1.2种群数量的变化课件（共41张PPT)-人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.2种群数量的变化课件（共41张PPT)-人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-28 08:58:59 | ||
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文档简介
(共41张PPT)
第2节
种群数量的变化
第1章 种群及其动态
情境导入
ATP荧光检测仪
洗手前
惯用法
洗手后
正确
洗手后
一、建构种群增长模型的方法
假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过二分裂繁殖一代。
任务一：建构某种细菌种群的增长模型
一、建构种群增长模型的方法
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述
物理模型
数学模型
概念模型
数学模型: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式
1、概念
一、建构种群增长模型的方法
（1）推数量：根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在表格中（教材P8）
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量（个）
2
4
8
32
64
128
256
512
16
（2）写公式：如果用N表示细菌数量，n表示第几代，写出n代细菌数量的计算公式
N=1×2n
思考：初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(N)的计算公式是什么？
N=N0×2n
一、建构种群增长模型的方法
（3）画曲线：根据表格中得到的数据，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线（教材P8图1-4）。
【思考】曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？
数学公式
曲线图
直观，但不够精确。
精确，但不够直观。
2.作用：描述、解释和预测
一、建构种群增长模型的方法
通过进一步实验或观察等，对模型进行_____或_____
根据实验数据，用适当的_____形式对事物的性质进行_____
提出合理的_____
研究实例
细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
资源和生存空间无限多，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数
Nn=2n
研究方法
观察现象，提出_____
问题
假设
数学
检验
修正
表达
3、建立数学模型的步骤
资料1：1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。
资料2：20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如右图所示。
思考 讨论
1.这两个资料中种群增长有什么共同点
2.种群出现这种增长的原因是什么？
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？
种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。
食物、空间等资源充足，缺少天敌等
思考 讨论
二、种群的“J”形增长
0
时间/min
细菌数量/个
100
200
300
400
500
20
40
60
80
100
120
140
160
180
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”形。
某海岛上环颈雉种群数量的变化
二、种群的“J”形增长
任务二
阅读课本P9相关内容，完成下列问题：（2分钟）
1.“J”形增长曲线模型假设是？
2.写出“J”形增长曲线的数学模型(以数学公式表示)及解释各字母的含义。
3.“J”形增长曲线的增长特点。
二、种群的“J”形增长
①条件：
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害（即无环境阻力）
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
A.思考：哪些情况下可能出现这种条件？
1）实验室条件下
2）当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时
B.思考：生物迁入新环境一定会出现“J”形增长吗？
不一定
②数量变化：
1.模型假设
二、种群的“J”形增长
假设:
种群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。
N1 = N0 λ
N2 = N1 λ =N0 λ2
N3 = N2 λ = N0λ3
Nt = N0 λt
t 年后
该种群的数量
种群的起始数量
每年增长倍数
时间
λ =
当年种群数量
前一年种群数量
2.数学公式
问：第一年是N0，第二年是多少？t年后呢？
二、种群的“J”形增长
3.种群“J”形增长曲线分析
1.请据图分析，种群数量变化符合数学公式：Nt＝N0λt时，种群增长曲线一定是“J”形吗？并说明理由。
只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长
项目 种群数量变化 年龄结构
λ>1
λ＝1
λ<1
增加
增长型
相对稳定
稳定型
减少
衰退型
二、种群的“J”形增长
①1-4年，种群数量呈_____形增长
②4-5年，种群数量__________
③5-9年，种群数量__________
④9-10年，种群数量_______
⑤10-11年，种群数量_____________
⑥11-13年，种群数量_________________________________
⑦前9年，种群数量第_______年最高
⑧9-13年，种群数量第______年最低
知识巩固：（1）据图说出种群数量如何变化
“J”
增长
相对稳定
下降
下降
11-12年下降，12-13年增长
5
12
13
2.0
λ值
1.5
1.0
0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
时间（年）
二、种群的“J”形增长
