人教版教学课件原创课件：《种群数量的变化》
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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
【人教版】高中生物必修三《 种群的数量变化》课件(共42张PPT)
时间/分钟
曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 2．n代细菌数量Nn的计算公式是：
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。
1．显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。
(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；
曲线图：
A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快 种群增长的“J”型曲线
直观，但不够精确。
(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
数学公式： Nt表示t年后该种群的数量，
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。
的个体数量，也即代表自然选择的作用。
33
1.用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量 的变化，结果如下表：
时间(天) 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
成虫数 (只)
6 10 28 71 131 207 270 302 327 341
根据表中数据分析，下列结论正确的是( ) C A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长 加快 B．第17～29天，成虫增长率上升、死亡率下降 C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关 D．第1～37天，成虫数量呈“J”型增长
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。 ③生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2多时最 好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期（ K/2以下）。
K/2的应用
K/2
①资源开发与利用：种群数量达环境容纳
量的一半时种群增长速率最大，再生能力最
强——把握K/2值处 开发点，维持被开发资源 的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获 量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再 生，符合可持续发展的原则。
人教版生物必修三《种群的数量变化》完美课件
草履虫种群增长
• 草履虫分裂生殖.avi
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
大草履虫种群数量增长实验
我们生物兴趣小 组将大草履虫培养在 适宜的培养液中，每 天定期统计一次大草 履虫的数量，并且每 天将其分装到更大的 加有新鲜培养液的容 器中，控制适宜的环 境条件，连续观察六 天。
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
大草履虫种群数量增长实验
草履虫在营养、空间充裕的条件下的生长
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
，
人与自然的和谐相处
对生态危机的解决之道，我们唯一能仰赖的， 只有人类自身的觉醒、即刻的行动和不懈的努力。 让我们在对这美好风景的期盼中，结束我们这一 课。
研究型学习
• 研究课题 • 1、湘阴县湖区水葫芦
蔓延的控制 • 2、鹤龙湖螃蟹产量的
研究
海豚湾.flv
•
1.有感情地朗读课文，体会作者对海 底世界 的喜爱 之情， 激发学 生热爱 大自然 、探索 自然奥 秘的兴 趣。
•
7学习这篇课文，应该重点引导学生运 用探究 式的学 习方式 ，注意 激发学 生了解 植物知 识、探 究大自 然奥秘 的兴趣 ，把向 书本学 习和向 大自然 学习结 合起来 ，引导 学生养 成留心 身边的 事物、 认真观 察的好 习惯。
演讲完毕，谢谢观看！
讨论二
• 草履虫分裂生殖.avi
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
大草履虫种群数量增长实验
我们生物兴趣小 组将大草履虫培养在 适宜的培养液中，每 天定期统计一次大草 履虫的数量，并且每 天将其分装到更大的 加有新鲜培养液的容 器中，控制适宜的环 境条件，连续观察六 天。
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
大草履虫种群数量增长实验
草履虫在营养、空间充裕的条件下的生长
人教版生物必修三4.2《种群的数量变 化》课 件（第 一课时 ）(共2 2张PPT )
，
人与自然的和谐相处
对生态危机的解决之道，我们唯一能仰赖的， 只有人类自身的觉醒、即刻的行动和不懈的努力。 让我们在对这美好风景的期盼中，结束我们这一 课。
研究型学习
• 研究课题 • 1、湘阴县湖区水葫芦
蔓延的控制 • 2、鹤龙湖螃蟹产量的
研究
海豚湾.flv
•
1.有感情地朗读课文，体会作者对海 底世界 的喜爱 之情， 激发学 生热爱 大自然 、探索 自然奥 秘的兴 趣。
•
7学习这篇课文，应该重点引导学生运 用探究 式的学 习方式 ，注意 激发学 生了解 植物知 识、探 究大自 然奥秘 的兴趣 ，把向 书本学 习和向 大自然 学习结 合起来 ，引导 学生养 成留心 身边的 事物、 认真观 察的好 习惯。
演讲完毕，谢谢观看！
讨论二
人教版 生物必修三 4-2种群数量的变化(共36张ppt)
应在何时进行？
小于K/2，越早越好
K/2
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,
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
