第2节种群数量的变化
第2节种群数量的变化
时间
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K值 ）：在环境条件 不受到破坏 的情况下， 一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。
种 群 的 个 体 数 量
指 数 增 长
种 群 的 个 体 数 量
4.第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长 食物减少，天敌增加 环境因素主要有哪些：_____________________。
9.(08海南)下列四图中，能正确表示某池塘鱼个体 的平均增长量与种群密度关系的是( B )
平 均 增 长 量
平 均 增 长 量 鱼类种群密度 A
平 均 增 长 量 鱼类种群密度 B 鱼类种群密度 C
自然条件（现实状态）——食物等资源 和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕 食者数量不断增加。导致该种群的出生率降 低，死亡率增高． 当出生率与死亡率相等时，种群的增长就 会停止，有时会稳定在一定的水平．
[例]生态学家高斯的实验：
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： 大草履虫数量增长过程如何？ 大草履虫在这个实验环境 条件下的最大种群数量是 375个。 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．
平 均 增 长 量
鱼类种群密度 D
①n代细菌数量的计算公式？
Nn＝２n
②72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＝２n ＝2216 ③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增 长吗？ 细菌数量不会永远按这个公式增长。 可以用实验计数法来验证。
4.2种群数量的变化课
600
500 400
300
200 100 00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
时间
问题探究
5. 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 曲线图：直观，但不够精确。 数学公式：精确，但不够直观。 6. 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这 个公式增长吗？ 不会，因为营养和空间有限；可用实验计数法来 验证。
建构种群增长模型的方法
实例二：20世纪30年代,人 们将环颈雉引入美国的一个 岛屿,在1937-1942年期间数 量变化的曲线如右图。
建构种群增长模型的方法
实例三：凤眼莲原产于南美，1901年凤眼莲被作为观 赏植物引入中国栽培，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。 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 的外来入侵物种之一。
环境资源无限 （理想条件下） 保持稳定
“S”型曲线
环境资源有限 （自然条件下） 随种群密度的上升 而下降 先增大，后减小 有K值
逐渐增大
无K值
种群增长的“S”型曲线
用达尔文的观点分析“J”型曲线表明生物具有什么 特性？图中阴影部分表示什么？ 1.“J”型曲线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： 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。
种群数量的波动和下降
人类活动对种群数量的影响：
捕鲸
研究种群数量变化的意义
1.通过研究种群数量变动规律，为有害生物的 防治提供科学依据。
全力防蝗减灾
研究种群数量变化的意义
种群的数量变化
➢上述细菌每20min繁殖一代，由m个细菌经过T小时后， 总个数是多少？(提示：t为小时数×60/20min)
根据：Nt＝N0λt，N0＝m,λ＝2, t＝T×60/20＝3T，
应使捕捞后鱼的种群数量 维持在K/2，这样鱼的种群 数量便会迅速回升
种群增 措施:改变环境，降低K值， 措施:保证鱼生存的环境条
长特点 使之不适合鼠生存
件，尽量提升K值
三、两种种群增长曲线的比较
项目
J型曲线
形成条件
食物和空间条件充裕； 气候适宜；没有敌害等
数量变化
种群每年以一定的倍数 (λ)增长
K值有无 数学公式 增长速率
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，应将试管轻轻振荡 几下，为什么？
为了保证取样时酵母菌均匀分布，避免影响计数和估 算的准确性。
(3)需要做重复实验吗？
每天虽记录一次，但记录的数据应当是多次取样后求 出的平均值。因为有多次取样，可不必做重复实验。
(4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应如何？
酵母菌太多会影响计数，应适当稀释菌液。
(5)对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数？
只计数相邻的两条边界线上及其夹角的酵母菌。
