一轮复习：4.2种群数量的变化 ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》选择性必修第二册.pptx

1、性别比例性别比例出生率、死亡率出生率、死亡率迁入率、迁出率迁入率、迁出率年龄组成年龄组成直接决定直接决定种群密度种群密度预测变化方向预测变化方向间接影响间接影响问题的提出问题的提出中国水利网中国水利网：宁波、：宁波、昆明、武汉等地，人躺在昆明、武汉等地，人躺在铺满凤眼莲的湖面上，可铺满凤眼莲的湖面上，可以不沉；上海去年以不沉；上海去年3 3万吨万吨的凤眼莲打捞量，今年已的凤眼莲打捞量，今年已翻了翻了3 3倍有余，上升至倍有余，上升至1010万吨；凤眼莲所带来的水万吨；凤眼莲所带来的水体富营养化，让越来越多体富营养化，让越来越多的水中生物痛失的水中生物痛失“家园家园”。问题的提出问题的提出国家地

2、理国家地理：在几百年前，：在几百年前，金丝猴在许多地区广泛分布，金丝猴在许多地区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。金丝猴的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有现在，黔金丝猴的数量只有500500600600只，处于濒危状态，只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净山区生存。只在贵州省的梵净山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东南端及四川西部长江西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中，上端金沙江上游的高山中，数量不到数量不到20002000只，也处境濒只，也处境濒危。危。假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果一次投

3、放的幼假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的负载能力限制，都不能苗过多或延迟捕捞，由于环境的负载能力限制，都不能达到效益的最优化；相反，如果大量捕捞，使鱼虾数量达到效益的最优化；相反，如果大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其种群往往要经过相当长的延滞期才能进入大大减少，其种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数增长期，对生产极为不利。那什么时候是捕捞的最指数增长期，对生产极为不利。那什么时候是捕捞的最佳时期？佳时期？问题：如何合理利用和保护生物资源？问题：如何合理利用和保护生物资源？问题：种群的数量变化有怎样的规律？问题：种群的数量变化有怎样的规律？问题的提出

4、问题的提出第二节第二节 种群数量的变化种群数量的变化学习目标：学习目标：1 1、种群数量变化有哪些类型？种群数量变化有哪些类型？2 2、建构种群增长模型的方法、建构种群增长模型的方法3 3、种群增长的、种群增长的“J”J”型曲线型曲线4 4、种群增长的、种群增长的“S”S”型曲线型曲线5 5、种群数量的波动和下降、种群数量的波动和下降6 6、研究种群数量变化的意义、研究种群数量变化的意义数学模型数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。数学模型的表达形式可以为数学模型的表达形式可以为公式公式、曲线图曲线图等形式。等形式。一、建构种群增长模型的方法

5、一、建构种群增长模型的方法 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型数学模型。问题探讨问题探讨 在营养和生存空间没有在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每限制的情况下，某种细菌每20min20min就通过分裂繁殖一代。就通过分裂繁殖一代。一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法时间（时间（min)min)2020404060608080100100120120140140160160 180180分裂次数分裂次数数量（个）数量（个）2 24 48 81616323264641281282562565125121 12 2

6、3 34 45 56 67 78 89 91 1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为minmin）产生后代的数量。产生后代的数量。NnNn1 1解：解：n n minminh hminmin216216NnNn1 1 2 2、根据上表，写出、根据上表，写出n n代细菌数量代细菌数量NnNn的计算公式的计算公式3 3、7272小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？n n216216 4 4、以时间为横坐标，细以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长

7、曲线。数学方程式与数学方程式与曲线图比较，有哪些曲线图比较，有哪些优缺点？优缺点？数学方程：数学方程：科学、准确，但不够直观。科学、准确，但不够直观。曲曲线图：线图：直观，但不够精确。直观，但不够精确。将数学公式（将数学公式（N=2N=2n n)变为曲线图：变为曲线图：3.3.类型：类型：曲线图曲线图数据分析表格式数据分析表格式数学方程式数学方程式N Nn n=2=2n n时时 间间2 20 04 40 06 60 08 80 01 10 00 01 12 20 01 14 40 01 16 60 01 18 80 0细菌细菌数量数量方程式方程式精确精确曲线图曲线图直观直观1 1、观察研究对象

