种群数量的变化ppt
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生物人教版(2019)选择性必修2 1.2种群数量的变化(共22张ppt)
K
K/2 K
知识点三、种群增长的“S”型曲线
6、两种曲线的比较： 阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔
文自然选择学说中被淘汰的部分；
7、曲线中K值与K/2值的分析：
出>死 出=死 出<死 K/2 K
出=死 出>死
出<死
K
知识点三、种群增长的“S”型曲线 8、指导意义：
（1）为了持续获得较多的生物资源：
= ②计算方法：增长速率
现有个体数 - 原有个体数 时间
③“J”型曲线增长速率： ●持续增加；
（看斜率）
课堂练习：
关于λ值的考查
D
λ>1，数量增加； λ=1，数量不变； λ<1，数量减少；
第10年
增加
减少 λ-1=0
知识点三、种群增长的“S”型曲线 1、形成原因：
思考1：自然界中大部分种群的 增长模式是否都是“J”型曲线呢？
一、实验原理： 2、培养基种类： （1）固体培养基：
(2)估算法：
初捕标志数
①黑光灯诱捕法： 适用于有趋光性的昆虫； 个体总数(N)
②样方法： 适用于双子叶植物和活动范围小的动物；
= 重捕标志数 重捕个体总数
③标记重捕法： 适用于活动能力强、活动范围大的动物； ④抽样检测法： 用于统计培养液中酵母菌、藻类等体积微小生物数量；
(3)其他方法： 适用于生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛兽和猛禽； ①照片重复取样法；
K/2
①设法增大K值；
②捕捞、采伐应在种群数量达到K/2以上时进行，且
剩余种群数量应保持在K/2； （2）对有害生物进行防治：
思考：合时收获能获得最大收获量？
①设法减小K值； ②防治时间越早越好，应在K/2以前进行；
《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
《种群数量的变化》 教学PPT课件【人教版高中生物必修3】
诊断反馈
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竞 争增加（ 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（速度逐渐变慢）
诊断反馈
4、以下关于“J”型曲线与“S”型曲线的说法中，错误的是 （ D） A.“J”型曲线只适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜环境 后 B.两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长 的影响 C.“S”型曲线和“J”型曲线一样，增长率始终保持不变 D.环境阻力主要有种内斗争的加剧、种间关系的影响以及无机 环境的影响
新课讲授
3、通过研究种群数量变动规律，为有害生物的预测 及防治提供科学依据。
降低环境的负荷量（K值）。如鼠害防治可通过 严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等 措施来降低K值。 4、为引进外来物种提供理性的思考。
必须考虑所引入的外来物种是否会构成对原来 物种的危害，即是否会构成生物入侵。
设问寻疑
新课讲授
4 种群数量的波动和下降
大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利 条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。
Байду номын сангаас
新课讲授
影响种群数量变化的因素
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
气候、食物、被捕食、传染病等
种群的出生率、死亡率、迁出和迁入
新课讲授
4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细 菌的数量增长曲线。
细 菌
曲线图与数学方程式比较，
数
有哪些优缺点？
量
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。
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。
种群数量的变化ppt(共57张PPT)
精确，但不够直观
20 40 60 80 100 120 140 160
时间/ 分钟
❖自然界的确有类似细菌在 理想状态下种群数量增长 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，曲线则 大致呈“J”型。
理想条件下的种群增长模型
实例一
1859年，一位英国人来到
澳大利亚定居，他带来了 24只野兔。让他没有想到的 是，一个世纪之后，这24只 野兔的后代竟达到6亿只以 上。漫山遍野的野兔与牛羊 争食牧草，啃啮树皮，造成 植被破坏，导致水土流失。
怎样建构种群数量增长的模型？
种群的数量是怎样变化的？ 什么是环境容纳量？ 影响种群数量变化的因素有哪些？
思考
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
量变化是怎样的呢？
