种群的增长方式
第二节种群的增长方式
1．在下列图中，表示种群在无环境阻力 状况下增长的是 B
2.（2002高考）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
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 使种内竞争增加（ ）
问题探讨:
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种 细菌每20min分裂繁殖一代。
Nn = 2n
1.繁殖n代细菌数量的计算公式是____________。 2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数 量是 N = 2216 ______________。
细菌的数量／个
细菌在理想条件下增长曲线
一、种群指数增长
种群数量的变化：
增长，稳定，波动，下降
“J”型曲线和“S”型曲线都只研究种群数量 的 增长 规律。 前者反映的种群增长率是一定的；而后者反映 的种群增长率是变化的，不能 认为“S”型曲 线的开始部分是“J”型曲线。 二种增长方式的差异，主要在于 环境阻力 的 作用。
“J”型曲线
形成条件 理想条件下 资源无限
例( 05全国卷I） 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持 续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使 被捕鱼群的种群数量保持在 K/2水平。这是因为在这个 水平上 A. 种群数量相对稳定 B. 种群增长量最大 C. 种群数量最大 D. 环境条件所允许的种群数量最大
种群数量 K K/2
时间
三、种群增长的“S”型曲线
一.实验目的:
了解在培养液中酵母菌种群数量的动态变化规律
二、实验方法:血细胞计数法
第4章种群增长
种群数量周期波动
种群波动：种群数量随着时间变化而围绕平衡密度 种群波动 （Logistic增长曲线的渐近线）上下波动，波动幅度有大 有小，波动有规则的，也有不规则的。 种群波动大多是不规则的 大多是不规则的；但有些是规则的波动， 大多是不规则的 即种群数量的周期波动 周期波动，一般在两个波峰之间相隔的时间 周期波动 基本相等，如旅鼠的3-4年周期波动 、猞猁和雪兔的9-10 年周期波动 。周期波动现象主要发生在北方针叶林、北 极苔原地带等比较单调的生境中，而在生物多样性丰富区 域，则周期波动不太明显。 • 种群周期波动的学说： 种群周期波动的学说 归为两大学派：一派主张种群数量的周期波动是由 自然环境中的某些因素或种群自身的一些因素引起的，如 Pitelka提出的营养恢复学说 营养恢复学说；另一学派，以Cole等为代表， 营养恢复学说 认为种群的周期波动和随机波动在统计学上是难以区分的， 种群因受多种环境因素的影响而表现出随机波动，而环境 环境 条件的随机波动可能引起种群的周期波动。 条件的随机波动
逻辑斯谛方程生物学含义
（1）当种群数量N趋向于O时,那么(1-N/K)项就逼近于1,这表 示几乎全部K空间没有被利用;种群接近指数增长 . （2）当N趋向于K时，那么1-N/K趋向于为零，这表示几乎 全部K空间已被利用； （3）当种群数量N由O增加到K时，(1-N/K) 项由1下降为O， 3 N O K (1-N/K) 1 O 这表示种群增长的”剩余空间”在减小。 • 因此，Logistic系数对种群数量的变化有一制约作用，使 种群数量总是趋向于环境容纳量K值，形成一种S形的增 长曲线。K值就是种群在该环境中的稳定平衡密度 （stable equilibrium density）。 • 种群的瞬时增长率（dN/dt值）随种群数量（N）的变化 而变化 ，当N＝0和N＝K时最小；当N＝(1/2)K时最大， 此时种 群密度正处种群增长曲线的拐点上。 •
简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义
简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义在一定条件下，生物种群增长并不是按几何级数无限增长的。
即开始增长速度快，随后速度慢直至停止增长（只是就某一值产生波动），这种增长曲线大致呈“S”型，这就是统称的逻辑斯谛（Logistic）增长模型。
意义当一个物种迁入到一个新生态系统中后,其数量会发生变化.假设该物种的起始数量小于环境的最大容纳量,则数量会增长.增长方式有以下两种：（1） J型增长若该物种在此生态系统中无天敌,且食物空间等资源充足(理想环境),则增长函数为N(t)=n(p^t).其中,N(t)为第t年的种群数量,t为时间,p为每年的增长率(大于1).图象形似J形。
