2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、1,第二節(jié) 種群數(shù)量的變化,2,細菌的分裂生殖,3,,020406080100,202122232425,分裂,細菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量,問題探討,4,一、建構種群增長模型的方法,在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某1個細菌每20分鐘分裂繁殖一代。討論:①n代細菌數(shù)量的計算公式?②72小時后,由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少?③在一個培養(yǎng)基中,細菌的數(shù)量會一直按照這個公式增長嗎?如何驗證你的觀點?,Nn=2n

2、,解:n= 60min x72h/20min=216  Nn=2n =2216,③細菌數(shù)量不會永遠按這個公式增長??梢杂脤嶒炗嫈?shù)法來驗證。,5,,將數(shù)學公式(Nn=2n)變?yōu)榍€圖,曲線圖與數(shù)學方程式比較,優(yōu)缺點?,,直觀,但不夠精確。,2 4 8 16 32 64 128 256 512,6,數(shù)學模型:用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式.建立數(shù)學模型一般包括以下步驟:,觀察研究對象,提出問題,

3、,細胞每20min分裂一次,,資源空間無限多,細菌種群的增長不受種群密度增加的影響,,,Nn=2n,,觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量,對自己所建立的模型進行檢驗或修正,,,7,8,實例一:1859年,一位英國人來到澳大利亞定居,他帶來了24只野兔。讓他沒有想到的是,一個世紀之后,這24只野兔的后代竟達到6億只以上。漫山遍野的野兔與牛羊爭食牧草,啃嚙樹皮,造成植被破壞,導致水土流失。后來,人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量得到控制。,9,,討論:1

4、、野兔種群增長的原因有哪些? 2、如果用N0表示野兔種群的起始數(shù)量,用λ表示野兔種群數(shù)量每年的增長倍數(shù),用Nt表示t年后野兔種群的數(shù)量,那么, Nt為多少?,10,實例二:在20世紀30年代,人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937-1942年期間,這個種群數(shù)量的增長如下圖所示。,如果以時間為橫坐標,種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示,曲線大致呈什么型?,11,自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式,如果以時間為橫坐標,種

5、群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示,曲線大致呈“J”型.,種群數(shù)量,時間,二、種群增長的“J”型曲線,12,二、種群增長的“J”型曲線,①產(chǎn)生條件:,理想狀態(tài)——食物充足,空間不限,氣候適宜,沒有天敵等;,②增長特點:,種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長,第二年是第一年的λ倍。,③量的計算:t年后種群的數(shù)量為,Nt=N0 λt,(N0為起始數(shù)量, t為時間,Nt表示t年后該種群的數(shù)量,λ為年均增長率.),13,問題探討,在一個培養(yǎng)基中,細菌的數(shù)量會

6、一直按照這個公式增長嗎?為什么?如何驗證這個觀點?,不會。原因是資源和空間是有限的。,生態(tài)學家高斯曾經(jīng)做過這樣一個實驗:在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲,然后每隔24h統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)過反復實驗,得出了如圖所示的結果。,14,思考:1、曲線形狀象什么?其種群達到基本穩(wěn)定的數(shù)量值稱為什么?,“S”型曲線,2、大草履蟲數(shù)量增長過程如何?,三、種群增長的“S”型曲線,,,K值,15,種群增長逐漸減慢,種群數(shù)量大于K/2值時

7、,,三、種群增長的“S”型曲線,,,K值,種群數(shù)量達到K值時,,種群增長停止,種群數(shù)量在 K/2值時,,種群增長最快,種群數(shù)量小于K/2值時,,種群增長逐漸加快,K值:在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。,K/2,16,思考討論,1、為了保護魚類資源不受破壞,并能持續(xù)獲得最大捕魚量,應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平?為什么?,根據(jù)種群增長的S型曲線,應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這是

8、因為在這個水平上種群增長量最大 。,2、對家鼠等有害動物的控制,從環(huán)境容納量的角度看,應當采取什么措施?,從環(huán)境容納量的角度思考,可以采取措施降低環(huán)境容納量,如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。,17,3、同一種群的K值是固定不變的嗎?K值會隨環(huán)境條件的變化而變化。4、種群數(shù)量達到K值時,都能在K值維持穩(wěn)定嗎?大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的