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就通 过分裂繁殖一代
一、建构种群增长模型
N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多 ，而又不影响资源的再生。 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响 下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( ) A．CD段（增长速度慢） 理想条件下的种群增长模型 ③生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2多 时最好； 漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。 种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。 怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 3、用达尔文的观点分析指：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。 请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？ 种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等 种群增长的“Ｓ”型曲线 根据表中数据分析，下列结论正确的是( ) 计数时有哪些注意事项？ 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。
20 40 60 80 100 120 140 160
时间/ 分钟
❖自然界的确有类似细菌在 理想状态下种群数量增长 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，曲线则 大致呈“J”型。
理想条件下的种群增长模型
实例一
1859年，一位英国人来到
澳大利亚定居，他带来了 24只野兔。让他没有想到的 是，一个世纪之后，这24只 野兔的后代竟达到6亿只以 上。漫山遍野的野兔与牛羊 争食牧草，啃啮树皮，造成 植被破坏，导致水土流失。
怎样建构种群数量增长的模型？
种群的数量是怎样变化的？ 什么是环境容纳量？ 影响种群数量变化的因素有哪些？
思考
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
量变化是怎样的呢？
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就通 过分裂繁殖一代
一、建构种群增长模型
N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多 ，而又不影响资源的再生。 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响 下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( ) A．CD段（增长速度慢） 理想条件下的种群增长模型 ③生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2多 时最好； 漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。 种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。 怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 3、用达尔文的观点分析指：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。 请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？ 种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等 种群增长的“Ｓ”型曲线 根据表中数据分析，下列结论正确的是( ) 计数时有哪些注意事项？ 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。
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 。
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观察、统计细菌的数量，对自己建 立的模型进行检验或修正
【 探 究 二 】在自然界中是否存在类似于细菌这种种群变化类型？
【实例1】澳大利亚野兔
1859年
1865年
1965年
1990年
24只
1万只
6亿只
100亿只
漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮， 造成植被破坏，导致水土流失。
【实例2】环颈雉
20世纪30年 代，美国一岛 屿引入环颈雉
• 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。
【思考4】 在一个培养基中，细菌的数量会 600 细菌数量/个
一直按照这个公式增长吗？如果 500
y=2x