五．研究种群数量变化有何意义？
（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。
（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。
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做
人教版教学课件种群的数量变化课件1
2
种群增长的“J”型曲线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
三、种群增长的“S”型曲 线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
环境容纳量（ K值） 在环境条件不受破坏的情况下 ，一定空间所能维持的种群最 大数量称为环境容纳量 (carrying capacity),又称K值 。
高斯实验
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
• 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 大于K/2 值时，种群增长逐 渐减慢。
例：大草履虫种群增长曲线
种群增长的“S”型曲线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
• 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 大于K/2 值时，种群增长逐 渐减慢。
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
知识回顾
年龄组成
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2 出生率 迁入率
种群数量 （种讨
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
学习新课
一、建构种群增长模型的方法
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
一、建构种群增长模型的方法
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
1、数学方程式法
2、坐标曲线法 与数学方程式相比，曲线图能 更直观地反映出种群数量的增长趋 势。
二、种群增长的“J”型曲 线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
• 模型假设：在食物（养料） 和空间条件充裕、气候适 宜、没有敌害等条件下， 每年的增长率保持不变， 第二 年的种群数量是第一 年的λ倍。 • 建立模型：t年后种群数量 为：Nt = N0 λt • 各参数的含义： N0该种群 的起始数量，t为时间， Nt 该种群t年后的数量，λ表 示该种群数量是一年前种 群数量的倍数。
种群增长的“J”型曲线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
三、种群增长的“S”型曲 线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
环境容纳量（ K值） 在环境条件不受破坏的情况下 ，一定空间所能维持的种群最 大数量称为环境容纳量 (carrying capacity),又称K值 。
高斯实验
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
• 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 大于K/2 值时，种群增长逐 渐减慢。
例：大草履虫种群增长曲线
种群增长的“S”型曲线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
• 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 大于K/2 值时，种群增长逐 渐减慢。
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
知识回顾
年龄组成
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2 出生率 迁入率
种群数量 （种讨
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
学习新课
一、建构种群增长模型的方法
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
一、建构种群增长模型的方法
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
1、数学方程式法
2、坐标曲线法 与数学方程式相比，曲线图能 更直观地反映出种群数量的增长趋 势。
二、种群增长的“J”型曲 线
第 节 种 群 的 数 量 变 化 2
• 模型假设：在食物（养料） 和空间条件充裕、气候适 宜、没有敌害等条件下， 每年的增长率保持不变， 第二 年的种群数量是第一 年的λ倍。 • 建立模型：t年后种群数量 为：Nt = N0 λt • 各参数的含义： N0该种群 的起始数量，t为时间， Nt 该种群t年后的数量，λ表 示该种群数量是一年前种 群数量的倍数。
人教版教学课件种群数量的变化课件
种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数
增长期，对生产极为不利。哪什么时候是捕捞
的最佳数量期。
问题探讨：在营养和生 存空间没有限制的条件 下，某细菌每20min就 能过分裂繁殖一代。
思考讨论： （若开始有1个细菌） （1）第 1 代细菌有多少个？ 第 2 代呢？第 3代呢？ （2）第 n 代呢？ （3）72 h 后细菌有多少个？
“J”型增长实例：凤眼莲
水葫芦
实例：某海岛上环颈雉种群数量的变化
环颈雉
实例：某海岛上环颈雉种群数量的变化
★这两个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？
★环颈雉“J”型曲线中实际变化为“Z”型，是什么原因？
食物充足、没有天敌、气候适宜等。
环颈雉越冬死亡率加大，使每年春季的种群数量 低于前一年秋季的个体数量。
曲线图表示的数学模型不够精确。
