1.2种群数量的变化(共36张PPT，含1个视频)
文档属性
| 名称 | 1.2种群数量的变化(共36张PPT，含1个视频) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-29 20:36:29 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
选必2 第一章 种群及其动态
1.2 种群数量的变化
1.2 种群数量的变化
第2节 种群数量的变化
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌20min就通过分裂繁殖一代。
讨论：
1. n代细菌数量Nn的计算公式是什么？
Nn=2n
2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
2216
3. 在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？
不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
可以用实验计数来验证。
一 构建种群增长模型的方法
1
模型
物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
概念模型：用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。
数学模型：以数学关系或坐标曲线图表示生物学规律。
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
一 构建种群增长模型的方法
2
建立数学模型的步骤
请算出一个细菌产生的后代在不同时间数量，并填入下表，画出细菌种群数量的增长曲线。
时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
繁殖代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
细菌数量/个 20
2
4
8
16
32
64
128
256
512
数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
0 20 40 60 80 100 120 140 160
时间（min）
细菌的数量
Nn=2n
这里总共呈现了哪些数学模型？
表格、公式、曲线图
数学公式：
曲线图：
精确，但不够直观。
直观，但不够精确。
一 构建种群增长模型的方法
2
建立数学模型的步骤
观察现象，提出问题
做出合理的假设（模型假设）
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达（建立数学模型）
通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正
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
在资源和空间无限的环境中，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
观察、统计细菌的数量，对自己建立的模型进行检验或修正
研究方法
2
建立数学模型的步骤
假设细菌初始数量为N0，写出第n代细菌数量Nn的计算公式？
Nn= N0×2n
什么条件下细菌数量能满足上述公式？
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争者等。
一 构建种群增长模型的方法
分析自然界种群增长的实例
资料1：1859年，澳大利亚
24只
野兔
6亿只野兔
1个
世纪
资料2：1937—1942年，某岛屿上环颈雉种群数量增长如图
讨论：
1.这两个资料中的种群增长有什么共同点？出现这种增长的原因是什么 ？
种群呈“J”形曲线增长。原因是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等。
2.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？
不能。因为资源和空间是有限的。
二 种群的“J”形增长
1
模型构建
在理想条件下，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
模型假设：
①食物和空间条件充裕；
②气候适宜；
③没有天敌；
④没有其他竞争物种等。
种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。种群起始数量为N0, 求第t年的种群数量（Nt）的表达式？
一、种群的“J”形增长
3.建立模型：
种群初始数量为N0,每年以λ倍增长
t年后种群的数量为:
Nt=N0λt
一年后种群的数量为:
N1=N0λ1
二年后种群的数量为:
N2=N1·λ=
N0λ2
时间（t）
N0
种群数量Nt
一、种群的“J”型增长
t：
Nt ：
λ ：
N0 ：
为起始数量；
为时间；
表示t年后该种群的数量；
表示该种群数量是前一年种群数量的倍数
思考：①当入=1时，种群数量如何变化
②当入>1时，种群数量如何变化
③当入<1时,种群数量如何变化
④当入>1时，种群一定呈“J”形增长吗
种群数量不变(相对稳定)
种群数量增长
种群数量下降
不一定;只有入>1且为定值时，种群增长才为“J”形增长
理解”入”= ，且为定值
现有个体数
原有个体数
1-4年，种群数量___
4-5年，种群数量__________
5-9年，种群数量__________
9-10年，种群数量_______
10-11年，种群数量___________
11-12年，种群数量___________
12-13年，种群数量___________
前9年，种群数量第_______年最高
9-13年，种群数量第______年最低
增长
增长
相对稳定
下降
下降
5
12
【现学现用】据图说出种群数量如何变化
下降
增长
二 种群的“J”形增长
2
“J”形增长曲线的增长率
增长率：
单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例
＝
×100％
增长率 ＝
期末值－期初值
Nt－Nt-1
Nt-1
期初值
=（λ-1）×100％
（λ>1的定值）
（增长率>0，且不变）
“J”形增长的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
3
“J”形增长曲线的增长速率
增长速率：
单位时间内增加的个体数。
＝
增长速率 ＝
期初值－期末值
Nt－Nt-1
Δt
单位时间
（λ>1的定值）
＝
ΔNt
Δt
实质就是“J”形曲线的斜率。
二 种群的“J”形增长
4
实例
理想条件下，一年之内苍蝇能繁殖20-30个世代，保守的估计每只雌蝇一生能产200个后代，据估计两只雌雄苍蝇繁殖一年之后，后代可以把整个地球的表面都覆盖住，高度达到14厘米！！
自然界中生物数量变化没有呈现 J 形增长的原因？
资源、空间等方面的限制。
三 种群的“S”形增长
1
模型构建
【实例】生态学家高斯的实验：
在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。
大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？
为什么大草履虫种群没有出现“J”形增长？
大草履虫种群增长的曲线呈“S”形。
