第二节 种群的增长方式
宁波市第二中学 生物组 胡海明
宁波城市内河福寿螺泛滥成灾 市民大呼煞风景 中新浙江网 8月 22 日电 今年入夏以来,福寿螺大量出现在宁波市区内河里,让市民大呼煞风景。
一只“换亲”川籍大熊猫赴北京定居
宁波全市人口中,居住在城镇的人口为 3324151 人,与 1990 年第四次全国人口普查相比,城镇人口占总人口的比重上升了 17.20 个百分点。
2005 年 新华网成都 4月 7日电,大熊猫“瑛华”在工作人员连哄带诱之下离开了生养“她”的卧龙中国保护大熊猫研究中心,踏上了“远嫁”北京之路,执行其作为中国首次在不同地区圈养大熊猫之间进行“换亲”工程的任务。
北京围剿北美豚草外来入侵生物蔓延 3万余亩《北京青年报》 2004 年 6月 1日
菌落——细菌种群
讨 论 1已知在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每 20min 就通过分裂繁殖一代。
( 2 )如果用 N 表示细菌的数量, n 表示细菌的代数(设子一代为第一代),请试着写出细菌种群数量 的数学公式。
( 1 )请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量,并填写在表格中。
( 3 )以表格中的数据,画出细菌的增长曲线。(以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标。)
细菌种群的增长曲线
0
50
100
150
200
250
300
20 40 60 80 100 120 140 160
/mi n时间
/细
菌数
量个
细菌种群的增长曲线
如果种群的起始数量不是 1个而是 N0个。
如果每经过一个繁殖期后,子代种群的数量是原来的 λ倍
如果每繁殖一代的时间是确定的,方程式的变量用时间 t代替 n。
讨 论 2
大草履虫种群数量增长实验
某实验小组将大草履虫培养在适宜的培养液中,每天统计一次大草履虫的数量,并且每天将其分装到更大的加有新鲜培养液的容器中,控制适宜的环境条件,连续观察六天,得到数据如下表:
时间(天) 1 2 3 4 5 6
大草履虫数量 /个 ·ml-1
1505 1572 4000 7812 16168 28112
大草履虫种群数量增长方式
大草履虫种群数量增长曲线
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
1 2 3 4 5 6/时间 天
种群数量 / 个 ·ml-1
高斯( Gause , 1934 )把 5 个大草履虫置于 0.5mL 的培养液中,每隔 24 小时统计一次数据,经过反复实验,结果如下:
高斯对大草履虫种群研究的实验
请你绘制大草履虫的种群增长曲线!
生态学家高斯的实验:
大草履虫种群的增长曲线
讨论 2 :大草履虫的增长呈该型曲线的原因有哪些?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。
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。
20 世纪 30 年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,在 1937~1942 年间种群数量的增长情况如左图。
1800 年人们把绵羊引入到塔斯马尼来岛,在此后的 60 年间种群增长曲线如左图。
实例分析
问题:从环境容纳量( K 值)的角度思考:
( 1 )对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施?
( 2 )对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么
措施?
建立自然保护区,改善大熊猫的栖息环境,提高环境容纳量。
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。
三、种群增长的“S”型曲线
增长方式 指数增长 逻辑斯谛增长
产生条件
特点
资源无限、空间无限、不受其他生物制约等理想条件下
K 值(即环境容纳量):在长时期内环境所能维持的种群最大数量。是种群在该环境中的稳定平衡密度
种群增长的两种方式比较
资源有限、空间有限、受其他生物制约等有限条件下
起始增长很慢,随着基数的加大,增长越来越快。
起始加速增长, K/2 时增长最快,之后开始减速增长,到达 K 值时便停止增长或在 K值上下波动。
种群在理想环境中,呈“ J”型曲线增长 (如右图甲 );在有环境阻力条件下,“ S”型曲线增长 (如右图乙 );下列有关种群曲线增长的叙述正确的是( )A.若该图表示草履虫种群曲线增长,当种群数量达 到 e点后,增长速率为 OB.种群中出现环境阻力是在 d 点之后C.若该图表示蝗虫种群增长曲线,则虫害的防治必须 在 c 点之后进行D. K 值是环境容纳量,一般不随环境的变化而改变
实例分析
1、请根据种群数量增长的相关知识,分析大熊猫种群数量锐减的原因,说明目前我们国家实施的一些保护措施的意义。栖息地遭到破坏后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其 K 值变小,这是大熊猫种群锐减的重要原因。建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生存空间,改善他们的栖息环境,可以提高 K 值。
实例分析
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