种群数量的变化
一、学习目标：
（1）构建种群数量增长的数学模型；
（2）说出“J”型增长模型与“S”型模型的意义；
（3）说明影响种群数量变化的因素；
二、重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
三、难点：建构种群增长和模型。
四、学习过程
（一）构建种群增长模型的方法——数学模型
例：在营养和生存空间没有 的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。
（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N＝
（2）请将该细菌产生的后代在不同时期数量填入下面表格,并画出细菌的种群增长曲线：
时间（min）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
细菌数量
数学方程式的优点：
曲线图的优点：能更 反映出种群数量的增长趋势。
（二） 种群增长的“J”型曲线
1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈 型。
2．“J”型增长数学模型：
（1）模型假设：
条件：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害；
数量变化：种群的数量每年以 增长，第二年的数量是第一年的 倍。
（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为：
参数含义：N0表示 ；Nt表示
t表示 ；λ表示
思考：
根据实例理解“J”型增长的数量变化特点：____________________________
当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？
自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？
（三）种群增长的“S”型曲线
1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内斗争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。
3．环境容纳量：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群 ，又称 值。
思考结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点： 。
（四）种群数量的波动和下降
1．影响因素
（1）自然因素： 、食物、 、传染病等。（2）人为因素：人类活动的影响
2．数量变化
大多数种群的数量总是在 中，在不利条件下，种群的数量还会急剧 甚至 。
3．研究意义
对有害动物的 。 例如通过采取相应措施减小环境容纳量，来有效防治有害动物。
有利于对濒危动物种群的 。通过建立自然保护区，改善环境，拯救濒危动物。
通过研究种群数量变动规律，为害虫的 提供科学依据。
五、作业
1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min 就分裂繁殖一代。现将该细菌种群（m个个体）接种到培养基上（资源、空间无限），T h后，该种群的个体总数是 （ ）
A.m·2T B.m·220? C.2T/20? D.m·23T??
2．下图中①～④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群的生长曲线。这四种条件是：a.不断供应养分、水、氧气，除去有害废物；b.随时间延续，养分耗尽、有害物质积累；c.随时间延续，养分逐渐减少、无有害物质积累；d.随时间延续，养分耗尽，由于突变出现了新菌株，可分解原细菌的代谢废物，其合成的物质又可作为原细菌的食物。生长条件分别与生长曲线①、②、③、④相符合的是 （ ）
A.a、b、c、d B.b、c、d、a? C.c、d、a、b D.c、b、d、a?
3．下图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（ ）
A.在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长?
B.若在t2时种群的数量为K，则在t1时种群的数量为K/2?
C.捕获该鱼的最佳时期为t2时?
D.在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势?
种群数量的变化
教学目标
知识与技能
? （1）说明建构种群增长模型的方法。
?（2）了解种群数量变化的两种增长模型
? （3）会用数学模型解释种群数量的变化。
? （4）掌握种群S型增长曲线的应用
过程与方法
?（1）通过对实验数据的统计分析，学习建立数学模型的方法，提高从内因和外因相互作用的角度分析事物发展变化的能力。
? （2）通过对数学模型的分析运用，掌握种群增长曲线的应用，理解生命活动的本质，提高对生命系统与环境关系的认识。
情感态度与价值观
? （1）体会生命科学的研究对象是一个具有“开放性”和“涌现性”的复杂系统，它需要借助于包括数学等众多工具学科来进行研究。 学科间的相互融合渗透有助于学科的研究和发展。
? （2）了解系统分析的思想和方法，逐步形成整体性思维的习惯，树立人与自然和谐发展的观念，为形成生态意识和环境保护意识奠定基础。
教学重点
? 尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
教学难点
?建构种群增长的数学模型。
教学策略：