（2） S型增长若该物种在此生态系统中有天敌,食物空间等资源也不充足(非理想环境),则增长函数满足逻辑斯谛方程。
图象形似S形.逻辑斯谛增长模型的生物学意义和局限性逻辑斯谛增长模型考虑了环境阻力，但在种群数量较小时未考虑随机事件的影响。
比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型指数型就是通常所说的J型增长，是指在理想条件下，一个物种种群数目所呈现的趋势模型，但其要求食物充足，空间丰富，无中间斗争的情况，通常是在自然界中不存在的，当然，科学家为了模拟生物的J型增长，会在实验室中模拟理想环境，不过仅限于较为简单的种群（如细菌等）逻辑斯谛型是指通常所说的S型曲线，其增长通常分为五个时期1.开始期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢。
2.加速期，随个体数增加，密度增长加快。
3.转折期，当个体数达到饱和密度一半（K/2),密度增长最快。
4.减速期，个体数超过密度一半（K/2)后，增长变慢。
5.饱和期，种群个体数达到K值而饱和自然界中大部分种群符合这个规律，刚开始，由于种群密度小，增长会较为缓慢，而后由于种群数量增多而环境适宜，会呈现J型的趋势，但随着熟练进一步增多，聚会出现种类斗争种间竞争的现象，死亡率会加大，出生率会逐渐与死亡率趋于相等，种群增长率会趋于0，此时达到环境最大限度，即K值，会以此形式达到动态平衡而持续下去。
种群增长的名词解释
种群增长的名词解释种群增长是指一个生物种群在一定时间内个体数量的变化过程。
它是一个重要的生态学概念，能够帮助我们了解物种的繁衍和生态系统的动态性。
种群增长可分为两个基本类型：指数增长和对数增长。
指数增长是指在资源充足、环境条件良好的情况下，种群数量呈指数级增加。
对数增长则是指种群数量逐渐逼近最大承载力的过程，即种群数量增长减缓，接近于稳定状态。
种群增长是由多种因素驱动的。
其中最为重要的是出生率和死亡率之间的差异，即出生率高于死亡率时种群增长，反之则减少。
另外，迁移率和资源利用率也对种群增长有重要影响。
迁移率指的是个体在不同地区之间的迁移，通过迁移，个体可以在新的地区繁衍，推动种群增长。
资源利用率则反映了个体对生态系统资源的利用程度，资源越丰富，种群增长的潜力就越大。
种群增长的模式可以通过数学模型进行描述和预测。
其中最经典和常用的模型是托马斯·罗伯特·马尔萨斯提出的Malthusian模型。
该模型认为，人口的增长速度要高于资源的增长速度，最终导致资源的不足和种群崩溃。
然而，实际上，很多种群的增长并不完全遵循马尔萨斯的理论。
生态系统中有许多负反馈机制，如资源的降低会导致生境质量下降，从而限制了种群的增长。
除了马尔萨斯模型，还有其他一些模型被用来描述种群增长，如对数增长模型和高斯增长模型。
对数增长模型是指种群数量随时间的推移逐渐接近稳定状态，而高斯增长模型则更接近实际情况，它考虑了资源利用率的影响，预测种群数量在达到最高峰后会逐渐减少。
种群增长对生态系统和人类社会都有重要影响。
对于生态系统而言，种群增长可能导致资源的过度利用和生境的破坏，进而影响其他物种的生存。
而在人类社会中，对种群增长的合理规划和管理可以有助于解决人口增长带来的问题，如资源短缺、环境污染和社会不稳定。
为了实现可持续的种群增长，我们需要综合考虑生物学、生态学和社会学等多个方面。
重要的是加强对生态系统的保护和管理，推动科学技术的发展以提高资源利用效率。
第二节 种群的增长方式
下页
应用三
资源开发与利用
如果你是渔场主，你怎 么让自己的渔场获得最 大的收益，实现渔场的 可持续发展？
K/2的应用
控制种群数量达环境容纳量的一半（K/2）时，种群 增长速率最大，再生能力最强。
下页
应用四
人口问题
我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
2.右图表示某物种迁入新环境后，种群增 长速率随时间的变化关系。在第10年时经 调查该种群数量为200只，估算该种群在此 环境中的环境负荷量为 （ D ）
A．100只 B．200只 C．300只 D．400只
3.某研究小组对某一农田生态系统进行研究，发现此农田中新迁
入了一种田鼠，对此田鼠种群的出生率和死亡率变化情况进行研
种群
变化
数量
决定
波动
出生率和死亡率
性比率
年龄组成 影响因素
下降
内源性调节因素 外源性调节因素
指数增长
