种群数量的变化课件
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在渔业捕捞时我们应该怎样来确定合 适的捕捞量，才能即不危机鱼类种群的持 续发展,又能获得较高的鱼产量?
捕捞量的确定:
捕捞量≤K/2值。 这样既有利于种群的可 K/2 持续发展，又可获得较 大收益。
重点小结 “J”型曲线
形成条件
理想条件下 资源无限
适用范围 实验室和种群迁入新 的环境中最初的一段 时间内的增长
适宜的环境中，结果是（ C ）
• ①有害生物数量在一段时间内呈“J”型增 长 ②其天敌数量较多
• ③境内生物多样性受到威胁
• ④很快被淘汰
• A.①② B.③④ C.①③ D.②④
书
学
山
海
有
无
路
涯
勤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乐
为
作
径
舟
速率开始下降；当种群
数量达到K值时，停止增
长。
特点：增长速率不断变化。
课堂讨论 有害生物的控制
家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷 吃粮食，传播疾病危害极大，应该采 取哪些措施控制家鼠数量？
减少 数量
施用避孕药
机械物理捕杀 猫等生物捕杀
药物等化学捕杀
老鼠
降低 繁殖 率 施用激素
养殖或释放猫等天敌
打扫卫生 硬化地面 将食物储存在安全处
一、建构种群增长模型的方法
数学模型：描述一个系统或它的性质的数 学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：
观察研究对象， 提出问题
细胞每20min分裂一次
提出合理的假设
资源空间无限多，细菌种群 的增长不受种群密度增加的 影响
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
通过进一步的实验或观察等， 对模型进行检验或修正
思考：大草履虫的 增长呈“S”型曲线 的原因有哪些？
出现的原因：存在环境阻力。 自然条件（现实状态） ——食物等资源和空间总是有限的，当 种群密度增大时，种内斗争不断加剧， 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．
• 三、种群增长的“S”型曲线
• 1、定义：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。
解：n＝ 60 min × 72 h÷20 min＝216 Nn＝2n ＝ 2 216
请以时间为横坐标，细菌数量为纵 坐标，绘出细菌的数量增长曲线。
细菌数量 （个）
600 500 400
300
200 100
0 20 40 60 80 100
160 180
时间 （min）
在上面的问题探讨活动中，你已经在尝 试对某种细菌种群的数量变化建立数学模 型。那么如何建构种群增长模型呢？
意义，树立可持续发展观念。
【教学重点】尝试建构种群增长的数学模型，并 据此解释种群数量的变化。
【教学难点】建构种群增长的数学模型。
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？
增大环境阻力 降低环境容纳量
课堂讨论 濒危生物的保护
大熊猫数量日益 保护大熊猫的措施？
减少的原因？
•提高繁殖率,
•自身繁殖率低 •食性单一 •气候变迁
•建立自然保护区，给大熊 猫更宽广的生活空间，保 护环境，改善她们的栖息 环境，帮助减少其环境阻
•栖息地的丧失等 力从而提高环境容纳量。
课堂讨论 生产中的应用
观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型 进行检验或修正
数学模型的表现形式
公式法 Nn＝2n 准确
曲线法
直观
二、种群增长的“J”型曲线:
实例：澳大利亚本来并没有兔子。 1859 年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大 利亚。这里有茂盛的牧草，却没有鹰等 天敌，土壤疏松，打洞做窝非常方便。 于是，兔子开始了几乎不受任何限制的 大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到 6 亿只以上，遍布整个大陆。如下图：
Nt 表示t年后该种群的数量 λ为该种群数量是一年前 种群数量的倍数．
• 假如九曲镇2001年人口普查时有 10万人，2002年比2001年增长1％。 请预测，按照此生长速度，2011年 该地区的人口将有多少？
2011-2001
Nt＝ 10×（1+1％）
N0
λ
t
种群增长的Ｊ型曲线
种群的增长率是一定的，曲线如图
• 思考：澳大利 亚野兔能指数 增长的特殊原 因是什么呢？
• ①没有天敌；
• ②充足的食物；
• ③广阔的生活 空间及适宜的 气候。
二 “J”型增长的数学模型
1、模型假设：
