种群的数量变化讲解
种群数量的变化知识点总结
种群数量的变化知识点总结随着人类的不断发展,对于自然环境的了解也变得越来越深刻。
其中一个重要的自然现象就是生物种群数量的变化。
学习这个知识点可以帮助我们更好地了解自然环境,并且能够更好地保护我们的生态系统。
本文将对种群数量的变化知识点进行总结。
一、种群数量的变化因素种群数量的变化会受到多种因素的影响。
其中,最主要的因素包括以下几个方面:1.资源变化:种群数量的增长与资源供应之间存在着紧密的关系。
如果资源丰富,那么种群的数量就很可能会增加。
反之,如果资源匮乏,那么种群数量就可能会下降。
2.竞争关系:不同个体之间在获取资源时会存在竞争关系。
如果某些种群中存在强竞争关系,那么种群数量就很可能会下降。
3.环境变化:生物种群的生存环境会随着环境变化而发生变化。
如果环境发生大规模变化,那么种群数量就可能会受到很大的影响。
4.天敌的存在:许多生物都有天敌。
如果生物种群中的天敌数量增加,那么种群数量就可能会受到很大的影响。
5.人类活动:人类活动对自然环境的影响非常大。
如果人类活动破坏了生物种群的生存环境,那么种群数量就可能会下降。
二、种群数量的变化模式种群数量的变化模式是指,在不同情况下,种群的数量变化趋势。
从数量变化的趋势上,有以下几种模式:1.指数增长:如果种群的存活条件良好,那么种群数量就可能会呈指数增长的趋势。
在这种情况下,种群数量会以极快的速度增加,直到资源供应达到饱和状态,种群数量才会停止增长。
2.稳定状态:如果资源供应与种群数量之间的关系达到平衡,那么种群数量就会保持在一个稳定状态。
在这种情况下,种群数量的波动较小,而数量变化的趋势则相对稳定。
3.震荡性波动:在某些情况下,种群数量的变化趋势可能会呈现震荡性波动。
这种变化模式通常发生在连续的不稳定因素的作用下,例如资源改善和人类干扰间的矛盾。
4.种群数量的下降:在某些情况下,种群数量会不断下降。
例如环境恶化、天敌增加、人类活动等等因素都可能导致种群数量的下降。
《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
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。
第5章 种群的数量波动与调节
5000 2500 50% 4900 98% 4900 98% 10 0.2%
10000 5000 非密度制约 50% 9800 非密度制约 98% 9950 密度制约 99.3% 10 逆密度制约 0.1%
24
上屏 下屏
各类动物具密度制约的种群记录例证 及其在各自生活史阶段的比例
出生或死 幼体早期 幼体晚 成体 记录例证
土壤 日照
强度 周期
高度 等等
2 种群结构因素 出生率/死亡率 迁入/迁出
密度 性比 年龄结构 种群行为特征 种间关系
3 人为因素 引种 环境改变 过度猎取 砍伐过度 利用过度 人口增长
3
下屏
第二节 种群调节
返回
1 种群调节的现象和概念
㈠ 种群调节的现象
⑴种群数量变化的模式:①长期稳定在 低水平,偶尔大爆发;②长期稳定在一 个水平上;③周期性数量波动。
27
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危害棉花的盲蝽象种群季节性变化
年度 旱涝情况 干旱 涝 先涝后旱 先旱后涝
盲蝽象种群 季节消长型
中峰期 双峰期 前峰期 后峰期
棉花蕾/铃两期 受害情况
蕾/铃两期 轻 蕾/铃 严重 蕾/— 严重 —/铃 严重
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B 生物因素说
㈠ 代表人物 尼科森A. J. Nicholson 1933 ㈡ 主要内容: ⑴认为气候学派混淆了调节与消灭(或破坏)两个 过程的概念(略)。其基本含义设种群增长100倍, 气候消灭了98%,仍属增长种群,只有因物种间关 系如寄生减少种群1%才起到调节作用。 ⑵生物因素起调节作用,生物因素包括:竞争(食 物、空间)、捕食(寄生)等。 ⑶区别密度制约与非密度制约因素。
—hare —lynx
种群的数量变化
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 出生率、死亡率、 迁入率、迁出率
第2节 种群数量的变化
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:
Mn=2n
2.72小时后,由一个细菌分裂产 生的细菌数量是多少?
