高二生物种群的数量变化PPT精品课件
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《种群数量的变化 》课件
3
几种典型鸟类种群变化的成因与对策
探讨几种典型鸟类种群数量变化的成因，以及采取的保护和调控对策。
总结
1 种群数量变化对生态环境的影响
种群数量的变化对生态系统的结构和功能产生重要影响，需要引起足够的重视。
2 种群数量变化的保护措施必要性
采取种群数量保护措施对维护生物多样性和生态平衡至关重要，对未来的可持续发展具 有重大意义。
种群数量调节措施
通过控制捕捞和限制繁殖行 为等措施，调节某些物种的 数量，以防止过度增长或灭 绝。
种群数量变化的案例分析
1
保护和恢复汉江中下游白鳍豚种群
分享保护和恢复汉江中下游白鳍豚种群的成功经验和挑战。
2
森林野生动物种群数量监测系统的建立
介绍森林野生动物种群数量监测系统的建立，以促进物种保护和经济可持续发展。
3
种群数量鉴定的方法和技术
科学家使用多种方法和技术，如野外调查和遥感技术等，来鉴定和监测物种的种 群数量变化。
种群数量变化的应对
种群数量保护措施
采取保护措施，如建立自然 保护区、限制狩猎和研究物 种的生物学特征，以维护种 群数量的稳定。
种群数量恢复措施
通过种群扩增和栖息地恢复 等措施，帮助濒危物种的数 量恢复到健康的水平。
种群数量变化的类型 和方式
种群数量变化可以分为指 数增长、对数增长和周期 性波动等不同类型和方式。
种群数量变化的前因后果
1
种群数量变化的影响
种群数量的变化会对生态系统和物种多样性产生重要影响，进而影响人类社会的 可持续发展。
2
种群数量变化的指示器
通过观察种群数量的变化特征和指示器，可以对生态系统的健康状况进行评估。
3 种群数量变化的未来展望
种群的数量变化PPT
Pn=P0*λ^n，其中Pn表示第n代种群数量，P0是初始种群数量，λ 是增长率。
指数增长的限制
随着种群数量的增加，资源变得稀缺，导致种群增长受阻。
逻辑增长
逻辑增长的特点
逻辑增长的限制
种群数量按对数规律增长，增长速率 逐渐减缓。
当种群数量接近环境容纳量时，逻辑 增长转变为指数增长。
逻辑增长的公式
Pn=P0*e^(rt)，其中Pn表示第n代种 群数量，P0是初始种群数量，r是内 禀增长率，t是时间。
天敌关系
天敌的存在会对种群的生存和繁衍产生影响。
竞争关系
不同物种之间存在竞争关系，竞争会影响种 群的生存和繁衍。
遗传因素
种群的遗传多样性会影响其适应环境变化的 能力，从而影响种群的数量变化。
02
种群数量增长
指数增长
指数增长的特点
种群数量呈几何级数增长，不受资源限制，增长速率不断加快。
指数增长的公式
捕食竞争
捕食者与猎物之间的竞争关系可能导致猎物种群数量 下降。
捕食压力
天敌捕食
捕食者对猎物的捕食可能 导致猎物种群数量下降。
过度捕捞
人类过度捕捞可能导致渔 业资源枯竭，影响种群数 量。
捕食行为干扰
人类活动可能干扰捕食者 的捕食行为，影响种群数 量。
04
种群数量波动
年度波动
季节性繁殖
许多动物种群具有季节性繁殖的特点，导致种群数量在一年内出 现波动。
对生态系统稳定性的影响
影响生态平衡
种群数量的变化可能会打破生态平衡，导致生态系统的不稳定。当某个种群数量急剧增加时，可能会 引发食物短缺、栖息地破坏等问题，从而对整个生态系统造成威胁；而当种群数量急剧减少时，也可 能会引发一系列连锁反应，导致整个生态系统的崩溃。
指数增长的限制
随着种群数量的增加，资源变得稀缺，导致种群增长受阻。
逻辑增长
逻辑增长的特点
逻辑增长的限制
种群数量按对数规律增长，增长速率 逐渐减缓。
当种群数量接近环境容纳量时，逻辑 增长转变为指数增长。
逻辑增长的公式
Pn=P0*e^(rt)，其中Pn表示第n代种 群数量，P0是初始种群数量，r是内 禀增长率，t是时间。
天敌关系
天敌的存在会对种群的生存和繁衍产生影响。
竞争关系
不同物种之间存在竞争关系，竞争会影响种 群的生存和繁衍。
遗传因素
种群的遗传多样性会影响其适应环境变化的 能力，从而影响种群的数量变化。
02
种群数量增长
指数增长
指数增长的特点
种群数量呈几何级数增长，不受资源限制，增长速率不断加快。
指数增长的公式
捕食竞争
捕食者与猎物之间的竞争关系可能导致猎物种群数量 下降。
捕食压力
天敌捕食
捕食者对猎物的捕食可能 导致猎物种群数量下降。
过度捕捞
人类过度捕捞可能导致渔 业资源枯竭，影响种群数 量。
捕食行为干扰
人类活动可能干扰捕食者 的捕食行为，影响种群数 量。
04
种群数量波动
年度波动
季节性繁殖
许多动物种群具有季节性繁殖的特点，导致种群数量在一年内出 现波动。
对生态系统稳定性的影响
影响生态平衡