理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜， 没有敌害等；
2、种群 “J”型增长的数学模型公式：
Nt=N0 λt
N0 为起始数量， t 为时间，
• 2、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。
• 3、环境容纳量（又称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。
种群增长的“S”型曲线
K 开始增长速率不断增大，
当达到最大值(K/2时增
长速率最大)后，由于环
A
境阻力开始增大，增长
增长特点：
种群数量没有上限，曲线如图
种 群 数 量
Ｊ型曲线
时间
增长率曲线
• 例子：实验室条件下、外来物种入侵、
迁移入新环境。 凤眼莲又名水葫芦
如原产于南美洲的福寿 螺和食人鱼侵入我国
[例]生态学家高斯的实验：
大草履虫种群的增长曲线
在0．5mL培养液中放 入5个大草履虫，然后每 隔24h统计一次大草履 虫的数量。经过反复实 验．得出了如图所示的 结果。
广告词：“没有买卖就没有杀害”说 的是人为因素对种群数量的影响；那么 种群数量是如何变化的呢？
第2节 种群数量的变化
临沂第24中学 赵连春
【教学目标】
知识目标：（1）说明建构种群增长模型的方法。 （2）比较种群数量增长的“J”型曲线 和“S”型曲线。
能力目标： 尝试用数学模型解释种群数量的变化。 情感态度和价值观：理解人与自然和谐发展的
2.右图所示为在理想状态 下和自然环境中某生物的 种群数量变化曲线。下列 对阴影部分的解释正确的
是（ C ）
①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值 ③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
• 3.我国海关对凡入境的货物都进行严格检 疫，严禁境外有害生物（包括虫卵和微生 物）流入境内，若有害生物一旦流入境内
增长率 不
变化
变
K值
无
“S”型曲线 自然条件下 资源有限
一般自然种群 的增长
变 化
K/2
有
曲线
1、自然界中生物种群增长常表现为“S”型 增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确
说法是（B ）
A.“S”型曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的 C.“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度制约
捕捞量的确定:
捕捞量≤K/2值。 这样既有利于种群的可 K/2 持续发展，又可获得较 大收益。
重点小结 “J”型曲线
形成条件
理想条件下 资源无限
适用范围 实验室和种群迁入新 的环境中最初的一段 时间内的增长
适宜的环境中，结果是（ C ）
• ①有害生物数量在一段时间内呈“J”型增 长 ②其天敌数量较多
• ③境内生物多样性受到威胁
• ④很快被淘汰
• A.①② B.③④ C.①③ D.②④
书
学
山
海
有
无
路
涯
勤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乐
为
作
径
舟
速率开始下降；当种群
数量达到K值时，停止增
长。
特点：增长速率不断变化。
课堂讨论 有害生物的控制
家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷 吃粮食，传播疾病危害极大，应该采 取哪些措施控制家鼠数量？
减少 数量
施用避孕药
机械物理捕杀 猫等生物捕杀
药物等化学捕杀
老鼠
降低 繁殖 率 施用激素
养殖或释放猫等天敌
打扫卫生 硬化地面 将食物储存在安全处
一、建构种群增长模型的方法
数学模型：描述一个系统或它的性质的数 学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：
观察研究对象， 提出问题
细胞每20min分裂一次
提出合理的假设
资源空间无限多，细菌种群 的增长不受种群密度增加的 影响
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
通过进一步的实验或观察等， 对模型进行检验或修正
思考：大草履虫的 增长呈“S”型曲线 的原因有哪些？
出现的原因：存在环境阻力。 自然条件（现实状态） ——食物等资源和空间总是有限的，当 种群密度增大时，种内斗争不断加剧， 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．
• 三、种群增长的“S”型曲线
• 1、定义：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。
解：n＝ 60 min × 72 h÷20 min＝216 Nn＝2n ＝ 2 216
请以时间为横坐标，细菌数量为纵 坐标，绘出细菌的数量增长曲线。
