種群數(shù)量變化改

1、種群數(shù)量變化改 1、怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長(zhǎng)的模型？、怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長(zhǎng)的模型？ 2、種群的數(shù)量是怎樣變化的？、種群的數(shù)量是怎樣變化的？ 3、什么是環(huán)境容納量？、什么是環(huán)境容納量？ 4、影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？、影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？ 本節(jié)聚焦本節(jié)聚焦 種群數(shù)量變化改 時(shí)間（時(shí)間（min）細(xì)胞數(shù)細(xì)胞數(shù) 0 20 40 60 80 100 20 21 22 23 24 25 分裂分裂 細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量 種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的變化 種群數(shù)量變化改 n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式？代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式？ 72小時(shí)后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)小時(shí)后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)

2、生的細(xì)菌數(shù) 量是多少？量是多少？ 解：解：n 60min * *72h20min216 Nnn 2216 種群數(shù)量變化改 將數(shù)學(xué)公式（將數(shù)學(xué)公式（Nn2n）變?yōu)榍€圖）變?yōu)榍€圖 時(shí)間時(shí)間 分鐘分鐘 20 40 60 80 100 120 140 160 180 細(xì)菌細(xì)菌 數(shù)量數(shù)量 曲線圖與數(shù)學(xué)方程曲線圖與數(shù)學(xué)方程 式比較，優(yōu)缺點(diǎn)？式比較，優(yōu)缺點(diǎn)？ 直觀，直觀， 但不夠精確。但不夠精確。 2 4 8 16 32 64 128 256 512 種群數(shù)量變化改 一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 1.1.數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型： 是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。是用來(lái)描述一個(gè)

3、系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。 2.2.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的步驟數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的步驟 細(xì)菌的繁殖是一種二分裂生殖。有的細(xì)菌細(xì)菌的繁殖是一種二分裂生殖。有的細(xì)菌 每每2020分鐘就繁殖一代，我們就以細(xì)菌作為觀分鐘就繁殖一代，我們就以細(xì)菌作為觀 察對(duì)象進(jìn)行研究。察對(duì)象進(jìn)行研究。 探究種群數(shù)量的變化探究種群數(shù)量的變化 種群數(shù)量變化改 觀察研究對(duì)象，觀察研究對(duì)象， 提出問(wèn)題提出問(wèn)題 提出合理的假設(shè)提出合理的假設(shè) 通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn) 或觀察等，對(duì)模型或觀察等，對(duì)模型 進(jìn)行檢驗(yàn)或修正進(jìn)行檢驗(yàn)或修正 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適 當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物 的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)

4、細(xì)胞每細(xì)胞每20min20min分裂一次分裂一次 資源空間無(wú)限多，細(xì)菌種資源空間無(wú)限多，細(xì)菌種 群的增長(zhǎng)不受種群密度增群的增長(zhǎng)不受種群密度增 加的影響加的影響 N N代表細(xì)菌數(shù)代表細(xì)菌數(shù) 量，量，n n表示第幾代表示第幾代 觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量， 對(duì)自己所建立的模型進(jìn)對(duì)自己所建立的模型進(jìn) 行檢驗(yàn)或修正行檢驗(yàn)或修正 種群數(shù)量變化改 實(shí)例一：實(shí)例一：18591859年，一個(gè)英格蘭的農(nóng)民帶著年，一個(gè)英格蘭的農(nóng)民帶著2424 只野兔，登陸澳大利亞并定居下來(lái)，但誰(shuí)也只野兔，登陸澳大利亞并定居下來(lái)，但誰(shuí)也 沒想到，一個(gè)世紀(jì)之后，這個(gè)澳洲沒想到，一個(gè)世紀(jì)之后，這個(gè)澳洲“客人客人” 的數(shù)量呈

5、指數(shù)增長(zhǎng)，達(dá)到的數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，達(dá)到6 6億只之巨。億只之巨。 理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè)，自理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè)，自 然界中有此類型嗎？然界中有此類型嗎？ 思考：野兔增長(zhǎng)的原因有哪些？思考：野兔增長(zhǎng)的原因有哪些？ 種群數(shù)量變化改 1859年，年，24只野兔只野兔 6億只以上的野兔億只以上的野兔 近近100100年后年后 實(shí)例實(shí)例1 1：澳大利亞野兔澳大利亞野兔 種群數(shù)量變化改 實(shí)例實(shí)例2：鳳眼蓮（水葫蘆）：鳳眼蓮（水葫蘆） 種群數(shù)量變化改 實(shí)例二：實(shí)例二：鳳眼蓮鳳眼蓮 種群數(shù)量變化改 種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，種群遷入一個(gè)新環(huán)境后， 常常在一定時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)常常在一定時(shí)期內(nèi)出現(xiàn) “J”型增