本节为第四章种群和群落中第二节的内容。可以分为三部分：第一部分是建构种群增长模型的方法；第二部分是种群数量的变化情况，包括种群增长的“J”型曲线、种群增长的“S”型曲线、种群数量的波动和下降；第三部分是“探究”──“培养液中酵母菌种群数量的变化”。建立数学模型的方法是该教材稳态与环境模块科学方法教育的侧重点。本节内容用2课时教授，授课者根据课程标准的要求，先对课时内容进行调整，将探究实验放在第1课时，并将实验结果用于第2课时，故此教学设计为本章节的第2课时，并由此确定本节课的教学目标。
本节课授课对象为中学生，总体思维较为活跃，通过教师的引导可以对话题进行深入探究和讨论。加强与生活实际的结合，应该能够引起共鸣。探究实验“培养液中酵母菌种群数量的变化”，所需时间较长，学生没有相关实验经历，同时酵母菌种群数量的变化很容易受到外界环境的影响，使得数据采集可能会存在较大误差。在实验前对学生进行了适当培训如酵母菌的培养、显微计数等。实验采集的数据有效，具有统计分析意义。
对于高中生而言，由于数学知识还不够健全，所以建立数学模型，以及运用数学模型进行实例分析有较大难度。教师可以根据学生已有的函数知识，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。由此确定教学重点和难点。
整体教学思路是：
从实际问题引入，教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？
尝试建构种群增长的数学模型；进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。
接着通过运用模型分析，理解种群数量的变化；联系实例说明种群增长的两种数学模型。结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。
最后通过对生活实例的分析，帮助学生理解生命活动的本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认识。讨论数学模型的生物学意义（说明“J型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。
在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学，为计算而计算的教学。
导入设计一
教师展示前一节课留的作业，酵母菌繁殖数量变化表格。
教师：到了这样的结果，虽然不能解释其中的原因，却为我们提出了一个很好的问题。酵母菌种群为什么会出现这样的变化呢？
这就是我们今天这节课要来学习的问题。
教师：酵母菌放在营养和生存空间没有限制的情况下进行培养，随着时间的推移，得到如下数据。请仔细观察数据，你能得出怎样的结论？
时间（min）
细菌数量（个）
20
2
40
4
60
8
80
16
100
32
120
64
140
128
160
256
180
512
学生：数量呈现2的指数增长。
教师：了酵母菌种群数量的变化趋势，咱们是不是也可以试着为这群起始数量为1的大肠杆菌种群来绘制一幅坐标图呢？
（注意，你需要使用表格中所有的数据。）
导入设计二
导入：有一位渔民经常被这样的问题所捆扰:不捕捞或者捕捞很少,鱼类资源得不到充分利用,捕捞过多,又会造成鱼类资源的枯竭,那应当捕捞多少才合适呢?什么时候捕捞才是最好的呢?
播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。
提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。
引导学生思考：
1.n代细菌数量的计算公式？
2.72 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？
3.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？提出问题，组织讨论：
1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？
2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？
3.在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示。
提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。
种群数量的变化
一、选择题
1．右图表示接种到一定溶积培养液中的酵母菌的生长曲线图，曲线中表示由于有限空间资源的限制使种内斗争最为剧烈的是 （ ）
A．CD段 B．DE段
C．EF段 D．FG段
2．在下列哪种条件下，种群可能呈“J”型增长 （ ）
A．当食物受到限制时
B．在物种适宜的环境中，食物开始出现不足，但远不至于影响到该物种在这里生存
C．在一个没有捕食者的生态系统中
D．在实验室内的实验条件下
3．池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是（ ）
A．大量增加饵料的投入量????? B．大量增加鱼苗的投入量
C．及时、适量的捕捞成鱼????? D．限制捕鱼
4．下图中的曲线1—4是在W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件是：
W—不断提供食物、水、氧气，除去废物
X—随时间延续，食物耗尽，有害废物积累
Y—随时间延续，食物耗尽，无害物质积累
Z—随时间延续，食物耗尽，由于突变结果，出现了新的菌株，它们能代谢原有菌种产生的有害废物
以下哪项的生长条件和生长曲线的配对是正确的？
5．下列影响种群数量变化的决定因素是（???? ）
A．迁入率和迁出率??? B．种群大小
C．年龄组成????????? D．性别比例
6．下列不能直接影响种群数量变化的是（???? ）
A．年龄组成和性别比例
B．人类活动
C．生物的生长和发育
D．营养和空间条件
7．一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，哪一项是不正确的（???? ）
A．先呈“S”形增长，后呈“J”形增长