种群数量的变化可能会打破生态平衡，导致生态系统的不稳定。当某个种群数量急剧增加时，可能会 引发食物短缺、栖息地破坏等问题，从而对整个生态系统造成威胁；而当种群数量急剧减少时，也可 能会引发一系列连锁反应，导致整个生态系统的崩溃。
种群数量的变化PPT课件
反馈机制
02
种群数量变化通过反馈机制影响调节因素的作用强度。
种群数量的动态平衡
03
在调节机制的作用下，种群数量在一定范围内波动，实现动态
平衡。
05
人类活动对种群数量变化影响
破坏生态环境导致数量减少
森林砍伐和城市化进程 大规模的森林砍伐和城市化建设导致野生动植物栖息地丧 失，食物链断裂，从而使种群数量减少。
增长特点
种群数量呈指数形式增长， 即每个个体都有相等的繁 殖机会，且后代数量不受 限制。
公式表示
Nt=N0ert，其中Nt为t时 间后的种群数量，N0为初 始种群数量，r为增长率， t为时间。
逻辑斯蒂增长模型
假设条件
考虑到食物、空间等资源 的有限性，以及种群内部 和种群之间的竞争。
增长特点
种群数量先呈指数增长， 后受到环境阻力的影响， 增长速度逐渐减慢，最终 趋于稳定。
03
种群波动与周期性变化
种群波动现象及原因
01
02
03
04
气候因素
温度、湿度、降雨量等气候因 子的周期性变化，直接影响生
物的繁殖、生长和死亡。
食物供应
食物资源的丰富度和可获得性 是影响种群数量波动的重要因
素。
天敌和竞争
天敌的数量和竞争者的存在对 种群数量产生直接或间接的影
响。
疾病和寄生虫
疾病和寄生虫的爆发往往导致 种群数量的急剧下降。
对数据进行清洗、筛选和转换等预处理操作，以消除异常值和噪声 干扰。
数学模型构建和分析
模型选择
根据研究目的和数据特点，选择 合适的数学模型，如指数增长模
型、逻辑斯蒂增长模型等。
模型拟合
利用收集到的数据对模型进行拟 合，估计模型参数。
《种群数量的变化》人教版高二生物必修三PPT课件
绘出上述时间内我国人口数量变化的曲线示意图。 按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况？ 鉴于我国人口的现 状应当采取什么措施？
课堂练习
B 1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是(
)
课堂练习
2．下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：
s （l）图中的增长曲线是 形，表示K值的一点是 d ？
（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是 b ？
（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是__食__物__充__足_又__无__天__敌____。 （4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些： ___食__物__减__少__，_天__敌__增__加_____
课堂练习
3、图示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，
七、研究种群数量变化的实践意义
减少数量
施用避孕药
降低繁殖率
机械捕杀 药物捕杀
老鼠
养殖或释放天敌
打பைடு நூலகம்卫生
硬化地面
增大环境阻力 降低环境容纳量
将食物储存在安 全处
七、研究种群数量变化的实践意义
讨论3：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
年份 1393 1578 1764 1849 1928 1982 1990 亿 0.6 0.6 2.0 4.1 4.7 10.3 11.6
4、研究种群数量变化的意义：
①有害动物的防治。 ②野生动物资源的保护和利用。 ③濒危动物种群的拯救和恢复。
四、种群数量的波动和下降
种群数量
种群增长的“J”型曲线
种群增长的“S”型曲线
（在理想状态下的种群增长） （在有限环境下的种群增长）
课堂练习
B 1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是(
)
课堂练习
2．下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：
s （l）图中的增长曲线是 形，表示K值的一点是 d ？
（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是 b ？
（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是__食__物__充__足_又__无__天__敌____。 （4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些： ___食__物__减__少__，_天__敌__增__加_____