8、，、观察研究对象，提提出问题出问题细菌每细菌每2020分钟分裂一次，分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？问题：细菌数量怎样变化的？2 2、提出提出合理的合理的假设假设在资源和空间无限多的环境在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响群密度增加的影响3 3、根据实验数据，用、根据实验数据，用适当的适当的数学形式数学形式对事对事物的性质进行物的性质进行表达表达列出表格，根据表格画曲线，列出表格，根据表格画曲线，推导公式推导公式4 4、通过进一步实验或、通过进一步实验或观察等，对模型进行观察等，对模型进行检验或修正检验或修正观察、统计细菌的数量，对观

9、察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验自己所建立的模型进行检验或修正或修正建立数学模型一般包括以下步骤：建立数学模型一般包括以下步骤：自然界确有类似的细菌自然界确有类似的细菌在在理想条件理想条件下种群数量增长下种群数量增长的形式，如果以的形式，如果以时间时间为横坐为横坐标，标，种群数量种群数量为纵坐标，将为纵坐标，将种群的数量增长用坐标图表种群的数量增长用坐标图表示出来，形成的曲线像字母示出来，形成的曲线像字母“J J”，称为种群数量增长的，称为种群数量增长的“J J”型曲线。型曲线。种群数量二、种群增长的二、种群增长的“J”J”型曲线型曲线 理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此

10、类型理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？吗？1 1、产生条件：、产生条件：理想状态理想状态食物（养料）、空间条件充裕食物（养料）、空间条件充裕，气候气候适宜适宜 ，没有敌害没有敌害等。等。3 3、数学模型公式：、数学模型公式：N Nt t=N=N0 0 二、种群增长的二、种群增长的“J”J”型曲线型曲线2 2、增长特点：、增长特点：种群数量每年以一定的倍数增长，第二种群数量每年以一定的倍数增长，第二年的种群数量是第一年的年的种群数量是第一年的倍。倍。4 4、例子：、例子：实验室中营养充分的情况实验室中营养充分的情况下、外来物种入侵、下、外来物种入侵、某种群新迁入适宜环境在一定时间

11、内数量变化某种群新迁入适宜环境在一定时间内数量变化（N N0 0为起始数量，为起始数量，t t为时间，为时间，N Nt t表示表示t t年后该种群的数年后该种群的数量，量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。）表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。）t t-1-15 5、增长率增长率增长率保持不变，增长率保持不变，始终为始终为“-1-1”思考：思考：种群的种群的增长率增长率随时间如何变化？随时间如何变化？种群增长率：种群增长率：种群在单位时间内净增加的个体数占原来种群在单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例。个体数的比例。公式可表示为：公式可表示为：种群增长率种群增长率=(N=(Nt t

12、-N-Nt-1t-1)/N)/Nt-1t-1种群增长率和增长速率种群增长率和增长速率增长率（现有个体数原有个体数）原有个体数增长率（现有个体数原有个体数）原有个体数种群增长速率：种群增长速率：种群在某一段时间内增加的个体数与时种群在某一段时间内增加的个体数与时间的比值。（在坐标图上可用某时间对应曲线的斜率表间的比值。（在坐标图上可用某时间对应曲线的斜率表示。）示。）公式可表示为：公式可表示为：种群增长速率种群增长速率=(N=(Nt t-N-Nt-1t-1)/)/增长时增长时间间思考：思考：种群的种群的增长速率增长速率随时间如何变化？随时间如何变化？在种群增长曲线上可用某时间在种群增长曲线上可用

