第 2 节种群数量的变化

第2节种群数量的变化

一、建构种群增长模型的方法 1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 2.数学模型建构的步骤

研究实例 研究方法观察研究对象，提出问题细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 Nn=2n ，N代表细菌数量，n表示第几代通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正

种群数量 时间细菌种群的增长曲线

种群数量 1500 1000 500 年 42 1937 39 40 环颈雉种群增长二、种群的数量变化 1.种群增长的“J”型曲线自然界确有类似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，曲线则大致呈“J”型

种群数量 时间 2. “J”型增长的数学模型 • 模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 • 建立模型：t年后种群数量为： • Nt = N0 λt • 模型中各参数的意义： N0为某种动物种群的起始数量，t为时间， Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。

种群数量 K=375 400 300 200 100 t/d 1 2 3 4 5 6 大草履虫种群的增长曲线二、种群的数量变化 3.种群增长的“S”型曲线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，又称K值，象大草履虫种群的K值是375个种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线

同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 思考与讨论提示：对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施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。

4.影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动研究种群数量变化有何意义？ 1、野生生物资源合理利用和保护—鱼类的捕捞 2、害虫的防治—蝗虫的防治

云豹的保护 苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾

三、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

练习P69 基础题 1.提示：在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。

2.提示：（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。2.提示：（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。（2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。（3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。拓展题提示：这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量，可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站，了解单位面积水面应放养的鱼的数量。

种群数量 种群数量 K K=375 400 300 200 100 t/d 1 2 3 4 5 6 时间种群增长的“S”型曲线大草履虫种群的增长曲线

种群数量 种群数量 1500 1000 500 1937 39 40 42 年时间 J 型曲线环颈雉种群增长

种群数量的变化 迁入种群数量出生死亡迁出

种群数量 10 8 6 4 2 1913 1917 1921 1925 1929 1933 1937 年份东亚飞蝗种群数量的波动

第 2 节 种群数量的变化