(6)怎样记录结果？记录表应怎样设计？
每天记录一次，记录的时间要固定。记录表参考如下
时间(d) 起始 1 2 3 4 5 6 7 8
酵母菌 数量/个
N0
(7)影响培养液中的酵母菌数量变化的因素可能有哪些？
养分、空间、温度、pH和有毒排泄物等都会影响种群 数量的变化。
2019-2020学年高中生物人教版必修3教学案：第4章 第2节 种群数量的变化 Word版含答案
第2节种群数量的变化1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”型增长，数学模型为：N t ＝N 0λt。
2．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”型增长。
3．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。
4．“J”型曲线的增长率是不变的，“S”型曲线的增长速率先增大后减小。
5．影响种群数量的因素很多，因此，大多数种群的数量总是在波动中；在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
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：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式进行表达→检验或修正。
3．表达形式(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。
(2)曲线图：直观，但不够精确。
二、种群增长的“J”型曲线1．模型假设⎩⎪⎨⎪⎧食物和空间条件充裕气候适宜没有敌害等2．数学模型：N t ＝N 0λt。
3．各参数的含义⎩⎪⎨⎪⎧N 0：种群的起始数量t ：时间N t：t 年后该种群的数量λ：该种群数量是一年前种群数量的 倍数三、种群增长的“S”型曲线1．形成原因2．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，又称K 值。
3．应用建立自然保护区，从而提高环境容纳量，例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然保护区。
四、种群数量的波动和下降1．影响因素⎩⎪⎨⎪⎧自然因素：气候、食物、天敌、传染病等人为因素：人类活动的影响2．数量变化：大多数种群的数量总是在波动中；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
1．判断下列叙述的正误(1)“J”型曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式(×) (2)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长(√)(3)对于“S”型曲线，同一种群的K 值是固定不变的，与环境因素无关(×) (4)种群数量达到K 值后不再发生变化(×)(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用(√)2．下图中可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是( )解析：选B 种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。
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。
人教版高中生物选择性必修2第1章种群及其动态第2节种群数量的变化练习含答案
第2节种群数量的变化课后·训练提升基础巩固1.田鼠是一种群居的植食性鼠类,是内蒙古草原的主要鼠害之一。
下列有关叙述错误的是()A.田鼠与其天敌猫头鹰的种群数量可出现波动B.由于田鼠被标记个体被再次捕获的概率下降,所以运用标记重捕法调查其种群密度时结果往往偏大C.即使食物十分充足,内蒙古草原上田鼠的种群数量也会呈“S”形增长,不同时期环境容纳量不同,它们的种群数量会出现波动,A项正确。
由于田鼠被标记个体被再次捕获的概率下降,使再次捕获时被标记个体的比例降低,导致运用标记重捕法调查其种群密度时的结果偏大,B项正确。
即使食物十分充足,受生活空间和天敌的影响,内蒙古草原上田鼠的种群数量也会呈“S”形增长,C项正确。
种群数量的最大值可以大于环境容纳量,D项错误。
2.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
调查某种一年生植物的种群时有下列情形:只有80%的种子能发育成成熟植株,每株植物平均产400粒种子。
目前有a粒种子,则m年后种子数量为()A.0.8a·400m粒B.400a·0.8m粒C.a·320m粒m粒400粒种子,其中只有80%发育成成熟植株,即320株,则m年后变为320m株,现有a粒种子,则m年后种子数量为a·320m株。
3.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见下表),均获得了“S”形增长曲线。
根据实验结果判断,下列说法错误的是()A.4支试管内的种群初始阶段都经历了近似“J”形的增长B. 4支试管内的种群同时达到K值C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同4.图1是种群数量随时间变化的曲线,图2为种群增长速率变化曲线。