13、某时间内对应曲线的斜率表示，斜率内对应曲线的斜率表示，斜率大则增长速率快。大则增长速率快。“J”“J”型曲型曲线增长的种群中，线增长的种群中，增长速率逐增长速率逐渐增大渐增大。增长速率（现有个体数原有个体数）增长时间增长速率（现有个体数原有个体数）增长时间实例实例1 1：在：在2020世纪世纪3030年代时，年代时，人们将人们将环颈雉环颈雉引入到美国引入到美国的一个岛屿。在的一个岛屿。在1937193719421942年期间，这个环颈雉年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合种群的增长大致符合“J J”型曲线。型曲线。自然界中有没有这种类型呢？自然界中有没有这种类型呢？实例实例2 2：澳大利亚本来

14、并没有兔：澳大利亚本来并没有兔子。子。18591859年，年，2424只欧洲野兔从只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌这里的土壤疏松，打洞做窝非敌这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到不受任何限制的大量繁殖。不到100100年，兔子的数量达到年，兔子的数量达到6 6 亿亿只只以上，遍布整个大陆。以上，遍布整个大陆。实例实例3 3：凤眼莲凤眼莲（水葫芦）原产于南美，仅以一种观赏性（

15、水葫芦）原产于南美，仅以一种观赏性植物零散分布，植物零散分布，18441844年在美国的博览会上曾被喻为年在美国的博览会上曾被喻为“美化美化世界的淡紫色花冠世界的淡紫色花冠”。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培，现已在亚、非、欧、北美洲等数十个国家造成危种栽培，现已在亚、非、欧、北美洲等数十个国家造成危害。害。19011901年作为花卉引入中国，年作为花卉引入中国，3030年代作为畜禽饲料引入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，中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天

16、后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌敌 ，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲凤眼莲184184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。种之一。生态学家高斯的实验生态学家高斯的实验：生态生态学家学家高斯高斯曾经做过这样一个曾经做过这样一个实验：在实验：在0.5 mL0.5 mL培养液中放培养液中放入入5 5个大草履虫，然后每隔个大草履虫，然后每隔24 h24 h统计一次大草履虫的数统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。如上图

17、所示的结果。在一个培养基中，细菌的数量会一直按照个公式增长吗？在一个培养基中，细菌的数量会一直按照个公式增长吗？为什么？为什么？不会，不会，自然界的资源和空间总是有限的。种内竞争自然界的资源和空间总是有限的。种内竞争就会加剧；捕食者增加。就会加剧；捕食者增加。如何验证这个观点？如何验证这个观点？从上图可以看出，从上图可以看出，大草履虫大草履虫在这个实验环境条件下的最在这个实验环境条件下的最大种群数量是大种群数量是375375个，这就个，这就是该实验种群的是该实验种群的K K值值。存在环境阻力存在环境阻力自然条件（现实状态）自然条件（现实状态）食物等资源和空间总食物等资源和空间总是有限的，当种群

18、密度增大时，种内斗争不断加剧，是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，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。亡率增高。当种群数量增加到一定阶段时，当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会稳定在一定的水种群数量就会稳定在一定的水平。平。思考：思考：1 1、曲线形状像什么？、曲线形状像什么？三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线K K值值种群经过一定时间的增长后，种群经过一定时间的增长后，数数量趋于稳定的增长量趋于稳定的增长曲线，称为曲线，称为“S S”型曲线。型曲线。2 2、其种群达到基本稳定的数量、其种群达到基本

19、稳定的数量值称为什么？值称为什么？环境容纳量（又称环境容纳量（又称K K值）：值）：在环境条件不受破坏的情况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下，一定空间中所能维持的种群最大最大数量。如，上述大数量。如，上述大草履虫种群的草履虫种群的K K值是值是375375个。个。三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线1 1、产生条件：、产生条件：自然条件自然条件(现实状态现实状态)食物等资源和空间有限，种内斗食物等资源和空间有限，种内斗争不断加剧，天敌增多等环境阻力。争不断加剧，天敌增多等环境阻力。K/K/2 2N N0 02 2、增长特点：、增长特点：种群数量达到环境所种群