课堂练习
3、图示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，
七、研究种群数量变化的实践意义
减少数量
施用避孕药
降低繁殖率
机械捕杀 药物捕杀
老鼠
养殖或释放天敌
打பைடு நூலகம்卫生
硬化地面
增大环境阻力 降低环境容纳量
将食物储存在安 全处
七、研究种群数量变化的实践意义
讨论3：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
年份 1393 1578 1764 1849 1928 1982 1990 亿 0.6 0.6 2.0 4.1 4.7 10.3 11.6
4、研究种群数量变化的意义：
①有害动物的防治。 ②野生动物资源的保护和利用。 ③濒危动物种群的拯救和恢复。
四、种群数量的波动和下降
种群数量
种群增长的“J”型曲线
种群增长的“S”型曲线
（在理想状态下的种群增长） （在有限环境下的种群增长）
人教版高中生物必修种群数量的变化-ppt精品课件
K
c
c
种
g（K/2）
群 数
K/2
b
量
增
fa
乙
长
h
速
率
0
甲
g（K/2）
h（K）
时间
乙
1. 乙图0—g相当甲图b点之前，种群数量增长速率逐渐增加。
2. g 点相当甲中K/2，种群数量增长速率最大。
3. 乙图g--h相当甲图b--c，种群数量增长速率逐渐减少。
4. h 点相当甲中K，种群数量增长速率为0。
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
高中生物人教版《种群数量的变化》PPT(完整版)
K
CD
增长速
率最大
K/2
B
A
K/2 K
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二、种群数量的增长模型 【2】种群增长的“S”型曲线 ①适用条件：环境资源有限、存在天敌 ②应用： ➢ 人类对生物资源开发利用时，如渔业捕捞、放牧等，必须保证
二、种群数量的增长模型
【2】种群增长的“S”型曲线
①适用条件：环境资源有限、存在天敌
种群密度增大
以该种群为
K
CD
种___内__斗__争__加剧
食的动物的 数量_增___加____
B A
_出___生__率__降低；_死__亡__率__升高
出生率与死亡率相等时，种 群就会稳定在一定的水平
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环境中的种群数量___不__低__于__K_/_2___，以保证最大持续捕获量。 ➢ 在有害生物防治方面，可以___降__低__K_值______，从根本上限制有
害生物种群数量的快速增长。
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6.K值是否固定不变？ 否
一、建构种群增长模型的方法
数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
新版人教版高中生物种群数量的变化 (共16张PPT)学习演示PPT课件
课堂教学
【自主互助】
1234 5 6 7 8 9
2 4 8 16 32 64 128 256 512
思考讨论： （1）n代细菌数量是多少？ （2）72 h后，细菌共繁殖了几代？由一个细菌分裂产生的后代 数量是多少？ （3）在课本P.66图4-4画出种群数量增长曲线图，呈什么型增长 ？ （4）在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数 学模型如公式、图表等。对比曲线图和公式，各有什么优缺点？
（2）72 h后，细菌共繁殖了几代？由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？
D．环境资源是有限的
500 水葫芦作为外来物种刚被引入我们国家时，没有天敌，这使它能够不受限制地疯长。
精确
（2）72 h后，细菌共繁殖了几代？由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？
400 （4）对比曲线图和公式，各有什么优缺点？
种群数量的J型增长是有条件的，条
③其数量表示种群内迁出的个体数
（2）72 h后，细菌共繁殖了几代？由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？
2右图表示某物种迁入新环境 后种群增长速率随时间变化关系，第十年该种群数 量为200只，估算该种群在此环境中环境负荷量约
