种群的增长方式
第二节种群的增长方式
1．在下列图中，表示种群在无环境阻力 状况下增长的是 B
2.（2002高考）在一个玻璃容器 内，装入一定量的符合小球藻生 活的管养液，接种少量的小球藻， 每隔一段时间测定小球藻的个体 数量，绘制成曲线，如右图所示。 下列四图中能正确表示小球藻种 群数量增长率随时间变化趋势的 曲线是（ ） D
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（ ）
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分裂繁殖一代。
Nn = 2n
1.繁殖n代细菌数量的计算公式是____________。 2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数 量是 N = 2216 ______________。
细菌的数量／个
细菌在理想条件下增长曲线
一、种群指数增长
种群数量的变化：
增长，稳定，波动，下降
“J”型曲线和“S”型曲线都只研究种群数量 的 增长 规律。 前者反映的种群增长率是一定的；而后者反映 的种群增长率是变化的，不能 认为“S”型曲 线的开始部分是“J”型曲线。 二种增长方式的差异，主要在于 环境阻力 的 作用。
“J”型曲线
形成条件 理想条件下 资源无限
例( 05全国卷I） 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持 续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使 被捕鱼群的种群数量保持在 K/2水平。这是因为在这个 水平上 A. 种群数量相对稳定 B. 种群增长量最大 C. 种群数量最大 D. 环境条件所允许的种群数量最大
种群数量 K K/2
时间
三、种群增长的“S”型曲线
一.实验目的:
了解在培养液中酵母菌种群数量的动态变化规律
二、实验方法:血细胞计数法
第4章种群增长
种群数量周期波动
种群波动：种群数量随着时间变化而围绕平衡密度 种群波动 （Logistic增长曲线的渐近线）上下波动，波动幅度有大 有小，波动有规则的，也有不规则的。 种群波动大多是不规则的 大多是不规则的；但有些是规则的波动， 大多是不规则的 即种群数量的周期波动 周期波动，一般在两个波峰之间相隔的时间 周期波动 基本相等，如旅鼠的3-4年周期波动 、猞猁和雪兔的9-10 年周期波动 。周期波动现象主要发生在北方针叶林、北 极苔原地带等比较单调的生境中，而在生物多样性丰富区 域，则周期波动不太明显。 • 种群周期波动的学说： 种群周期波动的学说 归为两大学派：一派主张种群数量的周期波动是由 自然环境中的某些因素或种群自身的一些因素引起的，如 Pitelka提出的营养恢复学说 营养恢复学说；另一学派，以Cole等为代表， 营养恢复学说 认为种群的周期波动和随机波动在统计学上是难以区分的， 种群因受多种环境因素的影响而表现出随机波动，而环境 环境 条件的随机波动可能引起种群的周期波动。 条件的随机波动
逻辑斯谛方程生物学含义
（1）当种群数量N趋向于O时,那么(1-N/K)项就逼近于1,这表 示几乎全部K空间没有被利用;种群接近指数增长 . （2）当N趋向于K时，那么1-N/K趋向于为零，这表示几乎 全部K空间已被利用； （3）当种群数量N由O增加到K时，(1-N/K) 项由1下降为O， 3 N O K (1-N/K) 1 O 这表示种群增长的”剩余空间”在减小。 • 因此，Logistic系数对种群数量的变化有一制约作用，使 种群数量总是趋向于环境容纳量K值，形成一种S形的增 长曲线。K值就是种群在该环境中的稳定平衡密度 （stable equilibrium density）。 • 种群的瞬时增长率（dN/dt值）随种群数量（N）的变化 而变化 ，当N＝0和N＝K时最小；当N＝(1/2)K时最大， 此时种 群密度正处种群增长曲线的拐点上。 •
简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义