可以，那需要具备什么条件？(P65) 400
营养和生存空间没有限制 ———理想条件
300
200
100
0
0
时间/min
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是 常用的方法之一。
【归纳总结】
一、构建种群数量增长的数学模型
1. 定义： 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
数 学
2. 表现形式：（1）数据分析表格式
模
（2）数学方程式
准确
型
（3）坐标式（曲线图、柱状图） 直观
3. 建构步骤：
研究方法 ①研究对象，提出问题
2000
种群数量/个
1500
1000
500
0
1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944
【观察现象，提出问题】
引入澳大利亚的野兔、美国的环颈雉等是否存在类似于细菌这种种群
变化类型？
【推出合理的假设】
在营养和生存空间无限的情况下，这两种种群的数量将会无限的增 长。
c点：（即K/2处），种群增长速率 最大。
cd段：种群增长 放缓 ，原因 资源和空间有限
。
de段：种群增长速率趋于0，原因 达到了环境容纳量（K值）。
【探究四】 “J”型曲线与“S”型曲线的比较
【动动手】请在同一幅坐标系中建构草履虫的两种增长曲线
时间（天） 起始 1 2
3
4 56
理想条件
5 40 320 2560 - - -
时间/min 20 40 60 100 120 140 160 180 ……
繁殖代数
…… n
细菌数量/个
……
时间/min 20 40 60 100 120 140 160 180 …… 繁殖代数 1 2 3 4 5 6 7 8 …… n 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 …… 1×2n
0
【动动手】画出大草履虫的种群数量变化曲线 0 1 2 3 4 5 6时间/天
三、种群增长的“S”型曲线
1. 含义 自然界中，种群经过一段时间的增长，数量趋于稳定的增长 曲线，称为“S”型曲线
种群数量/个
2.条件 自然界中资源和空间是有限的
①食物和生存空间是有限的； ②自然条件不断变化； ③种内斗争和种间竞争。
【 探 究 一 】在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min
就通过分裂繁殖一代。该细菌的种群数量将会怎样变化？
分裂
【思考1】 算出一个细菌产生的后代在不同时间（单位为 min）的数量，并填入下表。（P66）
【思考2】 一个细菌繁殖n代后种群数量Nn的计算公式是什么？
【思考3】 同数学方程式相比，是否还有其他方式更直观 的反应出种群数量的增长趋势？
3. 曲线增长的特点
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。
种群数量
4. “J”型增长的数学模型
Nt=N0 λt
时间
N0为起始数量， t为时间，λ为增长倍数，Nt表示t年后该种群的数量
【拓展延伸】
种群数量
种群增长率 λ-1
时间
时间
增长率= （第二代个体数－第一代个体数）/第一代个体数
【用适当的数学形式表达】
建立模型：在理想条件下，种群起始数量为N0，该种群的数量每年以
λ倍的数量增长。
种
t 年后该种群的数量为
群 数
量
“J”型曲线
Nt=N0t
N0
时间
0
二、种群增长的“J”型曲线
1. 含义 自然界有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式 （指数增长），曲线大致呈“J”型。
2.条件 空间、资源无限，没有天敌。 ①食物和空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有敌害等
1.减少数量：人工捕杀、药物捕杀
2.增大环境阻力降低环境容纳量：
养殖或释放天敌、清理田边的杂 草和稻株等
3.降低繁殖率:性激素干扰等。
【课堂小结】
一、构建种群增长模型 二、种群增长的“J”型曲线
含义；条件；特点
三、种群增长的“S”型曲线
含义；条件；特点 环境容纳量（K值）
四、“J”型曲线与“S”型曲线的比较
【课堂巩固】
3.如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳态时该 种群的环境容纳量，b点由于某种因素的改变，环境容纳量由K1
变为K2。下列导致K1变为K2的原因中，最不可能的是( D )
A.气候条件发生了改变 B.该种群生物的营养级降低 C.该种群的天敌大量迁出 D.该种群迁入了大量同种个体
洱海中的福寿螺的所有个体就是一个种群。
【问题1】福寿螺这一种群在洱海为什么能大量繁殖？ 其种群数量的变化有什么规律？
【问题2】根据种群数量的变化特点，何时防治才能达到最佳效果？
第四章 种群和群落
第2节 种群数量的变化
（第一课时）
乐至博骏公学 彭复蓉
一、本节聚焦 1.建构种群数量增长模型的方法 2.理解种群增长曲线
3.特点
种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。
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，称为环境容纳量（K值）
400
K=375
300
200
100
时间/天
0 0123456
【拓展延伸】
种群数量
K
K/2
