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(共28张PPT)
种群数量的变化
建构种群增长模型的方法
假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就通过二分裂繁殖一代。
＊72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　
Nn ＝ 1×２n ＝2216
Nn = 1×２n
＊写出第n代细菌数量的计算公式：
理想条件下，一个细菌3天繁殖后代的总质量约是地球质量的1.765×1025倍！而培养基的食物和空间是有限的。
数学模型：
直观、准确地描述一个系统的数量变化的数学形式。eg：
列表，公示，曲线等等都是数学模型！
建构种群增长模型的方法
公式：Nn = 1×２n
曲线则更加直观，怎么建立模型呢？
细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
在资源和空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
观察研究对象，
提出问题
提出合理的假设
Nn=N0×2 n。Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数
观察、统计细菌数量，对所建立的模型进行检验或修正
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型
通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正
建构种群增长模型的方法
P8 根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在自己设计的表格中。
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512
假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就通过二分裂繁殖一代。
建构种群增长模型的方法
建构种群增长模型的方法
以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线。
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；
以上的公式和曲线呈现J型，是在理想条件下的预测。
理想条件——食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
种群增长的“J”型曲线
实例1：澳大利亚野兔
种群增长的“J”型曲线
1859年，24只野兔
1926年，全澳洲的野兔数量超过了100亿只！
实例2：在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长如下图。
种群增长的“J”型曲线
实例3：水葫芦等入侵物种
种群增长的“J”型曲线
总结J型曲线出现的情形：
种群刚迁入新的适宜环境中（包括实验室、物种入侵等）
t年后种群的数量为 Nt=N0×λt
N0为该种群的起始数量，
t为时间，
Nt表示t年后该种群的数量，
λ表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数。
种群增长的“J”型曲线
① 增长速率：
种群在单位时间内净增个体数
＝新增个体数／增长时间
O 时间
②增长率
O 时间
①增长速率
种群增长的“J”型曲线
λ - 1
② 增长率：
即自然增长率
指种群每年净增的个体数占原个体总数的比率。
＝新增个体数／原有个体数
① 培养液配制、分装、灭菌
将10ml无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中
② 接种
将酵母菌接入试管中的培养液混合均匀
③ 培养
将试管在28 ℃条件下连续培养
④ 计数
每天取样使用血球计数板统计酵母菌数量
⑤ 分析结果，得出结论
将所得数据用曲线图表示出来，分析实验结果，
得出酵母菌种群数量变化规律。
实验：探究酵母菌种群数量的变化
实验：探究酵母菌种群数量的变化
先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于边缘，
让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。
待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将血球计数板放到
显微镜计数一个小方格酵母菌数量以此估算试管酵母菌总数
实验：探究酵母菌种群数量的变化
如果每一个中格（一个计数室共25 个中格）平均有酵母菌40 个，用来计数的培养液稀释了100 倍，请估算每 1 mL原始酵母菌培养液有酵母菌多少个？
40×25÷0.1×1000×100 = 1×109（个/mL）
实验：探究酵母菌种群数量的变化
在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，图1是一块规格为的血球计数板正面示意图，图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。有关叙述正确的是（ ）。
A. 该血球计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1mm
B. 制片时用吸管滴加样液到凹槽，再将盖玻片放在计数室上
C. 该方格中酵母菌的数量应计为9个
D. 实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞
实战演练
D
每天抽取酵母菌用显微镜计数，估算10mL酵母菌的初始种群数N0，然后连续观察7天，记录每天的数值。
实验：探究酵母菌种群数量的变化
生态学家高斯也曾经做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。
生态学家高斯也曾经做过这样一个实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h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。
实验：探究酵母菌种群数量的变化
无论是酵母菌还是草履虫，相对稳定的环境下很多种群的增长都有一个相对固定的变化过程 ——
“S”型增长曲线。
种群增长的“S”型曲线
增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值后，将停止增长并保持相对稳定，
该值称环境容纳量（K值）。
种群增长的“S”型曲线
种群经过一定时间的增长后，呈“S”型曲线的原因是？
自然条件下的食物和空间是有限的 (导致种内斗争）
对于濒危动物，可以建立自然保护区，提高环境容纳量。
种群增长的“S”型曲线
K值是否会发生改变？
K值是环境容纳量，如果环境发生改变他也会随之改变。
③到K/2值，增长速率最快
②数量增加，增长加速
①个体数量较少，增长缓慢
④阻力加大，增长速率减缓
⑤到达K值，增长速率为零
种群数量
时间
增长速率
O 时间
O 时间
增长率
表示环境阻力
表示通过生存斗争被淘汰的个体数
种群增长的“S”型曲线
和J型曲线的联系
如图为某一种群的两种数量增长曲线，下列有关叙述，正确的是( )
A. 曲线X和曲线Y数量的差别必然存在天敌的增加
B. 改善空间和资源条件有望使K值提高
C .BC段种群增长速率逐渐下降，λ小于1
D. A到C变化过程中，其天敌捕食成功率将会变小
实战演练
B
多选：如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况,对此叙述正确的是（ ）
A. 绵羊种群的数量增长到一定程度，就保持恒定不变
B. 绵羊数量达到1000只左右时，增长速率最快
C. 种群数量不可能无限增长，这是生态系统具有一定的自我调节能力的体现
D. 绵羊数量达到K时，
种群的年龄结构为衰退型
实战演练
BC
种群数量的波动
1. 一段时期内维持相对稳定，
如野牛和狮子
2. 处于规则或不规则波动中，如蝗虫等，在某些特定条件下可能出现种群爆发
种群数量的波动
3. 持续性的或急剧的下降，甚至衰退、消亡
原因：人类乱捕滥杀、栖息地破坏。种群数量过少，近亲繁殖使种群适应性降低。

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