实例:
“J”型增长实例:凤眼莲
也称水葫芦。是目前世界上危害最严重的多 年生恶性水生杂草之一。 原产南美,1901年作为一种花卉引入我国, 50~60年代作为猪饲料推广种植,并发展 为水质净化种类,后逸为野生。 现广泛分布于华南、华中、华北和东北地区。 90年代中期,在我国南方的一些河道和湖 泊,凤眼莲覆盖面积达100%。在云南省昆 明市滇池内,1994年凤眼莲的覆盖面积约 达10 km2。
可见,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 为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈什么型?
种群数量
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J型.
时间
种群增长的J型曲线
1、模型假设: 在 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有 敌害 等条件下,种群的数量每年以一定 的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
4.检验和修正
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。 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
分裂次数 1 2 3 4
100 120 140 160 180
5 32 6 7 8 9
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)..
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁,具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线: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,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因:食物充足、没有天敌、气候适宜等,这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型:,一年后该种群的数量应为:N1=N0λ,两年后该种群的数量应为:N2=N1×λ=N0λ2,t年后该种群的数量应为:N t=N0λt,N0:该种群的起始数量;t:时间;N t:t年后种群数量;λ:增长的倍数。
注:当时,种群数量上升;当λ=1时,种群数量不变;当时,种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的,当种群密度增大时,使生存斗争加剧,种群的增长速率下降。
(2)实例:高斯的实验。
(3)“S”型曲线:种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线,呈“S”型。
①K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称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值:K值的一半,是种群数量增长最快点。
③增长速率:可以看出种群的增长速率在K/2时最大,K/2之前不断增加,在K/2之后逐渐减小,当达到K值时增长速率为0。
人教版教学课件4.2种群数量的变化必修
PART ONE
然界确有类似细菌在理想状态下种群 量增长的形式,如果以时间为横坐标, 群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲 则大致呈“J”型。
理想条件下的种群增长模型
实例一
1859年,一个英格兰的农民带着24只野兔, 登陆澳大利亚并定居下来,但谁也没想到, 一个世纪之后,这个澳洲“客人”的数量呈 指数增长,达到6亿只之巨。
理想条件下 的种群增长 模型
实例四
理想条件下的种群增长模型
资源无限
种群增长的 J型曲线
指数生长
没有敌害
环境适宜
空间充裕
食物充足
AB
C
D
E
F
种群增长的J型曲线
①产生条件:
理想状态——食物充足,空间充裕,环境适宜, 没有敌害等;
②增长特点:
种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第 一年的λ倍.
③量的计算:t年后种群的数量为
资源有限条件下的 种群增长
环境容纳量:
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,又称K值。
同一种群的K值不是固定不变的, 会受到环境的影响。
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。
为了保护鱼类资源不受 破坏,并能持续地获得 最大捕鱼量,应使被捕 鱼群的种群数量保持在 什么水平?为什么?
高斯(Gause,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:
大草履虫数量增长过程如何? 其种群达到基本稳定的数量值称为什么?