6、長(zhǎng)型增長(zhǎng)。例如，在。例如，在 20世紀(jì)世紀(jì)30年代時(shí)，人們年代時(shí)，人們 將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的 一個(gè)島嶼，在一個(gè)島嶼，在1937 1942年期間，這個(gè)環(huán)頸年期間，這個(gè)環(huán)頸 雉種群的增長(zhǎng)大致符合雉種群的增長(zhǎng)大致符合 “J”型曲線（右圖）。型曲線（右圖）。 實(shí)例實(shí)例3 種群數(shù)量變化改 自然界確有類自然界確有類 似的細(xì)菌在理想條似的細(xì)菌在理想條 件下種群數(shù)量增長(zhǎng)件下種群數(shù)量增長(zhǎng) 的形式，如果以時(shí)的形式，如果以時(shí) 間為橫坐標(biāo)，種群間為橫坐標(biāo)，種群 數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出 曲線來(lái)表示，曲線曲線來(lái)表示，曲線 大致呈大致呈“”型型 種群數(shù)量 時(shí)間 二、種群增長(zhǎng)的二、種群增長(zhǎng)的“J

7、”型曲線型曲線 產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件： 理想狀態(tài)理想狀態(tài)食物充足，空間充裕，環(huán)境適宜，沒有敵害等。食物充足，空間充裕，環(huán)境適宜，沒有敵害等。 增長(zhǎng)特點(diǎn)增長(zhǎng)特點(diǎn)： 種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年 的的倍倍 量的計(jì)算：量的計(jì)算：t t年后種群的數(shù)量為年后種群的數(shù)量為 Nt=N0 t （N N0 0為起始數(shù)量，為起始數(shù)量， t t為時(shí)間，為時(shí)間，N Nt t表示表示t t年后該種群的數(shù)量，年后該種群的數(shù)量，為該種群數(shù)量為該種群數(shù)量 是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)）是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)） J J型曲線的兩種情況型曲線的兩種情況 ： 實(shí)驗(yàn)室條件下；一個(gè)種

8、群剛遷入一個(gè)新的適宜環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室條件下；一個(gè)種群剛遷入一個(gè)新的適宜環(huán)境。 種群數(shù)量變化改 種群增長(zhǎng)率與種群增長(zhǎng)速率種群增長(zhǎng)率與種群增長(zhǎng)速率 增長(zhǎng)率：種群在單位時(shí)間內(nèi)凈增加的個(gè)體數(shù)占個(gè)體總數(shù)的比增長(zhǎng)率：種群在單位時(shí)間內(nèi)凈增加的個(gè)體數(shù)占個(gè)體總數(shù)的比 率率 ： （這一次總數(shù)（這一次總數(shù)- -上一次總數(shù)）上一次總數(shù)）/ /上一次總數(shù)上一次總數(shù)x100 x100= =增長(zhǎng)率。增長(zhǎng)率。 如某種群現(xiàn)有數(shù)量為如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a a，一年后，該種群數(shù)為，一年后，該種群數(shù)為b b，那么該，那么該 種群在當(dāng)年的增長(zhǎng)率為（種群在當(dāng)年的增長(zhǎng)率為（b-ab-a）/ ax100%/ ax100%。 即增長(zhǎng)率即增長(zhǎng)率= =