细菌种群增长模型
1、函数(公式)表示：
2、曲线图表示： （根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线）
Nn＝２n （N代表细菌数量，n代表“代”）
细菌的数量／个
思考：种群数量增长在什么条件下才符合这个模型，为什么？
“J”型增长实例： 澳大利亚兔灾
1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔 一个世纪后
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，曲线大致呈Ｊ型．
时间
种群数量
与社会的联系：
查一查历年来世界和我国人口增长数据，分析人口增长是否呈“J”型曲线？
种群数量“J”型增长的数学模型
种群增长的“J”型曲线：
2
4
8
Nn＝２n
生物人教版必修三种群的数量变化完美课件
2、种群的指数增长（J型）是有条件的，条件之一是
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的
C
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 限制使种内斗争增加
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）0 120 140 160 180 200
时间
生 物 人 教 版 必修三 4.2种群 的数量 变化课 件(共 22张PP T)
讨论
Nt表示t年后该种群的数量，种群的 起始数量不是1而是以N0表示，每繁殖 一代的时间是确定的，λ表示该种群数 量是一年前种群数量的倍数。
生 物 人 教 版 必修三 4.2种群 的数量 变化课 件(共 22张PP T)
种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素
1、气候、食物、被捕食、传染病等（影响 出生率和死亡率、迁入和迁入率）
2、人类的活动
研究种群数量变化的意义
1、合理利用和保护野生生物资源 2、为防治有害生物提供科学依据
生 物 人 教 版 必修三 4.2种群 的数量 变化课 件(共 22张PP T)
种群数量的变化
2n
讨论
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
时间 20 40 60 80 100 120 140 160 180
min 细菌 数量
以表格中得到的数据，以时间为横轴，以数量 为纵轴，画出细菌种群数量增长的曲线。
细菌种群增长曲线
数 600 量 500
400 300 200 100
(4)当我们迁入刚建的新村美居，可恶 的老鼠也一同悄悄“潜来”，它们咬坏衣 物、偷吃粮食、毁坏家具、传播疾病…… 对其进行种群密度的调查中，请从a、b曲 线的理论上存在的条件，推测有效灭鼠的 措施___________，降低环境___________ 量，使鼠群的___________曲线变化，转变 成___________。
人教版高中生物必修三种群数量的变化(33张)-PPT优秀课件
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。
建构种群增长模型的方法
研究实例
细菌每20min分裂一次
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
研究方法
观察研究对象，提出问题
作出合理的假设
建立模型：根据实验数据，用适当 的数学形式对事物的性质进行表达
人教版高中生物必修三第4章第2节 种群数量的变化 课件(共33张PPT)
第2节 种群数量的变化
理想条件：“J”
自然
K
种
气候、食物、天敌、传染病、人为因素等
群
有限：
数 量Leabharlann “S”人教版高中生物必修三第4章第2节 种群数量的变化 课件(共33张PPT)
时间
人教版高中生物必修三第4章第2节 种群数量的变化 课件(共33张PPT)
种 群 数 量 增 长 速 率
种 群 数 量 “S” 型 增 长 曲 线
时间
人教版高中生物必修三第4章第2节 种群数量的变化 课件(共33张PPT)
讨论1：从环境容纳量（K值）的角度思考： （1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提 高环境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
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
一、建构种群增长模型的方法 数学模型： 1. 概念：用来描述一个系统或性质的数学形式。 2. 建立数学模型的步骤： 3. 类型：
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型： ⑴数据分析表格式
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3 本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎 样设计和操作；如果不需要，请说明理由。 4 5 需要做重复实验吗？ 怎样记录结果？记录表怎样设计？
6 如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎 样的措施？ 7 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？
实验步骤： （1）取培养液10毫升加入到试管中，先通过显 微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初 始数量（N。）。 注意，从试管中吸取培养液进行计数之前，先 将试管振荡几次，这样求得的培养液中的酵母 菌数量误差 最小 。 时间 （2）每天定时观察记录数值，对于观察时压在 小方格界限上的酵母菌应取 平均值 记数。 （3）以种群增长曲线 为横坐标，酵母菌的数量为纵 坐标，绘制
第四章 种群和群落
第二节 种群 数量的变化
数学模型：是用来描述一个系统或
它的性质的数学形式。
怎样建构种群数量增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？
哪些因素会影响种群数量的变化？
如何利用种群数量的变化规律为生产
实际所用？
一、建构种群增长模型
大肠杆菌
n 2
2
216
一、建构种群增长模型 培 养 大 肠 杆 菌 的 培 养 基