知识巩固：（2）将下图转换为种群数量随时间变化的曲线图
二、种群的“J”形增长
4. “J”形增长的增长率和增长速率
①增长率：指在单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例
（λ>1，且不变）
Nt＝N0λt
＝
×100％
增长率 ＝
末数－初数
Nt－Nt-1
Nt-1
初数
=（λ-1）×100％
增长率＝λ-1
（增长率>0，且不变）
种群增长率不受种群密度制约，增长率保持不变
二、种群的“J”形增长
4. “J”形增长的增长率和增长速率
①增长速率：指在单位时间内增加的个体数量
（λ>1，且不变）
Nt＝N0λt
＝
增长速率＝
末数－初数
单位时间
Nt－Nt-1(个)
t(年)
实质就是“J”形
曲线的斜率
二、种群的“J”形增长
5. “J”形增长实例
实例一：凤眼莲（俗称水葫芦）原产于南美，1901年作为花卉引入中国。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨。它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡。
问题1：查一查历年来世界和我国人口增长的数据，分析人口是否呈“J”形增长？
二、种群的“J”形增长
6. 人口数据增长曲线
中国人口数据增长曲线
世界人口数据增长曲线
问题2：如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？
【生态学家高斯的实验】
资料3：生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。实验结果如下：
大草履虫种群增长的曲线呈“S”形。
问题1：大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？
问题2：为什么高斯的实验结果不呈现“J”形曲线，原因可能有哪些？
随着大草履虫数量增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致种群出生率降低，死亡率升高。
任务三
阅读课本P9相关内容，完成下列问题：（2分钟）
1.什么是“S”形增长曲线？
2.“S”形增长曲线形成原因是什么？
3.“S”形增长曲线的增长特点。
4.尝试分析“S”形增长曲线各段的含义。
5.什么是环境容纳量（K值）？如何运用？
三、种群的“S”形增长
三、种群的“S”形增长
1.概念：
种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形
2.“S”形增长形成原因：
现实状态
①资源和空间有限
②种群密度增大时
③种内竞争加剧
出生率下降
死亡率升高
出生率=死亡率
种群稳定在一定的水平
此时种群达到的最大数量称为什么？
三、种群的“S”形增长
3.环境容纳量:
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
K值分析
（1）K值是不是种群数量的最大值？
不是；K值是种群在一定环境条件下所能维持的种群最大数量
（2）同一种群的K值是固定不变的吗？
不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化
2)同一种群的K 值不是固定不变的，会受到环境因素的影响: 环境改善,K值 ；环境恶化，K值 。
三、种群的“S”形增长
3.环境容纳量
3)K 值 （是/不是）种群数量的最大值，在环境条件没有变化的情况下，种群数量在K值上下波动，动态平衡。
1)该种群的K 值为 。
K2
不是
增加
减小
三、种群的“S”形增长
4.“S”形曲线分析
①ab段：
种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；【调整期】
资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速；【加速期】
资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧，出生率降低，死亡率升高，种群增长减缓；【减速期】
出生率约等于死亡率，种群增长速率几乎为0，种群数量达到K值，且维持相对稳定。【饱和期】
种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；【转折期】
②bc段：
③c点：
⑤de段：
④cd段：
三、种群的“S”形增长
5.“S”形曲线增长速率和增长率
思考：以时间为横坐标，种群增长速率为纵坐标，画出种群“S”形增长的增长速率曲线。
①增长速率（dN/dt）
增长速率
时间
t1
t2
K/2
K
三、种群的“S”形增长
5.“S”形曲线增长速率和增长率
②增长率
增长率受种群密度制约，种群增长率不断减小。
种群增长率
=
种群净增加数
原种群数量
×100%
时间/t
增长率
时间 0 1 2 3 4 5 6
数量 5 20 137 319 369 375 373
增长率
三、种群的“S”形增长
6.K值和K/2值的运用——野生动物的保护
1）野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？
野生大熊猫的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，K 值就会变小。
2）保护大熊猫的根本措施是什么？
建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，
改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量（K值变大）
三、种群的“S”形增长
6.K值和K/2值的运用——有害生物的防治
机械、药物捕杀
施用避孕药、激素
养殖或释放天敌
将食物储存在安全处
增大死亡率
降低环境容纳量
（K值变小）
降低出生率
3）从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？（P10）
硬化地面、搞好卫生
三、种群的“S”形增长
4）从环境容纳量的角度思考，何时对家鼠等有害生物防治的防治效果比较好？
种群数量达到K/2前，控制种群数量，严防达到K/2值处。
6.K值和K/2值的运用——有害生物的防治
三、种群的“S”形增长
5）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
t1
t2
A
K/2
“黄金开发点”
千岛湖捕鱼的盛况
a.渔业捕捞应在 ;
b.捕捞后鱼的种群数量维持在 。
K/2以后
K/2