c
de
增长速率=一定时间内 增长的个体数/时间
ab O
种群增长速率
时间
g
f
h
有限条件
5 25 138 320 369 374 375
种 群
【思考】图中阴影部分表示什么？
数
量
环境阻力
即在生存斗争中被
Hale Waihona Puke 淘汰的个体数量0时间
【联系生活】对 福 寿 螺 等 有 害 动 物 的 控 制 ， 应 采 取 什 么 措 施？从环境容纳量的角度分析有什么启发？
中国国家环保总局将福 寿螺列为重大危险性农 业外来入侵生物之一。
【课堂巩固】
1.下图表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数 量”、“鸡产蛋数量(每天产一枚)”和“竹子自然生长的高度”这
三者与时间的关系示意图依次是（C ）
A．乙、甲、丁 C．丙、甲、乙
B．甲、丙、乙 D．丁、乙、丙
【课堂巩固】
2.右图是种群数量增长曲线，下列叙述正确的
是（A ）
A．当种群数量到达e点后，增长速率几乎为0 B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行 D．渔业捕涝后需控制剩余量在b点
O
时间
【合作探讨】讨论完成填空和种群“S”型增长的增长速率变化曲线？
种群数量 K 减速期
稳定期
de
K/2
加速期
c 转折期
ab
O
调整期
时间
种群增长速率
g
f O
h 时间
提示：增长速率，即每一点的切线斜率
ab段：种群增长 缓慢 ，原因 种群正在适应期 。
分 段 分 析
bc段：种群增长 加速 ，原因 食物和空间等条件充裕 。
②推出合理的假设
③根据实验数据，用适当的数 学形式对事物的性质进行表达
④通过进一步实验或观察等 对模型进行检验或修正
研究实例 细菌每20min分裂一次; 问题：细菌数量将会怎么变化？
在营养和生存空间无限的情况下， 细菌种群的数量将会无限的增长
列表格，画曲线，推方程Nn=2n N代表细菌数量；n表示第几代
【探究三】自然界中，种群的“J”型增长能一直持续下去吗？
【科学再现】生态学家高斯（1934）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：
400
种群数量/个
300
200
时间/D
01 2 3 4 5 6
100
种群数量/个 5 25 138 320 369 374 375
【 探 究 二 】在自然界中是否存在类似于细菌这种种群变化类型？
【实例1】澳大利亚野兔
1859年
1865年
1965年
1990年
24只
1万只
6亿只
100亿只
漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮， 造成植被破坏，导致水土流失。
【实例2】环颈雉
20世纪30年 代，美国一岛 屿引入环颈雉
• 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。
【思考4】 在一个培养基中，细菌的数量会 600 细菌数量/个
一直按照这个公式增长吗？如果 500
y=2x
可以，那需要具备什么条件？(P65) 400
营养和生存空间没有限制 ———理想条件
300
200
100
0
0
时间/min
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是 常用的方法之一。
【归纳总结】
一、构建种群数量增长的数学模型
1. 定义： 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
数 学
2. 表现形式：（1）数据分析表格式
模
（2）数学方程式
准确
型
（3）坐标式（曲线图、柱状图） 直观
3. 建构步骤：
研究方法 ①研究对象，提出问题
2000
种群数量/个
1500
1000
500
0
1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944
【观察现象，提出问题】
引入澳大利亚的野兔、美国的环颈雉等是否存在类似于细菌这种种群
变化类型？
【推出合理的假设】
在营养和生存空间无限的情况下，这两种种群的数量将会无限的增 长。
c点：（即K/2处），种群增长速率 最大。
cd段：种群增长 放缓 ，原因 资源和空间有限
。
de段：种群增长速率趋于0，原因 达到了环境容纳量（K值）。
【探究四】 “J”型曲线与“S”型曲线的比较
【动动手】请在同一幅坐标系中建构草履虫的两种增长曲线
时间（天） 起始 1 2
3
4 56
理想条件
5 40 320 2560 - - -
时间/min 20 40 60 100 120 140 160 180 ……
繁殖代数
…… n
细菌数量/个
……
时间/min 20 40 60 100 120 140 160 180 …… 繁殖代数 1 2 3 4 5 6 7 8 …… n 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 …… 1×2n
0
【动动手】画出大草履虫的种群数量变化曲线 0 1 2 3 4 5 6时间/天
三、种群增长的“S”型曲线
1. 含义 自然界中，种群经过一段时间的增长，数量趋于稳定的增长 曲线，称为“S”型曲线
种群数量/个
2.条件 自然界中资源和空间是有限的
①食物和生存空间是有限的； ②自然条件不断变化； ③种内斗争和种间竞争。
【 探 究 一 】在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min