4．请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。
时间（min) 20 40
60 80
100 120 140 160 180 32 16 64 128 256 512 64 128 256
细菌数量 2 4 8 16 （个） 增长速度v 8 (个/20min) 4-2=2 4 600 500 400
32
增长速度越来越快
种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线
K/2
种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线
Nt = N0×λ
t
K值：环境容纳量 k/2处：种群增长 速度最快
N0:该种群的起始 数量 λ:种群数量是一 年前的倍数
种群增长的 “J”型曲线
种群增长的 “S”型曲线
在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？
在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？
在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？
有害生物的控制
家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷 吃粮食，传播疾病危害极大，应该采 取哪些措施控制家鼠数量？
减少 数量
降低 繁殖率
施用避孕药 施用激素 养殖或释放 天敌 将食物储存 在安全处
300 200 100 20 40 60 80 100 180 时间
时间（min)
20 40
60
80
100 120 140 160 180 32 16 1 64 128 256 512 64 1 128 256 1 1
细菌数量 2 4 （个） 增长速度v 4-2=2 (个/20min) (4-2)/2 增长率r (个/20min个) =1
《中国水利网》宁波、昆明、武汉等地，人躺在 铺满水葫芦的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨
的水葫芦打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10 万吨；水葫芦所带来的水体富营养化，让越来越多 的水中生物痛失“家园”。
《国家地理》在几百年前，金丝猴在许多地
区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴 的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有 500～600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净 山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东 南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中， 数量不到2000只，也处境濒危。
[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
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：
2000年世界人口 增长曲线
我国1000~1990年人口数 量变化
来自《生物》（必修本）第二册
时间
哪种措施较能从实质上解决问题?
1.减少数量：机械捕杀、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、打扫卫生、 硬化地面、将食物储存在安全处 3.降低繁殖率等
课堂讨论
A. 大熊猫食性单一、繁殖率低、
生活在海拔较高的山岭里，活动范围
需求广。 试分析大熊猫数量日益减少的原 因?你能提出保护大熊猫措施吗？
“J”型 增长，经 结果分析：酵母菌在培养液中开始呈
“J”型增长的数学模型:
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，如果第一 年数量为No,第二年的数量是第一 年的λ倍，则t年以后的种群数量公 式为：
Nt=No
t
在有限的资源和空间的条件下，
种群又是怎样增长的呢
你能否预测它的变化
高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放 入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反 复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在 这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群 的K值。
一般步骤: (1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？ (2)作出假设： (3)讨论探究思路：问题 (4)制定计划： 。
(5)实施计划：
(6)分析结果，得出结论： (7)表达和交流： (8)进一步探究：
1
怎样进行酵母菌的计数？
2 从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻 轻振荡几次。这是为什么？
8
4 1
16
8 1
32 1
600 500 400 300 200 100 0 20 40 60 80 100 180
增长速度越来越快 增长率稳定
Nt=N0×λ
时
t
二、种群增长的“J”型曲线:
实例1：澳大利亚本来并利没有兔子。 1859年，24只
欧洲野兔从英国被带到了澳大亚。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。
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
2.数学模型的表现形式: 3.建构数学模型的意义: 4.数学模型建构的步骤
数学方程式 曲线图 描述、解释和预测种 群数量的变化。
数学模型的建构步骤：
研究实例
细菌每20min分裂一次 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
1.如果长期过度捕捞:
种群数量的恢复需较长时间。
如果外界的环境发生剧烈变化，种群还
有可能绝灭.