9、出生率出生率 死亡率。死亡率。 增長(zhǎng)速率：指單位時(shí)間種群增長(zhǎng)數(shù)量。增長(zhǎng)速率：指單位時(shí)間種群增長(zhǎng)數(shù)量。 其計(jì)算公式為：（其計(jì)算公式為：（現(xiàn)現(xiàn) 有個(gè)體數(shù)原有個(gè)體數(shù)）增長(zhǎng)時(shí)間有個(gè)體數(shù)原有個(gè)體數(shù)）增長(zhǎng)時(shí)間 同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量 為為a a，一年后，該種群數(shù)為，一年后，該種群數(shù)為b b，其種群增長(zhǎng)速率為（，其種群增長(zhǎng)速率為（b-ab-a）/1/1年。年。 故增長(zhǎng)率不能等同于增長(zhǎng)速率。故增長(zhǎng)率不能等同于增長(zhǎng)速率。 種群增長(zhǎng)速率就是曲線上通過(guò)每一點(diǎn)的切線種群增長(zhǎng)速率就是曲線上通過(guò)每一點(diǎn)的切線 斜率。斜率。 O 時(shí)間時(shí)間 種種 群群 增增 長(zhǎng)長(zhǎng) 率率 O 時(shí)間時(shí)間 種種 群群 增增 長(zhǎng)長(zhǎng) 速速

10、 率率 種群增長(zhǎng)率與種群增種群增長(zhǎng)率與種群增 長(zhǎng)速率長(zhǎng)速率 例種群的指數(shù)增長(zhǎng)是有條件的，條件之一是() A在該環(huán)境中只有一個(gè)種群 B該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多 C環(huán)境資源是無(wú)限的 D環(huán)境資源是有限的 嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用 C 種群數(shù)量變化改 在大自然中在大自然中 食物有限食物有限 空間有限空間有限 種內(nèi)斗爭(zhēng)種內(nèi)斗爭(zhēng) 種間競(jìng)爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng) 天敵捕食天敵捕食 環(huán)境阻力環(huán)境阻力 出生率和死亡率出生率和死亡率 不斷變化。不斷變化。 請(qǐng)你繪制大草履蟲的種群增長(zhǎng)曲線！請(qǐng)你繪制大草履蟲的種群增長(zhǎng)曲線！ 三、種群增長(zhǎng)的三、種群增長(zhǎng)的“S S”型曲線型曲線 高斯對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)高斯對(duì)大草履蟲種群研究的

11、實(shí)驗(yàn) 高斯把高斯把5 5個(gè)大草履蟲置于個(gè)大草履蟲置于0.5mL0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔的培養(yǎng)液中，每隔2424小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng)小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng) 過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下： K/2 K K值：環(huán)境容納量值：環(huán)境容納量 加速期，個(gè)體數(shù)量增加，增長(zhǎng)加速加速期，個(gè)體數(shù)量增加，增長(zhǎng)加速 調(diào)整期，個(gè)體數(shù)量較少增長(zhǎng)緩慢調(diào)整期，個(gè)體數(shù)量較少增長(zhǎng)緩慢 減速期，增長(zhǎng)緩慢減速期，增長(zhǎng)緩慢 環(huán)境容納量環(huán)境容納量: : 在環(huán)境條件不受破壞在環(huán)境條件不受破壞 的情況下，一定空間的情況下，一定空間 中所能維持的種群最中所能維持的種群最 大數(shù)量稱為環(huán)境容納大數(shù)量稱為環(huán)境容納 量，又稱量，又稱K K

12、值。值。 1. 1.同一種群的同一種群的K K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。 2.NK2.NK2 2，此時(shí)種群增長(zhǎng)速度最快，可提供的資，此時(shí)種群增長(zhǎng)速度最快，可提供的資 源數(shù)量也最多源數(shù)量也最多 ，而又不影響資源的再生。，而又不影響資源的再生。 時(shí)間時(shí)間 t02468101214161820 酵母數(shù)酵母數(shù) N 9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 增長(zhǎng)速度增長(zhǎng)速度 v (個(gè)個(gè)/2小時(shí)小時(shí)) 19.4 42.1 103.5 176.1 162.3 81.8 46.2 14

13、.9 5.9 3.2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 100 200 300 400 500 600 700 酵母數(shù)酵母數(shù) 增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率 時(shí)間時(shí)間 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率 8 K 時(shí)間時(shí)間 t02468101214161820 酵母數(shù)酵母數(shù) N 9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 增長(zhǎng)速度增長(zhǎng)速度 v (個(gè)個(gè)/2小時(shí)小時(shí)) 19.4 42.1 103.5 176.1 162.3 81.8 46