20、数量达到环境所允许的最大值（允许的最大值（K K值），值），将停止增长并在将停止增长并在K K值左右值左右保持相对稳定。保持相对稳定。种群呈种群呈“S”“S”型曲线增长时，环境阻力一直存在，型曲线增长时，环境阻力一直存在，K/2K/2以后，随种群数量增长，环境阻力越来越大。以后，随种群数量增长，环境阻力越来越大。增长速率先增大后减少，最后为零增长速率先增大后减少，最后为零3 3、种群增长速率：、种群增长速率：K/2K/2N N0 0种群增长速率不断减小种群增长速率不断减小种群数量种群数量K/2 KK/2 K值时，值时，种群数量达到种群数量达到K K值时，值时，种群增长速率为零种群增长速率为零,

21、但种群数量但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。达到最大，且种内斗争最剧烈。种群数量在种群数量在 K/2K/2值时，值时，种群增长速率最大种群增长速率最大种群数量由种群数量由0K/20K/2值时，值时，种群增长速率增大种群增长速率增大（由于环境阻力开始增大）（由于环境阻力开始增大）K/2K/2处增长速率处增长速率t1时间时间K K值处增值处增长速率长速率t2K/K/2 2a ac cd dg gh hf fe e种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系图乙的图乙的fgfg段相当于图甲的段相当于图甲的acac段。段。图乙的图乙的g g点相当于图甲的点相当于图甲

22、的c c点。点。图乙的图乙的ghgh段相当于图甲的段相当于图甲的cdcd段。段。图乙的图乙的h h点相当于图甲的点相当于图甲的dede段。段。甲甲乙乙三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线“S”“S”型曲线增长的种群中，型曲线增长的种群中，增长率逐渐减小，最终降增长率逐渐减小，最终降为为0 0。4 4、种群增长率：、种群增长率：B:B:出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2K/2值。值。D:D:出生率死亡率，即种群数量处于出生率死亡率，即种群数量处于K K值。值。种群的种群的“S S”型增长到型增长到K K值后不再继值后不再继续增加的内因

23、：续增加的内因：种群的出生率和死亡率、迁入和迁种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等出率相等（种群数（种群数量）量）种群增长的种群增长的“J”J”型曲线型曲线种群增长的种群增长的“S”S”型曲线型曲线K/2K/2处增长速率处增长速率思考：思考：1 1、种群、种群“S”“S”型增长曲线中的型增长曲线中的K/2K/2时的增长率是时的增长率是种群的最大增长率吗？种群的最大增长率吗？“S”“S”型增长曲线中的型增长曲线中的K/2K/2时不是增长率最大，而是增长时不是增长率最大，而是增长速率最大。速率最大。2 2、增长率或增长速率最大时，种群数量达到最大、增长率或增长速率最大时，种群数量达到最大吗？吗？

24、增长率或增长速率最大时，种群数量没有达到最增长率或增长速率最大时，种群数量没有达到最大大C.C.在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什种群的数量会发生什么样的变化呢么样的变化呢?我们应该怎样来确定我们应该怎样来确定合适的捕捞量才能合适的捕捞量才能即不危机鱼类种群即不危机鱼类种群的持续发展的持续发展,又能获又能获得较高的鱼产量得较高的鱼产量?课堂讨论课堂讨论时间时间种种群群数数量量K K环境阻环境阻力力J J型型S S型型种群数量的恢复需较长时间。种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生

25、剧烈变化，种群还有可能绝灭如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭.1.1.如果长期过度捕捞如果长期过度捕捞:2.2.捕捞量的确定捕捞量的确定:K/K/2 2捕捞量捕捞量K/2K/2值。值。这样既有利于种群的可持续发这样既有利于种群的可持续发展，展，又可获得较大收益。又可获得较大收益。大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里，活动范围需求广。试分析大熊猫数量日益减少的岭里，活动范围需求广。试分析大熊猫数量日益减少的原因原因?你能提出保护大熊猫措施吗？你能提出保护大熊猫措施吗？自身繁殖率低自身繁殖率低食性单一食性单一气候变迁气候变迁栖息地的