9、,在不利條件之下,還會急劇下降,甚至滅亡。,18,三、種群增長的“S”型曲線,①產(chǎn)生條件:,自然條件(現(xiàn)實狀態(tài))——食物等資源和空間總是有限的,當種群密度增大時,種內(nèi)競爭不斷加劇,天敵數(shù)量不斷增加,導致該種群的出生率降低,死亡率增高。,②增長特點:,種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值(K值),將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。,存在環(huán)境阻力,種群密度越大 環(huán)境阻力越大,19,比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別,,環(huán)境資源無限,環(huán)境資源有限

10、,保持穩(wěn)定,先升后降,無,持續(xù)保持增長,有K值,20,用達爾文的觀點分析“J”、“S”曲線,1、“J”型曲線用達爾文的觀點分析表明生物具有過度繁殖的特性。2、圖中陰影部分表示:環(huán)境阻力; 用達爾文的觀點分析指:通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量,也即代表自然選擇的作用。,“J”型曲線表明生物具有什么特性?圖中陰影部分表示什么?,21,四、種群數(shù)量的波動和下降,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的,在不利條件之下,還會急劇下降,甚至

11、滅亡。,東亞飛蝗種群數(shù)量的波動,22,四、種群數(shù)量的波動和下降,種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的,因此,凡是影響上述種群特征的因素,都會引起種群數(shù)量的變化。,環(huán)境因素,種群的出生率、死亡率、遷出和遷入率,種群數(shù)量的變化,,,影響種群數(shù)量變化的因素,23,五、研究種群數(shù)量變化的意義,1、為野生生物資源的合理利用及保護提供理論指導 。 既要使生物資源的產(chǎn)量達到最大,又不危害生物資源的可持續(xù)發(fā)展,砍伐、捕撈、狩獵后

12、,保證種群的增長速率為最大值。2、為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。3、通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律,為有害生物的預測及防治提供科學依據(jù)。 降低環(huán)境的負荷量(K值)。如鼠害防治可通過嚴密封存糧食、清除生活垃圾、保護老鼠的天敵等措施來降低K值。4、為引進外來物種提供理性的思考。 必須考慮所引入的外來物種是否會構成對原來物種的危害,即是否會構成生物入侵。,24,云豹的保護,蒼鷺的保護,

13、野豬的保護,救護被困的鯨魚,全力防蝗減災,25,課堂小結,一、建構種群增長模型的方法二、種群增長的“J”型曲線三、種群增長的“S”型曲線四、種群數(shù)量的波動和下降五、研究種群數(shù)量變化的意義,26,,如果種群處在一個理想的環(huán)境中,沒有資源和空間的限制,種群內(nèi)個體的增長曲線是 ,用達爾文進化的觀點分析,這是由于生物具有 的特征。如果將該種群置于有限的環(huán)

14、境中,種群的數(shù)量增長曲線是 ,用達爾文進化觀點分析,圖中陰影部分表示 。影響種群密度的因素有 。,A,過度繁殖,B,通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量,出生率、死亡率、遷入

15、、遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類活動等,27,在一個相對封閉的小型牧場內(nèi),遷入一小群綿羊,8年后發(fā)展到500只左右,這個羊群數(shù)量會 A、維持在一個水平上 B、不斷下降C、緩慢上升 D、迅速上升,A,28,下列因素能引起種群密度增大的有 ?! 、種群中幼年個體增多   B、種群性別比例改變    C、環(huán)境中溫度條件

16、適宜   D、種群中幼年個體減少  E、環(huán)境中天敵增多    F、寄生生物減少,A?。?F,29,“食人魚”是一種肉食魚,一旦進入自然生態(tài)水域,就會造成嚴重的生態(tài)災難。假如該物種進入湖泊生態(tài)系統(tǒng),以下哪種曲線能準確表達其種群數(shù)量變化的特點,A B C D,,,,,,,,,,A,,,,30,下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長曲線圖,曲線中哪段表示由于有限空間資源

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