细菌数量 （个）
600 500 400
300
200 100
0 20 40 60 80 100
160 180
时间 （min）
在上面的问题探讨活动中，你已经在尝 试对某种细菌种群的数量变化建立数学模 型。那么如何建构种群增长模型呢？
意义，树立可持续发展观念。
【教学重点】尝试建构种群增长的数学模型，并 据此解释种群数量的变化。
【教学难点】建构种群增长的数学模型。
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？
增大环境阻力 降低环境容纳量
课堂讨论 濒危生物的保护
大熊猫数量日益 保护大熊猫的措施？
减少的原因？
•提高繁殖率,
•自身繁殖率低 •食性单一 •气候变迁
•建立自然保护区，给大熊 猫更宽广的生活空间，保 护环境，改善她们的栖息 环境，帮助减少其环境阻
•栖息地的丧失等 力从而提高环境容纳量。
课堂讨论 生产中的应用
观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型 进行检验或修正
数学模型的表现形式
公式法 Nn＝2n 准确
曲线法
直观
二、种群增长的“J”型曲线:
实例：澳大利亚本来并没有兔子。 1859 年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大 利亚。这里有茂盛的牧草，却没有鹰等 天敌，土壤疏松，打洞做窝非常方便。 于是，兔子开始了几乎不受任何限制的 大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到 6 亿只以上，遍布整个大陆。如下图：
Nt 表示t年后该种群的数量 λ为该种群数量是一年前 种群数量的倍数．
• 假如九曲镇2001年人口普查时有 10万人，2002年比2001年增长1％。 请预测，按照此生长速度，2011年 该地区的人口将有多少？
2011-2001
Nt＝ 10×（1+1％）
N0
λ
t
种群增长的Ｊ型曲线
种群的增长率是一定的，曲线如图
• 思考：澳大利 亚野兔能指数 增长的特殊原 因是什么呢？
• ①没有天敌；
• ②充足的食物；
• ③广阔的生活 空间及适宜的 气候。
二 “J”型增长的数学模型
1、模型假设：
理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜， 没有敌害等；
2、种群 “J”型增长的数学模型公式：
Nt=N0 λt
N0 为起始数量， t 为时间，
• 2、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。
• 3、环境容纳量（又称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。
种群增长的“S”型曲线
K 开始增长速率不断增大，
当达到最大值(K/2时增
长速率最大)后，由于环
A
境阻力开始增大，增长
增长特点：
种群数量没有上限，曲线如图
种 群 数 量
Ｊ型曲线
时间
增长率曲线
• 例子：实验室条件下、外来物种入侵、
迁移入新环境。 凤眼莲又名水葫芦
如原产于南美洲的福寿 螺和食人鱼侵入我国
[例]生态学家高斯的实验：
大草履虫种群的增长曲线
在0．5mL培养液中放 入5个大草履虫，然后每 隔24h统计一次大草履 虫的数量。经过反复实 验．得出了如图所示的 结果。
广告词：“没有买卖就没有杀害”说 的是人为因素对种群数量的影响；那么 种群数量是如何变化的呢？
第2节 种群数量的变化
临沂第24中学 赵连春
【教学目标】
知识目标：（1）说明建构种群增长模型的方法。 （2）比较种群数量增长的“J”型曲线 和“S”型曲线。
能力目标： 尝试用数学模型解释种群数量的变化。 情感态度和价值观：理解人与自然和谐发展的
2.右图所示为在理想状态 下和自然环境中某生物的 种群数量变化曲线。下列 对阴影部分的解释正确的
是（ C ）
①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值 ③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
• 3.我国海关对凡入境的货物都进行严格检 疫，严禁境外有害生物（包括虫卵和微生 物）流入境内，若有害生物一旦流入境内
增长率 不
变化
变
K值
无
“S”型曲线 自然条件下 资源有限
一般自然种群 的增长
变 化
K/2
有
曲线
1、自然界中生物种群增长常表现为“S”型 增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确
说法是（B ）
A.“S”型曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的 C.“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度制约