逻辑斯谛增长 周期波动 非周期波动
巩固练习
1.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食
性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统
内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变
化的叙述，错误的是( A )
究，得到下面曲线。
速率
出生率
（1）为什么种群在 B点后死亡率明
死亡率
显增加的原因？
生活资源和空间 有限、天敌增多
A
(2)请根据上图在右图坐标 系中画出种群数量的变化 曲线(将A、D标在纵坐标 的合适位置上)。
种群
数量
B
C
D
4.下图种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境 阻力条件下呈“S”型增长。下列有关种群数量增 长曲线及其应用的叙述中正确的是 A( )
高二生物种群的增长方式PPT优秀课件
仔细阅读课本72～74页实验过程
步骤2：每组做两个样品：分别标记样品1、样品2。
样品1
样品2
A
B
A
B
②0.1ml 酵母菌贮 用培养液
①10ml无菌 葡萄糖溶液
②0.1ml 酵母菌贮 用培养液
①10ml无菌 葡萄糖溶液
步骤3.对试管A进行细胞计数
①倒转数次使酵母细胞分布均匀；
A ②用滴管从试管A中取1滴培养液到血细胞计数板
2.试管B的作用是什么？如何解释试管B中样品的浑浊 度变化？
答：试管B起对照作用。试管B中浑浊变化可能与无菌葡萄 糖溶液的变化有关。
3.为什么整个实验过程中只选择这4天进行细胞计数？
答：除这4天外，每天都测定浑浊度，用来预测曲线的变化 趋势。在这4天进行细胞计数，然后每隔两天进行一次细胞 计数，可以帮助学生搞清浑浊度与酵母菌实际数量关系， 及时发现用浑浊度预测的曲线是否有偏差，及时进行校正。
4.在一张新的坐标纸上画直角坐标，以培养天数为横坐 标，以每次测得酵母菌数为纵坐标，依据实验所得的A和B 的数据，用两种不同颜色的笔分别画出两个样品的曲线图。 试说明图中相似之处和不同之处，分析样品种群的增长是 否有共同的趋势？
答：在进行计数操作时，没有使用无菌技术，A和B都有 可能逐渐被污染，因此种群增长有可能有相同趋势，但A 的数值一定大于B。
算出试管内细胞总数：
每一个大方格的边长为1mm，面积为1mm2， 每个中方格的边长为0.25mm，面积为0.0625mm2， 每一个小格的边长为0.05mm，面积为0.0025mm2， 盖上盖玻片后，载玻片和盖玻片之间的高度为0.1mm， 大格的容积为0.1mm3；已知1mL＝1cm3＝1000mm3； 每一个小格的容积为0.00025mm3，每大格有400小格 所以每个大格容积为： 0.00025mm3×400＝0.1mm3。 推导酵母菌细胞总数计算公式：
种群增长率
种群的增长速率曲线和增长率曲线再探讨浙江省绍兴县柯桥中学叶建伟摘要到目前为止，种群增长率曲线和增长速率曲线在中学生物教材和相应的教学辅导资料中还没有一个较为统一的说法，本文就种群增长率曲线和增长速率曲线进行了探讨。
关键词种群增长速率曲线增长率曲线探讨种群的增长方式包括指数增长（“J”型增长）和逻辑斯谛增长（“S”型增长），前者是在理想状态下，即资源无限、空间无限和不受其他生物制约的条件下产生的，后者是在现实状态下，即资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下产生的。
若以时间为横坐标，种群中个体数量为纵坐标，那么两种增长曲线如图1所示。
对于上述两种增长方式，需要区别种群增长率和增长速率的变化，但是到目前为止，对于种群增长率和增长速率曲线在中学生物教材和相应的教学辅导资料中还没有一个较为统一的说法，对此，笔者查阅相关资料，同时结合自己多年的教学实践，谈谈自己的看法。
1 种群增长速率和增长率的定义种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量，其计算公式为：增长速率 =（现有个体数－原有个体数）／增长时间，单位可以用“个/年”表示。
种群增长率指种群在单位时间内净增加的个体数占原个体总数的比率，其计算公式为：增长率 =（现有个体数－原有个体数）／（原有个体数·增长时间），单位可以用“个/个·年”表示。
种群的出生率减去死亡率就是种群的自然增长率[1]。
2 指数增长的增长速率和增长率种群在理想条件下呈指数增长，其增长曲线符合指数函数N t=N0λt或N t+1=N tλ（N为种群个体数，N 0为起始种群个体数，t为时间，λ为种群周限增长率，下同），其中λ具有开始和结束时间，它表示种群大小在开始和结束时的比率。