B．先呈“J”形增长，后呈“S”形增长
C．种群数量达到K值以后会保持稳定
D．K值是环境条件允许的种群增长的最大值
8．如果一个种群的密度愈来愈小，下列选项中与之无关的是（???? ）
A．种群处于衰退期
B．种群内雄性趋于不育
C．种群死亡率超过出生率
D．群落结构太复杂
9．下列关于种群的叙述不正确的是（????）
A．种群的个体之间可以相互交配繁殖
B．一个种群由许多个同种个体组成
C．种群的个体数量是通常保持相对稳定
D．种群内的个体间常因空间和食物发生竞争
10．脊椎动物在自然界长期存在的基本单位是（???? ）
A．个体??? B．成对（♀♂）C．种群?? D．群落
11．某鼠种群被高速公路分隔成A、B两个种群，A区因建化工厂而环境剧变，污水横流，B区地势较高无变化，经数十年后，种群A的进化速率很可能（???? ）
A．比B慢???????? B．比B快
C．与B相同?????? D．开始比B慢，后来比B快
12．下列对种群概念的正确叙述是（???? ）
A．不同地域中同种生物个体的总称
B．同一地域中同种生物个体的总称
C．一个湖泊中各种鱼类的总称
D．一个生态环境中有相互关系的动植物
13．下列关于生物种群出生率和人口出生率的叙述，不正确的是（???? ）
A．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目
B．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目
C．影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同
D．影响人口生率和生物种群出生率的因素有很大区别
二、非选择题
14．调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32只，将捕获的鼠标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30只，其中有上次标记的个体10只，请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N= 只
A．30 B．32 C．64 D．96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理集结上在调查期必须满足的两个条件是
A．有较多个体迁出调查区
B．调查区内没有较多的个体死亡
C．调查区内没有较多的个体出生
D．有较多的个体迁入调查区
（3）若某种群有成鼠a只（计算时作为亲代），每只雌鼠一生产仔16只，各代性别比例均为1:1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为 只。
A．a×8n－1 B．a×8n+1 C．a×8n D．a×8n－2
（4）若将雌雄成鼠各若干只，放在大小一定的笼内饲养，让它们交
配繁殖，且供给充足的饵料和水，则笼内鼠数量变化和饲养时间之间
的关系应是右图曲线 。
15．下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：
（l）图中的增长曲线是___________形，表示K值的一点是_________。
（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是___________。
（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_______________。
（4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：__________________。
16．某市（包括郊区）每年都定期进行一次全市性的投放毒饵的灭鼠活动，试分析填表：
?
城区老鼠种群
效区老鼠种群
灭鼠3周后
种群密度
?
?
死亡率
?
?
灭鼠9个月后
年龄组成
?
?
出生率
?
?
迁入率
?
?
“打洞”的本领
?
?
躲避敌害的能力
?
?
17．20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。环颈雉引入该岛的增长曲线于下图：
环颈雉引入该岛的增长曲线为______________，环须雉的种群数量的K值是__________，在1937～1942年，环须雉的增长曲线相当于______________。
参考答案
1—10 DDCCA CADDC 11—13 BBC
14．（1）D （2）B；C （3）C （4）C
15．(1)s???? d? （2）b??? （3）食物充足又无天敌（4）食物减少，天敌增加
16．??????????????????????????????
?
城区老鼠种群
效区老鼠种群
灭鼠3周后
种群密度
?小
?较大
死亡率
?高
?较低
灭鼠9个月后
年龄组成
?幼年个体多
?幼年个体比例较小
出生率
?高
?较低
迁入率
?高??
?较低
“打洞”的本领
?弱
?较强
躲避敌害的能力
?强
?较弱
17．“S”形??? 2500?? “J”形。
课件54张PPT。第4章 种群和群落
第2节 种群数量的变化 栏目链接(1)说明建构种群增长模型的方法。
(2)通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
(3)用数学模型解释种群数量的变化。
(4)关注人类活动对种群数量变化的影响。 栏目链接 栏目链接1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的______形式。
2．研究方法步骤：提出问题→做出合理的假设→用适当的______形式表达→检测或修正。
3．表达形式。
数学方程式：优点是科学、______。
曲线图：能直观地反映出种群数量的_________，但不够精确。知识
