种群的数量变化讲解
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美国某岛屿环颈雉 种群数量的增长
11
问题探讨
在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公 式增长吗？为什么？
不会。原因是资源和空间是有限的。 如何验证这个观点？
生态学家高斯曾经做过这
样一个实验：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。
K值：环境容纳量 种饱 长群和 速数期 率， 为量增 零由0→K/2值时，
种群增长速率增大
减速期，增长缓慢
种群数量在 K/2值时，
转折期，增
种群增长速率最大
K/2 长速率最快 种群数量K/2 →K值时，
种群增长速率不断低
加速期，个体数量增加种，增群长数加速量达到K值时， 潜伏期，个体数量较少增种长群缓增慢 长速率为零,但种群数
凤眼莲（水葫芦）
8
实例三：在20世纪30年代， 人们将环颈雉引入美国的 一个岛屿。在1937－1942 年期间，这个种群数量的 增长如下图所示。
如果以时间为横坐标， 种群数量为纵坐标画出 曲线来表示，曲线大致 呈什么型？ 10
二、种群增长的“J”型曲线 实例3：
自然界确有类似细菌 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，曲 线则大致呈“ J ”型
“J”型曲线表明生 物具有什么特性？ 图中阴影部分表示 什么？
种 群 数
J型 曲线
量
K值
S型 曲线
时间
1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具
有过度繁殖的特性。
2、图中阴影部分表示：环境阻力；
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。 16
种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系
12
三、种群增长的“S”型曲线
1.概念：在资源和空间有限时，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。
K=375
如：大草履虫种 群的增长曲线
2.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成为环境容纳量，
又称K值。
13
3.对种群增长的“S”型曲线的分析
4
二、种群增长的“J”型曲线
细菌的数量／个
理想条件下细 菌数量增长的推测： 自然界中有此类型 吗？
5
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。后来， 人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。
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。
细菌数量
曲线图与数学方程式比较，有
哪些优缺点？
Nn ＝1×２n 曲线图：
直观，但不够精确。
数学公式：
精确，但不够直观。
3
一、建构种群增长模型的方法 5. 类型：
⑴数据分析表格式
⑵数学方程式 Nn=2n
方程式——精确
⑶坐标式（曲线图、柱状图） 曲线图——直观
分裂次数 1 234 5 6
数量（个） 2 4 8 16 32 64 2．n代细菌数量Nn的计算公式是：
7 89 128 256 512
Nn ＝1×２n
3．72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＝1×２n ＝２２１６
2
一、建构种群增长模型的方法
/2时最好；而杀虫效果最好的时期在潜 伏期。
17
四、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。
18
藏羚羊在哭泣
19
乱伐森林
20
被 伐 的 森 林 和 野 牛
21
五、研究种群数量变化的意义
1、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导 。
一、建构种群增长模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动和下降 五、研究种群数量变化的意义
1
一、建构种群增长模型的方法
1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产
生后代的数量。
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
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。
5、有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。
（拯救和恢复濒危动物种群）
22
de
K/2
c
b a
甲
g
f
h
乙
⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段。种群增长曲线的生产生活中的应用：
⑵图乙的g点相当于图甲的c点。
①有害动物的防治，应通过降低其环境 容纳量（K值）
⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段。②受保护动物的拯救和恢复，应通过改
善其栖息环境，提高K值。
⑷图乙的h点相当于图甲的de段。 ③生产上的捕获期应确定在种群数量为K
量达到最大，且种内斗争最剧 烈。
14
比较种群增长两种曲线的联系与区别
J型曲线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S型曲线
条件
环境资源无限
环境资源有限
种群增长率
保持稳定
逐渐降低
有无K值 曲线
无， 持续保持增长
有K值
K值：环境容纳量
食物不足 空间有限
种内斗争
环境阻力
天敌捕食 气候不适
寄生虫
传染病等
15
用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线
6
实例二：凤眼莲（水葫芦）原产于南美，仅以一种观赏性植物零散 分布，1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花 冠”。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培，现已在亚、非、 欧、北美洲等数十个国家造成危害。1901年作为花卉引入中国，30 年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植 物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手 和天敌 ，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲 184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之7 一。
（合理利用和保护野生生物资源） 既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源的可持续发 展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。
2、为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、 采伐等提供理论指导。
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。 （为防治有害生物提供科学依据）
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问题探讨