若以年为时间单位，指数增长种群的增长速率为：（N0λt+1－N0λt）个/年=N0λt（λ－1）个/年，所以指数增长种群的增长速率随时间变化呈等比数列，公比为λ，其通项公式为：= N0（λ－1）λt（表示种群增长速率）。
种群的特征和增长方式
精选PPT课件
13
种群增长方式模型 解读
M
思考1：环境容纳量等于种群能达到的最大值？ 思考2：从c、e点考虑，如何具体应用于有益资源
和有害生物 ? 思考3：时间5时捕鱼（伐精选木PPT）课件等，捕（伐）数量多少合14适？
“种群的逻辑斯谛增长”模型 拓 展 自
主
探
究
讨论1：符合逻辑斯蒂增长的种群数量变化曲线是否一定 为“S”型？
200
400
600
A. 甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型 B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型 C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型 D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型
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8
年龄结构的模型（统计图）
精选PPT课件
9
种群增长方式模型
精选PPT课件
10
教材P74—75
指数增长的特点是：起始增长很 慢 ，但随着种群 基数的加大，增长会越来越 快 ；
λ-1
精选PPT课件
12
[例3] 将某种动物引入一个新的环境，研究人员调查 了30年间该种动物种群数量的变化，绘制λ值变化曲线 如下图所示。以下相关叙述正确的是
A．第1年至第5年间该动物种群数量保持相对稳定 B．第5年至第15年间该动物种群数量开始下降 C．第15年至第20年间该动物种群数量呈“J”型增长 D．第20年至第25年间该动物种群数量增长率为0
一轮复习
种群的特征和增长方式
①种群的特征
Ⅰ
②种群的增长方式
Ⅱ
岱山中学 柴君波
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1
区别于个体，种群特有的特征
出生率 死亡率 年龄结构 性比率 。。。
精选PPT课件
2
第32讲 种群的增长方式、种群的数量波动及调节
速
速 速
A．在 K/2 时控制有害动物最有效 B．图示规律可作为控制人口增长的依据 C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D．在 K/2 时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
解析
据图可知，K/2 时种群的净补充量最大，所
以控制有害动物应在其种群数量达到 K /2 之前，种 群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最 为有效；控制人口增长不能选择在 K/2 时，且控制 人口不能通过控制死亡率实现，而是通过降低出生 率实现；种群在 K/2 时净补充量最大，该图可以为 实践中估算最大净补充量提供依据；在 K/2 时捕捞 鱼类可使鱼类资源得到持续性发展，但要得到最大 日捕捞量应在达到环境容纳量即 K 值时进行。
而在“S”型增长曲线中增长率越来越小。 种 把图记住！
群 数 量 增 长 率
J
时间
种 群 数 量
增 长 率
K/2
S
t1
t2
t3 时间
J
时间
S
t1 t2 t3
增长速率：增长速率是指单位时间种群增长数量，即指种群在单位 时间内净增加的个体数。增长速率＝（现有个体数－原有个体数） ／增长时间=（出生数－死亡数）/单位时间]。 种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率，不论是“J”型曲 线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。 在“J”型曲线增长的种群中，增长速率是逐渐增大。 在“S”型曲线增长的种群中，“增长速率”是该曲线上“某点”的 切线的斜率，斜率越大，增长速率就越大，且斜率最大时在 “ 1/2K”。之后增长变慢，增长速率是逐渐减小。在“S”曲线到达 K值时，增长速率就为0. 种
第32讲 种群的增长方式、种群的数量 构建知识网络 波动及调节
（2）种群的数量变化
生物的种群增长