清单一、建构种群增长模型的方法——数学模型数学数学准确增长趋势 栏目链接二、种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线知识
清单1．种群增长的“J”型曲线是指在________条件下的种群数量增长的形式，以________为横坐标，____________为纵坐标画出的曲线图，大致呈________。
2．“J”型曲线的数学模型。
(1)模型假设：在________和________条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的________增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型：t年后种群数量表达式为：________。其中N0为该种群的__________数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。理想时间种群数量“J”型食物空间倍数N0λt起始 栏目链接3．种群增长的“S”型曲线是指在________和________有限，种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加的条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于________的增长曲线，呈________。
4．环境容纳量是指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________数量，又称________值。资源空间稳定“S”型最大K知识
清单 栏目链接三、种群数量的波动和下降1．影响因素。
(1)自然因素：有________、食物、________、传染病等。
(2)人为因素：人类活动的影响。
2．数量变化。
大多数种群的数量总是在________中，在不利的条件下，种群数量还会急剧________甚至________。
3．研究意义。
研究种群数量的变化规律以及影响种群数量变化的因素，对于有害动物的________、野生生物资源的________和________以及濒危动物种群的拯救和________，都有着重要的意义。气候天敌波动下降消亡防治保护利用恢复知识
清单 栏目链接要 点
探 究探究一 建构种群增长模型(以细菌每20 min分裂一次为例)的方法1．方法与步骤
(1)观察研究对象，提出问题。
观察研究对象是为了发现问题，探索规律，“细菌每20 min分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论。
(2)提出合理的假设。
合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌以指数函数增长”便是合理的假设。 栏目链接要 点
探 究(3)用数学形式表达。
据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。运用数学语言进行表达，即数学模型的表达形式：Nt＝N0λt，也可以用直观的“J”型曲线表示。
(4)对模型进行检验和修正。
观察、统计细菌数量，对自己建立的模型进行检验或修正。
2．“J”型增长的数学模型
(1)模型的假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜，没有天敌等理想条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，假设第二年的数量是第一年的λ倍。 栏目链接要 点
探 究(2)数学表达：种群的增长可以用下列方程式表示：
t年后种群数量为：Nt ＝ N0λt
其中N为种群数量，t为时间，λ表示种群数量是一年前种群数量的倍数，N0为该种群的起始数量。
(3)意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。 栏目链接易 错
提 示当λ＞1时，种群数量上升；
当λ＝1时，种群稳定；
当0＜λ＜1时，种群数量下降；
当λ＝0时，种群无繁殖，种群在下一代灭绝。 栏目链接尝 试
应 用 1．下图中表示种群在无环境阻力状况下增长的是( )答案：B 栏目链接尝 试
应 用 2．描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。种群数量变化数学模型建立的一般步骤是( )
A．观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式
B．观察并提出问题→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→提出合理假设→实验或观察检验或修正数学形式 栏目链接尝 试
应 用 C．观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质
D．提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式答案：A 栏目链接要 点
探 究探究二 种群增长曲线比较1．种群数量变化
(1)影响因素：
环境因素(气候、食物、天敌、寄生物传染病等)
↓
出生率、死亡率、迁入和迁出(增和减)
↓
种群数量的变化(增长、波动、稳定、下降)
(2)种群数量增长的类型。
①“J”型增长曲线。 栏目链接要 点
探 究在理想条件(无任何阻力的情况)下，种群的数量会呈指数增长，这种种群的指数式增长在理论上存在，但在自然生态系统中不可能存在。因为资源空间和食物是有限的，但在种群增长的某一段时间内可能会出现这种情况。此外，外来物种入侵(条件适宜，缺少天敌)，在相当长的一段时间内入侵种会呈指数增长趋势。例如：入侵我国的大米草、水葫芦等。
②“S”型增长曲线。
种群数量达到环境允许的最大值K(环境的满载量或负载能力)后停止增长，即出生率降低，死亡率增加，从而使种群数量的增长率下降。一个牧畜饲养场最佳养殖个数是K/2。 栏目链接要 点