26、丧失等栖息地的丧失等保护大熊猫的措施？保护大熊猫的措施？提高繁殖率提高繁殖率,建立自然保护区，给大熊猫更宽广的建立自然保护区，给大熊猫更宽广的 生活空间，保护环境，改善她们的栖生活空间，保护环境，改善她们的栖 息环境，帮助减少其环息环境，帮助减少其环 境阻力从而提高环境容境阻力从而提高环境容 纳量，是保护大熊猫的纳量，是保护大熊猫的 根本措施。根本措施。根据种群增长的根据种群增长的S S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在在K/2K/2水平。这是因为在这个水平上种群增长速率最大水平。这是因为在这个水平上种群增长速率最大 。（2 2）对家鼠等有害动物的控制，从环

27、境容纳量的角度看，）对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度看，应当采取什么措施？应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，可以采取措施从环境容纳量的角度思考，可以采取措施增大环境阻力，增大环境阻力，降低环境容纳量，降低环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。（1 1）从环境容纳量（）从环境容纳量（K K值）的角度，对濒危动物如大熊猫值）的角度，对濒危动物如大熊猫应采取什么保

28、护措施？应采取什么保护措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，减少环境减少环境阻力，提高环境容纳量，即阻力，提高环境容纳量，即K K值值。5 5、K K值和值和K/2K/2值的应用值的应用（3 3）在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越）在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，但是为了考虑池塘的鱼可持续发展，捕鱼应该选择好，但是为了考虑池塘的鱼可持续发展，捕鱼应该选择在种群数量是多少时最好？在种群数量是多少时最好？超过种群的数量超过种群的数量K/2K/2时开始捕鱼时开始捕鱼,捕到数量下降到捕到数量下降到K/2K/2时时停止停止,使捕捞后的种群

29、数量使捕捞后的种群数量保持在保持在K/2K/2水平水平5 5、K K值和值和K/2K/2值的应用值的应用（1 1）K K值：值：野生生物资源（如大熊猫）保护方面：野生生物资源（如大熊猫）保护方面：建立自然保护区，保护野生生物的生活环境，建立自然保护区，保护野生生物的生活环境，减少环减少环境阻力，提高环境容纳量，即境阻力，提高环境容纳量，即K K值值。有害生物防治方面：有害生物防治方面：增大环境阻力，降低其环境容纳量（增大环境阻力，降低其环境容纳量（K K值），值），如为防鼠害如为防鼠害而严密封储粮食；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖而严密封储粮食；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场

30、所；清除生活垃圾；保护它们的天敌等。造巢穴的场所；清除生活垃圾；保护它们的天敌等。草原最大载畜量：草原最大载畜量：不能超过不能超过K K值值5 5、K K值和值和K/2K/2值的应用值的应用（2 2）K/2K/2值：值：生物资源的合理开发和利用，如鱼类的捕捞：生物资源的合理开发和利用，如鱼类的捕捞：种群的数量种群的数量在在K/2K/2后开始捕捞后开始捕捞,捕到数量下降到捕到数量下降到K/2K/2时停时停止止,使使捕捞后的种群数量捕捞后的种群数量保持在保持在K/2K/2水平水平，因为此时种，因为此时种群的增长速率最大，既能捕获一定数量的个体，又能群的增长速率最大，既能捕获一定数量的个体，又能使鱼

31、类种群数量尽快的增长和恢复。使鱼类种群数量尽快的增长和恢复。有害生物防治方面：有害生物防治方面：及时控制种群数量，及时控制种群数量，在在K/2K/2之前将其消灭，严防达到之前将其消灭，严防达到K/2.K/2.如要防治鼠害，就要使老鼠的种群数量降到如要防治鼠害，就要使老鼠的种群数量降到K/2K/2以下水平，以下水平，这样老鼠数量不会迅速增长。这样老鼠数量不会迅速增长。例例(05(05全国卷全国卷I I）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S S型曲线，应使型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在被捕鱼群的