高斯对大草履虫种群研究的实验
种群增长的“S”型曲线
《种群数量的变化》 讲义
《种群数量的变化》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里,无论是微小的细菌,还是庞大的鲸鱼,每一种生物都以一定的数量存在着。
而这些种群数量并非一成不变,它们会随着时间和环境的变化而发生增减。
今天,就让我们一起来探索种群数量变化的奥秘。
一、种群的概念在探讨种群数量变化之前,我们先来明确一下什么是种群。
种群指的是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
比如说,一片森林中的所有麻雀就构成了一个麻雀种群,一个池塘里的所有鲤鱼就是一个鲤鱼种群。
种群具有一些特征,比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。
其中,种群密度是种群最基本的数量特征。
二、影响种群数量变化的因素种群数量的变化受到多种因素的综合影响,主要可以分为内部因素和外部因素两大类。
内部因素主要包括种群的生殖能力、遗传特性等。
比如,有些生物繁殖能力强,种群数量增长就快;而有些生物繁殖能力弱,种群数量增长就相对缓慢。
外部因素则更加复杂多样。
首先是食物和资源。
如果一个种群所处的环境中食物充足、资源丰富,那么种群数量往往会增长;反之,如果食物匮乏、资源短缺,种群数量可能会减少。
其次是天敌的存在。
天敌数量的增加会导致被捕食者种群数量的减少;而当天敌数量减少时,被捕食者种群数量则可能增加。
然后是气候条件。
极端的气候,如干旱、洪涝、严寒、酷暑等,都会对种群数量产生重大影响。
此外,人类活动也是影响种群数量变化的重要因素。
人类的砍伐森林、开垦荒地、过度捕捞等行为,可能导致某些种群数量急剧减少,甚至濒临灭绝;而人类的保护措施,如建立自然保护区、人工繁殖等,又可以帮助一些濒危种群恢复数量。
三、种群数量增长的模型1、“J”型增长曲线在理想条件下,也就是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量会呈现“J”型增长。
其数学模型为 Nt =N0λ^t ,其中N0 为该种群的起始数量,t 为时间,Nt 表示 t 年后该种群的数量,λ 表示该种群数量每年的增长倍数。
新人教版高中生物 选择性必修二 第1章第2节 种群的数量变化 知识点总结
高中生物选择性必修二 生物与环境 第一章 种群及其动态第2、3节 种群数量的变化及影响因素知识点总结一、构建种群增长模型的方法: 1、数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2、构建步骤: ①观察研究对象,提出问题。
②提出合理的假设。
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。
3、表达形式:二、种群的“J”形增长:1、含义:自然界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,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J ”型。
2、模型假设(适用条件):在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下。
●或以下情况之一:物种入侵早期阶段、没有环境阻力、理想条件下。
3、数学模型:N t =N 0λt其中: N 0为该种群的起始数量t 为时间N t 表示t 年后该种群的数量λ表示该年种群数量是上一年种群数量的倍数4、增长率:(1)定义:该年种群数量比上一年种群数量多了多少倍。
必修1相关知识链接: 模型1、模型定义:是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
2、模型形式:物理模型、概念模型、数学模型。
3、物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
●注意:拍摄的实物照片与视频不是模型。
4、概念模型:是指以文字表达来抽象概括出事物本身特征的模型。
(2)增长率与λ的关系:增长率=λ-1。
①λ>1,增长率>0,种群数量上升,该种群年龄结构为增长型。
②λ=1,增长率=0,种群数量不变,该种群年龄结构为稳定型。
③λ<1,增长率<0,种群数量下降,该种群年龄结构为衰退型。
(3)“J”型曲线增长率:由于“J”型曲线的λ是常数,值不变,所以其增长率不变。
5、增长速率(看斜率):(1)定义:单位时间内增加的个体数。
(2)计算方法:(3)“J”型曲线增长率:持续增加。
《种群数量的变化》 讲义
《种群数量的变化》讲义一、种群的概念在我们探讨种群数量的变化之前,首先要明确什么是种群。
