第4章 第2节 种群数量的变化

课件30张PPT。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：①根据
实验数据，用适当的数学形式进行表达；②观察研究对象，提
出问题；③对模型进行检验或修正；④提出合理的假设。下列)排列顺序正确的是(
A．①②③④
B．②④①③
C．④①②③
D．③①②④
【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，________为纵坐标画出的曲线，大致呈“J”型 。(2)形成条件①____和____条件充裕。
②气候适宜。
③没有_____。
(3)增长特点①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②建立模型：t 年后种群数量为 Nt＝N0λt
2．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①缺少天敌②空间条件
充裕③气候适宜等①食物和空间条件有限
②种内斗争加剧
③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 4－2－1 所示)。图 4－2－1(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
①资源和环境无限，种群可连续增长——“J”型曲线。
②资源和环境有限，种群不能无限增长——“S”型曲线。
③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 4－2－2 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 4－2－2A．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①种群数量＝K 值时：种群增长停止，增长率为 0。
②种群数量＝K/2 值时：种群增长最快。
③种群数量④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，
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，需分组重复实验获得平均值。
4．实验结论(1)根据实验数据可得如图 4－2－3 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 4－2－3 【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 4－2
－4 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 4－2－4 【名师点拨】图 4－2－4 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；“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，在这三年内，种群数量的变化曲线以及λ值依次为()A．“J”型曲线，10
C．“J”型曲线，5 B．“S”型曲线，10
D．“S”型曲线，5 【解析】由公式 Nt＝N0λt 可得λ＝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 13－25 天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快
B．第 17－29 天，成虫增长率上升，死亡率下降
C．第 21－37 天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D．第 1－37 天，成虫数量成“J”型增长
【解析】第 13～25 天，成虫数量增长快的主要原因是这时
食物和空间足够；第 17～29 天，成虫的出生率在下降；第 1－
37 天，成虫数量呈“S”型增长。
【答案】C