因为捕鱼后保留在K/2值处，种群增长速率最大，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，符合可持续发展的原则。
6.K值和K/2值的运用——资源开发和利用
三、种群的“S”形增长
6.K值和K/2值的运用
K值
减小环境阻力 → 增大K值 → 保护野生生物资源
增大环境阻力 → 降低K值 → 防治有害生物
草原最大载畜量不超过K值 → 合理确定载畜量
K/2值
渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处
K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处
四、种群的“J”形和“S”形增长比较
种群“J”形增长曲线表明生物种群具有过度繁殖潜能。
种群“S”形增长是生物在自然界环境阻力作用下的必然结果。
阴影表示环境阻力，两条曲线数量差表示被淘汰的个体数。
0
100
200
300
400
1
2
3
4
5
6
7
时间/天
种群数量
环境阻力
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
K值:环境容纳量
四、种群的“J”形和“S”形增长比较
环境阻力减小，K 值增大；
环境阻力增大，K 值减小
0
100
200
300
400
1
2
3
4
5
6
7
时间/天
种群数量
环境阻力
K值:环境容纳量
问1：“S”形曲线中，有一段时期近似于“J”形曲线，这一段是否等同于“J”形曲线？为什么？
不等同，已经存在环境阻力
四、种群的“J”形和“S”形增长比较
“J”形曲线 “S”形曲线
前提条件
增长模型
有无K值
种群增长率
种群增长速率
理想条件
存在环境阻力
无，持续保持增长
有K值
保持稳定
先增加后下降
有最大值
逐渐下降
逐渐增加无上限
五、种群数量的波动
1. 一段时期内维持相对稳定
非洲草原上的野牛、狮种群数量相对稳定
2. 处于规则或不规则波动中
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
五、种群数量的波动
2. 处于规则或不规则波动中
处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。
东亚飞蝗的爆发
东亚飞蝗在我国的大发生没有周期性规律，干旱是大发生的主要原因。
水葫芦疯长
五、种群数量的波动
3. 持续性的或急剧的下降，甚至衰退、消亡
种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性下降或急剧的下降。
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
对于那些已经低于种群延续所需的最小种群数量的物种，需要采取有效保护措施进行保护。
习题巩固
1.下图为种群数量增长曲线，不考虑迁入和迁出，下列有关叙述不正确的是 （ ）
A．种群的数量变化除了“J”形和“S”形增长，还有稳定、波动和下降等
B．bc段种群增长速率逐渐下降，是因为出生率小于死亡率
C．自然状态下种群数量达到K 值时，种群的增长速率接近于0
D．当环境条件发生变化时，种群的K 值也会发生相应的变化
B
习题巩固
2.图1表示某种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况
B.图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上的C点
C.图2中B点时种群增长速率最大
D.图1中第15年种群数量最少
D
第2节
种群数量的变化
第1章 种群及其动态
情境导入
ATP荧光检测仪
洗手前
惯用法
洗手后
正确
洗手后
一、建构种群增长模型的方法
假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过二分裂繁殖一代。
任务一：建构某种细菌种群的增长模型
一、建构种群增长模型的方法
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述
物理模型
数学模型
概念模型
数学模型: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式
1、概念
一、建构种群增长模型的方法
（1）推数量：根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在表格中（教材P8）
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量（个）
2
4
8
32
64
128
256
512
16
（2）写公式：如果用N表示细菌数量，n表示第几代，写出n代细菌数量的计算公式
N=1×2n
思考：初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(N)的计算公式是什么？
N=N0×2n
一、建构种群增长模型的方法
（3）画曲线：根据表格中得到的数据，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线（教材P8图1-4）。
【思考】曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？
数学公式
曲线图
直观，但不够精确。
精确，但不够直观。
2.作用：描述、解释和预测
一、建构种群增长模型的方法
通过进一步实验或观察等，对模型进行_____或_____
根据实验数据，用适当的_____形式对事物的性质进行_____
提出合理的_____
研究实例
细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
资源和生存空间无限多，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数
Nn=2n
研究方法
观察现象，提出_____
问题
假设
数学
检验
修正
表达
3、建立数学模型的步骤
资料1：1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。
资料2：20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如右图所示。
思考 讨论
1.这两个资料中种群增长有什么共同点
2.种群出现这种增长的原因是什么？
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？
种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。