生物的种群增长生物的种群增长是指在一定时间内，某一地域或者生态系统中生物个体数量的增加。
种群增长是生物学中的基本概念，对于生态系统的稳定性和生物多样性的维持都具有重要意义。
本文将从种群增长的基本过程、影响种群增长的因素以及种群增长的控制机制等方面进行论述。
一、种群增长的基本过程生物的种群增长主要涉及到两个基本过程：出生和死亡。
出生是指新生个体的产生，包括繁殖和生殖。
死亡则是指个体从种群中消失，包括自然死亡和生殖行为的代价。
种群增长可以通过出生率（birth rate）和死亡率（death rate）来衡量。
除了出生和死亡，种群增长还与移入（immigration）和迁出（emigration）有关。
移入是指外来个体进入种群，而迁出则是指个体离开种群。
移入和迁出会影响种群数量的增减，同时也影响种群的基因流动。
种群的增长速率（population growth rate）可以用增长率（growth rate）来衡量，增长率通常通过比较初始时期和最终时期的种群大小来计算。
如果增长率等于零，表示种群大小保持不变；若增长率大于零，则种群增大；反之，若增长率小于零，则种群减少。
二、影响种群增长的因素种群增长受到许多因素的影响，主要包括环境因素和生物因素。
1. 环境因素环境因素对于种群增长具有直接的影响。
环境因素包括资源的可利用性、气候条件、栖息地的适宜程度等。
资源的供应量和质量直接影响到个体的存活和繁殖能力，进而影响到种群的增长。
气候条件也是种群增长的重要因素，如温度、湿度等对于个体的生存和繁殖有着直接的影响。
2. 生物因素生物因素主要指个体之间的相互作用，包括捕食、竞争和疾病等。
捕食者对于种群的数量和结构具有直接影响，过度捕食会导致种群减少。
竞争也是种群增长的重要因素，资源的竞争会影响到个体的生存和繁殖能力，从而影响到种群的增长。
疾病和寄生虫也会对种群增长产生负面的影响。
三、种群增长的控制机制种群增长受到一系列的控制机制的调节，主要包括密度依赖性控制和密度无关性控制。
举例说明种群增长的3种模式及对物种未来的影响
举例说明种群增长的3种模式及对物种未来的影响
种群增长的三种模式为指数增长、对数增长和S形增长。
1. 指数增长：指数增长是种群数量以固定比例不断增加的过程。
这种增长模式在初始阶段增长速度很慢,但是到达一定阈值后,种群数量会飞速增长。
如果这种情况持续下去,种群数量会迅速超出环境承载力,导致资源的短缺和环境破坏。
举个例子,某个鹿种在一个没有天敌的草原上生活,它们的数量会迅速增加,但是随着鹿数量的增加,食物供应和空间等环境资源会变得越来越紧张,因此会导致种群数量的崩溃。
2. 对数增长：对数增长是指种群数量增加的速度渐渐变慢,到达特定的阈值后种群数量基本上不再增加。
这种增长模式常常发生在人工干预下的自然或人工种群中。
例如,一个人工喂养的鹿种群,由于食物和环境的限制,最终会达到一个平衡点,鹿的数量会趋于稳定不再繁殖。
3. S形增长：S形增长是指种群数量开始以指数方式增长,然后逐渐减缓,直到达到一个上限。
这种模式通常发生在相对稳定的环境下。
例如,一只蝴蝶物种在一个稳定的栖息地区,当初始种群数量较低的时候,会以指数方式增加,但当达到环境资源负荷极限时,它们的种群数量会趋于稳定。
这种增长模式不会导致物种数量的崩溃,但是会限制其数量。
综上所述,种群增长的三种模式都与环境因素密切相关。
种群数量的增加会对环境资源造成很大压力,可能导致生态系统的破坏,影响物种生存繁衍。
只有了解与控制物种数量的增长模式,才能更好地维护生态系统的平衡。
种群的数量波动及调节
种群的数量波动及调节辅导教案导学诱思一、种群增长曲线1.种群的指数增长（1）条件：在理想条件下，包括食物空间充裕，气温适宜，没有敌害。
（2）特点：起始增长很慢，随种群基数的加大，增长会越越快，呈现指数增长。
（3）增长曲线：“”形曲线，指数增长。
2.种群的逻辑斯谛增长（1）条件：有限条件，包括资有限、空间有限和受到其他生物制约条件。
（2）曲线：在自然界中，种群一般呈“S”形增长。
（3）特点：起始增长呈现加速增长，k/2时增长最快，此后开始减速增长，达到k值时停止增长或在k值上下波动。
（4）k值：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。
k值随环境空间的改变而发生变化。
思考：实验室内短时间培养某种微生物，该生物的种群数量一般属于哪种增长类型？对于一个自然种群讲，种群数量增长属于什么类型？为什么会达到k值？提示：由于实验室内短时间培养，能提供足够的营养、空间，且不存在天敌，所以种群的增长将呈现“”形增长。