由于随着大草履虫数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。
二、种群数量的“S”形增长
三 种群的“S”形增长
1
模型构建
【实例】生态学家高斯的实验：
在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。
观察曲线，我们可以发现曲线的斜率有什么变化？
在实验第5天后，大草履虫的数量基本维持在375个左右，这个数值意味着什么？
斜率：先增大后减小。
该环境条件下所能维持的种群最大数量，即环境容纳量，又称K值。
三 种群的“S”形增长
1
模型构建
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。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
适用条件：
一般自然条件下（现实状态）种群的增长——资源和空间有限，天敌的制约等（即存在环境阻力）。
三 种群的“S”形增长
2
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。
注意：
环境容纳量会受到环境因素的影响，但该种群自身的数量特征不会影响环境容纳量。
生物的遗传特性和食物、栖息场所、天敌及其他生存条件均会影响环境容纳量。
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
（1)该种群的K 值为_________。
根据右图回答下列问题：
（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_________。
（3)K 值 （填“是”或“不是”）种群数量的最大值。
K2
增大
减小
不是
三 种群的“S”形增长
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
t1
t2
A
K/2
AB段：
种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；
BC段：
资源和空间相对丰富，出生率升高，种群数量增长迅速；
C点：
种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；
CD段：
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；
DE段：
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。
“S”形增长曲线图分析：
注意：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。
三 种群的“S”形增长
3
“S”形增长曲线的增长率
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
增长率受种群密度制约，种群增长率不断减小。
随着种群数量的增加，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。
＝
×100％
增长率 ＝
期末值－期初值
Nt－Nt-1
Nt-1
期初值
增长率 ＝
出生率－死亡率
时间
增长率
0
三 种群的“S”形增长
3
“S”形增长曲线的增长速率
增长速率先增大后减小，最后为0。当种群数量为k/2时，增长速率达到最大。
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
t1
t2
增长速率
时间
t1
t2
0
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用1：野生生物的保护
野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？
最根本原因是：野生大熊猫的栖息地遭到破坏，食物和活动范围缩小，K值降低。
保护大熊猫的根本措施是什么？
建立自然保护区，改善栖息环境，从而提高环境容纳量。
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用2：有害动物的防治
根据种群的“S”形增长曲线，你能想到通过哪些方式来防治鼠？如要灭鼠在什么时期进行最好？
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
增大环境阻力→降低K值→防治老鼠。
如断绝或减少食物来源、养殖天敌、搞好环境卫生等等。
防止老鼠种群数量达到K/2处
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用3：指导渔业捕捞
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
A
K/2
种群数量达环境容纳量的一半（K/2）时种群增长速率最大。有利于种群再生所以捕捞后要让种群数量处于在K/2处。
千岛湖捕鱼盛况
水产养殖产业
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用4：确定合理载畜量
草原上放养牲畜时，需要确定合理载畜量，不能过度放牧， 合理载畜量的确定需要依据：
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
种群的环境容纳量K值。
禁止过度放牧
K 值与K/2值的应用
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
“J”形增长和“S”形增长对比
“J”形增长 “S”形增长
产生条件
增长特点
曲线
联系
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理想条件。
资源和空间有限、受气候变化影响、受其他生物制约。
每种群数量以一定倍数增长，种群增长速率越来越快。没有K值。
种群增长速率先逐渐增大，K/2时增长速率最大，此后增长减缓，到K值时停止增长。
“S”形增长是“J”形增长在自然界环境阻力作用下发展的必然结果。
【拓展】对K值进一步探讨
K值的表示方式
K
K/2
K
K/2
K
K/2
K
“J”形增长和“S”形增长
（1）图中阴影部分表示什么？
（2）环境阻力如何用自然选择学说
内容解释？
（3）“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？
环境阻力。
生存斗争中被淘汰的个体数。
不等同，已经存在环境阻力。
三、种群数量的波动、爆发、下降
东亚飞蝗种群数量的波动
最后一只活体长江白鳍豚“淇淇”的标本
四 种群数量的波动
在自然界中，有的种群能够在一段时间内维持数量稳定，如某地野牛、狮的数量。
四 种群数量的波动
对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。如某地区东亚飞蝗的数量。在K值不变的情况下，种群的数量总是围绕着K值上下波动。
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
原因：
非生物因素：气候条件、水资源等。
生物因素：天敌、食物、病原体等其他生物的影响，人类的捕杀等。
四 种群数量的波动
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。
“先涝后旱，蚂蚱成片”，“大水之后，必闹蝗灾”
鼠灾
四 种群数量的波动
当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的或急剧的下降。
