人教课标实验版稳态与环境（必修3）第４章　种群和群落第2节　种群数量的变化

1第二节种群数量的变化1.怎样建构种群数量增长的模型？2.种群的数量是怎样变化的？3.什么是环境容纳量？4.影响种群数量变化的因素有哪些？本节聚焦2问题探讨假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。3一、建构种群增长模型的方法

在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：①n代细菌数量的计算公式？②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？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？Nn＝２n解：n＝60minx72h／20min＝216

Nn＝２n＝22164观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：5将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量

曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，但不够精确。2481632641282565126阅读材料：澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。思考：以上讨论的是在实验条件下（理想条件下）种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？7某海岛上环颈雉种群数量的变化8自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型．二、种群增长的“J”型曲线9“J”型增长的数学模型

1.产生条件：

理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；

（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率。）

2.种群“

J”型增长的数学模型公式：Nt=N0

λt

种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。10

例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：以上人口增长曲线符合哪种类型？按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？年份1393157817641849192819821990亿0.60.62.04.14.710.311.611存在环境阻力———

自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？

种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线．12[例]生态学家高斯的实验大草履虫种群的增长曲线P6713种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。

A三、种群增长的“S”型曲线

K值：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。14A种群数量达到K值时，种群—增长停止种群数量在K/2值时，种群—增长最快种群数量小于K/2值时种群—增长逐渐加快种群数量大于K/2值时种群—增长逐渐减慢问题探讨151.同一种群的K值是固定不变的吗？思考讨论2.对大熊猫应采取什么保护措施？3.对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？4.种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？

对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施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，等等。16

大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动17

种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等增或减增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素18（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。

（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。五、研究种群数量变化有何意义？（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。19云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾20如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是

，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有

的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是

，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示

。影响种群密度的因素有

。A过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等时间种群数量AB21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A22下列因