为（ D）
A．100只 B．200只 C．300只 D．400只
C.S型增长曲线表示了种群数量和时间无关 种群数量的J型增长是有条件的，条
图甲为“J”型增长，每年增加的个体数量始终不变 思考讨论：（1）n代细菌数量是多少？
C．EF段（变化速率加快）
D.种群的增长不受种群密度制约 例如：在细菌种群数量增长中，N0=________;λ=____________
B．DE段（速度加快）
课堂引入
课堂引入
水葫芦作为外来物种刚被引入我们国家时，没 有天敌，这使它能够不受限制地疯长。它繁殖能力 很强，竞争力极强，覆盖在整个湖面。
种群数量的变化PPT课件
气候
气候适宜时，种群数量增 长；气候恶劣时，种群数 量减少。
竞争
竞争激烈时，种群数量减 少；竞争缓和时，种群数 量增长。
04
种群数量变化的生态意义
生物多样性的维持
生物多样性是地球生态系统中最重要的组成部分之一，种群数量的变化对生物多样 性的维持具有重要影响。
当种群数量减少时，可能导致物种灭绝，从而降低生物多样性。相反，种群数量的 增加可以促进物种的繁衍和进化，增加生物多样性。
影响因素
生态意义
年龄结构变化是种群动态的重要特征，对种 群的生存和繁衍具有重要意义。了解种群的 年龄结构变化有助于预测种群未来的发展趋 势。
年龄结构变化主要受出生率和死亡率的 影响。如果出生率高于死亡率，种群数 量将增加；反之，种群数量将减少。
空间分布变化
空间分布变化
指种群在不同地区的分布情况随时间的变化。种群的空间 分布变化反映了种群在不同地区的适应能力和竞争能力。
种群数量的影响因素
总结词
种群数量受到多种因素的影响，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率等。
详细描述
出生率是指种群中新产生的个体的比率，而死亡率则是种群中死亡个体的比率。 迁入率是指新的个体加入种群的比率，而迁出率则是指种群中个体离开的比率。 这些因素共同决定了种群数量的变化。
种群数量变化的类型
总结词
种群数量的变化 ppt课件
目录
• 种群数量的基本概念 • 种群数量变化的规律 • 种群数量变化的机制 • 种群数量变化的生态意义 • 种群数量变化的实践应用 • 种群数量变化的未来展望
01
种群数量的基本概念
种群的定义
总结词
种群是指在一定空间和时间内，同种生物所有个体的集合体 。
人教生物必修种群数量的变化_-ppt精品课件
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
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必修3 第4章 第2节 种群数量的变化
本节聚焦
1、怎样建构种群数量增长的模型？ 2、种群的数量是怎样变化的？ 3、什么是环境容纳量？ 4、影响种群数量变化的因素有哪些？
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。
课时安排 2课时
细菌增长的数学模型研究
观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
通过进一步实验或观察等 ，对模型进行检验或修正
细菌的数量／个
某海岛上环颈雉 种群数量的变化
理想条件下细菌数量增 长的推测，自然界中有
此类型吗？
二、种群增长的“J”型曲线
自然界确有类 似的细菌在理想条 件下种群数量增长 的形式，如果以时 间为横坐标，种群 数量为纵坐标画出 曲线来表示，曲线
种群的数量每年以一定的倍数增长，第二
年是第一年的λ倍。
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，Nt表示t 年后该种群的数量，λ为年均增长率。）
例：我国自1393－1990年以来人口 统计数据如下：
年份 1393 1578 1764 1849 1928 1982 1990
亿 0.6 0.6 2.0 4.1 4.7 10.3 11.6
以上人口增长曲线符合哪种类型？
按照此曲线发展下去将会出现什么 状况，鉴于我国人口的现状应当采取什 么措施？
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，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．
寄生虫
时间/天
传染病等
种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线
在食物（养料）和 空间条件充裕、气候适 宜、没有敌害等理想条 件下，种群的数量往往 会连续快速增长.
