1、第 2 节 种群数量的变化,建构种群增长模型的方法,1数学模型的概念,用来描述一个系统或它的性质的_形式。,2建构步骤：提出问题提出_用适当数学形,式表达(建立模型)检验或修正。,3表现形式,(1)数学方程式：优点是准确。,(2)曲线图：优点是能_地反映出种群数量的增长趋势。,数学,合理的假设,直观,【探究与学习】建立数学模型一般包括以下步骤：根据实验数据，用适当的数学形式进行表达；观察研究对象，提出问题；对模型进行检验或修正；提出合理的假设。下列,),排列顺序正确的是(ABCD【答案】B,种群数量的增长,1种群增长的“J”型曲线,(1)含义：在理想条件下的种群，以_为横坐标，_,_为纵坐标画
2、出的曲线，大致呈“J”型 。,(2)形成条件,_和_条件充裕。气候适宜。没有_。(3)增长特点,种群的数量每年以_的倍数增长。,时间,种群数,量,食物,空间,敌害,一定,(2)形成条件：种群密度增长 _竞争加,建立模型：t 年后种群数量为 NtN0t2种群增长的“S”型曲线,(1)含义：种群经过一定时间的_后，数量趋于_的增,长曲线。,剧，天敌增加该种群的出生率_，死亡率_出生率与死亡率_，增长停止。,(3)环境容纳量,在环境条件不受_的情况下，一定空间中所能维持的种,群_数量，又称 _ 。,增长,稳定,种内,降低,增高,相等,破坏,最大,K 值,【探究与学习】“J”型曲线与“S”型曲线在相同
3、时间内种群增,长的差距是什么原因造成的？,提示：主要在于环境阻力的作用。,种群数量的波动和下降,1影响因素,(1)自然因素_、食物、_、天敌等。,(2)人为因素对野生动物的乱捕滥猎、人工控制种群数,量的不断增加等。2种群的数量变化,大多数种群的数量总是_之中，在不利的条件下，种,群数量还会急剧下降，甚至消亡。,气候,传染病,在波动,【探究与学习】在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小,),群绵羊，8 年后发展到 500 只左右，这个羊群数量会(A维持在一个水平上B不断下降C缓慢上升D迅速上升【答案】A,种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线1“J”型曲线和“S”型曲线的比较,曲线形成原因,缺少天敌
4、空间条件充裕气候适宜等,食物和空间条件有限种内斗争加剧捕食者数量增多等,2.两种增长方式的差异，主要在于环境阻力的作用(2)环境阻力：指在种群生长的环境中存在着限制因素，种群数量越接近 K 值，环境阻力越大(如图 421 所示)。,图 421,(3)图中的阴影部分是表示在生存斗争中被淘汰的个体数；,当种群数量K 值时，出生率死亡率。,种群数量变化曲线的判断资源和环境无限，种群可连续增长“J”型曲线。资源和环境有限，种群不能无限增长“S”型曲线。种群的数量处于动态平衡略有波动的“S”型曲线。【例 1】在下列选项中，不能表示种群数量变化的曲线是,(,),【名师点拨】种群数量变化包括增长、波动、稳定
5、和下降等。在生态系统达到成熟阶段，由于各种生物之间存在相互制约的关系，则种群的数量将处于动态平衡中，如 D 项。,【答案】C,【变式训练 1】图 422 表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、“鸡产蛋数量(每天产一枚)”和“竹子自然生长的高度”这三者与时间的关系示意图依次是,(,),图 422,A乙、甲、丁C丙、甲、乙,B甲、丙、乙D丁、乙、丙,【解析】小球藻分裂繁殖，速度快，生长环境良好，由于资源充足，所以呈“J”型曲线增长；鸡每天产一枚蛋，所以随时间(天数)的增加，蛋数增长应如甲图；竹子自然生长的高度，受到遗传因素(基因)的控制，所以长高到一定高度不再继续长高，呈“S”型
6、曲线。,【答案】C,种群数量的波动和下降,1影响种群数量变动的因素,(1)种群数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的。(2)种内因素：种群通过种内斗争调节种群密度。,(3)种间因素：通过种间关系调节种群密度。,(4)非生物因素：气候、食物、寄生物、传染病等。(5)人为因素：人类的活动。,2研究种群数量变化在实际生产中的指导意义,(1)对野生动植物资源的合理开发和利用有重要意义。当种群数量大于 K/2 值时，可以捕猎或捕捞，使剩余量维持在 K/2 值左右，这样既可保证种群增长速率最快，可提供的资源数量最多，又不影响资源再生。,(2)在野生生物资源的保护方面，如建立自然保护区等，从而提高野生
7、生物的环境容纳量，这是保护野生生物资源的有效措施。,(3)害虫、害畜的防治方面，降低其环境容纳量，是防治的,根本。,(4)为害虫、害畜的预测、预报提供科学依据。,种群数量的变化与 K 值的关系,种群数量K 值时：种群增长停止，增长率为 0。种群数量K/2 值时：种群增长最快。种群数量K/2 值时：种群增长逐渐减少。,【例 2】池塘养鱼，若要稳定和长期地保持较高的鱼产量，,应采取的最佳措施是(,),A大量地投入鱼的饲料B大量地增加鱼苗的投入量C及时、适量地捕捞出成鱼D大量地增加池塘的水量【名师点拨】饵料的投放要根据需要投放；大量加大育苗的投入量会加大斗争；当种群数量超过 K/2 时增长率就降低，