种群,简单来说,就是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
比如说,一片森林里的所有麻雀,一个池塘里的所有鲤鱼,这些都可以称为种群。
需要注意的是,种群并不是个体的简单累加,它具有一定的特征,比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。
这些特征对于我们研究种群数量的变化有着重要的意义。
二、种群数量变化的研究意义了解种群数量的变化,对于我们人类来说有着多方面的重要意义。
在农业生产中,通过研究害虫种群数量的变化,我们可以制定更有效的防治策略,减少害虫对农作物的危害,保障粮食产量。
在渔业捕捞中,清楚鱼类种群数量的变化规律,有助于确定合理的捕捞量,既能保证渔业的可持续发展,又能满足人们的需求。
在生态保护方面,掌握濒危物种的种群数量动态,能够及时采取保护措施,促进其种群的恢复和增长。
在疾病防控领域,了解病原体的宿主种群数量变化,对于预测和控制传染病的传播具有关键作用。
三、种群数量变化的类型种群数量的变化主要有增长、波动、稳定和下降这几种类型。
增长型:当出生率大于死亡率,迁入率大于迁出率时,种群数量通常会增加。
这种增长可能是指数增长,也就是我们常说的“J”型增长;也可能是逻辑斯蒂增长,即“S”型增长。
波动型:种群数量在一定范围内上下波动。
这可能是由于环境条件的周期性变化,或者是种群内部的调节机制所致。
稳定型:出生率和死亡率大致相等,迁入率和迁出率也相近,种群数量保持相对稳定。
下降型:当出生率小于死亡率,迁入率小于迁出率时,种群数量会逐渐减少。
四、“J”型增长“J”型增长是一种理想的增长模式,通常在以下两种情况下可能会出现:一是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
比如,在一个新开发的岛屿上,引入了一些兔子,且岛上食物充足、没有天敌,兔子的种群数量可能就会呈现“J”型增长。
其数学模型可以用公式 Nt =N0λt 表示。
动物的种群数量变化原因分析
动物的种群数量变化原因分析动物的种群数量是指某种动物在一定地域范围内的个体数量。
动物的种群数量变化受到多种因素的影响,包括环境因素、资源可获得性、生物相互作用等。
本文将对动物的种群数量变化原因进行分析。
一、环境因素影响种群数量变化1. 气候变化:环境中的气候变化对动物的种群数量有显著影响。
气候因素如温度、湿度、降水量等的变化直接影响着动物的繁殖力和适应能力。
例如,气候变暖可能导致某些极地动物栖息地减少,种群数量下降。
2. 食物供应:食物的丰富与否对动物的种群数量起着重要作用。
如果某个地区的食物资源丰富,动物种群数量往往会增加;而食物稀缺则会导致动物种群数量减少。
例如,食物链的断裂可能导致食肉动物种群减少。
3. 生物栖息地破坏:栖息地的破坏是导致动物种群减少的重要原因之一。
随着城市化进程不断加快,森林、湿地等栖息地的减少使得许多动物失去了生活的基地,种群数量受到严重影响。
二、资源可获得性对种群数量变化的影响1. 水资源:水是动物生活中不可或缺的资源,水资源的可获得性会直接影响种群数量。
例如,某些荒漠地区由于水资源缺乏,动物种群数量很少。
2. 营养资源:营养资源的可获得性对动物的种群数量也有很大影响。
某些植食动物的数量受到植物生长繁茂与否的限制。
如果植物资源丰富,植食动物的种群数量就有可能增加。
三、生物相互作用对种群数量变化的影响1. 捕食关系:捕食关系是影响动物种群数量的重要因素。
被捕食者的数量增加会导致捕食者种群数量的增加,反之亦然。
这种相互关系可以形成种群数量周期性波动。
2. 竞争关系:动物之间的竞争也会对种群数量变化产生影响。
当资源有限时,个体之间的竞争会加剧,导致种群数量减少。
例如,食物稀缺时,不同种类的食草动物可能因为争夺食物而影响种群数量的平衡。
综上所述,动物的种群数量变化受到多种因素的影响,包括环境因素、资源可获得性和生物相互作用等。
对于保护和管理动物种群,我们需要充分考虑这些因素,并采取相应的措施来维护和促进动物的种群数量平衡。
种群数量的变化凌彬
1)该种群中的每年的增长倍数λ为__3_ 2)该种群在第四年的种群数量方程式可以表示N4=1_0_X__3_4 个
结论: “J”型增长曲线的增长率是_不__改__变_ (改变或不改变)
课堂小结:
1.数学模型建构的研究方法(四个步骤)
_如__何__变__化______________
条件假设: 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____
数学形式: _N_n_=__2_n___
观察、统计细菌数量, 对自己所建立的模型 进行检验或修正
第二节 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?
