第2节 种群数量的变化
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握建构增长模型的方法
2.理解种群数量变化的“J”型和“S”型曲线
3.结合探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群数量变化的数学模型
1.通过分析影响种群数量变化的因素，形成稳态与平衡观
2.通过“J”型增长和“S”型增长的数学模型的分析与比较，培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力
3.通过“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的学习，掌握实验设计与实施及对实验结果的交流与评价能力
4.通过研究种群数量变化及对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用等，形成关注社会，主动承担社会责任的态度
一、建构种群增长模型的方法
1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．研究方法及实例
二、种群增长的“J”型曲线
1．含义
理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。
2．数学模型
(1)模型假设
①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
②数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍 。
(2)建立模型：t年后种群数量为：Nt＝N0λt。
(3)模型中各参数的意义：N0为该种群的起始数量，t为时间(年)，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。
三、种群增长的“S”型曲线
1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。
2．形成原因
3．K值
又称环境容纳量，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最大数量。
4．应用
建立自然保护区，提高其环境容纳量是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动和下降
1．影响因素
(1)自然因素：如气候、食物、天敌、传染病等。
(2)人为因素：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。
2．数量变化
大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
3．研究意义
(1)有害动物的防治。
(2)野生生物资源的保护和利用。
(3)濒危动物种群的拯救和恢复。
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1．实验原理
(1)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。
(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群数量的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群数量的增长呈“S”型曲线。
2．实验步骤
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因素的影响。( )
2．就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类。( )
3．外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。( )
4．种群数量变化的全部内容就是“J”型和“S”型增长。( )
提示：1.√ 2.√
3．× 外来物种进入新环境中，该种群也可能不适应新环境会遭淘汰。
4．× 种群数量的变化包括增长、波动、下降，甚至消亡。
种群增长数量曲线
[问题探究]
1．据图回答种群数量变化的相关问题
甲 乙
(1)尝试分析曲线a、b之间的阴影部分表示的含义。
提示：阴影部分表示由于环境阻力的存在，在生存斗争中被淘汰的个体数目。
(2)从下列因素中选出使图乙中曲线c变为曲线d的有哪些？(填序号)。
①过度放牧对某种牧草种群的影响 ②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响 ③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响 ④大量引进外来物种对本地物种的影响 ⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响
提示：①②④⑤。
2．在“S”型曲线中，有一段时期近似于“J”型曲线，这一段是否等同于“J”型曲线？
(1)判断：__________(填“是”或“否”)。
(2)理由：________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示：(1)否 (2)“J”型曲线是理想条件下的种群增长趋势，“S”型曲线是在环境有限的条件下种群的增长趋势
3．从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？
提示：降低有害动物种群的环境容纳量，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，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌等。
“S”型增长曲线的解读
图甲 图乙 图丙
三图对比分析解读：
(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间条件相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。