捕鲸现场
北极熊栖息地遭到破坏
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。如鲸遭遇人类过度捕捞种群数量急剧下降，有的甚至濒临灭绝。
选必2 第一章 种群及其动态
1.2 种群数量的变化
1.2 种群数量的变化
第2节 种群数量的变化
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌20min就通过分裂繁殖一代。
讨论：
1. n代细菌数量Nn的计算公式是什么？
Nn=2n
2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
2216
3. 在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？
不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
可以用实验计数来验证。
一 构建种群增长模型的方法
1
模型
物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
概念模型：用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。
数学模型：以数学关系或坐标曲线图表示生物学规律。
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
一 构建种群增长模型的方法
2
建立数学模型的步骤
请算出一个细菌产生的后代在不同时间数量，并填入下表，画出细菌种群数量的增长曲线。
时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
繁殖代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
细菌数量/个 20
2
4
8
16
32
64
128
256
512
数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
0 20 40 60 80 100 120 140 160
时间（min）
细菌的数量
Nn=2n
这里总共呈现了哪些数学模型？
表格、公式、曲线图
数学公式：
曲线图：
精确，但不够直观。
直观，但不够精确。
一 构建种群增长模型的方法
2
建立数学模型的步骤
观察现象，提出问题
做出合理的假设（模型假设）
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达（建立数学模型）
通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正
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
在资源和空间无限的环境中，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
观察、统计细菌的数量，对自己建立的模型进行检验或修正
研究方法
2
建立数学模型的步骤
假设细菌初始数量为N0，写出第n代细菌数量Nn的计算公式？
Nn= N0×2n
什么条件下细菌数量能满足上述公式？
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争者等。
一 构建种群增长模型的方法
分析自然界种群增长的实例
资料1：1859年，澳大利亚
24只
野兔
6亿只野兔
1个
世纪
资料2：1937—1942年，某岛屿上环颈雉种群数量增长如图
讨论：
1.这两个资料中的种群增长有什么共同点？出现这种增长的原因是什么 ？
种群呈“J”形曲线增长。原因是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等。
2.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？
不能。因为资源和空间是有限的。
二 种群的“J”形增长
1
模型构建
在理想条件下，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
模型假设：
①食物和空间条件充裕；
②气候适宜；
③没有天敌；
④没有其他竞争物种等。
种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。种群起始数量为N0, 求第t年的种群数量（Nt）的表达式？
一、种群的“J”形增长
3.建立模型：
种群初始数量为N0,每年以λ倍增长
t年后种群的数量为:
Nt=N0λt
一年后种群的数量为:
N1=N0λ1
二年后种群的数量为:
N2=N1·λ=
N0λ2
时间（t）
N0
种群数量Nt
一、种群的“J”型增长
t：
Nt ：
λ ：
N0 ：
为起始数量；
为时间；
表示t年后该种群的数量；
表示该种群数量是前一年种群数量的倍数
思考：①当入=1时，种群数量如何变化
②当入>1时，种群数量如何变化
③当入<1时,种群数量如何变化
④当入>1时，种群一定呈“J”形增长吗
种群数量不变(相对稳定)
种群数量增长
种群数量下降
不一定;只有入>1且为定值时，种群增长才为“J”形增长
理解”入”= ，且为定值
现有个体数
原有个体数
1-4年，种群数量___
4-5年，种群数量__________
5-9年，种群数量__________
9-10年，种群数量_______
10-11年，种群数量___________
11-12年，种群数量___________
12-13年，种群数量___________
前9年，种群数量第_______年最高
9-13年，种群数量第______年最低
增长
增长
相对稳定
下降
下降
5
12
【现学现用】据图说出种群数量如何变化
下降
增长
二 种群的“J”形增长
2
“J”形增长曲线的增长率
增长率：
单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例
＝
×100％
增长率 ＝
期末值－期初值
Nt－Nt-1
Nt-1
期初值
=（λ-1）×100％
（λ>1的定值）
（增长率>0，且不变）
“J”形增长的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
3
“J”形增长曲线的增长速率
增长速率：
单位时间内增加的个体数。
＝
增长速率 ＝
期初值－期末值
Nt－Nt-1
Δt
单位时间
（λ>1的定值）
＝
ΔNt
Δt
实质就是“J”形曲线的斜率。
二 种群的“J”形增长
4
实例
理想条件下，一年之内苍蝇能繁殖20-30个世代，保守的估计每只雌蝇一生能产200个后代，据估计两只雌雄苍蝇繁殖一年之后，后代可以把整个地球的表面都覆盖住，高度达到14厘米！！
自然界中生物数量变化没有呈现 J 形增长的原因？
资源、空间等方面的限制。
三 种群的“S”形增长
1
模型构建
【实例】生态学家高斯的实验：
在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。
大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？
为什么大草履虫种群没有出现“J”形增长？
大草履虫种群增长的曲线呈“S”形。
由于随着大草履虫数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。
二、种群数量的“S”形增长
三 种群的“S”形增长