简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义在一定条件下，生物种群增长并不是按几何级数无限增长的。
即开始增长速度快，随后速度慢直至停止增长（只是就某一值产生波动），这种增长曲线大致呈“S”型，这就是统称的逻辑斯谛（Logistic）增长模型。
意义当一个物种迁入到一个新生态系统中后,其数量会发生变化.假设该物种的起始数量小于环境的最大容纳量,则数量会增长.增长方式有以下两种：（1） J型增长若该物种在此生态系统中无天敌,且食物空间等资源充足(理想环境),则增长函数为N(t)=n(p^t).其中,N(t)为第t年的种群数量,t为时间,p为每年的增长率(大于1).图象形似J形。
（2） S型增长若该物种在此生态系统中有天敌,食物空间等资源也不充足(非理想环境),则增长函数满足逻辑斯谛方程。
图象形似S形.逻辑斯谛增长模型的生物学意义和局限性逻辑斯谛增长模型考虑了环境阻力，但在种群数量较小时未考虑随机事件的影响。
比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型指数型就是通常所说的J型增长，是指在理想条件下，一个物种种群数目所呈现的趋势模型，但其要求食物充足，空间丰富，无中间斗争的情况，通常是在自然界中不存在的，当然，科学家为了模拟生物的J型增长，会在实验室中模拟理想环境，不过仅限于较为简单的种群（如细菌等）逻辑斯谛型是指通常所说的S型曲线，其增长通常分为五个时期1.开始期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢。
2.加速期，随个体数增加，密度增长加快。
3.转折期，当个体数达到饱和密度一半（K/2),密度增长最快。
4.减速期，个体数超过密度一半（K/2)后，增长变慢。
5.饱和期，种群个体数达到K值而饱和自然界中大部分种群符合这个规律，刚开始，由于种群密度小，增长会较为缓慢，而后由于种群数量增多而环境适宜，会呈现J型的趋势，但随着熟练进一步增多，聚会出现种类斗争种间竞争的现象，死亡率会加大，出生率会逐渐与死亡率趋于相等，种群增长率会趋于0，此时达到环境最大限度，即K值，会以此形式达到动态平衡而持续下去。
种群增长的名词解释
种群增长的名词解释种群增长是指一个生物种群在一定时间内个体数量的变化过程。
它是一个重要的生态学概念，能够帮助我们了解物种的繁衍和生态系统的动态性。
种群增长可分为两个基本类型：指数增长和对数增长。
指数增长是指在资源充足、环境条件良好的情况下，种群数量呈指数级增加。
对数增长则是指种群数量逐渐逼近最大承载力的过程，即种群数量增长减缓，接近于稳定状态。
种群增长是由多种因素驱动的。
其中最为重要的是出生率和死亡率之间的差异，即出生率高于死亡率时种群增长，反之则减少。
另外，迁移率和资源利用率也对种群增长有重要影响。
迁移率指的是个体在不同地区之间的迁移，通过迁移，个体可以在新的地区繁衍，推动种群增长。
资源利用率则反映了个体对生态系统资源的利用程度，资源越丰富，种群增长的潜力就越大。
种群增长的模式可以通过数学模型进行描述和预测。
其中最经典和常用的模型是托马斯·罗伯特·马尔萨斯提出的Malthusian模型。
该模型认为，人口的增长速度要高于资源的增长速度，最终导致资源的不足和种群崩溃。
然而，实际上，很多种群的增长并不完全遵循马尔萨斯的理论。
生态系统中有许多负反馈机制，如资源的降低会导致生境质量下降，从而限制了种群的增长。
除了马尔萨斯模型，还有其他一些模型被用来描述种群增长，如对数增长模型和高斯增长模型。
对数增长模型是指种群数量随时间的推移逐渐接近稳定状态，而高斯增长模型则更接近实际情况，它考虑了资源利用率的影响，预测种群数量在达到最高峰后会逐渐减少。
种群增长对生态系统和人类社会都有重要影响。
对于生态系统而言，种群增长可能导致资源的过度利用和生境的破坏，进而影响其他物种的生存。
而在人类社会中，对种群增长的合理规划和管理可以有助于解决人口增长带来的问题，如资源短缺、环境污染和社会不稳定。
为了实现可持续的种群增长，我们需要综合考虑生物学、生态学和社会学等多个方面。