(2)t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。
(3)t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。
1．下图表示有限环境中某一种群的增长曲线。下列有关叙述正确的是( )
①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值
②在K值时，种群的增长速率最大
③如果不考虑迁入和迁出等其他因素，在K值时出生率等于死亡率
④假设该图表示鱼的种群数量变化趋势，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量
A．①② B．①④
C．①③ D．③④
C [K值为环境容纳量，其含义为特定环境条件所允许的种群数量的最大值，①正确；K值时种群数量最大，此时种群增长速率为0，即不考虑迁入和迁出等其他因素时，出生率等于死亡率，②错误、③正确；K/2时，种群增长速率最大，在鱼群数量超过K/2时捕捞，并使剩余数量维持在K/2的水平，才可获得持续高产，④错误。]
(1)影响上题图中K值大小变化的因素有哪些？
(2)下图为种群增长速率随时间变化曲线，根据本题所述，可表示K值的点是哪个？
提示：(1)食物、活动范围、气候条件等。
(2)b。a点时种群增长速率最大，此时种群数量为K/2；b点时种群增长速率为0，此时种群数量达到最大，即K值。
2．(2017·全国卷Ⅰ)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是( )
A．甲点对应的种群数量
B．乙点对应的种群数量
C．丙点对应的种群数量
D．丁点对应的种群数量
D [该种群数量变化曲线的纵坐标为种群增长速率，横坐标为种群数量，曲线最高点时种群增长速率最大，对应种群数量的。为持续尽可能多地收获该种家畜，应在种群数量超过时捕获，剩余量保持在，此时种群数量增长速率最大，可使种群数量迅速得以恢复。]
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
[问题探究]
1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。
提示：这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。
2．培养液的量是有限的，其中酵母菌种群数量的变化曲线，是不是标准的“S”型曲线？若不是，应该是怎样的？尝试绘出其数量变化曲线。
提示：不是。因为培养液中的营养物质等是有限的，是不能循环的。当消耗殆尽时种群数量变为零。曲线如右图所示：
3．尝试绘出实验结果的记录表。
提示：
起始
1
2
3
4
5
6
7
甲
乙
丙
平均
实验中的注意事项
(1)每天取样计数的时间要固定。
(2)计数时先将盖玻片放在计数室上，将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸(吸水纸)吸去。
(3)血球计数板必须保持干燥，否则培养液将不能渗入计数室。
(4)清洗血球计数板的正确方法是浸泡和冲洗，不能用试管刷或抹布擦洗。冲洗干净后不能用纱布或吸水纸擦干，应自然晾干或烘干或用吹风机吹干。
(5)用显微镜计数时，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(类似于“样方法”)。
1．温度在15～35 ℃时，酵母菌种群数量增长较快。下表是同学们进行相关探究实验得到的结果(单位：×106个/mL)：
温度( ℃)
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
第7次
第8次
0 h
24 h
48 h
72 h
96 h
120 h
144 h
168 h
15
1.2
3.0
3.8
4.6
4.0
3.2
2.8
2.5
20
1.2
5.0
5.3
4.2
2.1
1.2
0.8
0.6
25
1.2
5.2
5.6
4.6
2.9
1.0
0.6
0.2
30
1.2
4.9
5.5
4.8
2.2
1.3
0.7
0.5
35
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
1.3
0.8
0.6
以下分析错误的是( )
A．可以用血细胞计数板在显微镜下对酵母菌进行计数
B．据表分析，酵母菌种群数量增长的最适温度约为25 ℃
C．不同温度条件下酵母菌种群数量达到K值的时间不同
D．每天取样检测一次即可，不需要固定取样的时间
D [每天取样检测一次即可，但需要固定取样的时间，否则无法进行比较酵母菌在每天某一特定时间的数量的变化。]
2．在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，如图甲所示(图中小点代表酵母菌)。将容器放在适宜温度下恒温培养5小时后，稀释100倍，再抽样镜检，如图乙所示。根据实验结果判断，以下叙述正确的是( )
甲 乙
A．培养5小时后，酵母菌种群密度增加400倍左右
B．探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法
C．用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
D．培养5小时后，酵母菌种群数量不一定达到K值
D [用血球计数板计数时，除统计方格内菌体外还要统计相邻两边及其顶角上的菌体，5小时前每个小格内约有5个菌体，而5小时后每个小格内约有10个菌体，但这是稀释100倍后的值，所以5小时内种群密度增加200倍，此时酵母菌种群数量是否达到K值无法判断。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”型增长，数学模型为：Nt＝N0λt。
2.正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”型增长。
3.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最大数量称为环境容纳量，又称K值。