探 究2．K值与K/2在实践中的应用 栏目链接两种生长曲线的区别:易 错
提 示 栏目链接(1)两种增长方式的差异主要在于环境阻力(如资源、空间等)对种群数量的影响。按自然选择学说，“环境阻力”部分个体数就是通过生存斗争被淘汰的个体数，如图甲所示。
a．延滞期 b．指数增长期 c．减速增长期 d．稳定期(有波动)易 错
提 示 栏目链接(2)
注意种群数量增长曲线与增长率曲线的区别。应用“S”型曲线可画出种群增长速率与时间的关系，如图乙所示。图中t1对应K/2，即种群增长率此时最高；t2对应K值，即此时种群增长率为0。易 错
提 示 栏目链接尝 试
应 用 3．当种群数量达到K值时，可能出现的现象是( )
A．生态因素对该种群的影响没有作用
B．种群的增长率保持相对稳定
C．食物将不再是限制种群发展的因素
D．出生率再也不会超过死亡率 答案：B 栏目链接尝 试
应 用 4．下图a、b表示种群在不同条件下的增长曲线，c为b曲线对应的种群增长率变化曲线。下列叙述错误的是( ) 栏目链接尝 试
应 用 A．在自然界中不可能存在类似a曲线表示的种群增长情况
B．在t时刻b曲线对应的种群数量大小为环境容纳量的一半，即K/2
C．b曲线表示种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约
D．c曲线表示的种群增长规律可用于指导渔业捕捞等答案：A 栏目链接要 点
探 究探究三 影响种群变动的因素1．种群密度的反馈调节
(1)种内斗争与种群密度的反馈调节(如下图)。 栏目链接要 点
探 究 例如：在蝌蚪密度大的水中，个体较大的蝌蚪能从肠道分泌有毒物质，使幼小蝌蚪死亡率增加，还有桉树的自毒现象等。由此可见，种群具有一定的自我调节机能，是物种生存的一种适应性反应，是维持种群数量相对稳定的重要方式。在海洋鱼类资源急剧减少时，应停止捕捞，制定“休渔期”，使之繁殖增多，还可投放人工繁育的鱼苗，加快种群数量的增长速度。 栏目链接要 点
探 究(2)种间关系与种群密度的反馈调节(如下图)。
例如：一片草原上，牧草繁茂，食草动物就多，动物数量的增加，引起牧草衰减，由于牧草衰减，又引起动物数量减少，继而牧草又恢复正常。若过度放牧，则会引起草场退化，进而引起动物种群数量下降。所以要确定草场的合理载畜量，不能超载放牧。 栏目链接要 点
探 究2．研究种群数量变化的意义
有利于合理利用野生生物资源(如确定草场的合理载畜量)，科学防治害虫(农田治虫要选择良机)等。
例如：在利用野生生物资源时，种群数量控制在什么情况下，人类获得资源量最大，又不影响资源的再生。
一般将种群数量控制在环境容纳量的一半，即K/2值时便可达到预期的要求。 栏目链接影响种群数量变化的因素分析：
(1)直接因素：
①出生率和死亡率是影响种群数量变动的最直接因素，也是决定种群大小的最主要生物因素。
②迁入率和迁出率也是影响种群数量变动的直接因素。
(2)间接因素。凡是影响出生率和死亡率、迁入率和迁出率的因素都会影响种群数量的变化。
①年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率间接影响种群数量。易 错
提 示 栏目链接②生物因素包括种内关系和种间关系对生物种群数量变化的影响。
③非生物因素如阳光、温度、风、雨、雪等气候因素通过影响种群的出生率、死亡率而间接影响种群的数量。
④人为因素。人类活动对自然界种群数量变化的影响越来越大。易 错
提 示 栏目链接尝 试
应 用 5．种群的指数增长是有条件的，条件之一是( )
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的答案：C 栏目链接尝 试
应 用 6．自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的说法正确的是( )
A．“S”型增长曲线仅表示了种群数量和食物的关系
B．种群增长率在各阶段是不同的
C．“S”型增长曲线只表示了种群数量与时间无关
D．种群增长不受种群密度制约答案：B 栏目链接 栏目链接题型1 考查种群数量增长的数学模型
例1种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长。结合下图分析，下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( ) 栏目链接名师点睛：本例是有关种群数量的变化问题。在理想条件下种群数量增长的增长率与增长速率不同。①种群增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数；②种群增长速率是指单位时间内新增加的个体数。③种群增长率＝出生率－死亡率，在有环境阻力时，一直减少；而种群增长速率是先增大后减小。A．若图示草履虫种群增长曲线，则e点后增长速率为0
B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．若图示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之后
D．K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变
栏目链接 解析：由题干图中可知，e点已达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长率为0；“J”型曲线和“S”型曲线的交叉阴影部分是在生存斗争的过程中，被淘汰的个数，即为环境阻力淘汰的个体数量。所以出现环境阻力应该出现在b点之后；防治害虫应该越早越好，而在c点时蝗虫的增长速率最快，这个时候防治的效果甚微，应该在b点之前防治；K值是环境容纳量，决定其大小的因素有生物所生存的环境条件和生物自身的遗传特性，所以只要是环境条件或自身的遗传特性发生改变，其K值就会发生改变。