在食物（养料）和空间等有 限的条件下，种群数量呈现 S型增长趋势.
Nt = N0×λ t
N0:该种群的起始数量 λ:种群数量是一年前的倍数
0 20 40
60
n
?
1.细菌是真核生物 还是原核生物？
2．细菌的繁殖的 方式是什么？
3．细菌繁殖了n代 后的数量是多少？
4．请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。
时间（min） 0
20
分裂
细胞数 20
21
40
22
60
23
80
24
100
25
细菌繁殖产生的后代数量
一、建构种群增长模型的方法
在营养和生存空间没有限制的情况下， 某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：
K值：环境容纳 k量/2处长的 “S”型曲线
1、同一种群的K值是固定不变的吗？
2、对大熊猫应采取什么保护措施？
3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？ 从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？
对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物 捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，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。
[思考1]：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
实例1： 20世纪30年代，人们将环颈雉引 入美国华盛顿州的一个 海岛。1937—1942年间 数量增长：
“ J ”型增长的数学模型
1、产生条件：
理想状态——食物充足，空间不限，气候 适宜，没有敌害等；
将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图
时间 分钟
20
40
60
80
100 120 140 160 180
细菌 数量
2
4
8 16 32 64 128 256 512
曲线图与数学方程 式比较，优缺点？
直观， 但不够精确。
一、建构种群增长模型的方法
1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式
数学方程式 2.数学模型的表现形式:
曲线图 3.建构数学模型的意义: 描述、解释和预测种
群数量的变化。 4.数学模型建构的步骤
数学模型的建构步骤：
研究实例
研究方法
细菌每20min分裂一次
观察研究对象，提出问题
在资源和空间无限多的环
境中，细菌种群的增长不 会受种群密度增加的影响
Nn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代
提出合理的假设
根据实验数据，用适当的数学 形式对事物的性质进行表达
①n代细菌数量的计算公式？ Nn＝２n ②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数 量是多少？解：n＝ 60min x72h／20min＝216
Nn＝２n ＝2216 ③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照 这个公式增长吗？如何验证你的观点？
③细菌数量不会永远按这个公式增长。 可以用实验计数法来验证。
大致呈“Ｊ”型．
实例1：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。这些野兔发现自己来到 了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里 的土壤疏松，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。
当出生率与出生率相等时，种群的增长 就会停止，有时会稳定在一定的水平．
[例] 生态学家高斯的实验 P67
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．
大草履虫种群的增长曲线
三、种群增长的“S”型曲线
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。
A
种群数量达到K值时， 种群— 增长停止
种群数量在 K/2值时， 种群— 增长最快
种群数量 小于K/2值时
种群— 增长逐渐加快
A
种群数量 大于K/2值时 种群— 增长逐渐减慢
k/2
（1）问题探讨：
①“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定 曲线 ②该实验中在第2、3 天时增长率最快。 ③环境容纳量（又称K值 ）：在环境条件 不受到破坏 的情况下，
一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。
（2）种群的“S”型增长到K值后不再继续增加的原因：
内因是：种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等 外因是：自然界的资源和空间是有限的
酵母数
400
K值:环境容纳量 食物不足
300
空间有限
种内斗争
200
环境阻力
天敌捕食
100
气候不适
0
1 2 34 5 6 7
本节聚焦
1、怎样建构种群数量增长的模型？ 2、种群的数量是怎样变化的？ 3、什么是环境容纳量？ 4、影响种群数量变化的因素有哪些？
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。
课时安排 2课时
细菌增长的数学模型研究
观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
通过进一步实验或观察等 ，对模型进行检验或修正
细菌的数量／个
某海岛上环颈雉 种群数量的变化
理想条件下细菌数量增 长的推测，自然界中有
此类型吗？
二、种群增长的“J”型曲线
自然界确有类 似的细菌在理想条 件下种群数量增长 的形式，如果以时 间为横坐标，种群 数量为纵坐标画出 曲线来表示，曲线
种群的数量每年以一定的倍数增长，第二
年是第一年的λ倍。
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，Nt表示t 年后该种群的数量，λ为年均增长率。）
例：我国自1393－1990年以来人口 统计数据如下：
年份 1393 1578 1764 1849 1928 1982 1990
亿 0.6 0.6 2.0 4.1 4.7 10.3 11.6
以上人口增长曲线符合哪种类型？
按照此曲线发展下去将会出现什么 状况，鉴于我国人口的现状应当采取什 么措施？
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，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．
寄生虫
时间/天
传染病等
种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线
在食物（养料）和 空间条件充裕、气候适 宜、没有敌害等理想条 件下，种群的数量往往 会连续快速增长.