对于一个自然种群讲，由于生存环境有限，随着种群密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内斗争必将加剧，以该种群为食的捕食者的数量也会增加，从而使该种群的出生率降低，死亡率增高，当出生率和死亡率基本相等时，种群数量呈现“S”形增长，即种群数量达到环境容纳的最大值（k值）。
二、种群的非周期波动与周期波动1.种群的数量波动：种群中的个体数量随时间而变化，这就是所谓的种群数量波动。
2.影响种群数量波动的因素：出生率和死亡率的变化以及环境条件的改变引起种群数量的波动。
3.类型（1）非周期性波动：大多数种群的数量波动方式。
（2）周期性波动：少数物种的种群数量波动方式。
4.调节种群数量波动的因素（1）外性因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食等。
（2）内性因素：行为调节和内分泌调节。
三、种群数量的外性调节因素1.气候：对种群影响最强烈的外性调节因素，特别是极端的温度和湿度。
2.食物：是影响种群数量波动的重要因素，食物不足，种群内部必然会发生激烈竞争，使很多个体不能存活或不能生殖。
种群的增长方式
的对于生产实践有什么意义呢？
K/2的意义：
K/2左右，种群单位时间的增长率最大
想一想：当池鱼满塘，密林成材， 牧草丰肥，牛羊满圈的时候
你将怎样收获，才能维持种群的
持续最大收益呢？
剩余K/2——可再生资源
的最佳收获策略
草业
渔业 林业 畜牧业
? “J”型与“S”型增长曲线的关系
0.06
14
643
0.27
1.03
0.03
15
658
0.25
1.02
0.02
16
663
0.08
1.01
0.01
17
665
0.03
1.00
0
?“S”型曲线：种群的逻辑斯谛增长，反映了 在稳定环境中种群的实际增长情况，种群数 量的增长呈现缓慢增长——快速增长——缓 慢增长的变化趋势，种群有最大容纳量K值， 种群数量在K/2左右时，种群单位时间的增长 率最大。
个世纪可以生育4-5代，（假定后代全部健康 存活，每一代的孩子性比均为1：1，而且相互 婚配，后代的平均自然生育能力都与父母一致， 不考虑其它影响因素），一对正值生育年龄的
夫妇经过一个世纪后，他们的第五代子孙的数 量是多少？
? 大家谈!!
②. 如果平均每对夫妇生育2个孩子呢？
③. 如果按照现行的计划生育政策，平均每对 夫妇生育1个孩子，那么，128对正值生育年龄
17
665
0.03
1.00
0
种群单位时 间增长率 R
种群单位数量 个体的增长率 r
2 1.8 1.6 1.4 1.2
1 0.8 0.6 0.4 0.2
种群的数量增长规律
种群的数量增长规律学习目标⑴举例说明种群增长的“J”型曲线，以及形成条件、数量变化规律⑵举例说明种群增长的“S”型曲线，以及形成条件、数量变化规律⑶阐明研究种群数量变动的意义⑷探究培养液中酵母菌种群数量的变化课前导学一、种群数量的增长规律1．数学在生物科学中应用的一种主要形式就是建立，主要包括和两个过程。
2．种群增长的“Ｊ”型曲线“Ｊ”型增长的数学模型是在和条件充裕、和等理想条件下，种群的数量增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
ｔ年后种群数量可表示为。
Ｎ０为该种群的起始数量，Ｎｔ表示第t代的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的λ。
3．种群增长的“Ｓ”型曲线种群在一个的环境中，随着种群密度的上升，不仅将加剧，以该种群生物为食的的数量也会增加。
当种群内个体数量达到环境条件所允许的（）时，种群个体数量将不再增加。
5．研究意义：⑴有利于野生生物资源的合理利用和保护；⑵为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论依据。
⑶通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。
二、探究培养液中酵母菌种群大小的动态变化1．提出问题：培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？2．作出假设：酵母菌种群的数量随时间呈____________型增长变化。
3．实验原理：种群的数量变化有一定的规律。
在理想条件下，种群呈“”型增长，在有限的环境下，种群呈“”型增长。
4．设计实验⑴培养液配制：配制质量分数为5%的葡萄糖溶液（葡萄糖50g，1000 mL水）。
⑵分装：在7支试管中各注入10 mL培养液，加棉塞。