14、.2 14.9 5.9 3.2 350. 7 665. 0 176. 1 0 200 400 600 800 36912151821 小時(shí)小時(shí) 酵母數(shù)酵母數(shù) k/2 K=710 時(shí)間 增長(zhǎng)率 種群增長(zhǎng)速率種群增長(zhǎng)速率 時(shí)間 種群增長(zhǎng)率與種群增長(zhǎng) 速率 A 在生產(chǎn)中的應(yīng)用在生產(chǎn)中的應(yīng)用 種群增長(zhǎng)曲線的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：種群增長(zhǎng)曲線的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用： 有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過(guò)降低其環(huán)境容有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過(guò)降低其環(huán)境容 納量納量 受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過(guò)改善受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過(guò)改善 其棲其棲 息環(huán)境，提高息環(huán)境，提高K值。值。 生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確

15、定在種群數(shù)量略比 K/2多時(shí)最好；而殺蟲效果最好的時(shí)期在多時(shí)最好；而殺蟲效果最好的時(shí)期在 潛伏期（潛伏期（ K/2以下）。以下）。 K/2的應(yīng)用的應(yīng)用 資源開發(fā)與利用：種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納資源開發(fā)與利用：種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納 量的一半時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，再生能力最量的一半時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，再生能力最 強(qiáng)強(qiáng)把握把握K/2值處黃金開發(fā)點(diǎn)，維持被開發(fā)資值處黃金開發(fā)點(diǎn)，維持被開發(fā)資 源的種群數(shù)量在源的種群數(shù)量在K/2值處，可實(shí)現(xiàn)值處，可實(shí)現(xiàn)“既有較大既有較大 收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)”，從而不影響，從而不影響 種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。

16、為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地 獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù) 量保持在什么水平量保持在什么水平? ?為什么？為什么？ 為了保護(hù)魚類資源不受破為了保護(hù)魚類資源不受破 壞，并能持續(xù)地獲得最大壞，并能持續(xù)地獲得最大 捕魚量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的捕魚量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的 S S型曲線，應(yīng)使被捕魚群型曲線，應(yīng)使被捕魚群 的種群數(shù)量保持在的種群數(shù)量保持在K K2 2水水 平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平 上種群增長(zhǎng)量最大上種群增長(zhǎng)量最大 。 有害生物防治：務(wù)必及時(shí)控制有害生物防治：務(wù)必及時(shí)控制 種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)種群數(shù)

17、量，嚴(yán)防達(dá)K/2值處值處(若達(dá)若達(dá)K/2 值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)，如值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)，如 蝗蟲的防控蝗蟲的防控) K/2的應(yīng)用的應(yīng)用 K/2 提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措 施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物 儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源； 室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴 的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等 同一種群的同一種群的K K值不是固定不變的，會(huì)受到值不

18、是固定不變的，會(huì)受到 環(huán)境的影響環(huán)境的影響 思考思考 怎樣做才是最有效的滅鼠措施？怎樣做才是最有效的滅鼠措施？ 思考思考 怎樣做才是保護(hù)大熊貓的根本措施？怎樣做才是保護(hù)大熊貓的根本措施？ 建立自然保護(hù)建立自然保護(hù) 區(qū)，改善大熊區(qū)，改善大熊 貓的棲息環(huán)境，貓的棲息環(huán)境， 提高環(huán)境容納提高環(huán)境容納 量。量。 種群數(shù)量變化改 K值是環(huán)境最大值是環(huán)境最大 容納量。環(huán)境阻容納量。環(huán)境阻 力代表自然選擇力代表自然選擇 的作用。農(nóng)、林的作用。農(nóng)、林 、牧業(yè)生產(chǎn)就是、牧業(yè)生產(chǎn)就是 在這個(gè)范圍內(nèi)謀在這個(gè)范圍內(nèi)謀 求產(chǎn)量的提高求產(chǎn)量的提高, 其潛力有一定限其潛力有一定限 制。制。 種群數(shù)量變化改 32 用達(dá)爾文的

19、觀點(diǎn)分析用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J J”、“S S”曲線曲線 時(shí)間時(shí)間 種種 群群 數(shù)數(shù) 量量 J J型型 曲線曲線 S S型型 曲線曲線 K K值值 1 1、“J J”型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具 有過(guò)度繁殖的特性。有過(guò)度繁殖的特性。 2 2、圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力，種群密度、圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力，種群密度 越大越大 環(huán)境阻力越大環(huán)境阻力越大 3 3、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過(guò)生存斗爭(zhēng)被、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過(guò)生存斗爭(zhēng)被 淘汰的個(gè)體數(shù)量，也即代表自然選擇的作用。淘汰的個(gè)體數(shù)量，也即代表自然選擇的作用。 “J J”型曲線表明生型曲線表明生 物具