请回答下列相关问题。
图1图2(1)图1中的K/2对应图2中的点。
若草原鼠迁入一个理想环境中,第二年的种群数量是第一年的λ倍,则λ为(填“大于”“等于”或“小于”)1的定值。
【2024版】人教版高中生物选择性必修2第1章第2节种群数量的变化作业含答案
可编辑修改精选全文完整版第2节种群数量的变化基础巩固1.建构数学模型一般包括以下步骤,下列排列顺序正确的是( A )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A.①②③④B.②①③④C.③④①②D.②③①④解析:建构数学模型的一般步骤是提出问题→作出假设→用数学形式表达→检验或修正。
2.下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述, 错误的是( B )A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一解析:抽样检测时,需将培养液振荡、摇匀后取样,使结果更准确。
3.某岛屿在1937年引入一批荷兰兔,后来研究人员经过一段时间的调查,得到下列数据,下列说法正确的是( D )A.从表中可知,该种群的环境容纳量为800左右B.该种群进入这个环境后数量呈“S”形增长C.该物种进入该岛屿后随着时间的推移种群数量一定越来越多D.该种群的数量增长较快的原因之一是岛屿上的食物和空间充裕解析:该荷兰兔种群的增长倍数为2,说明这几年间,该种群数量增长曲线为“J”形,在表格的年份中暂时没有出现环境容纳量;由于该岛屿的环境资源和空间有限,该物种进入该岛屿后随着时间的推移种群数量不会一直越来越多。
4.在自然条件下,种群增长曲线一般呈“S”形。
假设种群的K值为200,N表示种群数量,下列据表分析不正确的是( A )A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点的值为0.50时,种群增长速率最大D.K-NK解析:在自然条件下,种群增长曲线一般呈“S”形,说明环境阻力对种群增长的影响始终存在。
5.如图甲是某种兔迁入新环境后种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线。
第2节种群数量的变化
工业生产
e
种群数量的研究意义
南方红豆杉是一种濒危的植物。红豆杉喜欢温暖湿 润的气候、排水良好的肥沃土壤；是一个典型的阴性
树种,对气候的变化范围,特别是对温度、光照、湿度的
要求较严,对森林类型的选择以及层间植物的搭配较特 殊,它需要有上层高大乔木的庇护。红豆杉的树皮能够 产生一种抗癌物质——紫杉醇，通常会通过剥去其树 皮来进行紫杉醇的提取。
鲸的法案，使得种群得以恢复。1968年根据国际组织调查，灰鲸数目约 12000头，每年的增长倍数λ=1.025；1980年灰鲸数目达到16000；到1993年
为止，灰鲸数目达到21000；
请通过计算确定25年来灰鲸的增长是否依照J型数学模型？
Nt N 0 λt 12000 (1.025)12 16138 12000 ( 1.025)25 22247
防止虫害
e
种群数量的研究意义
为什么小区、高校流浪猫数量剧增？
是否需要控制？如何进行控制？
材料分析：
e
种群数量的研究意义
比较2010年与2000年全国人口普查结果：我国人口年平均增长 率下降0.5个百分点，60岁及以上人口上升2.93个百分点，其中65 岁及以上人口上升1.91个百分点，0～14岁人口下降6.29个百分点。 2012年末，全国总人口13.45亿人，全年出生人口增长率4.95‰， 人口处于低生育水平。中国15至59岁（含不满60周岁）劳动年龄 人口93723万人，比上年减少345万人。这是相当长时期以来中国 劳动年龄人口绝对数量的第一次下降。
2013年我国老年人数量达到2.02亿，平均每100人中，老年人口 已经超过15人。
请根据以上材料，分析我国“单独二胎”政策开放的利 弊？
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时间/min 时间
0
细菌数/个 细菌数 个
20
20
21
40
22
60 80 …… 20n 16 ……
23 24 …… 2n
第n代细菌总数 N=2n 代细菌总数
数量/个
25
20
15
10
种群增长的 “J”型曲 型曲 线
0 20 图1. 40 60 80 100 时间/min
5
细菌种群增长曲线
种群数量呈“ 型增长的条件 型增长的条件： 种群数量呈“J”型增长的条件：
第2节
种群数量的变化
马小明40808003 马小明
• 种群增长模型的建构 • 种群增长的“J型”曲线 种群增长的“ 型 • 种群增长的“S”型曲线 种群增长的“ 型曲线 • 种群数量的波动和下降
问题探讨： 问题探讨：
在营养和生存空间没有限制的 理想条件下，某种细菌每20min就 理想条件下，某种细菌每 就 通过分裂繁殖一代。那么， 代细 通过分裂繁殖一代。那么，n代细 菌数量如何计算？ 菌数量如何计算？
• • • • 在食物或养料充足； 在食物或养料充足； 空间条件充裕； 空间条件充裕； 气候适宜； 气候适宜； 没有敌害等。 没有敌害等
分析：观察我国人口数量增长曲线， 分析：观察我国人口数量增长曲线，试解释我国人口
在18世纪后快速增长的原因 世纪后快速增长的原因
Байду номын сангаас