浙科版种群的增长方式(3.25)

1、浙江省衢州高级中学浙江省衢州高级中学 文文 化化 育育 人人 特特 色色 发发 展展第二节第二节 种群的增长方式种群的增长方式 牧民在承包的草场上该放养多少羊，才既牧民在承包的草场上该放养多少羊，才既能保护草原又能取得最好经济效益？能保护草原又能取得最好经济效益？4提出疑问提出疑问 在营养和生存空间没有限在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每制的情况下，某种细菌每2020分钟就通过分裂繁殖一代。分钟就通过分裂繁殖一代。n n 60 min 60 min 72 h 72 h 20 min20 min 216216NnNn2 2n n 2 22162164问题探讨问题探讨 将数学公式（将数学

2、公式（N=2n)变为曲线图变为曲线图时间（时间（min)细菌数量细菌数量2 4 8 16 32 64 128 4数学模型的表现形式数学模型的表现形式公式法公式法 曲线图法曲线图法准确准确 直观直观数学模型：数学模型：用来描述一个系统或它的性质 的数学形式 理想条件下细菌数理想条件下细菌数量增长的推测：自然量增长的推测：自然界中有此类型吗？界中有此类型吗？ 实例实例1：澳大利亚本来并没有兔子。：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，一个叫托马年，一个叫托马斯斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。他的庄园里，供他打猎

3、取乐。这些野兔发现自己来到了天这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。任何限制的大量繁殖。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，野兔后，野兔的数量达到的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。亿只以上，遍布整个大陆。 实例实例2 2：凤眼莲凤眼莲凤眼莲原产于南美，凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国年作为花卉引入中国.由于繁殖迅速，又由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对

4、手和天敌，我国目前有几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨万吨.它对其生活的水面它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡而死亡 。 20世纪世纪30年代，环颈雉引入美国的一年代，环颈雉引入美国的一个岛屿，在个岛屿，在5年的时间种群增长了数倍年的时间种群增长了数倍环颈雉种群数量增长曲线环颈雉种群数量增长曲线环颈雉环颈雉实例实例3 3：环颈雉环颈雉 世界人口的指数增长曲线世界人口的指数增长曲线 种群在什么条件下呈指数增长？种群在什么条件下呈指数增长？ 资源无限资源无限空间无限空间无限不受其他生物

5、制约不受其他生物制约4指数增长指数增长 4指数增长指数增长指数增长的特点指数增长的特点 起始增长起始增长很慢很慢随着种群基数的增长，增长随着种群基数的增长，增长越来越快越来越快又称又称“J”型增长型增长 高斯（高斯（GauseGause，19341934）把）把5 5个大个大草履虫置于草履虫置于0.5mL0.5mL的培养液中，的培养液中，每隔每隔2424小时统计一次数据，经小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：过反复实验，结果如下： 高斯对大草履虫种群研究的实验高斯对大草履虫种群研究的实验请绘制大草履虫的种群增长曲线！请绘制大草履虫的种群增长曲线！ 生态学家高斯的实验：生态学家高斯的实验：

6、K值：值：在环境条在环境条件不受破坏的情件不受破坏的情况下，一定空间况下，一定空间中所能维持的中所能维持的种种群最大数量群最大数量称为称为环境容纳量。环境容纳量。 大草履虫种群的增长曲线大草履虫种群的增长曲线思考：种群的增长思考：种群的增长呈该型曲线的原因呈该型曲线的原因有哪些？有哪些？食物等资源和空间总是有限的，种食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率降低，增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当出生率与死亡率相死亡率增高。当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定

7、的水平。会稳定在一定的水平。4逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长K K值：值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中 所能维持的所能维持的种群最大数量种群最大数量称为称为环境容纳量环境容纳量 4逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长资源有限资源有限空间有限空间有限受其他生物制约受其他生物制约种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线K K值：值：在环境条件不受在环境条件不受破坏的情况下，一定空破坏的情况下，一定空间中所能维持的间中所能维持的种群最种群最大数量大数量称为称为环境容纳量环境容纳量n增长的特点增长的特点 种群起始呈种群起始呈加速加速增长增长 K/2K/2时增长最快时增长