20、有什么特性？物具有什么特性？ 圖中陰影部分表示圖中陰影部分表示 什么？什么？ 種群數(shù)量變化改 項(xiàng)目項(xiàng)目“J J”型增長(zhǎng)曲線型增長(zhǎng)曲線“S S”型增長(zhǎng)曲線型增長(zhǎng)曲線 條件條件無(wú)限環(huán)境無(wú)限環(huán)境( (理想條件理想條件) ) 有限環(huán)境（自然條件）有限環(huán)境（自然條件） 模型假設(shè)模型假設(shè) 食物和空間條件充裕、食物和空間條件充裕、 氣候適宜、沒有敵害等。氣候適宜、沒有敵害等。 增長(zhǎng)率不隨種群密度的增長(zhǎng)率不隨種群密度的 變化而變化。變化而變化。 食物和空間條件有限、食物和空間條件有限、 氣候多變、存在敵害等。氣候多變、存在敵害等。 增長(zhǎng)率隨種群密度的變?cè)鲩L(zhǎng)率隨種群密度的變 化而變化?；兓?。 建立模型建立模

21、型N Nt t= =N NO Ot tK K為環(huán)境的容納量為環(huán)境的容納量 種群增長(zhǎng)種群增長(zhǎng)增長(zhǎng)率不變?cè)鲩L(zhǎng)率不變?cè)鲩L(zhǎng)速率先增加后減少增長(zhǎng)速率先增加后減少 種群數(shù)量變化改 練習(xí)自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”型增 長(zhǎng)曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長(zhǎng)的說(shuō)法正確的是( ) A“S”型增長(zhǎng)曲線僅表示了種群數(shù)量和食物的關(guān) 系 B種群增長(zhǎng)率在各階段是不同的 C“S”型增長(zhǎng)曲線只表示了種群數(shù)量與時(shí)間無(wú)關(guān) D種群增長(zhǎng)不受種群密度制約 B 種群數(shù)量變化改 大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件 之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡 四、種群數(shù)量

22、的波動(dòng)和下降四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 種群數(shù)量變化改 影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)量變化的因素 直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出 間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵 重要因素：人類的活動(dòng)重要因素：人類的活動(dòng) 種群數(shù)量變化改 綜合拓展綜合拓展 1種群密度的反饋調(diào)節(jié) (1)種內(nèi)斗爭(zhēng)與種群密度的反饋調(diào)節(jié)(如下圖) 例如：在蝌蚪密度大的水中，個(gè)體較大的蝌蚪能從腸道分 泌有毒物質(zhì)，使幼小蝌蚪死亡率增加，還有桉樹的自毒現(xiàn)象等 。由此可見，種群具有一定的自我調(diào)節(jié)機(jī)能，是物種生存的一 種適應(yīng)性反應(yīng)，是維持種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的重要方式。

23、在海洋 魚類資源急劇減少時(shí)，應(yīng)停止捕撈，制定“休漁期”，使之繁 殖增多，還可投放人工繁育的魚苗，加快種群數(shù)量的增長(zhǎng)速度 。 種群數(shù)量變化改 (2)種間關(guān)系與種群密度的反饋調(diào)節(jié)(如下圖) 例如：一片草原上，牧草繁茂，食草動(dòng)物就多，動(dòng) 物數(shù)量的增加，引起牧草衰減，由于牧草衰減，又引起動(dòng) 物數(shù)量減少，繼而牧草又恢復(fù)正常。若過(guò)度放牧，則會(huì)引 起草場(chǎng)退化，進(jìn)而引起動(dòng)物種群數(shù)量下降。所以要確定草 場(chǎng)的合理載畜量，不能超載放牧。 種群數(shù)量變化改 （1 1）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。 （2 2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群