4.“J”型曲线的增长率是不变的，“S”型曲线的增长速率先增大后减小。
5.影响种群数量的因素很多，因此，大多数种群的数量总是在波动中；在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查某种一年生植物的种群时有下列情形，只有80%的种子能发育成成熟植株，每株植物平均产400粒种子，目前有a粒种子，则m年后种子数量为( )
A．0.8a·400m B．400a·0.8m
C．a·320m D．320am
C [由于每株植物每年产生400粒种子，只有80%发育成成熟植株，即320株，则m年后变为320m，现有a粒种子，则m年后种子数量为a·320m。]
2.如图所示种群数量增长曲线，下列叙述正确的是( )
A．鱼类种群数量的增长不受自身种群密度的制约
B．气候条件的改变不会影响种群的环境容纳量
C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D．渔业捕捞后剩余量需控制在c点以保持最高的增长速率
D [由于环境资源有限，种群密度越大，种内斗争会越剧烈，从而会影响种群数量的增长；种群的环境容纳量受环境(包括气候条件)的影响；c点时种群的增长最快，不利于防治蝗灾；c点时种群的增长速率最大，渔业捕捞后剩余量需控制在c点，有利于种群数量得到快速恢复。]
3．为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作，其中错误的是 ( )
A．将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养
B．将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液
C．在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液
D．将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数
C [在探究酵母菌种群数量变化的实验时，将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内。]
4．向某天然牧场引入良种肉牛100头，任其自然放养，自然繁殖。如图表示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N，则在t1时种群的数量约为N/2
C．捕杀肉牛的最佳时期为t1时
D．在t1～t2时，该肉牛的种群数量呈下降趋势
B [在t0～t2时间内，种群数量呈“S”型增长；t2时种群达到环境最大容纳量，即K值，所以t1时种群的数量约为N/2；捕杀肉牛的最佳时期为t2；在t1～t2时，种群增长速率下降，但种群数量仍然上升。]
5．用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌，其数量随时间变化情况绘制如图甲，a表示每3 h换一次培养液的培养曲线，d表示不更换培养液的培养曲线。
甲 乙
(1)曲线a表示种群呈“________”型增长。理论上讲，呈现这种增长模型的条件是________、________、________等。
(2)曲线d表示的增长为“________”型增长。属于这种增长模型的种群随种群密度(个体数量)的增加，种群的增长速率的变化是____________________。当种群个体数量达到最大值的一半时，种群的增长速率达到________。
(3)在实际情况下，塔斯马尼亚绵羊种群增长情况如图乙所示，说明在自然界中，种群数量变化会出现________现象。
解析：(1)曲线a对应的酵母菌种群，在每3 h更换一次培养液的情况下，处于理想状态，呈“J”型增长。呈现“J”型增长的种群必须处在食物和空间充裕、气候适宜和没有敌害等条件下。(2)曲线d对应的种群，由于不更换培养液，生活条件受到限制，呈“S”型增长。呈“S”型曲线增长的种群的增长速率先增后减，最后为零，其在种群个体数量达到环境容纳量的一半时达到最大。(3)题图乙显示种群数量达到K值时并非固定不变，而是在K值附近波动。
答案：(1)J 食物和空间充裕 气候适宜 没有敌害 (2)S 先增大，再减小，最后为零 最大 (3)波动
课件57张PPT。第4章 种群和群落第2节 种群数量的变化点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十二) 种群数量的变化
(建议用时：45分钟)
[基础达标练]
1．经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率以0.2保持不变，则第三年该种群数量为( )
A．1.2 N0 B．1.44 N0
C．2.2 N0 D．3.6 N0
B [由增长率数值0.2可求得λ＝1＋0.2＝1.2，则第三年该种群数量为：N0·(1.2)2＝1.44 N0。]
2．在海南国际旅游岛的建设过程中，生态恢复是一项重要工程。在恢复生态系统中的某一濒危物种时，我们希望该物种的种群数量增长曲线是( )
A B
C D
C [在恢复生态系统中的某一濒危物种时，因为自然界的资源和空间是有限的，所以某一濒危物种的种群数量增长曲线应为“S”型，C选项正确。]
3．下列有关种群“J”型增长的叙述，正确的是( )
A．“J”型增长的种群都有K值
B．“J”型增长的种群生存条件是有限的
C．自然界中绝大多数种群呈“J”型增长
D．“J”型增长的种群个体数一定不断增加
D [“J”型曲线没有最大值，A项错误；“J”型增长是在理想条件下进行的，种群的生存条件是无限的，B项错误；由于自然界中的资源和空间有限，故大多数种群呈现“S”型增长，C项错误；“J”型增长由于空间和资源无限，种群个体数一直增加，D项正确。]
4．自然界中生物种群的增长常表现为“S”型增长曲线。有关说法正确的是( )
A．“S”型曲线表明种群数量变化是先多后少
B．“S”型增长不受种群密度制约
C．“S”型曲线表示了种群数量和天敌的关系
D．“S”型曲线的形成是多种生态因素作用的结果
D [“S”型曲线表示种群数量变化将达到最大值(K值)并趋于稳定；“S”型增长中种群的增长受种群密度、环境因素等的制约；种群数量与天敌的关系常表示为“捕食”曲线，而不是“S”型曲线。]