8、最快 此后便此后便减速减速增长增长 到到K K值便值便停止或在停止或在K K值上下波动值上下波动 AkB 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平持在什么水平? ?为什么？为什么？ AkB 牧民在承包的草场上该放养多少羊，才既牧民在承包的草场上该放养多少羊，才既能保护草原又能取得最好经济效益？为什么？能保护草原又能取得最好经济效益？为什么？ 思考思考：K K值是不是一成不变的呢？值是不是一成不变的呢？（1 1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？）对濒危动物如大熊猫应采

9、取什么保护措施？（2 2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么 措施？措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提提高环境容纳量。高环境容纳量。可以采取措施可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量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，等等。巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。 资源无限、空间无限、资源无限、空间无限、不受其

10、他生物制约等不受其他生物制约等理想条件下理想条件下K值（即环境容纳量）：在值（即环境容纳量）：在长时期内环境所能维持的种长时期内环境所能维持的种群最大数量。群最大数量。是种群在该环境中的稳定平是种群在该环境中的稳定平衡密度衡密度种群增长的两种方式比较种群增长的两种方式比较资源有限、空间有限、资源有限、空间有限、受其他生物制约等受其他生物制约等有限条件下有限条件下起始增长很慢，随着起始增长很慢，随着基数的加大，增长越基数的加大，增长越来越快。来越快。起始加速增长，起始加速增长，K/2K/2时增长时增长最快，之后开始减速增长，最快，之后开始减速增长，到达到达K K值时便停止增长或在值时便停止增长或

11、在K K值上下波动。值上下波动。环环境阻力境阻力 种群数量的波动和调节种群数量的波动和调节 种群数量波动种群数量波动非周期波动非周期波动周期波动周期波动 影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素外源性因素：食物、气候、疾病、寄生、捕食外源性因素：食物、气候、疾病、寄生、捕食内源性因素内源性因素：行为调节、内分泌调节行为调节、内分泌调节 五、研究种群数量变化的意义五、研究种群数量变化的意义1合理利用和保护野生生物资源合理利用和保护野生生物资源2为防治有害生物提供科学依据为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞鱼类的捕捞蝗虫的防治蝗虫的防治 2下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生下图表示接种到

12、一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（制使种内竞争增加（ ） ACD段（增长速度慢）段（增长速度慢） BDE段（速度加快）段（速度加快） CEF段（变化速率加快）段（变化速率加快） DFG段（速度逐渐变慢）段（速度逐渐变慢）D 3.（广东广西河南（广东广西河南2002）在一个）在一个玻璃容器内，装入一定量的符合玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，接种少量小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，球藻的个体数量，绘制成曲线

13、，如右图所示。下列四图中能正确如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（间变化趋势的曲线是（ ）D 、种群的指数增长（、种群的指数增长（J型）是有条件的，型）是有条件的，条件之一是（）条件之一是（）A在该环境中只有一个种群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该种群对环境的适应比其他种群优越得多得多C环境资源是无限的环境资源是无限的D环境资源是有限的环境资源是有限的C 5.池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期池塘养鱼时，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保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是

14、（ ） A大量增加饵料的投入量大量增加饵料的投入量 B大量增加鱼苗的投入量大量增加鱼苗的投入量 C及时、适量的捕捞成鱼及时、适量的捕捞成鱼 D限制捕鱼限制捕鱼 C 6、自然界中生物种群增长常表现为、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增型增长曲线。下列有关种群长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说型增长的正确说法是（法是（ ）A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关型增长曲线表示了种群数量和食物的关系系B.种群增长率在各阶段是不相同的种群增长率在各阶段是不相同的C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关型增长曲线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种群增长不受种群密度制

15、约B 7.右图所示为在理想状态右图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的对阴影部分的解释正确的是（是（ ）环境中影响种群增长的阻力环境中影响种群增长的阻力环境中允许种群增长的最大值环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A. B. C. D. C 8. 某鼠种群被高速公路分隔成某鼠种群被高速公路分隔成A、B两个种群，两个种群，A区因建化工厂而环境剧变，污水横流，区因建化工厂而环境剧变，污水横流，B区区地势较高无变化，经数十年后，种群地势较高无变化，经数十年后，种群A的进化的进化速率很可能（速率很可能（ ） A比比B慢慢 B比比B快快 C与与B相同相同 D开始比开始比B慢，后来比慢，后来比B快快B D D巩固练习巩固练习 C巩固练习巩固练习 如图为某种群在不同生态系统中的增长