2.捕捞量的确定:
捕捞量≤K/2值。 这样既有利于种群的可 持续发展，
K/2
又可获得较大收益。
课堂练习巩固：
1、在下列图中，表示种群在无环境阻力 状况下增长的是 ( )
巩固练习Dຫໍສະໝຸດ 培养液中酵母菌种群数量的变化
（1）问题探讨：
k/2
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 的情况下，一定空间中所能维持 K值）：在环境条件不受到破坏 的种群的最大的数量称为环境容纳量。
400 酵母数 300 200
K值:环境容纳量
100 0
大熊猫数量日益减少的原因？ •自身繁殖率低
•食性单一
•气候变迁 •栖息地的丧失等
保护大熊猫的措施？
•提高繁殖率, •建立自然保护区，给大熊猫更宽广的 生活空间，保护环境，改善她们的栖 息环境，帮助减少其环 境阻力从而提高环境容 纳量，是保护大熊猫的 根本措施。
课堂讨论
C.在渔业捕捞问题上，人们总是希 望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高, 种群的数量会发生什么样的变化呢? 我 们应该怎样来确定 环境阻力 J 种 合适的捕捞量才能 型 群 K 即不危机鱼类种群 数 S型 量 的持续发展,又能获 得较高的鱼产量? 时间
机械捕杀
老鼠
药物捕杀
打扫卫生 硬化地面
增大环境阻力 降低环境容纳量
1.减少数量
种 群 数 量
机械捕杀 药物捕杀
时间
1.减少数量
种 群 数 量
机械捕杀 药物捕杀
时间
2.增大环境阻力降低环境容纳量
种 群 数 量
J型
环境阻力 K值
S型
时间
2.增大环境阻力降低环境容纳量
种 群 数 量
J型
环境阻力
K值
N代表细菌数量，n表示第几代
研究方法
观察研究对象，提出问题
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 通过进一步实验或观察等 ，对模型进行检验或修正
观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
思考回答
0 20 40 60
细菌增长的数学模型研究
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？
1 2 3 4
环境阻力
5 6 7 时间/天
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
（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
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、 在食物（养料） 气候适宜、没有敌 和空间等有限的条 害等理想条件下， 件下，种群数量呈 种群的数量往往会 现S型增长趋势. 连续快速增长.
6 如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎 样的措施？ 7 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？
实验步骤： （1）取培养液10毫升加入到试管中，先通过显 微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初 始数量（N。）。 注意，从试管中吸取培养液进行计数之前，先 将试管振荡几次，这样求得的培养液中的酵母 菌数量误差 最小 。 时间 （2）每天定时观察记录数值，对于观察时压在 小方格界限上的酵母菌应取 平均值 记数。 （3）以种群增长曲线 为横坐标，酵母菌的数量为纵 坐标，绘制
第四章 种群和群落
第二节 种群 数量的变化
数学模型：是用来描述一个系统或
它的性质的数学形式。
怎样建构种群数量增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？
哪些因素会影响种群数量的变化？
如何利用种群数量的变化规律为生产
实际所用？
一、建构种群增长模型
大肠杆菌
n 2
2
216
一、建构种群增长模型 培 养 大 肠 杆 菌 的 培 养 基
4．请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。
时间（min) 20 40
60 80
100 120 140 160 180 32 16 64 128 256 512 64 128 256
细菌数量 2 4 8 16 （个） 增长速度v 8 (个/20min) 4-2=2 4 600 500 400
32
增长速度越来越快
种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线
K/2
种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线
Nt = N0×λ
t
K值：环境容纳量 k/2处：种群增长 速度最快
N0:该种群的起始 数量 λ:种群数量是一 年前的倍数
种群增长的 “J”型曲线
种群增长的 “S”型曲线
在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？
在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？
在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？
有害生物的控制
家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷 吃粮食，传播疾病危害极大，应该采 取哪些措施控制家鼠数量？
减少 数量
降低 繁殖率
施用避孕药 施用激素 养殖或释放 天敌 将食物储存 在安全处
300 200 100 20 40 60 80 100 180 时间
时间（min)
20 40
60
80
100 120 140 160 180 32 16 1 64 128 256 512 64 1 128 256 1 1
细菌数量 2 4 （个） 增长速度v 4-2=2 (个/20min) (4-2)/2 增长率r (个/20min个) =1
《中国水利网》宁波、昆明、武汉等地，人躺在 铺满水葫芦的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨
的水葫芦打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10 万吨；水葫芦所带来的水体富营养化，让越来越多 的水中生物痛失“家园”。
《国家地理》在几百年前，金丝猴在许多地
区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴 的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有 500～600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净 山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东 南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中， 数量不到2000只，也处境濒危。
[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
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：
2000年世界人口 增长曲线
我国1000~1990年人口数 量变化
来自《生物》（必修本）第二册
时间
哪种措施较能从实质上解决问题?