⑶灭菌：用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。
贴标签。
⑷接种：接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，分别加入每支试管中。
（注意滴加量不要太多，避免初始菌数过多。
）⑸培养：将7支试管置于 20℃的恒温箱中培养。
⑹抽样检测：每天取样时间大体一致，并要遵守无菌操作规范。
4.2 种群的增长方式
将数学公式（N=2n)变为曲线图
时间（min) 细菌数量 20 2 40 4 60 8 80 16 100 32 120 64 140 128
理想条件下细菌数量增长的推测，自然界中有此类型吗？
凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国.由于繁殖迅速，又 几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨.它对其生活的水面 采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照 而死亡 。
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
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。
（3）渔民怎样捕鱼才能取得最好经济效益，又保护环境？ 捕鱼量控制在K/2附近
指数增长
•种群在什么条件下呈指数增长？
资源无限 空间无限 不受其他生物制约
•指数增长的特点： 起始增长很慢
随着种群基数的增长，增长越来越快每单位间都按种群的一定百分数或倍数增长
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。 逻辑斯谛增长 增长条件：
第二节 种群的增长方式
菌落——细菌种群
问题探讨
在营养和生存空间没有限制 的情况下，某种细菌每20分钟就 通过分裂繁殖一代。 1．n代细菌数量的计算公式是： Nn ＝2n 2．72小时后，由一个细菌分裂产生 的细菌数量是多少？ n＝ 60 min × 72 h÷20 min ＝216 Nn＝2n ＝ 2216 3．请将公式Nn＝2n变成曲线图
第二节种群的增长方式
例：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请 仔细分析图后回答下列问题： ⑴如果种群处在一个理想的环境中， 个 没有资源和空间的限制，种群内个 体 数 a 用达尔文 体数量的增长曲线是____, a b 的进化理论解释，这是由于生物具 过度繁殖 特性。 有__________ 时间 ⑵如果将该种群置入有限制的自然 环境中，种群内个体数量的增长曲 b ，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表 线是_____ 在生存斗争过程中淘汰的个体 示___________________________________ 。 出生率 、 ⑶影响种群密度的主要因素是种群的_________ 死亡率 、___________ 年龄组成 和__________ 性别比例 。 ________
从前面的细菌增长、野兔从英国被带到了澳大利亚的增 长，都出现了一个共同特征，起始增长很慢，但随着种群基 数的加大增长会越来越快，每单位时间都按种群的一定百分 数或倍数增长，其增长势头强大——称为：指数式增长，
其曲线很像一个“J”字，又称为“J”型增长。 种群呈指数 增长必须在资源 无限、空间无限、 不受其他生物的 制约的理想条件 下才可能呈现指 数增长。
生态学家高斯的实验 讨论：大草履虫的增长
呈该型曲线的原因有哪 些？
食物等资源和空间总是有限 K值：在环境条件不受 的，种内竞争不断加剧，捕食 破坏的情况下，一定 者数量不断增加，导致该种群 的出生率降低，死亡率增高。 空间中所能维持的种 当出生率与死亡率相等时，种 群最大数量称为环境 群的增长就会停止，有时会稳 容纳量。 定在一定的水平。
实例分析 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（ ）
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『 内 名称 分 比较项目 泌 腺 导管 』 分泌物 和 去向 『 外 举例 分 泌 腺 』 图片
进入体内、外 的管腔
甲状腺、肾上腺、 垂体、胰岛。
唾液腺、汗腺、 皮脂腺、肝脏、
拮抗作用： 不同激素 对某一生 理效应发 挥相反的 作用.