8、这时应适量地捕捞成鱼。【答案】C,【变式训练 2】在灭鼠时，如果我们杀死老鼠总量的一半，,再过一段时间后，你会发现(,),A很快恢复到原来的数量B会继续下降C保持数量不变D先增加，然后减小【解析】种群数量为 K/2(种群数量最大值时的一半)时，种群增长率最大，所以灭鼠时应降低 K 值。【答案】A,探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的,实验要点,1实验原理,(1)酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水，,无氧时产生二氧化碳和酒精。,(2)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、,空间、pH、温度等因素的影响。,(3)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；,在有
9、限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。,2实验步骤,(1)将 10 mL 无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。(2)将适量酵母菌种入试管培养液中混合均匀。(3)将试管在 28条件下连续培养 7 天。(4)每天取样计数酵母菌数量，并记录。3注意事项,(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只,计数相邻两边及其顶角的酵母菌。,(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。,(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。,(4)由于酵母菌是单细胞微生物，因此计数必须在显微镜下,进行。,(5)本探究不需要设对照实验，需分组重复实验获
10、得平均值。4实验结论,(1)根据实验数据可得如图 423 所示的增长曲线。(2)增长曲线的总趋势是先上升再降低。,(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH 及有,害代谢废物等。,图 423,【例 3】在环境良好、营养充足的培养基上接种少量酵母菌，每隔一段时间测量酵母菌的个体数量，绘制成曲线，如图 424 所示，下列图中能正确表示酵母菌种群增长率随时间变化的,趋势曲线是(,),图 424,【名师点拨】图 424 为“S”型曲线，当环境良好、营养充足时，酵母菌数量不断增长，增长率上升；由于营养、空间有限，酵母菌数量不能无限增长；当酵母菌数量达到最大值(K值)时，酵母菌数量不再增长，增长
11、率为 0。,【答案】D,【变式训练 3】有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变,化”的实验，正确的叙述是(,),A改变培养液的 pH 值不影响 K 值(环境容纳量)大小B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素【解析】养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。【答案】D,种群增长率与种群增长速率1种群增长率,(1)种群增长率是指单位时间种群增长数量，种群增长率出生率死亡率(出生数死亡数)/(单位时间单位数量)。(2)若以一年为增长周期，“J”型增长曲线呈指数式增长，每年种群增长率不变；
12、“S”型增长曲线呈逻辑斯谛增长，资源和空间有限，每年种群基数增多，种群增长率不断减小，至 K 时为0。,2种群增长速率,(1)种群增长速率是指单位时间内种群数量变化率，增长速,率(出生数死亡数)/单位时间。,(2)通常按照瞬时增长率来理解，也就是曲线上通过每一点,的切线斜率。,(3)“J”型增长曲线的斜率逐渐增大，直至无穷，所以其增长速率也就不断增大；“S”型增长曲线的斜率，刚开始为 0，后不断增大至 K/2 时达最大值，再不断减小至 K 时，又为 0。,1(2012 年河南濮阳期末统考)张鹏三年前办了一个养兔场，由原来不到 50 只兔，繁殖到现在 5 万只，成了远近闻名的养兔,专业户，在这三
13、年内，种群数量的变化曲线以及值依次为(,),A“J”型曲线，10C“J”型曲线，5,B“S”型曲线，10D“S”型曲线，5,【解析】由公式 NtN0t 可得10。【答案】A,2. (2012 年安徽三校联考)用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：,根据表中数据分析，下列结果正确的是(,),A第 1325 天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B第 1729 天，成虫增长率上升，死亡率下降C第 2137 天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D第 137 天，成虫数量成“J”型增长【解析】第 1325 天，成虫数量增长快的主要原因是这时食物和空间足够；第 1729 天，成虫的出生率在下降；第 137 天，成虫数量呈“S”型增长。【答案】C,