5．如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是( )
A．种内竞争导致初始阶段增长缓慢
B．可用数学模型Nt＝N0λt表示
C．可用样方法计数
D．K值约为120 000个
D [种群数量在初始阶段增长缓慢的原因是种群刚迁入新环境中需要适应一段时间，此时营养物质及空间资源充足，A错误；由题图可知酵母种群数量呈“S”型曲线增长，数学模型Nt＝N0λt表示“J”型增长曲线，B错误；应利用血细胞计数板采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数，C错误；在10 mL培养体系中培养到50 h后，种群数量维持相对稳定，K值约为120 000个，D正确。]
6．如图是多刺裸腹蚤在三种不同温度(较高温、中等适温、较低温)条件下的种群数量增长曲线。据图分析，下列说法不合理的是(种群增长速率＝ΔN/Δt)( )
A．对一个种群来说，环境容纳量(K值)不是固定不变的
B．随着温度降低，种群数量达到K值的时间逐渐延长
C．在中等适温条件下，K值最大，K/2时种群的增长速率也最大
D．在较低温条件下，K值最小，K/2时种群的增长速率也最小
C [种群的K值主要取决于环境条件，由于环境条件是不断变化的，所以种群的K值也不是固定的，A项正确。从曲线的走势可以看出，温度越高，种群数量达到K值所需的时间越短；温度越低，所需的时间越长，B项正确。比较三条曲线对应的K值，在中等适温条件下，K值最大，但K/2时种群增长速率并不是最大的；在较高温条件下，K/2时曲线的斜率最大，即此时种群增长速率最大，C项错误。在较低温条件下，K值最小，且K/2时曲线的斜率也最小，即此时种群增长速率也最小，D项正确。]
7．如图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。下列有关叙述中正确的是( )
A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足
B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化
C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点
D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源
C [种群数量快速增长的原因是食物充足，空间和气候条件等适宜；cd段的曲线发生波动的原因是出生率和死亡率共同变化的结果；防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点，因为超过a点后就快速增长；在草场中，牲畜数量保持在c点，超过了环境容纳量，会破坏草场资源。]
8．有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”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
D [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；pH变化影响微生物的生长，样方法是调查植物种群密度的方法；对酵母菌计数时先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，按样方法计数几个小方格内的酵母菌数量，求平均值，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数的操作方法错误。]
9.如图所示为某种群数量增长曲线，下列关于各阶段种群数量变化的叙述，错误的是( )
A．第1阶段种群数量缓慢增长
B．第2阶段种群增长速率先快后慢
C．第3阶段种群数量缓慢增长，接近K值
D．第4阶段种群数量在K值上下波动
C [第1阶段种群增长速率较低，种群数量增长缓慢，A正确；在第2阶段种群增长速率先快后慢，在K/2时种群增长速率最大，B正确；第3阶段种群数量超过了K值，种群数量先上升后下降，C错误；第4阶段种群数量在K值上下波动，D正确。]
10.如图为种群的增长曲线图，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？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_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(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。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)cd段种群数量在K值附近波动，此时，种内斗争最激烈，t3后由于受到食物、空间等因素的限制，种群数量不能无限增长。同一种群的K值不是固定不变的，会因环境(食物、天敌、气候等)因素的改变而改变。(2)由于在b点(K/2)时，种群增长速率最大，故既能捕获一定数量的个体，又能使鱼类种群数量尽快地增长和恢复。(3)对于灭鼠可考虑增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，从降低环境的容纳量角度降低老鼠的种群数量。
答案：(1)cd 受到食物、空间等因素的限制 不是，受到环境(食物、天敌、气候等)因素的限制
(2)b 既能捕获一定数量的个体，又能使鱼类种群数量尽快地增长和恢复
(3)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使环境的容纳量降低
11．将酵母菌分为a、b、c、d四组，在相同容积的培养瓶中用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题。
酵母菌种群增长的曲线