答案：A 栏目链接变式
训练1．下图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是( )
栏目链接变式
训练A．K是环境条件所允许达到的种群数量最大值
B．在K值时，种群的增长率最大
C．假设这是一个鼠的种群，可通过增大K值，来减少鼠害
D．假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量答案：A 栏目链接题型2 种群数量增长的规律及应用
例2有几只老鼠由于寻觅食物而到达了另一新的生活空间，并定居下来。开始时鼠群的增长十分缓慢，后来逐渐加快，到一定密度又突然减缓，直至完全停止，呈现右图所示的“S”型增长曲线。 栏目链接(1)从图中A→B看，鼠群数量增长缓慢，主要原因是开始一段时间内种群的基数________，幼鼠不能________，产生后代个体数________。
(2)从图中C开始，鼠群迅速增长，其原因是基数开始________，种群内________个体占多数，而________个体少。种群进入迅速________期。
(3)从图中D开始，鼠群的增长受到明显限制，其原因是栖息地的____________有限，从而导致________加剧。
(4)E点时鼠群的增长完全停止，保持在一个________的水平上，这个水平叫做________。 栏目链接(5)当处于________________________________________________________________________水平时，种群的增殖速度最快。
(6)当居民发现鼠患时，在捕杀老鼠的同时，最好的办法是设法降低____________________，断绝它们的食物来源，减少它们的生活空间。名师点睛：种群数量“S”型曲线中，K值是环境容纳的最大量，K/2值时增长速率最大，也是经济动物捕杀的最佳效益期，越接近K值，环境的阻力愈强。 栏目链接解析：在一定区域内，种群的数量和密度是经常变化的，而且有一定的规律。当某个种群的少数个体进入一个原先没有此种生物的适宜环境，开始时由于种群内个体数少而增长缓慢，随着种群数量增加种群增加量加大，到达一个中间点时种群的增加量最大；伴随种群密度的增加，环境阻力也越来越大，因为生活资源和生活空间都是有限的，从而使增长速度减缓，直至完全停止。这时种群数量将保持在一个基本恒定的水平上，这个基本恒定的水平就叫环境容纳量。如果用曲线来表示这种增长趋势，它呈现“S”型，生态学上叫“S”型增长。 栏目链接 实际生活中，如要控制有害生物，最好的办法是设法降低种群的环境容纳量，减少食物、栖息地等生活资源，那么种群的数量必然会减少。
答案：(1)小 生殖 少 (2)增大 中幼年 老年 增长 (3)生活资源和生活空间 种内斗争 (4)基本恒定 环境容纳量 (5)环境容纳量的一半 (6)种群的环境容纳量 栏目链接变式
训练2．我国自1393—1990年以来的人口统计数据如下表，请根据提供的数据完成下面的问题： 栏目链接变式
训练(1)在曲线图中表示出中国人口在此1000年里的增长情况： 栏目链接变式
训练(2)以上的人口增长曲线属于哪一种增长类型？其出现的原因是什么？
_______________________________________________
(3)按照曲线中的增长趋势发展下去，将出现什么状况？鉴于我国人口的现状，应当采取什么政策？
________________________________________________________________________ 栏目链接解析：(1)按照表格中的数据画出以下的曲线图：
(2)从图中看，中国的人口增长在过去的1000年中属于“J”型曲线。
(3)长期以来，我国人口的出生率一直高于死亡率，因而人口增长很快。人口的过度增长严重制约着我国经济和社会的发展，而要控制人口的增长，关键是要控制人口的出生率，因此，我国已经把计划生育列为一项基本国策。变式
训练 栏目链接答案：(1)见解析(1)图
(2)我国的人口增长属于“J”型曲线。生存条件改善，医疗水平提高等
(3)由于一个国家或地区中的资源、空间是有限的，所以当人口数量超过了“环境容纳量”后，会出现一系列的问题，如粮食、健康、就业、教育等社会问题。控制人口的增长，关键是要控制人口的出生率，因此，我国已经把计划生育列为一项基本国策变式
训练 栏目链接题型3 种群数量的波动和下降例3一个动物种群，从其侵入新栖息地，经过种群增长到建立种群以后，一般有几种情况，如图中A、B、C曲线表示。请说明各曲线的意义。
A．__________________________________________；
B．__________________________________________；
C．__________________________________________。 栏目链接解析：考查种群数量的波动和下降。据图分析，横坐标表示时间，纵坐标表示种群的个体数量。随着时间推移从图中曲线判断各种情况。
答案：A.曲线表示种群的个体数量在较长时间内维持在同一水平 B．曲线表示种群的数量呈现不规则的或有规律的波动 C．曲线表示种群衰落到最后灭亡 名师点睛：一个种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。 栏目链接3．右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( )变式
训练 栏目链接A．在K/2时控制有害动物最有效
B．图示规律可作为控制人口增长的依据
C．该图可用于实践中估算种群最大净量
D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
变式
训练答案：C 栏目链接本课总结
一、知识归纳 栏目链接二、要点回顾 栏目链接1．种群数量的增长曲线和种群增长速率的曲线比较。
2．研究种群的增长速率曲线在野生动物保护和农业有害动物的控制上的应用。
