下降
----
幻灯片 20(1)有利于野生生物资源的合理利用及保护。
(2)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。
(3)通过研究种群数量变动规律,为害虫的预测及防治提供科学依据。
五.研究种群数量变化有何意义?
----
幻灯片 21曲线分析:
1、整个过程中,每时每刻都存在生存斗争。
2、BC段:年龄组成为增长型
3、CD段比BC段种内斗争加剧
4、灭鼠或减弱蝗灾时应在B点以下进行较好
----
幻灯片 22种内关系:
种内互助:
种内斗争:大鲈鱼吃小鲈鱼
种间关系:
互利共生
竞争:大小草履虫
捕食:狼吃兔
寄生:噬菌体与细菌
种间斗争
种间互助:地衣、豆科植物与根瘤菌
----
幻灯片 2327、每年的7月11日被定位“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视,下图表示三种可能的人口增长曲线,请回答:
----
幻灯片 24(1)16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线,人口剧增带来的严重后果有 。如果这种现状不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现为图中 曲线。
(2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图中的 曲线,该曲线与a曲线产生差别的原因是 。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为 。
(3)我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是 。
----
幻灯片 25答案:(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少) c
(2)b 环境阻力(资源或空间有限) 55亿
(3)延长世代长度(延长繁衍一代的时间),减少新生儿个体数,降低人口出生率
----
幻灯片 26苍鹭的保护
云豹的保护
野猪的保护
救护被困的鲸鱼
全力防蝗减灾
----
幻灯片 27
如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是 ,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有 的特征
如果将该种群置于有限的环境中,种群的数量增长曲线是 ,用达尔文进化观点分析,图中阴影部分表示 。
影响种群密度的
因素有 。
A
过度繁殖
B
通过生存斗争被淘汰的个体数量
出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等
种群数量
时间
A
B
----
幻灯片 28在一个相对封闭的小型牧场内,迁入一小群绵羊,8年后发展到500只左右,这个羊群数量会
A、维持在一个水平上 B、不断下降
C、缓慢上升 D、迅速上升
A
----
幻灯片 29下列因素能引起种群密度增大的有—————。 A、种群中幼年个体增多
B、种群性别比例改变 C、环境中温度条件适宜
D、种群中幼年个体减少 E、环境中天敌增多
F、寄生生物减少
A C F
----
幻灯片 30“食人鱼”是一种肉食鱼,一旦进入自然生态水域,就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统,以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点
A B C D
A
----
幻灯片 31研究种群数量变化的实践意义:
研究种群数量变动的规律和影响数量变动的因素,特别是种群数量的自我调节能力,就有可能制定控制种群数量的措施,对种群数量变动进行预测预报,为生产服务。例如农业、林业害虫害兽的危害程度,动物传播的人类疾病的流行强度,首先决定于这些动物种群的密度。捞鱼量、毛皮兽产量的确定,野生的经济资源和珍贵动植物的保护、利用和管理,同样要研究这些动植物的数量变化规律,对其种群的数量变化做出预测,以此决定狩猎与采伐的合理度等。
----
幻灯片 32例:我国自1393-1990年以来人口统计数据如下:
以上人口增长曲线符合哪种类型?
按照此曲线发展下去将会出现什么状况,鉴于我国人口的现状应当采取什么措施?
----
幻灯片 33种群数量的变动
----
幻灯片 34时间
时间
a b
J型种群增长率的曲线
S型种群增长速率的曲线
Λ-1
增长型:λ>1
稳定型: λ=1
衰退型:λ<1
1/2K时增长速率最大
J”型曲线的增长率是不变的,而增长速率是不断增大的。“S”型曲线的增长率是逐渐下降的,增长速率是先上升,后下降。
----
幻灯片 35----
幻灯片 36----
幻灯片 37----
幻灯片 38逻辑斯蒂增长模型(Logistic growth model)逻辑斯蒂增长模型又称自我抑制性方程。用植物群体中发病的普遍率或严重度表示病害数量(x),将环境最大容纳量k定为1(100%),逻辑斯蒂模型的微分式是:dx/dt=rx(1-x) 式中的r为速率参数,来源于实际调查时观察到的症状明显的病害
----
幻灯片 39逻辑斯蒂曲线通常分为5个时期:
1.开始期,由于种群个体数很少,密度增长缓慢。
2.加速期,随个体数增加,密度增长加快。
3.转折期,当个体数达到饱和密度一半(K/2),密度增长最快。
4.减速期,个体数超过密度一半(K/2)后,增长变慢。
5.饱和期,种群个体数达到K值而饱和。
----
【点此下载】