(1)该实验实际上是研究________________对酵母菌种群数量增长的影响。请分析a组能否沿此趋势无限延伸？________。简述原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)随着更换培养液的时间间隔的延长，酵母菌种群的增长速率趋于降低，其可能的限制因素是_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)探究酵母菌的种群数量变化实验，研究的是在不同环境条件下种群数量的变化；环境条件包括培养基的营养条件和培养的温度、pH等。由于培养基提供的营养和培养瓶的空间是有限的，所以会导致种群数量的增长停止。(2)由于更换培养液的时间间隔的延长造成的种群增长速率下降，说明原因是培养基的问题，营养物质不足、有害代谢产物没有及时排除。
答案：(1)环境因素(营养物质浓度或代谢废物的浓度或pH变化等合理答案即可) 不能 因为空间是有限的
(2)营养物质不足、有害代谢产物没有及时排除
12.请根据如图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线________符合马缨丹疯狂蔓延趋势。
(2)自然界中种群增长曲线表现为图中的曲线________。
(3)按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线________，若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，则全球人口的最适数量为________。若出现cd段则表明人口出现了负增长。
(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此图表示太湖蓝藻增长曲线，当种群数量达到________点后，增长速率为0。
(5)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在__________点后进行，原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)外来物种由于条件适宜往往呈“J”型曲线疯狂增长。 (2)(3)自然情况下，种群数量的增长呈“S”型曲线增长，人口增长也不例外，其主要原因是生存条件有限。在K/2值时，种群保持最大的增长速率，所以如果全球的人口环境容纳量为110亿，则最适人口数量为55亿。(4)当种群数量达到f点后，出生率＝死亡率，即增长速率为0，而种群数量达到e点时，种群增长速率最大，对于狩猎和海洋捕捞作业具有重要的指导意义。
答案：(1)Ⅰ (2)Ⅱ (3)Ⅱ 55亿 (4)f
(5)e e点时种群数量的增长速率最大
[能力提升练]
13．科研人员用模型构建的方法研究某个种群数量的变化时，绘制出λ图，图中的λ＝。下列有关说法正确的是( )
A．2008年～2010年，λ保持不变，说明种群数量没有发生变化
B．2010年～2015年，该种群数量先增大后减小
C．根据图中数据，不能确定相应环境对这个种群的环境容纳量
D．该图直观地反应出种群数量的增长趋势，是一种概念模型
C [2008年～2010年，λ保持不变，但是λ>1，种群数量增加，A错误；2010年～2015年，λ先增大后减小，但是始终大于1，该种群数量继续增加，B错误；该图直观地反应出种群数量的增长趋势，是一种数学模型，D错误。]
14.
如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( )
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补充量
D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C [K/2时种群的增长速率最大，此时不利于对有害动物的控制，控制人口数量的关键是控制出生率；K/2时捕捞得到的不是最大日捕获量，得到最大日捕获量应在K时；根据该图可以估算最大净补充量，用于指导实际生产。]
15．(2018·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是( )
A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果
B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同
D．培养瓶中细胞种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱
D [自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内斗争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。]
16．某学习小组根据“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，利用不同浓度的葡萄糖溶液培养酵母菌，结果如图所示请分析回答：
(1)估算培养液中酵母菌的总数可以采用__________法，吸出培养液计数之前，将盛培养液的试管轻轻振荡几次，目的是使________________________，便于估算。
(2)酵母菌在不同浓度的葡萄糖溶液中，种群增长速率的变化都是__________；图中__________浓度的培养液中种群的K值最大。
(3)酿酒和做面包都需要酵母菌，当酵母菌数量为__________时，最适宜分离获得菌种；K值之后，种群数量减少的原因主要是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)对酵母菌进行计数可采用抽样检测法，从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次，目的是使酵母菌分布均匀。
(2)析图可知，酵母菌在不同浓度的葡萄糖溶液中，种群增长速率的变化都是先增大后减小。图中10%葡萄糖溶液中种群的K值最大。
(3)读图可知，酵母菌数量在K/2时，其增长速率最大，酿酒和做面包需要以酵母菌做菌种时，最适宜分离获得菌种的条件为酵母菌数量为K/2时。影响酵母菌种群数量变化的主要因素有培养液中的成分、pH、温度等。
答案：(1)抽样检测 酵母菌分布均匀
(2)先增大后减小 10%
(3)K/2 代谢产物的积累导致酵母菌繁殖受影响(或答“营养物质的消耗”或“pH改变”)