在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公 式增长吗？为什么？
不会。原因是资源和空间是有限的。 如何验证这个观点？
生态学家高斯曾经做过这
样一个实验：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。
K值：环境容纳量 种饱 长群和 速数期 率， 为量增 零由0→K/2值时，
种群增长速率增大
减速期，增长缓慢
种群数量在 K/2值时，
转折期，增
种群增长速率最大
K/2 长速率最快 种群数量K/2 →K值时，
种群增长速率不断低
加速期，个体数量增加种，增群长数加速量达到K值时， 潜伏期，个体数量较少增种长群缓增慢 长速率为零,但种群数
凤眼莲（水葫芦）
8
实例三：在20世纪30年代， 人们将环颈雉引入美国的 一个岛屿。在1937－1942 年期间，这个种群数量的 增长如下图所示。
如果以时间为横坐标， 种群数量为纵坐标画出 曲线来表示，曲线大致 呈什么型？ 10
二、种群增长的“J”型曲线 实例3：
自然界确有类似细菌 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，曲 线则大致呈“ J ”型
“J”型曲线表明生 物具有什么特性？ 图中阴影部分表示 什么？
种 群 数
J型 曲线
量
K值
S型 曲线
时间
1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具
有过度繁殖的特性。
2、图中阴影部分表示：环境阻力；
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。 16
种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系
12
三、种群增长的“S”型曲线
1.概念：在资源和空间有限时，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。
K=375
如：大草履虫种 群的增长曲线
2.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成为环境容纳量，
又称K值。
13
3.对种群增长的“S”型曲线的分析
4
二、种群增长的“J”型曲线
细菌的数量／个
理想条件下细 菌数量增长的推测： 自然界中有此类型 吗？
5
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。后来， 人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。
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。
细菌数量
曲线图与数学方程式比较，有
哪些优缺点？
Nn ＝1×２n 曲线图：
直观，但不够精确。
数学公式：
精确，但不够直观。
3
一、建构种群增长模型的方法 5. 类型：
⑴数据分析表格式
⑵数学方程式 Nn=2n
方程式——精确
⑶坐标式（曲线图、柱状图） 曲线图——直观
分裂次数 1 234 5 6
数量（个） 2 4 8 16 32 64 2．n代细菌数量Nn的计算公式是：
7 89 128 256 512
Nn ＝1×２n
3．72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＝1×２n ＝２２１６
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一、建构种群增长模型的方法
/2时最好；而杀虫效果最好的时期在潜 伏期。
17
四、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。
18
藏羚羊在哭泣
19
乱伐森林
20
被 伐 的 森 林 和 野 牛
21
五、研究种群数量变化的意义
1、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导 。
一、建构种群增长模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动和下降 五、研究种群数量变化的意义
1
一、建构种群增长模型的方法
1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产
生后代的数量。
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
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。
5、有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。
（拯救和恢复濒危动物种群）
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de
K/2
c
b a
甲
g
f
h
乙
⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段。种群增长曲线的生产生活中的应用：
⑵图乙的g点相当于图甲的c点。
①有害动物的防治，应通过降低其环境 容纳量（K值）
⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段。②受保护动物的拯救和恢复，应通过改
善其栖息环境，提高K值。
⑷图乙的h点相当于图甲的de段。 ③生产上的捕获期应确定在种群数量为K
量达到最大，且种内斗争最剧 烈。
14
比较种群增长两种曲线的联系与区别
J型曲线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S型曲线
条件
环境资源无限
环境资源有限
种群增长率
保持稳定
逐渐降低
有无K值 曲线
无， 持续保持增长
有K值
K值：环境容纳量
食物不足 空间有限
种内斗争
环境阻力
天敌捕食 气候不适
寄生虫
传染病等
15
用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线
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实例二：凤眼莲（水葫芦）原产于南美，仅以一种观赏性植物零散 分布，1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花 冠”。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培，现已在亚、非、 欧、北美洲等数十个国家造成危害。1901年作为花卉引入中国，30 年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植 物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手 和天敌 ，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲 184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之7 一。
（合理利用和保护野生生物资源） 既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源的可持续发 展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。
2、为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、 采伐等提供理论指导。
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。 （为防治有害生物提供科学依据）