32、种群数量保持在 K/2K/2水平。这是因为在这个水平。这是因为在这个水平上水平上 A.A.种群数量相对稳定种群数量相对稳定 B.B.种群增长量最大种群增长量最大 C.C.种群数量最大种群数量最大 D.D.环境条件所允许的种群数量最大环境条件所允许的种群数量最大K K时间时间K/2K/2种群数量种群数量对对种群增长的种群增长的“S”“S”型曲线型曲线的分析的分析K/2K/2转折期：转折期：数量为数量为K/2K/2，增长速，增长速率最快，资源利用最佳点率最快，资源利用最佳点加速期：加速期：个体数量快速增加，密度增长加速个体数量快速增加，密度增长加速潜伏期（对环境的适应期）：潜伏期（对环境的适应期）

33、：个体数量较个体数量较少，种群增长速率很慢少，种群增长速率很慢（害虫防治最好时期）（害虫防治最好时期）饱和期：饱和期：增长速率为增长速率为0 0（有益资源可促其上升，（有益资源可促其上升，有害资源应加以限制）有害资源应加以限制）减速期：随种群减速期：随种群密度增加，个密度增加，个体因食物、空间和其他条件限体因食物、空间和其他条件限制儿斗争加剧，天敌数量也增制儿斗争加剧，天敌数量也增加，种群增长速率下降。加，种群增长速率下降。1 1、同一种生物的、同一种生物的K K值是固定不变的吗？值是固定不变的吗？2 2、种群数量达到、种群数量达到K K值时，都能在值时，都能在K K值维持稳定吗？值维持稳定吗

34、？同一种生物的同一种生物的K K值不是固定不变的，值不是固定不变的，会受到环境的影响。会受到环境的影响。在环境条件未受破坏的情况下，种群数量在在环境条件未受破坏的情况下，种群数量在K K值附近上值附近上下波动；当生存环境遭到破坏时，下波动；当生存环境遭到破坏时，K K值下降；当生存环值下降；当生存环境得到改善时，境得到改善时，K K值上升。值上升。大多数种群的数量总是在大多数种群的数量总是在K K值附近上下波动，在不利条值附近上下波动，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。3 3、种群数量会有超过、种群数量会有超过K K值的时候吗？值的时候吗？K K值是环境容

35、纳量，即一定空间所能维持的种群最大数值是环境容纳量，即一定空间所能维持的种群最大数量，而种群实际数量有可能超过量，而种群实际数量有可能超过K K值（值（K K值并不是种群值并不是种群数量的最大值数量的最大值），只不过超过），只不过超过K K值后，环境容纳不下，值后，环境容纳不下，会通过会通过负反馈调节机制负反馈调节机制使种群数量再迅速降下来。使种群数量再迅速降下来。用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J”J”、“S”S”曲线曲线时间时间种种群群数数量量J J型型曲线曲线S S型曲线型曲线K K值值具有具有过度繁殖过度繁殖的特性。的特性。思考：思考：1 1、用达尔文自然选用达尔文自然选择学说的

36、观点分析择学说的观点分析“J”J”型型曲线表明生物具有什么特性？曲线表明生物具有什么特性？2 2、图中阴影部分表示什么？、图中阴影部分表示什么？按自然选择学说观点指：通过按自然选择学说观点指：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体的个体数量，也即代表自然选择的作用。数量，也即代表自然选择的作用。环境阻力代表自然选择的作用环境阻力代表自然选择的作用阴影面积代表环境阻力阴影面积代表环境阻力种群的两种数量增长曲线种群的两种数量增长曲线“J”J”型型曲线和曲线和“S”S”型型曲线的联系：曲线的联系：K K值（环境容纳量）值（环境容纳量）“J”J”型型曲线曲线“S”S”型型曲线曲线“J”“J”型和型和“