24、數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。 （3 3）通過(guò)研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為害蟲的）通過(guò)研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為害蟲的 預(yù)測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。預(yù)測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。 （4 4）有利于對(duì)瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)。）有利于對(duì)瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)。 種群數(shù)量變化改 蒼鷺的保護(hù)蒼鷺的保護(hù)野豬的保護(hù)野豬的保護(hù) 全力防蝗減災(zāi)全力防蝗減災(zāi)救護(hù)被困的鯨魚救護(hù)被困的鯨魚 種群數(shù)量變化改 如果種群處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒有資源和 空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長(zhǎng)曲線是 ， 用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有 的特征。如果將該種群置于 有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線是

25、 ， 用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影部分表示 。 影響種群密度的因素 有 。 A 過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖 B 通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量 出生率、死亡率、遷入出生率、死亡率、遷入 、遷出、性別比、年齡、遷出、性別比、年齡 組成、氣候、食物、天組成、氣候、食物、天 敵、人類活動(dòng)等敵、人類活動(dòng)等 時(shí)間時(shí)間 種種 群群 數(shù)數(shù) 量量 A B B 種群數(shù)量變化改 下列因素能引起種群密度增大的有下列因素能引起種群密度增大的有 。 。 A A、種群中幼年個(gè)體增多、種群中幼年個(gè)體增多 B B、種群性別比例改變、種群性別比例改變 C C、環(huán)境中溫度條件適宜、環(huán)境中溫度條件適宜 D D、種

26、群中幼年個(gè)體減少、種群中幼年個(gè)體減少 E E、環(huán)境中天敵增多、環(huán)境中天敵增多 F F、寄生生物減少、寄生生物減少 F F 種群數(shù)量變化改 種群數(shù)量的波動(dòng)和下降種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 一個(gè)動(dòng)物種群，從其侵入新棲息地，經(jīng)過(guò)種群 增長(zhǎng)到建立種群以后，一般有幾種情況，如圖中A、B、C 曲線表示。請(qǐng)說(shuō)明各曲線的意義。 種群數(shù)量變化改 A_； B_； C_。 解析：考查種群數(shù)量的波動(dòng)和下降。據(jù)圖分析，橫 坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示種群的個(gè)體數(shù)量。隨著時(shí)間 推移從圖中曲線判斷各種情況。 答案：A.曲線表示種群的個(gè)體數(shù)量在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維 持在同一水平B曲線表示種群的數(shù)量經(jīng)受不規(guī)則的或 有規(guī)律的波動(dòng)C曲線表示種群衰落

27、到最后滅亡 名師點(diǎn)睛：同一種生物的K值不是固定不變的，會(huì) 受到環(huán)境的影響，在環(huán)境不遭受破壞的情況下，K值會(huì)在 平均值附近上下波動(dòng)。 種群數(shù)量變化改 練習(xí)練習(xí) 1。下圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù) 此分析得出的正確表述是() A在K/2時(shí)控制有害動(dòng)物最 有效 B圖示規(guī)律可作為控制人 口增長(zhǎng)的依據(jù) C該圖可用于實(shí)踐中估算 種群最大凈量 D在K/2時(shí)捕撈魚類最易得 到最大日捕獲量 C 種群數(shù)量變化改 考查種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型考查種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 2 種群在理想環(huán)境中，呈 “J”型曲線增長(zhǎng)；在有環(huán)境阻力條 件下，呈“S”型曲線增長(zhǎng)。結(jié)合右 圖分析，下列有關(guān)種群增長(zhǎng)曲線的敘 述，正確的

28、是() A若圖示草履蟲種群增長(zhǎng)曲線，則e點(diǎn)后增長(zhǎng)速率為0 B種群增長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后 C若圖示蝗蟲種群增長(zhǎng)曲線，則蟲害防治應(yīng)在c點(diǎn)之后 DK值是環(huán)境容納量，一般不隨環(huán)境的變化而改變 種群數(shù)量變化改 解析：由題干圖中可知，e點(diǎn)已達(dá)到K值，此時(shí)出生 率等于死亡率，種群增長(zhǎng)率為0；“J”型曲線和“S”型 曲線的交叉陰影部分是在生存斗爭(zhēng)的過(guò)程中，被淘汰的個(gè) 數(shù)，即為環(huán)境阻力淘汰的個(gè)體數(shù)量。所以出現(xiàn)環(huán)境阻力應(yīng) 該出現(xiàn)在b點(diǎn)之后；防治害蟲應(yīng)該越早越好，而在c點(diǎn)時(shí)蝗 蟲的增長(zhǎng)速率最快，這個(gè)時(shí)候防治的效果甚微，應(yīng)該在b 點(diǎn)之前防治；K值是環(huán)境容納量，決定其大小的因素有生 物所生存的環(huán)境條件和生物