就通过分裂繁殖一代。该细菌的种群数量将会怎样变化？
分裂
【思考1】 算出一个细菌产生的后代在不同时间（单位为 min）的数量，并填入下表。（P66）
【思考2】 一个细菌繁殖n代后种群数量Nn的计算公式是什么？
【思考3】 同数学方程式相比，是否还有其他方式更直观 的反应出种群数量的增长趋势？
3. 曲线增长的特点
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。
种群数量
4. “J”型增长的数学模型
Nt=N0 λt
时间
N0为起始数量， t为时间，λ为增长倍数，Nt表示t年后该种群的数量
【拓展延伸】
种群数量
种群增长率 λ-1
时间
时间
增长率= （第二代个体数－第一代个体数）/第一代个体数
【用适当的数学形式表达】
建立模型：在理想条件下，种群起始数量为N0，该种群的数量每年以
λ倍的数量增长。
种
t 年后该种群的数量为
群 数
量
“J”型曲线
Nt=N0t
N0
时间
0
二、种群增长的“J”型曲线
1. 含义 自然界有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式 （指数增长），曲线大致呈“J”型。
2.条件 空间、资源无限，没有天敌。 ①食物和空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有敌害等
1.减少数量：人工捕杀、药物捕杀
2.增大环境阻力降低环境容纳量：
养殖或释放天敌、清理田边的杂 草和稻株等
3.降低繁殖率:性激素干扰等。
【课堂小结】
一、构建种群增长模型 二、种群增长的“J”型曲线
含义；条件；特点
三、种群增长的“S”型曲线
含义；条件；特点 环境容纳量（K值）
四、“J”型曲线与“S”型曲线的比较
【课堂巩固】
3.如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳态时该 种群的环境容纳量，b点由于某种因素的改变，环境容纳量由K1
变为K2。下列导致K1变为K2的原因中，最不可能的是( D )
A.气候条件发生了改变 B.该种群生物的营养级降低 C.该种群的天敌大量迁出 D.该种群迁入了大量同种个体
洱海中的福寿螺的所有个体就是一个种群。
【问题1】福寿螺这一种群在洱海为什么能大量繁殖？ 其种群数量的变化有什么规律？
【问题2】根据种群数量的变化特点，何时防治才能达到最佳效果？
第四章 种群和群落
第2节 种群数量的变化
（第一课时）
乐至博骏公学 彭复蓉
一、本节聚焦 1.建构种群数量增长模型的方法 2.理解种群增长曲线
3.特点
种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。
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，称为环境容纳量（K值）
400
K=375
300
200
100
时间/天
0 0123456
【拓展延伸】
种群数量
K
K/2
c
de
增长速率=一定时间内 增长的个体数/时间
ab O
种群增长速率
时间
g
f
h
有限条件
5 25 138 320 369 374 375
种 群
【思考】图中阴影部分表示什么？
数
量
环境阻力
即在生存斗争中被
Hale Waihona Puke 淘汰的个体数量0时间
【联系生活】对 福 寿 螺 等 有 害 动 物 的 控 制 ， 应 采 取 什 么 措 施？从环境容纳量的角度分析有什么启发？
中国国家环保总局将福 寿螺列为重大危险性农 业外来入侵生物之一。
【课堂巩固】
1.下图表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数 量”、“鸡产蛋数量(每天产一枚)”和“竹子自然生长的高度”这
三者与时间的关系示意图依次是（C ）
A．乙、甲、丁 C．丙、甲、乙
B．甲、丙、乙 D．丁、乙、丙
【课堂巩固】
2.右图是种群数量增长曲线，下列叙述正确的
是（A ）
A．当种群数量到达e点后，增长速率几乎为0 B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行 D．渔业捕涝后需控制剩余量在b点
O
时间
【合作探讨】讨论完成填空和种群“S”型增长的增长速率变化曲线？
种群数量 K 减速期
稳定期
de
K/2
加速期
c 转折期
ab
O
调整期
时间
种群增长速率
g
f O
h 时间
提示：增长速率，即每一点的切线斜率
ab段：种群增长 缓慢 ，原因 种群正在适应期 。
分 段 分 析
bc段：种群增长 加速 ，原因 食物和空间等条件充裕 。
②推出合理的假设
③根据实验数据，用适当的数 学形式对事物的性质进行表达
④通过进一步实验或观察等 对模型进行检验或修正
研究实例 细菌每20min分裂一次; 问题：细菌数量将会怎么变化？
在营养和生存空间无限的情况下， 细菌种群的数量将会无限的增长
列表格，画曲线，推方程Nn=2n N代表细菌数量；n表示第几代
【探究三】自然界中，种群的“J”型增长能一直持续下去吗？
【科学再现】生态学家高斯（1934）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：
400
种群数量/个
300
200
时间/D
01 2 3 4 5 6
100
种群数量/个 5 25 138 320 369 374 375