重要的是加强对生态系统的保护和管理，推动科学技术的发展以提高资源利用效率。
第二节 种群的增长方式
下页
应用三
资源开发与利用
如果你是渔场主，你怎 么让自己的渔场获得最 大的收益，实现渔场的 可持续发展？
K/2的应用
控制种群数量达环境容纳量的一半（K/2）时，种群 增长速率最大，再生能力最强。
下页
应用四
人口问题
我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
2.右图表示某物种迁入新环境后，种群增 长速率随时间的变化关系。在第10年时经 调查该种群数量为200只，估算该种群在此 环境中的环境负荷量为 （ D ）
A．100只 B．200只 C．300只 D．400只
3.某研究小组对某一农田生态系统进行研究，发现此农田中新迁
入了一种田鼠，对此田鼠种群的出生率和死亡率变化情况进行研
种群
变化
数量
决定
波动
出生率和死亡率
性比率
年龄组成 影响因素
下降
内源性调节因素 外源性调节因素
指数增长
逻辑斯谛增长 周期波动 非周期波动
巩固练习
1.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食
性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统
内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变
化的叙述，错误的是( A )
究，得到下面曲线。
速率
出生率
（1）为什么种群在 B点后死亡率明
死亡率
显增加的原因？
生活资源和空间 有限、天敌增多
A
(2)请根据上图在右图坐标 系中画出种群数量的变化 曲线(将A、D标在纵坐标 的合适位置上)。
种群
数量
B
C
D
4.下图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。下列有关种群数量增 长曲线及其应用的叙述中正确的是 A( )
高二生物种群的增长方式PPT优秀课件
仔细阅读课本72～74页实验过程
步骤2：每组做两个样品：分别标记样品1、样品2。
样品1
样品2
A
B
A
B
②0.1ml 酵母菌贮 用培养液
①10ml无菌 葡萄糖溶液
②0.1ml 酵母菌贮 用培养液
①10ml无菌 葡萄糖溶液
步骤3.对试管A进行细胞计数
①倒转数次使酵母细胞分布均匀；
A ②用滴管从试管A中取1滴培养液到血细胞计数板
2.试管B的作用是什么？如何解释试管B中样品的浑浊 度变化？
答：试管B起对照作用。试管B中浑浊变化可能与无菌葡萄 糖溶液的变化有关。
3.为什么整个实验过程中只选择这4天进行细胞计数？
答：除这4天外，每天都测定浑浊度，用来预测曲线的变化 趋势。在这4天进行细胞计数，然后每隔两天进行一次细胞 计数，可以帮助学生搞清浑浊度与酵母菌实际数量关系， 及时发现用浑浊度预测的曲线是否有偏差，及时进行校正。
4.在一张新的坐标纸上画直角坐标，以培养天数为横坐 标，以每次测得酵母菌数为纵坐标，依据实验所得的A和B 的数据，用两种不同颜色的笔分别画出两个样品的曲线图。 试说明图中相似之处和不同之处，分析样品种群的增长是 否有共同的趋势？
答：在进行计数操作时，没有使用无菌技术，A和B都有 可能逐渐被污染，因此种群增长有可能有相同趋势，但A 的数值一定大于B。
算出试管内细胞总数：
每一个大方格的边长为1mm，面积为1mm2， 每个中方格的边长为0.25mm，面积为0.0625mm2， 每一个小格的边长为0.05mm，面积为0.0025mm2， 盖上盖玻片后，载玻片和盖玻片之间的高度为0.1mm， 大格的容积为0.1mm3；已知1mL＝1cm3＝1000mm3； 每一个小格的容积为0.00025mm3，每大格有400小格 所以每个大格容积为： 0.00025mm3×400＝0.1mm3。 推导酵母菌细胞总数计算公式：
种群增长率
种群的增长速率曲线和增长率曲线再探讨浙江省绍兴县柯桥中学叶建伟摘要到目前为止，种群增长率曲线和增长速率曲线在中学生物教材和相应的教学辅导资料中还没有一个较为统一的说法，本文就种群增长率曲线和增长速率曲线进行了探讨。