决定种群个体数目变动的关系图
2mm
2mm
1mm
16×25
25×16
对于压在小方格界线上的酵母菌应取 相邻两边及顶角计数。
（3）血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度为0.1mm， 其中25×16型的血球计数板计数室以双线等分成25个中方格 ，每个中方格又分成16个小方格。一般计数时选取的中方格 位于计数室的 四个角和中央的五个中方格 。下图1表示的 是其中一个中方格的情况，对该中方格中的酵母菌进行计数 的结果是 个。
对于压在小方格界线上的酵母菌应取 相邻两边及顶角计数。
两种调查方法比较
种群增长的两种方式比较
增长方式
指数增长
资源无限、空间无限、 不受其他生物制约等 理想条件下 起始增长很慢，随着 基数的加大，增长越 来越快。
逻辑斯谛增长
资源有限、空间有限、 受其他生物制约等 有限条件下 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。 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
种群密度减小 全部雄鸟都能占有领域并繁殖后代 种群数量增加
（2）内分泌调节：啮齿动物
鼠种群密度大
雌鼠排卵功能减退,易流产，泌乳过 程受抑制，行为反常，好斗
生殖力下降，死亡率增加 种群数量减少
总结
周期性波动 种群数量的波动 非周期性波动 外源性因素 调节种群 数量的因素 内源性因素
产生 条件 特点
J形
Nt＝N0·λt 指数 增长
生殖数量
出生率
死亡数量
死亡率
种群数量 K
增长速率
生殖数量
增长率
出生率
S形
K/2
死亡 数量
死亡率
29
学习使用血细胞计数板和比浊计
计数前先摇匀，计数时数上线不数 下线，数左线不数右线，数量太多 时需稀释再计数.计数顺序：左上， 右上，右下，左下。数量大于300
32
第三节 种群数量的波动和调节
大多数种群的数量总是在波动之中的，
东亚飞蝗种群数量的波动
在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡
一 、种群数量波动的类型
种群数量波动
非周期性波动：欧洲灰鹭 东亚飞蝗
周期性波动：北极旅鼠 雪兔 猞猁
二、调节种群数量的因素
外源性因素：气候 食物 疾病 寄生 调节因素 和捕食等 内源性因素：行为调节和内分泌调节
1.外源性调节因素
（1）气候：最强烈的因素。特别是极端的温度和 湿度。 （2）食物 食物不足 种内竞争激烈 不能存活或不能生殖 种群数量减小 （3）病原体和寄生物 种群密度大
抑制 增大
致病力和传播速度
种群增长
2.内源性调节因素
（1）行为调节：鸟的领域行为 种群密度高 优势雄鸟占有领域 繁殖后代 弱势无领域 失去繁殖后代的机会
解析 ：根据公式：5×400×10000×10＝2×108
反馈练习
如图为两种生物种群数量变化的曲线，以下 说法错误的是（多选） BD A.甲曲线的增长方式无K值，无种内斗争，增 长率始终不变 B.按乙曲线增长的种群，b点 时的增长率最大 增长速率最大 C.甲乙曲线之间的阴影部分表 示影响种群增长的环境阻力， 在a点时达到最大 持续捕捞量 D.在b点时捕捞鱼类最易获得最大日捕捞量
性别比例
影响密度大小
年龄组成 预测变化趋势 种群密度 直接影响 种群数量
决定密度大小
迁出率、迁入率 出生率、死亡率
种群密度取样调查的方法 样方法：
（1）种群密度计算方法： 以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
（2）取样的方法： 五点取样法、等距取样法
（3）取样的关键 随机取样，样本数量足够大，不能掺入主观因素。 （4）统计原则：样方边缘上的个体，一般而 言，样方的上线、左线及夹角的个体统计在 内，其他边缘不做统计。
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（3）血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度 为0.1mm，其中25×16型的血球计数板计数室以 双线等分成25个中方格，每个中方格又分成16个 小方格。如果计数的几个中方格中的细胞平均数 为20个，则1mL培养液中酵母菌的总数为 个。 5×106
• 例1：用血球计数板对培养液中酵母菌进行计 数，若计数室为1mm×1mm×0.1mm方格， 由400个小方格组成，如果一个小方格内酵母 菌过多，难以计数，应先 稀释 后再计数。 若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有 5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数 有 2×108 个。