食物、空间等资源充足，缺少天敌等
思考 讨论
二、种群的“J”形增长
0
时间/min
细菌数量/个
100
200
300
400
500
20
40
60
80
100
120
140
160
180
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”形。
某海岛上环颈雉种群数量的变化
二、种群的“J”形增长
任务二
阅读课本P9相关内容，完成下列问题：（2分钟）
1.“J”形增长曲线模型假设是？
2.写出“J”形增长曲线的数学模型(以数学公式表示)及解释各字母的含义。
3.“J”形增长曲线的增长特点。
二、种群的“J”形增长
①条件：
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害（即无环境阻力）
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
A.思考：哪些情况下可能出现这种条件？
1）实验室条件下
2）当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时
B.思考：生物迁入新环境一定会出现“J”形增长吗？
不一定
②数量变化：
1.模型假设
二、种群的“J”形增长
假设:
种群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。
N1 = N0 λ
N2 = N1 λ =N0 λ2
N3 = N2 λ = N0λ3
Nt = N0 λt
t 年后
该种群的数量
种群的起始数量
每年增长倍数
时间
λ =
当年种群数量
前一年种群数量
2.数学公式
问：第一年是N0，第二年是多少？t年后呢？
二、种群的“J”形增长
3.种群“J”形增长曲线分析
1.请据图分析，种群数量变化符合数学公式：Nt＝N0λt时，种群增长曲线一定是“J”形吗？并说明理由。
只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长
项目 种群数量变化 年龄结构
λ>1
λ＝1
λ<1
增加
增长型
相对稳定
稳定型
减少
衰退型
二、种群的“J”形增长
①1-4年，种群数量呈_____形增长
②4-5年，种群数量__________
③5-9年，种群数量__________
④9-10年，种群数量_______
⑤10-11年，种群数量_____________
⑥11-13年，种群数量_________________________________
⑦前9年，种群数量第_______年最高
⑧9-13年，种群数量第______年最低
知识巩固：（1）据图说出种群数量如何变化
“J”
增长
相对稳定
下降
下降
11-12年下降，12-13年增长
5
12
13
2.0
λ值
1.5
1.0
0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
时间（年）
二、种群的“J”形增长
知识巩固：（2）将下图转换为种群数量随时间变化的曲线图
二、种群的“J”形增长
4. “J”形增长的增长率和增长速率
①增长率：指在单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例
（λ>1，且不变）
Nt＝N0λt
＝
×100％
增长率 ＝
末数－初数
Nt－Nt-1
Nt-1
初数
=（λ-1）×100％
增长率＝λ-1
（增长率>0，且不变）
种群增长率不受种群密度制约，增长率保持不变
二、种群的“J”形增长
4. “J”形增长的增长率和增长速率
①增长速率：指在单位时间内增加的个体数量
（λ>1，且不变）
Nt＝N0λt
＝
增长速率＝
末数－初数
单位时间
Nt－Nt-1(个)
t(年)
实质就是“J”形
曲线的斜率
二、种群的“J”形增长
5. “J”形增长实例
实例一：凤眼莲（俗称水葫芦）原产于南美，1901年作为花卉引入中国。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨。它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡。
问题1：查一查历年来世界和我国人口增长的数据，分析人口是否呈“J”形增长？
二、种群的“J”形增长
6. 人口数据增长曲线
中国人口数据增长曲线
世界人口数据增长曲线
问题2：如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？
【生态学家高斯的实验】
资料3：生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。实验结果如下：
大草履虫种群增长的曲线呈“S”形。
问题1：大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？
问题2：为什么高斯的实验结果不呈现“J”形曲线，原因可能有哪些？
随着大草履虫数量增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致种群出生率降低，死亡率升高。
任务三
阅读课本P9相关内容，完成下列问题：（2分钟）
1.什么是“S”形增长曲线？
2.“S”形增长曲线形成原因是什么？
3.“S”形增长曲线的增长特点。
4.尝试分析“S”形增长曲线各段的含义。
5.什么是环境容纳量（K值）？如何运用？
三、种群的“S”形增长
三、种群的“S”形增长
1.概念：
种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形
2.“S”形增长形成原因：
现实状态
①资源和空间有限
②种群密度增大时
③种内竞争加剧
出生率下降
死亡率升高
出生率=死亡率
种群稳定在一定的水平
此时种群达到的最大数量称为什么？
三、种群的“S”形增长
3.环境容纳量:
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
K值分析
（1）K值是不是种群数量的最大值？
不是；K值是种群在一定环境条件下所能维持的种群最大数量
（2）同一种群的K值是固定不变的吗？
不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化
2)同一种群的K 值不是固定不变的，会受到环境因素的影响: 环境改善,K值 ；环境恶化，K值 。
三、种群的“S”形增长
3.环境容纳量
3)K 值 （是/不是）种群数量的最大值，在环境条件没有变化的情况下，种群数量在K值上下波动，动态平衡。
1)该种群的K 值为 。
K2