1.减少数量：机械捕杀、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、打扫卫生、 硬化地面、将食物储存在安全处 3.降低繁殖率等
课堂讨论
A. 大熊猫食性单一、繁殖率低、
生活在海拔较高的山岭里，活动范围
需求广。 试分析大熊猫数量日益减少的原 因?你能提出保护大熊猫措施吗？
“J”型 增长，经 结果分析：酵母菌在培养液中开始呈
“J”型增长的数学模型:
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，如果第一 年数量为No,第二年的数量是第一 年的λ倍，则t年以后的种群数量公 式为：
Nt=No
t
在有限的资源和空间的条件下，
种群又是怎样增长的呢
你能否预测它的变化
高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放 入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反 复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在 这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群 的K值。
一般步骤: (1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？ (2)作出假设： (3)讨论探究思路：问题 (4)制定计划： 。
(5)实施计划：
(6)分析结果，得出结论： (7)表达和交流： (8)进一步探究：
1
怎样进行酵母菌的计数？
2 从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻 轻振荡几次。这是为什么？
8
4 1
16
8 1
32 1
600 500 400 300 200 100 0 20 40 60 80 100 180
增长速度越来越快 增长率稳定
Nt=N0×λ
时
t
二、种群增长的“J”型曲线:
实例1：澳大利亚本来并利没有兔子。 1859年，24只
欧洲野兔从英国被带到了澳大亚。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。
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
2.数学模型的表现形式: 3.建构数学模型的意义: 4.数学模型建构的步骤
数学方程式 曲线图 描述、解释和预测种 群数量的变化。
数学模型的建构步骤：
研究实例
细菌每20min分裂一次 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
1.如果长期过度捕捞:
种群数量的恢复需较长时间。
如果外界的环境发生剧烈变化，种群还
有可能绝灭.
2.捕捞量的确定:
捕捞量≤K/2值。 这样既有利于种群的可 持续发展，
K/2
又可获得较大收益。
课堂练习巩固：
1、在下列图中，表示种群在无环境阻力 状况下增长的是 ( )
巩固练习Dຫໍສະໝຸດ 培养液中酵母菌种群数量的变化
（1）问题探讨：
k/2
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 的情况下，一定空间中所能维持 K值）：在环境条件不受到破坏 的种群的最大的数量称为环境容纳量。
400 酵母数 300 200
K值:环境容纳量
100 0
大熊猫数量日益减少的原因？ •自身繁殖率低
•食性单一
•气候变迁 •栖息地的丧失等
保护大熊猫的措施？
•提高繁殖率, •建立自然保护区，给大熊猫更宽广的 生活空间，保护环境，改善她们的栖 息环境，帮助减少其环 境阻力从而提高环境容 纳量，是保护大熊猫的 根本措施。
课堂讨论
C.在渔业捕捞问题上，人们总是希 望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高, 种群的数量会发生什么样的变化呢? 我 们应该怎样来确定 环境阻力 J 种 合适的捕捞量才能 型 群 K 即不危机鱼类种群 数 S型 量 的持续发展,又能获 得较高的鱼产量? 时间
机械捕杀
老鼠
药物捕杀
打扫卫生 硬化地面
增大环境阻力 降低环境容纳量
1.减少数量
种 群 数 量
机械捕杀 药物捕杀
时间
1.减少数量
种 群 数 量
机械捕杀 药物捕杀
时间
2.增大环境阻力降低环境容纳量
种 群 数 量
J型
环境阻力 K值
S型
时间
2.增大环境阻力降低环境容纳量
种 群 数 量
J型
环境阻力
K值
N代表细菌数量，n表示第几代
研究方法
观察研究对象，提出问题
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 通过进一步实验或观察等 ，对模型进行检验或修正
观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
思考回答
0 20 40 60
细菌增长的数学模型研究
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？
1 2 3 4
环境阻力
5 6 7 时间/天
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
（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
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、 在食物（养料） 气候适宜、没有敌 和空间等有限的条 害等理想条件下， 件下，种群数量呈 种群的数量往往会 现S型增长趋势. 连续快速增长.