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.
合作探究一: 种群数量变化的数学模型建构
要求: 以学习小组为单位,用问题探讨中的细 菌种群为实例,完成数学模型建构
细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512
曲线图:
细 600
菌 500
数 量
400
\
个 300
200
100
0
20
40 60 80 100 120 140 160 180
细菌种群的增长曲线
时间/min
2 :曲线图与数学方程式对比,优势在于_更__直_观__反__映__ _出_种__群__数__量__的_增__长__趋__势_,局限性在于_不__够__精__确___
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)总结
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁,具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线: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,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因:食物充足、没有天敌、气候适宜等,这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型:,一年后该种群的数量应为:N1=N0λ,两年后该种群的数量应为:N2=N1×λ=N0λ2,t年后该种群的数量应为:N t=N0λt,N0:该种群的起始数量;t:时间;N t:t年后种群数量;λ:增长的倍数。
注:当时,种群数量上升;当λ=1时,种群数量不变;当时,种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的,当种群密度增大时,使生存斗争加剧,种群的增长速率下降。
(2)实例:高斯的实验。
(3)“S”型曲线:种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线,呈“S”型。
①K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称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值:K值的一半,是种群数量增长最快点。
③增长速率:可以看出种群的增长速率在K/2时最大,K/2之前不断增加,在K/2之后逐渐减小,当达到K值时增长速率为0。
种群数量的变化
a
适应期:个体数量较少,增长缓慢
群数量最大,种内斗 争最剧烈。
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称为环境容纳量。
种群数量变化曲线与种群增长速率曲线有何关系?
d e
种 群 增 长 速 率
g
K/2
c b 甲
a
f
t0 K/2(t1)
h 乙
K(t2) 时间
⑴图乙的fg段相当于图甲的( ac )段的增长速率
c )点的增长速率 ⑶图乙的gh段相当于图甲的( cd )段的增长速率 ⑷图乙的h点相当于图甲的( de )段的增长速率
⑵图乙的g点相当于图甲的(
分析:
种群数量的变化
A是种群增长的理论曲线( “J”型曲线)
B是种群增长的实际曲线(“S”型曲线)
种 群 数 量
K(环境容纳量)
A 食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候不适 寄生虫 传染病等
较高的产鱼量,应采取的最佳方案是(
C)
A.大量增加饵料的投入量
B.大量增加鱼苗的投入量 C.及时、适量的捕捞成鱼 D.限制捕鱼
5.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( D ) A.K值是容纳量,一般不随环境的变化而改变
3.实验流程
(1) 酵母菌培养 —— 液体培养基,无菌条件
(2) 振荡培养基 —— 酵母菌均匀分布于培养基中
将酵母菌接种到培养液中混合均匀并培 养,每天将含有酵母菌的培养液滴在计 (3) 观察并计数 —— 数板上,计数一个小方格内的酵母菌数 量,再以此为根据,估算试管中的酵母 菌总数
种群的数量的变化趋势
种群的数量的变化趋势
种群数量的变化趋势取决于许多因素,其中包括种群自身的生物学特征、环境条件、竞争和捕食压力等。
一般来说,种群数量的变化趋势可以分为以下几种情况:
1. 持续增长:在没有明显限制条件的情况下,种群数量可能会呈指数增长趋势。
这通常发生在资源充足、捕食者较少、竞争压力小的情况下。
例如,一些移民到新领域的物种可能会经历这样的增长。
2. 周期性波动:许多种群数量会呈现周期性波动的趋势,这可能是由于季节变化、疾病爆发、食物丰缺等因素引起的。
例如,兔子和狼的种群数量在某些地区会发生明显的周期性波动。
3. 饱和增长:一些种群数量可能会达到环境负载能力后停止增长,维持在相对稳定的水平。
这种情况通常发生在资源有限、竞争激烈的环境中。
4. 急剧下降:在面临环境压力、捕食者爆发、自然灾害等情况下,种群数量可能会急剧下降,甚至濒临灭绝。
总的来说,种群数量的变化趋势是一个复杂的动态过程,受到多种因素的影响,并且不同物种可能表现出不同的数量变化趋势。
种群数量变化的特征
种群数量变化的特征
种群数量的变化是生态系统中非常普遍的现象。
这些变化随着时间的推移,经常受到许多因素的影响,包括环境,食物供应,天气状况,天然灾害,掠食者数量和许多自然和人为因素。
种群数量的变化通常分为以下三类特征:
1. 周期性变化
许多物种的种群数量随时间周期性变化。
例如,某些昆虫,鼠类和兔科动物种群数量经常表现出周期性的增长和下降。
这些周期通常是相对稳定和可预测的,并受到外部环境因素的影响,例如温度,雨量和季节变化。
某些种群可能会经历非周期性的降低或增长。
这些变化可能是突然的,例如由于天灾或其他非自然因素导致的物理破坏,或由于种群的生物学特性导致的自然灾害(例如,疾病、竞争或掠食)。
这些变化通常比周期性变化更难以预测,因为它们往往受到不可预测的因素的影响。
3. 稳定的状态
一些物种的种群数量可能在长时间内保持相对稳定,无论环境和其他因素如何变化。