不是
增加
减小
三、种群的“S”形增长
4.“S”形曲线分析
①ab段：
种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；【调整期】
资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速；【加速期】
资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧，出生率降低，死亡率升高，种群增长减缓；【减速期】
出生率约等于死亡率，种群增长速率几乎为0，种群数量达到K值，且维持相对稳定。【饱和期】
种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；【转折期】
②bc段：
③c点：
⑤de段：
④cd段：
三、种群的“S”形增长
5.“S”形曲线增长速率和增长率
思考：以时间为横坐标，种群增长速率为纵坐标，画出种群“S”形增长的增长速率曲线。
①增长速率（dN/dt）
增长速率
时间
t1
t2
K/2
K
三、种群的“S”形增长
5.“S”形曲线增长速率和增长率
②增长率
增长率受种群密度制约，种群增长率不断减小。
种群增长率
=
种群净增加数
原种群数量
×100%
时间/t
增长率
时间 0 1 2 3 4 5 6
数量 5 20 137 319 369 375 373
增长率
三、种群的“S”形增长
6.K值和K/2值的运用——野生动物的保护
1）野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？
野生大熊猫的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，K 值就会变小。
2）保护大熊猫的根本措施是什么？
建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，
改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量（K值变大）
三、种群的“S”形增长
6.K值和K/2值的运用——有害生物的防治
机械、药物捕杀
施用避孕药、激素
养殖或释放天敌
将食物储存在安全处
增大死亡率
降低环境容纳量
（K值变小）
降低出生率
3）从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？（P10）
硬化地面、搞好卫生
三、种群的“S”形增长
4）从环境容纳量的角度思考，何时对家鼠等有害生物防治的防治效果比较好？
种群数量达到K/2前，控制种群数量，严防达到K/2值处。
6.K值和K/2值的运用——有害生物的防治
三、种群的“S”形增长
5）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
t1
t2
A
K/2
“黄金开发点”
千岛湖捕鱼的盛况
a.渔业捕捞应在 ;
b.捕捞后鱼的种群数量维持在 。
K/2以后
K/2
因为捕鱼后保留在K/2值处，种群增长速率最大，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，符合可持续发展的原则。
6.K值和K/2值的运用——资源开发和利用
三、种群的“S”形增长
6.K值和K/2值的运用
K值
减小环境阻力 → 增大K值 → 保护野生生物资源
增大环境阻力 → 降低K值 → 防治有害生物
草原最大载畜量不超过K值 → 合理确定载畜量
K/2值
渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处
K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处
四、种群的“J”形和“S”形增长比较
种群“J”形增长曲线表明生物种群具有过度繁殖潜能。
种群“S”形增长是生物在自然界环境阻力作用下的必然结果。
阴影表示环境阻力，两条曲线数量差表示被淘汰的个体数。
0
100
200
300
400
1
2
3
4
5
6
7
时间/天
种群数量
环境阻力
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
K值:环境容纳量
四、种群的“J”形和“S”形增长比较
环境阻力减小，K 值增大；
环境阻力增大，K 值减小
0
100
200
300
400
1
2
3
4
5
6
7
时间/天
种群数量
环境阻力
K值:环境容纳量
问1：“S”形曲线中，有一段时期近似于“J”形曲线，这一段是否等同于“J”形曲线？为什么？
不等同，已经存在环境阻力
四、种群的“J”形和“S”形增长比较
“J”形曲线 “S”形曲线
前提条件
增长模型
有无K值
种群增长率
种群增长速率
理想条件
存在环境阻力
无，持续保持增长
有K值
保持稳定
先增加后下降
有最大值
逐渐下降
逐渐增加无上限
五、种群数量的波动
1. 一段时期内维持相对稳定
非洲草原上的野牛、狮种群数量相对稳定
2. 处于规则或不规则波动中
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
五、种群数量的波动
2. 处于规则或不规则波动中
处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。
东亚飞蝗的爆发
东亚飞蝗在我国的大发生没有周期性规律，干旱是大发生的主要原因。
水葫芦疯长
五、种群数量的波动
3. 持续性的或急剧的下降，甚至衰退、消亡
种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性下降或急剧的下降。
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
对于那些已经低于种群延续所需的最小种群数量的物种，需要采取有效保护措施进行保护。
习题巩固
1.下图为种群数量增长曲线，不考虑迁入和迁出，下列有关叙述不正确的是 （ ）
A．种群的数量变化除了“J”形和“S”形增长，还有稳定、波动和下降等
B．bc段种群增长速率逐渐下降，是因为出生率小于死亡率
C．自然状态下种群数量达到K 值时，种群的增长速率接近于0
D．当环境条件发生变化时，种群的K 值也会发生相应的变化
B
习题巩固
2.图1表示某种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况
B.图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上的C点
C.图2中B点时种群增长速率最大
D.图1中第15年种群数量最少
D