种群的数量变化增长稳定PPT
相关主题
- 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)。
增长型、稳定型、衰退型
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？
种群数量的变化是指种群数量的增长、 波动、下降等。
某1个细菌
每20分钟分裂繁殖一代。讨
论：
Nn＝２n
①n代细菌数量的计算公式？
对种群增长的“S”型曲线的分析
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
种群 密度 增大
种内斗 出生率
争加剧， 降低，
天敌增 死亡率
加
升高
当出生率 =死亡率 时，数量 趋于稳定， 达到K值
（4）K值 A
同一种群的K值是固 定不变的吗？
同一种群的K值不是 固定不变的，会随着环境 条件的改变而变化。
思考
K值是种群数量的最大值吗？
K值并不是种群数量的最大值； K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前 提下，所能容纳的最大值； 在环境不遭到破坏的情况下，种群数量会在K值 附近上下波动，种群所达到的最大值会超过K值， 这个值存在的时间很短，会导致环境被破坏。
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
高斯对大草履虫种群研究的实验
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：
请你绘制大草履虫的种群增长曲线！
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
（二）、种群增长的“S”型曲线
根据实验数据，用适 当的数学形式对事物 的性质进行表达，建 立模型
通过进一步的实验 或观察等，对模型 进行检验或修正
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
细胞每20minቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ裂一次
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
Nn＝２n（N代表细菌数 量，n代表第几代）
观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型
复习提问
1、种群的数量特征有哪些？ 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
2、种群最基本的数量特征是？ 种群密度 3、估算种群密度的方法主要有哪两种？
样方法、标志重捕法 4、预测种群数量变化趋势的主要依据是？
年龄组成 5、种群的空间特征包括哪三种类型？
均匀分布、随机分布、集群分布 6、年龄组成的类型有哪些？
进行检验或修正
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
3、数学模型的表达形式
数学模型的表现形式可以为公式、图表、 曲线等形式
（1）数学公式： 优点： 科学准确 缺点： 抽象
Nn＝２n
（2）图表或曲线： 优点： 直观 缺点： 不准确
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
（ N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的 数量，λ为年均增长率。）
（3）特点 种群数量连续增长
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
增 长 率
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
λ-1
时间
种群的增长速率 持续增加，即“J 型曲线”的斜率
大致呈“Ｊ”型．
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
“ J ”型增长的数学模型
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； 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第
一年的λ倍。 2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式： Nt=N0 λt
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？如何验证你的 观点？
③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种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
一、建构种群增长模型的方法
现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的 变化，常常需要建立数学模型 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、建构数学模型的步骤
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
观察研究对象， 提出问题
提出合理的假设
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？
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
实例1: 澳大利亚的兔子 24只野兔，1个世纪后达6亿只以上；
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
存在环境阻力———
自然条件（现实状态）——食物等资源 和空间总是有限的，种内竞斗争不断加剧， 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．
当出生率与出生率相等时，种群的增长 就会停止，有时会稳定在一定的水平．
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
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“S”型。
大草履虫种群的增长曲线
“ S ”型增长的数学模型
（1）产生条件： 自然界中的资源和空间总是有限的。
（2）数量变化（曲线特点）：
呈“S”型增长，种群数量达到环境条件 所允许的环境容纳量（K值）后，将停止增长。
（3）形成原因
实例2：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如下图。
食物和空间条件充裕 气候适宜 没有天敌
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
（一）、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
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？
种群数量的变化是指种群数量的增长、 波动、下降等。
某1个细菌
每20分钟分裂繁殖一代。讨
论：
Nn＝２n
①n代细菌数量的计算公式？
对种群增长的“S”型曲线的分析
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
种群 密度 增大
种内斗 出生率
争加剧， 降低，
天敌增 死亡率
加
升高
当出生率 =死亡率 时，数量 趋于稳定， 达到K值
（4）K值 A
同一种群的K值是固 定不变的吗？
同一种群的K值不是 固定不变的，会随着环境 条件的改变而变化。
思考
K值是种群数量的最大值吗？
K值并不是种群数量的最大值； K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前 提下，所能容纳的最大值； 在环境不遭到破坏的情况下，种群数量会在K值 附近上下波动，种群所达到的最大值会超过K值， 这个值存在的时间很短，会导致环境被破坏。
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
高斯对大草履虫种群研究的实验
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：
请你绘制大草履虫的种群增长曲线！
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
（二）、种群增长的“S”型曲线
根据实验数据，用适 当的数学形式对事物 的性质进行表达，建 立模型
通过进一步的实验 或观察等，对模型 进行检验或修正
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
细胞每20minቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ裂一次
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
Nn＝２n（N代表细菌数 量，n代表第几代）
观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型
复习提问
1、种群的数量特征有哪些？ 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
2、种群最基本的数量特征是？ 种群密度 3、估算种群密度的方法主要有哪两种？
样方法、标志重捕法 4、预测种群数量变化趋势的主要依据是？
年龄组成 5、种群的空间特征包括哪三种类型？
均匀分布、随机分布、集群分布 6、年龄组成的类型有哪些？
进行检验或修正
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
3、数学模型的表达形式
数学模型的表现形式可以为公式、图表、 曲线等形式
（1）数学公式： 优点： 科学准确 缺点： 抽象
Nn＝２n
（2）图表或曲线： 优点： 直观 缺点： 不准确
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
（ N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的 数量，λ为年均增长率。）
（3）特点 种群数量连续增长
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
增 长 率
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
λ-1
时间
种群的增长速率 持续增加，即“J 型曲线”的斜率
大致呈“Ｊ”型．
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
“ J ”型增长的数学模型
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； 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第
一年的λ倍。 2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式： Nt=N0 λt
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？如何验证你的 观点？
③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种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
一、建构种群增长模型的方法
现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的 变化，常常需要建立数学模型 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、建构数学模型的步骤
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
观察研究对象， 提出问题
提出合理的假设
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？
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
实例1: 澳大利亚的兔子 24只野兔，1个世纪后达6亿只以上；
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
存在环境阻力———
自然条件（现实状态）——食物等资源 和空间总是有限的，种内竞斗争不断加剧， 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．
当出生率与出生率相等时，种群的增长 就会停止，有时会稳定在一定的水平．
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
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“S”型。
大草履虫种群的增长曲线
“ S ”型增长的数学模型
（1）产生条件： 自然界中的资源和空间总是有限的。
（2）数量变化（曲线特点）：
呈“S”型增长，种群数量达到环境条件 所允许的环境容纳量（K值）后，将停止增长。
（3）形成原因
实例2：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如下图。
食物和空间条件充裕 气候适宜 没有天敌
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
4.2种群的数量变化增长稳定（63张PP T）
（一）、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