37、S”“S”型两种增长方式的差异主要在于型两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力，即有无环境阻力，即“J”“J”型曲线型曲线 “S”“S”型曲线型曲线环境阻力环境阻力“J”J”型曲线表明生物具有型曲线表明生物具有过度繁殖过度繁殖的的特性。特性。食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫传染病寄生虫传染病等等环环境境阻阻力力种群增长速种群增长速率率K/2K/2处增长速率处增长速率种群数量增长的种群数量增长的“J”J”型曲线与型曲线与“S”S”型曲线比较型曲线比较“J”“J”型曲线型曲线 “S”“S”型曲型曲线线形成条件形成条件适用范围适用范围增长率增长率

38、变化变化K K 值值理想条件理想条件下下资源无限资源无限自然条件自然条件下下资源有限资源有限实验室和种群迁入实验室和种群迁入新的环境中最初的新的环境中最初的一段时间内的增长一段时间内的增长一般自然种群一般自然种群的增长的增长稳定稳定不变不变变变化化有有无，无，持续保持增长持续保持增长思考：思考：“S S”型曲线的开始部分是否是型曲线的开始部分是否是“J J”型曲线？型曲线？“S S”型曲线的开始部分并非型曲线的开始部分并非“J J”型曲线？型曲线？种群存活曲线的基本类型种群存活曲线的基本类型型曲线型曲线（凸型）：幼年期死亡率低，老年期死亡（凸型）：幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即绝大多数个体

39、都能活到生理年龄。如人类率高，即绝大多数个体都能活到生理年龄。如人类和其他一些大型哺乳动物。和其他一些大型哺乳动物。型曲线型曲线（对角线型）：种群各年龄段死亡率基（对角线型）：种群各年龄段死亡率基本相同。如水螅、小型哺乳动物、鸟类的成年阶本相同。如水螅、小型哺乳动物、鸟类的成年阶段。段。型曲线型曲线（凹型）：幼年期死亡率较高，但一旦（凹型）：幼年期死亡率较高，但一旦到达某一年龄后，死亡率就较低，种群数量保持到达某一年龄后，死亡率就较低，种群数量保持稳定。如鱼类。稳定。如鱼类。研究种群存活曲线的意义：研究种群存活曲线的意义：有有助于判断各种动物最易受伤害助于判断各种动物最易受伤害的年龄，从而可人

40、为采取措施的年龄，从而可人为采取措施有效控制这一种群的数量，以有效控制这一种群的数量，以达到造福人类的目的。如可以达到造福人类的目的。如可以选择在特定的年龄段对动物采选择在特定的年龄段对动物采取保护措施，以提高动物的存取保护措施，以提高动物的存活率。活率。大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之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，甚至灭亡下，还会急剧下降，甚至灭亡东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降影响种群数量变化的因素有哪些呢？影响种群数量变化的因素有哪些呢？直接因素（直接因素（内因内因）：）：出生率、

41、死亡率、出生率、死亡率、迁入率、迁出率迁入率、迁出率间接因素：食物、气候、传染病、天敌（环境因素）间接因素：食物、气候、传染病、天敌（环境因素）重要因素：人类的活动重要因素：人类的活动 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定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。数量的变化。种群数量变化的类型：种群数量变化的类型：增长、稳定、波动、下降增长、稳定、波动、下降四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降种群数量变化主要取决于出生率和死亡率、迁入率和迁种群数量变化主

42、要取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率出率一些地方捕鲸现场成了血的海洋人类活动是影响种群数量变化的重要因素人类活动是影响种群数量变化的重要因素1 1、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导 。（合理利用和保护（合理利用和保护野生生物资源）野生生物资源）既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源的可持续发展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增源的可持续发展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。长速率为最大值。2 2、为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、为人工养殖及种植业中合理控制

