内容正文:
种群数量的变化
(第二课时)
问题: “J”型增长能一直持续下去吗?
思考:在自然界中,种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢?
自然界的资源和空间总是有限的;种内斗争和种间竞争就会加剧;捕食者增加。
存在环境阻力———
种群密度越大环境阻力越大
当种群数量增加到一定阶段时,种群数量就会稳定在一定的水平。
高斯把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:
请绘制其种群增长曲线
思考1:大草履虫数量增长过程如何?
思考2:其种群达到基本稳定的数量值称为什么?
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K 值。
大草履虫数量在第二天和第三天增长较快,第五天后基本维持在375左右
在资源有限条件下的情况下,种群经一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形
“S”型曲线增长特点
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。
“S”型曲线产生的条件
环境阻力:资源和空间有限
当种群密度增大时,生存斗争就会加剧以致该种群的出生率降低,死亡率增高.
“S”型曲线产生的原因
出生率=死亡率时,种群的增长停止,会稳定K值左右.
转折期,增长速率最快
加速期,个体数量增加,增长加速
调整期,个体数量较少增长缓慢
减速期,增长缓慢
稳定期增长速率为零
曲线分析
种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系
“S”型曲线在生产中的应用
讨论:从环境容纳量(K值)的角度思考:
(1)对濒危动物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?
(3)为保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在何水平?
(4)如何防治害虫?
“S”型曲线在生产中的应用
①受保护动物的拯救和恢复,应通过改善其栖息环境,提高K值。
②有害动物的防治,应通过降低其环境容纳量
“S”型曲线在生产中的应用
种群数量达K/2时的增长速率最大,再生能力最强。维持被开发资源的种群数量在K/2值处,既有较大收获量又可保持种群高速增长而不影响种群再生,符合可持续发展理念。
③捕获期应确定在种群数量略比K/2多时最好
④有害生物防治:务必及时控制种群数量在潜伏期(K/2以内) ,若达K/2值处,可导致灾害
比较两种类型曲线
※种群在没有环境阻力的条件下呈“J”型增长,实是“S”型增长的最初阶段,最终都以”S”型增长结束,这是生态因素和物种本身相互影响的结果
※用达尔文的观点分析: “J”型曲线表明生物具有过度繁殖的特性。图中阴影部分表示通过生存斗争被淘汰的个体数量,也即代表自然选择的作用。
比较 J型曲线 S型曲线
前提条件
增长模型
有无K值
种群
增长率
种群
增长速率
理想条件
存在环境阻力
无,持续保持增长
有K值
保持稳定
先增加后下降,有最大值
逐渐下降
逐渐增加,无上限
增长率=λ-1
大多数种群的数量总是在波动之中的
种群数量的波动
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定
在不利条件之下,还会急剧下降,甚至灭亡。如遭遇乱捕滥杀和栖息地破坏
种群数量的爆发
处在波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。
赤潮
种群数量的下降
种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的,因此,凡是影响上述种群特征的因素,都会引起种群数量的变化。
环境因素
种群的出生率、死亡率、迁出和迁入
种群数量的变化
气候、食物、被捕食、传染病等
增或减
增长、波动、稳定、下降等
影响种群数量变化的因素
1. 在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小球藻生活的管养液,接种少量的小球藻,每隔一段时间测定小球藻的个体数量,绘制成曲线,如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是
D
3.下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加( )
A.CD段(增长速度慢)B.FG段(速度逐渐变慢)
C.EF段(变化速率加快)D.DE段(速度加快)
B
2.自然界的生物种群增长常表现为S型增长曲线下列说法正确的是( )
A.S型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B.种群的增长速率在各阶段是不同的
C.S型增长曲线表示了种群数量和时间无关
D.种群的增长不受种群密度制约
B
4.如图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增强( )
D
A.CD段(增长速度慢)
B.DE段(速度加快)
C.EF段(变化速率加快)
D.FG段(速度变慢)
5.种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是
A.通常自