种群数量的变化
种群数量的变化
B
时间
6、下图示为某种群在不同生态环境中的增 长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问 题: (1)处在一个理想的环境中，没有资源 和空间的限制，种群内个体增长曲线是 ________。 (2)种群置于有限制的自然环境中，种 群内的增长曲线是___________。 (3)影响种群密度的主要因素是种群的 ___________和___________。 (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___________。
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
增或减
种群的出生率、死亡率、迁出和迁入
种群数量的变化
增长、波动、稳定、下降等
讨论
澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六 亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，造成大批树 木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野 兔每年至少造成一亿美元的财产损失。兔群繁殖之快， 数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。 澳洲本来没有兔子，一八五九年，一个叫托马 斯· 奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔， 放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有 想到，一个世纪之后，这二十四只野兔的后代达到六 亿只之多。 澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什 么对策？
种群数量的变化
理想条件下的种群增长模型
★模型假设：在食物和空间 条件充裕、气候适宜、无敌 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。 ★建立模型：t年后种群数量为：
Nt = N0 λt
★模型中各参数的意义： N0为某种动物种群的起 始数量，t为时间， Nt表示t年后该种群的数量，λ 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
理想种群研究的实验
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：
大草履虫种群的增长
资源有限条件下的种群增长
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食
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 实例二
种群迁入一个新环境后， 常常在一定时期内出现 “J”型增长。例如，在 20世纪30年代时，人们 将环颈雉引入到美国的一 个岛屿，在1937～1942年 期间，这个环颈雉种群的 增长大致符合“J”型曲 线（右图）。
★ N≈K/2，种群有最大持续产量，种群增长量最大 。
★同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
影响种群数量变化的因素：
气候、食物、被捕食、 传染病、人类活动等
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
种群数量变化的类型：
增长，稳定，波动、下降等
四．研究种群数量变化的意义
种群增长的“J”型曲线：
①产生条件：
理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜， 没有敌害等；
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。
种群的结构与数量变化
结论！
直接反映种群的繁荣与衰退的特征是种群密度。
01
能够直接决定种群大小变化的特征是出生率和死亡率。
02
能够预测种群变化方向的特征是年龄组成。
03
能够间接影响种群个体数量变动的特征是性别比例。
04
种群数量的变化
理想条件： 食物（养料） 空间条件充裕 气候适宜 没有敌害
种群增长的“J”型曲线
05
出生率和死亡率
04
种群密度
02
种群数量的变化规律
03
种群研究的
06
迁入率和迁出率
07
年龄组成、性别比例
种群密度
定义：单位空间内某种群的个体数量。 事例：每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。 特点：不同物种的种群密度，在相同的环境条件下差异很大；同一物种的种群密度也不是固定不变的。
种群密度
种群的个体数量 空间大小（面积或体积）
大草履虫种群的增长曲线
生态学家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24小时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。
Hale Waihona Puke 种群增长的“S”型曲线S型增长曲线
01
环境负荷量
02
K/2
03
增长缓慢
04
增长加速
05
增长缓慢
06
增长速度最快
07
3.种群数量的变化
某岛屿环颈雉种群数量的增长
种群迁入一个新环境后，常常在一定时期出现“J”型增长
“J”型增长的数学模型
01
02
环境条件有限
种群密度
种内斗争 捕食者
出生率 死亡率
增长率
增长率随着种群密度的增加而按一定的比例下降
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
《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。
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第4章种群和群落第2节种群的数量变化
【学习目标】
1．说明建构种群增长模型的方法。
2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3．用数学模型解释种群数量的变化。
4．关注人类活动对种群数量变化的影响。
【学情调查情境导入】
多媒体展示问题，默写
【问题展示合作探究】
一、建构种群增长模型的方法
阅读课本P65页的“问题探讨”及65-66页思考并回答下面的问题：
1．根据课本给出的数据，计算12h、24h、72h后由一个细菌分裂产生的细菌的数量。
2．由以上的计算，联系我们数学中的知识，我们可以得出n代细菌数量的计算公式是什么？
3．我们得出以上公式的前提条件是什么，你认为在现实生活中会不会出现这样的现象？
总结：现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立________________。
其一般步骤是：
在构建种群数学模型时，我们常用到两种数学模型：___________和___________。
其中，____________更能反映出数量的增长趋势。
完成课本P66页图4-4“细菌种群的增长曲线”图。
二、种群增长曲线——“J”型曲线
阅读课本P66页的两个实例，根据课本中的两个实例和前面我们学习的方法，建立种群“J”型增长的数学模型：
1．自然界中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_____型。
2．上述曲线的在什么条件下成立?