在食物（养料）和空间等有 限的条件下，种群数量呈现 S型增长趋势.
Nt = N0×λ t
N0:该种群的起始数量 λ:种群数量是一年前的倍数
0 20 40
60
n
?
1.细菌是真核生物 还是原核生物？
2．细菌的繁殖的 方式是什么？
3．细菌繁殖了n代 后的数量是多少？
4．请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。
时间（min） 0
20
分裂
细胞数 20
21
40
22
60
23
80
24
100
25
细菌繁殖产生的后代数量
一、建构种群增长模型的方法
在营养和生存空间没有限制的情况下， 某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：
K值：环境容纳 k量/2处长的 “S”型曲线
1、同一种群的K值是固定不变的吗？
2、对大熊猫应采取什么保护措施？
3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？ 从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？
对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物 捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，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。
[思考1]：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
实例1： 20世纪30年代，人们将环颈雉引 入美国华盛顿州的一个 海岛。1937—1942年间 数量增长：
“ J ”型增长的数学模型
1、产生条件：
理想状态——食物充足，空间不限，气候 适宜，没有敌害等；
将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图
时间 分钟
20
40
60
80
100 120 140 160 180
细菌 数量
2
4
8 16 32 64 128 256 512
曲线图与数学方程 式比较，优缺点？
直观， 但不够精确。
一、建构种群增长模型的方法
1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式
数学方程式 2.数学模型的表现形式:
曲线图 3.建构数学模型的意义: 描述、解释和预测种
群数量的变化。 4.数学模型建构的步骤
数学模型的建构步骤：
研究实例
研究方法
细菌每20min分裂一次
观察研究对象，提出问题
在资源和空间无限多的环
境中，细菌种群的增长不 会受种群密度增加的影响
Nn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代
提出合理的假设
根据实验数据，用适当的数学 形式对事物的性质进行表达
①n代细菌数量的计算公式？ Nn＝２n ②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数 量是多少？解：n＝ 60min x72h／20min＝216
Nn＝２n ＝2216 ③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照 这个公式增长吗？如何验证你的观点？
③细菌数量不会永远按这个公式增长。 可以用实验计数法来验证。
大致呈“Ｊ”型．
实例1：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。这些野兔发现自己来到 了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里 的土壤疏松，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。
当出生率与出生率相等时，种群的增长 就会停止，有时会稳定在一定的水平．
[例] 生态学家高斯的实验 P67
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．
大草履虫种群的增长曲线
三、种群增长的“S”型曲线
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。
A
种群数量达到K值时， 种群— 增长停止
种群数量在 K/2值时， 种群— 增长最快
种群数量 小于K/2值时
种群— 增长逐渐加快
A
种群数量 大于K/2值时 种群— 增长逐渐减慢
k/2
（1）问题探讨：
①“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定 曲线 ②该实验中在第2、3 天时增长率最快。 ③环境容纳量（又称K值 ）：在环境条件 不受到破坏 的情况下，
一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。
（2）种群的“S”型增长到K值后不再继续增加的原因：
内因是：种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等 外因是：自然界的资源和空间是有限的
酵母数
400
K值:环境容纳量 食物不足
300
空间有限
种内斗争
200
环境阻力
天敌捕食
100
气候不适
0
1 2 34 5 6 7