1
模型构建
【实例】生态学家高斯的实验：
在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。
观察曲线，我们可以发现曲线的斜率有什么变化？
在实验第5天后，大草履虫的数量基本维持在375个左右，这个数值意味着什么？
斜率：先增大后减小。
该环境条件下所能维持的种群最大数量，即环境容纳量，又称K值。
三 种群的“S”形增长
1
模型构建
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。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
适用条件：
一般自然条件下（现实状态）种群的增长——资源和空间有限，天敌的制约等（即存在环境阻力）。
三 种群的“S”形增长
2
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。
注意：
环境容纳量会受到环境因素的影响，但该种群自身的数量特征不会影响环境容纳量。
生物的遗传特性和食物、栖息场所、天敌及其他生存条件均会影响环境容纳量。
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
（1)该种群的K 值为_________。
根据右图回答下列问题：
（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_________。
（3)K 值 （填“是”或“不是”）种群数量的最大值。
K2
增大
减小
不是
三 种群的“S”形增长
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
t1
t2
A
K/2
AB段：
种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；
BC段：
资源和空间相对丰富，出生率升高，种群数量增长迅速；
C点：
种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；
CD段：
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；
DE段：
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。
“S”形增长曲线图分析：
注意：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。
三 种群的“S”形增长
3
“S”形增长曲线的增长率
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
增长率受种群密度制约，种群增长率不断减小。
随着种群数量的增加，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。
＝
×100％
增长率 ＝
期末值－期初值
Nt－Nt-1
Nt-1
期初值
增长率 ＝
出生率－死亡率
时间
增长率
0
三 种群的“S”形增长
3
“S”形增长曲线的增长速率
增长速率先增大后减小，最后为0。当种群数量为k/2时，增长速率达到最大。
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
t1
t2
增长速率
时间
t1
t2
0
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用1：野生生物的保护
野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？
最根本原因是：野生大熊猫的栖息地遭到破坏，食物和活动范围缩小，K值降低。
保护大熊猫的根本措施是什么？
建立自然保护区，改善栖息环境，从而提高环境容纳量。
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用2：有害动物的防治
根据种群的“S”形增长曲线，你能想到通过哪些方式来防治鼠？如要灭鼠在什么时期进行最好？
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
增大环境阻力→降低K值→防治老鼠。
如断绝或减少食物来源、养殖天敌、搞好环境卫生等等。
防止老鼠种群数量达到K/2处
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用3：指导渔业捕捞
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
A
K/2
种群数量达环境容纳量的一半（K/2）时种群增长速率最大。有利于种群再生所以捕捞后要让种群数量处于在K/2处。
千岛湖捕鱼盛况
水产养殖产业
三 种群的“S”形增长
4
K 值和K/2 值的运用
实践应用4：确定合理载畜量
草原上放养牲畜时，需要确定合理载畜量，不能过度放牧， 合理载畜量的确定需要依据：
K
种群数量
时间
0
B
C
D
E
A
K/2
种群的环境容纳量K值。
禁止过度放牧
K 值与K/2值的应用
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
“J”形增长和“S”形增长对比
“J”形增长 “S”形增长
产生条件
增长特点
曲线
联系
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理想条件。
资源和空间有限、受气候变化影响、受其他生物制约。
每种群数量以一定倍数增长，种群增长速率越来越快。没有K值。
种群增长速率先逐渐增大，K/2时增长速率最大，此后增长减缓，到K值时停止增长。
“S”形增长是“J”形增长在自然界环境阻力作用下发展的必然结果。
【拓展】对K值进一步探讨
K值的表示方式
K
K/2
K
K/2
K
K/2
K
“J”形增长和“S”形增长
（1）图中阴影部分表示什么？
（2）环境阻力如何用自然选择学说
内容解释？
（3）“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？
环境阻力。
生存斗争中被淘汰的个体数。
不等同，已经存在环境阻力。
三、种群数量的波动、爆发、下降
东亚飞蝗种群数量的波动
最后一只活体长江白鳍豚“淇淇”的标本
四 种群数量的波动
在自然界中，有的种群能够在一段时间内维持数量稳定，如某地野牛、狮的数量。
四 种群数量的波动
对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。如某地区东亚飞蝗的数量。在K值不变的情况下，种群的数量总是围绕着K值上下波动。
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
原因：
非生物因素：气候条件、水资源等。
生物因素：天敌、食物、病原体等其他生物的影响，人类的捕杀等。
四 种群数量的波动
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。
“先涝后旱，蚂蚱成片”，“大水之后，必闹蝗灾”
鼠灾
四 种群数量的波动
当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的或急剧的下降。
捕鲸现场
北极熊栖息地遭到破坏
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。如鲸遭遇人类过度捕捞种群数量急剧下降，有的甚至濒临灭绝。