29、自身的遺傳特性，所以只要是 環(huán)境條件或自身的遺傳特性發(fā)生改變，其K值就會(huì)發(fā)生改 變。 答案：A 種群數(shù)量變化改 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 3下圖為某種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型 曲線。若不考慮遷入和遷出，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) 改善空間和資源條件難以使K值提高 BC段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，出生率小于死亡率 種群數(shù)量變化改 C點(diǎn)時(shí)種群增長(zhǎng)速率為零，出生率等于死亡率 比較曲線Y與曲線X，表明自然狀態(tài)下種群無(wú)法超 出理想狀態(tài)下的最大增長(zhǎng)速率 A B C D 答案：答案：A 種群數(shù)量變化改 v單細(xì)胞單細(xì)胞真核真核生物生物, ,異養(yǎng)生物異養(yǎng)生物 v生長(zhǎng)周期生長(zhǎng)周期短短，增殖速度，增殖速度快快 v還可

30、以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化 一一. .實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 . .用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌, ,種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分, ,空間空間, ,溫溫 度度,PH,PH等等 因素的影響因素的影響. . . .在理想的條件下在理想的條件下, ,酵母菌種群的增長(zhǎng)呈酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J J”型曲線；在各種資源型曲線；在各種資源 有限或者存在環(huán)境阻力的情況下，酵母菌種群增長(zhǎng)呈有限或者存在環(huán)境阻力的情況下，酵母菌種群增長(zhǎng)呈“S S

31、”型曲線型曲線 。 二二. .提出問(wèn)題提出問(wèn)題 培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的? ? 三三. .作出假設(shè)作出假設(shè) 在環(huán)境資源有限的條件下在環(huán)境資源有限的條件下, ,酵母菌的數(shù)量變化隨時(shí)間呈酵母菌的數(shù)量變化隨時(shí)間呈“S S”型增長(zhǎng)曲型增長(zhǎng)曲 線線 材料用具材料用具 酵母菌菌種酵母菌菌種, ,無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或者肉湯培養(yǎng)液，無(wú)菌水無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或者肉湯培養(yǎng)液，無(wú)菌水, ,試管血球計(jì)試管血球計(jì) 數(shù)板，滴管，顯微鏡等數(shù)板，滴管，顯微鏡等 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群的探究培養(yǎng)液中酵母菌種群的 數(shù)量變化數(shù)量變化 v血球計(jì)數(shù)板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微血球計(jì)數(shù)

32、板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微 生物的一種儀器。生物的一種儀器。 v計(jì)數(shù)時(shí)，常采用顯微計(jì)數(shù)法。計(jì)數(shù)時(shí)，常采用顯微計(jì)數(shù)法。 四實(shí)驗(yàn)步驟四實(shí)驗(yàn)步驟 （ (1)將將10 mL無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培 養(yǎng)液加入試管中。養(yǎng)液加入試管中。 (2)將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中 混合均勻。混合均勻。 (3)將試管在將試管在28 C條件下連續(xù)培養(yǎng)條件下連續(xù)培養(yǎng)。 (4)每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量，采用抽樣檢測(cè)方法抽樣檢測(cè)方法 ：將蓋玻片放在計(jì)數(shù)板上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片 邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入到計(jì)數(shù)板小方格內(nèi)，顯微觀察計(jì)數(shù) 一個(gè)方格內(nèi)的菌總數(shù)，已知小方格的培養(yǎng)液厚度為0.1 mm， 計(jì)算出培養(yǎng)液體積，換算出10 mL培養(yǎng)液中酵母菌的總數(shù)。 注意：求得每個(gè)方格內(nèi)的平均值；乘上求得每個(gè)方格內(nèi)的平均值；乘上16或或25， 得出一個(gè)大方格中的總菌數(shù)；換算成得出一個(gè)大方格中的總菌數(shù)；換算成1 mL菌液中的總菌菌液中的總菌 數(shù)。數(shù)。例如： 以一個(gè)大方格有25個(gè)中方格的計(jì)數(shù)板為例進(jìn)行 計(jì)算