43、种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。采伐等提供理论指导。3 3、通过研究种群数量变动规律，为有害生物的预测及防、通过研究种群数量变动规律，为有害生物的预测及防治提供科学依据。治提供科学依据。（为防治有害生物提供科学依据）（为防治有害生物提供科学依据）降低环境的负荷量（降低环境的负荷量（K K值）。如鼠害防治可通过严密值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低低K K值。值。4 4、为引进外来物种提供理性的思考。、为引进外来物种提供理性的思考。必须考虑所引入的外来物种是否会构成对原来物种必须考虑所引入的外来物种

44、是否会构成对原来物种的危害，即是否会构成生物入侵。的危害，即是否会构成生物入侵。5 5、有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。、有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。（拯救和恢复濒危动物种群）（拯救和恢复濒危动物种群）五、研究种群数量变化的意义五、研究种群数量变化的意义苍鹭的保护云豹的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾巩固练习巩固练习1 1、在一块草原上、在一块草原上,有有8 8户牧民户牧民,每户养了一群羊每户养了一群羊,其中其中,有有6 6户养的是绵羊户养的是绵羊,2,2户养的是山羊户养的是山羊,这些羊是这些羊是()A.A.一个种群一个种群 B.B.一个群落一个群落 C.C.两个种群两个种群

45、D.D.八个种群八个种群C C4 4在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的因素是（定作用的因素是（）A A种群密度种群密度 B B年龄组成年龄组成 C C性别比例性别比例 D D出生率和死亡率出生率和死亡率D D3 3、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于（主要来自于（）A A现有人口数量和密度现有人口数量和密度B B目前的年龄组成目前的年龄组成C C男女之间的性别比例男女之间的性别比例 D D出生率、死亡率和迁移率出生率、死亡率和迁移率B B5 5、右图是小球藻的数量随时间的

46、变、右图是小球藻的数量随时间的变化曲线，下列四图中能正确表示小化曲线，下列四图中能正确表示小球藻种群数量球藻种群数量增长率增长率随时间变化趋随时间变化趋势的曲线是势的曲线是D D如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有析，这是由于生物具有 的特征的特征如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是是 ，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表，用达尔文进化观点分析，图中阴影部

47、分表示示 。影响种群密度的影响种群密度的因素有因素有 。时时间间种群数量A AB BA A过度繁殖过度繁殖B B通过生存斗争被淘汰的个体数量通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、成、气候、食物、天敌、人类活动等人类活动等1 1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是的是B B2.2.在一个玻璃容器内，装入一定在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，量的符合小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小

48、球藻的个体数量，绘制间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列四图成曲线，如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是长率随时间变化趋势的曲线是（）D D3、某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充足利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为（）A、3000吨 B、1650吨C、1500吨 D、不超过300吨D4 4、下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长、下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使曲线图，曲线中

49、哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（种内竞争增加（）A ACDCD段（增长速度慢）段（增长速度慢）B BDEDE段（速度加快）段（速度加快）C CEFEF段（变化速率加快）段（变化速率加快）D DFGFG段（速度逐渐变慢）段（速度逐渐变慢）D D5 5、下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是A通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B达到K值时种群增长率为零C种群增长受自身密度的影响 D种群的增长速度逐步降低D D6、下图表示不同种群在不同环境中的增长曲线,据图回答下列问题。(1)图中曲线表示种内斗争最激烈的是 段,t3后种群数量不能无限增长的原因是 ,同一种群的K值是固定不变的吗

50、?请判断并说明:。(2)若此图表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,希望长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后该种鱼的数量需保持在点左右,原因是 。58CDCD受到食物、空间、受到食物、空间、天敌等因素的限制天敌等因素的限制不是不是,受到环境受到环境(食物、天敌、气候等食物、天敌、气候等)因素的影响因素的影响B B 既能捕获较多数量的个体既能捕获较多数量的个体,又能使鱼类种又能使鱼类种群数量尽快地群数量尽快地增长和恢复增长和恢复59 6、下图表示不同种群在不同环境中的增长曲线,据图回答下列问题。(3)若此图表示某地老鼠种群数量变化,如果灭鼠时只采用杀死的办法,采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请