关键词种群增长速率曲线增长率曲线探讨种群的增长方式包括指数增长（“J”型增长）和逻辑斯谛增长（“S”型增长），前者是在理想状态下，即资源无限、空间无限和不受其他生物制约的条件下产生的，后者是在现实状态下，即资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下产生的。
若以时间为横坐标，种群中个体数量为纵坐标，那么两种增长曲线如图1所示。
对于上述两种增长方式，需要区别种群增长率和增长速率的变化，但是到目前为止，对于种群增长率和增长速率曲线在中学生物教材和相应的教学辅导资料中还没有一个较为统一的说法，对此，笔者查阅相关资料，同时结合自己多年的教学实践，谈谈自己的看法。
1 种群增长速率和增长率的定义种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量，其计算公式为：增长速率 =（现有个体数－原有个体数）／增长时间，单位可以用“个/年”表示。
种群增长率指种群在单位时间内净增加的个体数占原个体总数的比率，其计算公式为：增长率 =（现有个体数－原有个体数）／（原有个体数·增长时间），单位可以用“个/个·年”表示。
种群的出生率减去死亡率就是种群的自然增长率[1]。
2 指数增长的增长速率和增长率种群在理想条件下呈指数增长，其增长曲线符合指数函数N t=N0λt或N t+1=N tλ（N为种群个体数，N 0为起始种群个体数，t为时间，λ为种群周限增长率，下同），其中λ具有开始和结束时间，它表示种群大小在开始和结束时的比率。
若以年为时间单位，指数增长种群的增长速率为：（N0λt+1－N0λt）个/年=N0λt（λ－1）个/年，所以指数增长种群的增长速率随时间变化呈等比数列，公比为λ，其通项公式为：= N0（λ－1）λt（表示种群增长速率）。
种群的特征和增长方式
精选PPT课件
13
种群增长方式模型 解读
M
思考1：环境容纳量等于种群能达到的最大值？ 思考2：从c、e点考虑，如何具体应用于有益资源
和有害生物 ? 思考3：时间5时捕鱼（伐精选木PPT）课件等，捕（伐）数量多少合14适？
“种群的逻辑斯谛增长”模型 拓 展 自
主
探
究
讨论1：符合逻辑斯蒂增长的种群数量变化曲线是否一定 为“S”型？
200
400
600
A. 甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型 B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型 C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型 D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型
精选PPT课件
8
年龄结构的模型（统计图）
精选PPT课件
9
种群增长方式模型
精选PPT课件
10
教材P74—75
指数增长的特点是：起始增长很 慢 ，但随着种群 基数的加大，增长会越来越 快 ；
λ-1
精选PPT课件
12
[例3] 将某种动物引入一个新的环境，研究人员调查 了30年间该种动物种群数量的变化，绘制λ值变化曲线 如下图所示。以下相关叙述正确的是
A．第1年至第5年间该动物种群数量保持相对稳定 B．第5年至第15年间该动物种群数量开始下降 C．第15年至第20年间该动物种群数量呈“J”型增长 D．第20年至第25年间该动物种群数量增长率为0
一轮复习
种群的特征和增长方式
①种群的特征
Ⅰ
②种群的增长方式
Ⅱ
岱山中学 柴君波
精选PPT课件
1
区别于个体，种群特有的特征
出生率 死亡率 年龄结构 性比率 。。。
精选PPT课件
2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
『 内 名称 分 比较项目 泌 腺 导管 』 分泌物 和 去向 『 外 举例 分 泌 腺 』 图片
进入体内、外 的管腔
甲状腺、肾上腺、 垂体、胰岛。
唾液腺、汗腺、 皮脂腺、肝脏、
拮抗作用： 不同激素 对某一生 理效应发 挥相反的 作用.