这些物种的数量通常比其他物种少受外部变化的影响,并且可能已经适应了它们所处的环境。
这些物种通常位于生态系统的顶部,并且往往是重要的掠食者或食物来源,它们在生态系统中的地位非常稳定。
总之,种群数量变化具有周期性,非周期性和稳定状态这三个特征。
这些特征对于生态学家和环境管理者有重要的意义,因为它们可以帮助人们预测变化,保护濒危物种和维护生态系统的健康。
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。
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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
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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 。
种群数量的变化高二生物全方位教学讲解
第1节 种群的数量特征
任务一:问题探讨
一、建构种群增长模型的方法
假设:在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌 每20 min就通过二分裂繁殖一代。
4. 以 时 间 为 横 坐 标 , 细 菌 数量为纵坐标,画出细菌 种群的增长曲线。
第1节 种群的数量特征
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,可
二、种群的“J”增长
想一想:种群数量变化符合数学公式Nt=N0×λt 时,种群增长曲线一定是“J”形吗?
第1节 种群的数量特征
任务二:分析“J”型曲线
二、种群的“J”增长
第1节 种群的数量特征
任务二:分析“J”型曲线
二、种群的“J”增长
“J”型曲线增长的增长特点
种群的数量每个世代(年)以一定的倍数增 长,后一世代(年)种群数量是前一世代(年) 种群数量的λ倍,种群数量的增长速率越来越快。
四、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
第1节 种群的数量特征
思考下列问题
四、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1.如何在实际操作中设置该实验的时间变量? 2.怎样培养酵母菌? 3.如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数? (1)血细胞计数板的介绍 (2)计数过程中的注意事项 4.该实验是否需要对照和重复实验? 5.如何记录和处理实验结果? 6.据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型,为什么?
第1节 种群的数量特征
实践应用
三、种群的“S”增长
控制家鼠数量有哪些思路和对应具体措施?
家鼠繁殖力极强, 善于打洞,偷吃粮食, 传播疾病,危害极大。
第1节 种群的数量特征
实践应用
三、种群的“S”增长
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“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
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。
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
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
/2时最好;而杀虫效果最好的时期在潜 伏期。
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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。
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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 。
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
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
量达到最大,且种内斗争最剧 烈。
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比较种群增长两种曲线的联系与区别
J型曲线
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
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用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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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(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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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。
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
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
美国某岛屿环颈雉 种群数量的增长
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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。