3．上述曲线的数学模型是怎样的，各参数的含义分别是什么？
4．在自然环境中该增长能一直持续下去吗？
三、种群增长曲线——“S”型曲线
阅读课本P66-67页的高斯实验，尝试建立种群“S”型增长的数学模型：
1．什么条件下种群数量的增长为“S”型?
2．“S”型增长的最大数量如何表达，具体含义是什么？
3．种群数量为多少时，大草履虫日增加数量最多？
4．种群数量为K时，种群的出生率与死亡率关系如何？
5．若在大草履虫种群数量达到K值后，给大草履虫更换新鲜培养液，其种群数量会如何变化？
6．为什么大熊猫栖息地遭到破坏后，大熊猫的种群数量锐减？
下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，据图回答问题：
（1）如果生活在一个理想的环境中，种群数量按a曲线增
长。
但实际上，在自然环境中__________和__________都是有
限的，种群达到一定数量后势必加剧________，使种群数量增
长受到影响，种群将按曲线_____方式增长。
（2）曲线b中K值的含义是________________，此时种
群增长速率为______。
（3）此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量，即该种群的_________和__________、
__________和____________。
年龄组成是通过影响________________而间接对种群数量变化起作用的。
总结：
1、“S”型增长的数量变化特点：（不考虑迁入和迁出）
当种群数量小于K/2时，增长率逐渐 , 出生率_____死亡率；
当种群数量等于K/2时，增长率 , 出生率_____死亡率；
当种群数量大于K/2小于K时，增长率逐渐 , 出生率_____死亡率；
当种群数量等于K时，增长率 , 出生率_____死亡率。
2、“S”型与“J”型曲线的不同点。
四、种群数量的波动和下降
观察课本P68图4-7东亚飞蝗种群数量的波动曲线，思考种群的数量是否是一成不变的，影响种群数量变动的因素有哪些？
在自然界，影响种群数量的因素很多，如______、________、_______、_______等，因此种群的数量总是在__________；在不利的条件下，种群数量还会__________甚至________。
五实验探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
阅读课本68页的探究实验，思考并回答下面的问题：
1．怎样进行酵母菌的计数，且尽量减小计数过程中出现的误差？
2．从试管中吸取培养液进行计数前要将试管轻轻振荡几次，这是为什么？
3．对实验结果我们应该怎样表示？
4．本实验是否要设置对照实验和重复实验？为什么？
【达标训练巩固提升】
1．若某个鼠种群有亲代成年鼠a只，每只雌鼠一生平均产仔16只。
假设各代雌雄比例均为1：1，子代幼鼠均发育成年，且所有个体繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代鼠应为Ａ．a×8n-1只B．a×8n+1只C．a×8n只D．a×8n-2只
2．“S”型曲线和“J”型曲线是反映种群增长的数学模型，下列属于“S”型曲线形成的条件A．食物（养料）充足B．没有敌害
C．没有竞争D．资源、空间有限
3．如图表示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．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
B．种群数量到达e点后，增长速率几乎为0
C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D．渔业捕捞后需控制剩余量在b点
4．下列有关K值的叙述错误的是（）
A．K值是固定不变的B．种群的最大数量有可能会超过K值
C．K值的大小主要是由环境条件决定的
D．K值又称环境容纳量，是该环境所能维持的种群最大数量
5．图4—18中①～④曲线表示在a、b、c、d 4种条件下细菌种群的生长曲线，这4种条件是：a．不断供应养分、水、氧气、除去有害废物；b．随着时间的延续，养分耗尽，有害物积累；c．随时间的延续，养分逐渐减少，无有害物质积累；d．随时间的延续，养分耗尽，由于突变的结果出现的新菌株，可分解原细菌的代谢废物，其合成的物质可作为原细菌的食物。
则生长条件与生长曲线①、②、③、④相符
合的是( )
A．a、b、c、d B．b、c、d、a C．c、d、a、b D．c、b、d、a
【知识梳理归纳总结】
【预习指导新课链接】
“S”型曲线“J”型曲线
前提条件
显著特点种群增长速率在___时最大种群增长率________ 有无K值。