决定种群个体数目变动的关系图
2mm
2mm
1mm
16×25
25×16
对于压在小方格界线上的酵母菌应取 相邻两边及顶角计数。
（3）血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度为0.1mm， 其中25×16型的血球计数板计数室以双线等分成25个中方格 ，每个中方格又分成16个小方格。一般计数时选取的中方格 位于计数室的 四个角和中央的五个中方格 。下图1表示的 是其中一个中方格的情况，对该中方格中的酵母菌进行计数 的结果是 个。
对于压在小方格界线上的酵母菌应取 相邻两边及顶角计数。
两种调查方法比较
种群增长的两种方式比较
增长方式
指数增长
资源无限、空间无限、 不受其他生物制约等 理想条件下 起始增长很慢，随着 基数的加大，增长越 来越快。
逻辑斯谛增长
资源有限、空间有限、 受其他生物制约等 有限条件下 起始加速增长，K/2时增长 最快，之后开始减速增长， 到达K值时便停止增长或在K 值上下波动。 K值（即环境容纳量）：在 长时期内环境所能维持的种 群最大数量。 是种群在该环境中的稳定平 衡密度
种群密度减小 全部雄鸟都能占有领域并繁殖后代 种群数量增加
（2）内分泌调节：啮齿动物
鼠种群密度大
雌鼠排卵功能减退,易流产，泌乳过 程受抑制，行为反常，好斗
生殖力下降，死亡率增加 种群数量减少
总结
周期性波动 种群数量的波动 非周期性波动 外源性因素 调节种群 数量的因素 内源性因素
产生 条件 特点
J形
Nt＝N0·λt 指数 增长
生殖数量
出生率
死亡数量
死亡率
种群数量 K
增长速率
生殖数量
增长率
出生率
S形
K/2
死亡 数量
死亡率
29
学习使用血细胞计数板和比浊计
计数前先摇匀，计数时数上线不数 下线，数左线不数右线，数量太多 时需稀释再计数.计数顺序：左上， 右上，右下，左下。数量大于300
32
第三节 种群数量的波动和调节
大多数种群的数量总是在波动之中的，
东亚飞蝗种群数量的波动
在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡
一 、种群数量波动的类型
种群数量波动
非周期性波动：欧洲灰鹭 东亚飞蝗
周期性波动：北极旅鼠 雪兔 猞猁
二、调节种群数量的因素
外源性因素：气候 食物 疾病 寄生 调节因素 和捕食等 内源性因素：行为调节和内分泌调节
1.外源性调节因素
（1）气候：最强烈的因素。特别是极端的温度和 湿度。 （2）食物 食物不足 种内竞争激烈 不能存活或不能生殖 种群数量减小 （3）病原体和寄生物 种群密度大
抑制 增大
致病力和传播速度
种群增长
2.内源性调节因素
（1）行为调节：鸟的领域行为 种群密度高 优势雄鸟占有领域 繁殖后代 弱势无领域 失去繁殖后代的机会
解析 ：根据公式：5×400×10000×10＝2×108
反馈练习
如图为两种生物种群数量变化的曲线，以下 说法错误的是（多选） BD A.甲曲线的增长方式无K值，无种内斗争，增 长率始终不变 B.按乙曲线增长的种群，b点 时的增长率最大 增长速率最大 C.甲乙曲线之间的阴影部分表 示影响种群增长的环境阻力， 在a点时达到最大 持续捕捞量 D.在b点时捕捞鱼类最易获得最大日捕捞量
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
迁出率、迁入率 出生率、死亡率
种群密度取样调查的方法 样方法：
（1）种群密度计算方法： 以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
（2）取样的方法： 五点取样法、等距取样法
（3）取样的关键 随机取样，样本数量足够大，不能掺入主观因素。 （4）统计原则：样方边缘上的个体，一般而 言，样方的上线、左线及夹角的个体统计在 内，其他边缘不做统计。
24
（3）血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度 为0.1mm，其中25×16型的血球计数板计数室以 双线等分成25个中方格，每个中方格又分成16个 小方格。如果计数的几个中方格中的细胞平均数 为20个，则1mL培养液中酵母菌的总数为 个。 5×106
• 例1：用血球计数板对培养液中酵母菌进行计 数，若计数室为1mm×1mm×0.1mm方格， 由400个小方格组成，如果一个小方格内酵母 菌过多，难以计数，应先 稀释 后再计数。 若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有 5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数 有 2×108 个。