《种群数量的变化》复习课件

第2节种群数量的变化1．种群数量呈“J”型增长的条件是：食

物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害

的条件下，种群数量连续增长，种群增长

率保持不变。2．种群数量呈“S”型增长的条件是：自然界资源和空间有限的。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成为环境容纳量，又称K值。4.“S”型增长的种群增长速率先增大，后减小，K/2时增长速率最大，K时增长速率为0。1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化和细菌数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。2.通过资料分析、师生交流，能够阐明种群的“J”型增长和“S”型增长。3.通过查阅资料、小组讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。1．构建数学模型一般步骤(1)观察研究对象，提出问题；(2)提出___________；(3)根据实验数据，用适当的___________对事物的性质表达；(4)通过实验或观察，对模型进行检验或修正。合理的假设数学形式种群数量的增长曲线2．种群数量的增长曲线(1)种群增长的“J”型曲线。①概念：在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，_________为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。种群数量②条件：在__________________条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件。③建立模型：t年后种群数量为____________。其中，N0为起始数量，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。④特点：种群数量__________。食物和空间Nt＝N0λt连续增长①概念：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。②条件：____________是有限的。③特点：初期种群数量_________，种群数量达到_____后将停止生长，有时在K值左右保持相对稳定。

(2)种群增长的“S”型曲线。资源和空间连续增长K值1.生物种群的环境容纳量是否是恒定不变的？2．水葫芦入侵到苏州河时，在初期阶段水葫芦的种群数量增长符合哪种类型的曲线？试分析原因。【提示】1.不是，随环境条件的改变，环境容纳量也改变。2．符合“J”型增长曲线，环境中资源空间相对是充足的，又不存在天敌。1．种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线的比较“J”型曲线“S”型曲线产生条件理想状态①食物空间条件充裕②气候适宜③没有敌害、疾病现实状态①食物空间有限②各种生态因素综合作用特点种群数量以一定的倍数连续增长种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定“J”型曲线“S”型曲线环境容纳量(K值)无K值有K值曲线形成的原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多种群增长率保持稳定先增加后减少种群增长曲线种群增长速率曲线2.“S”型曲线在生产实践中的指导意义根据“S”型曲线的特点：在K/2时增长速率最大。(1)为了持续获得较多的生物资源，①应设法增大环境容纳量K，如加强生物生存环境的管理，②捕捞、采伐应该在种群数量达到K/2以上时进行，而且剩余种群数量应保持在K/2左右。(2)若要对有害生物进行防治，①应设法使其环境容纳量K变小，②通过引入天敌等措施，将种群数量尽量控制在较低水平。(3)草场放牧，最大载畜量不能超过K值；鱼的养殖也不能超过K值，否则，生态系统的稳定性破坏，导致K值下降。3．K值变动的示意图(1)同一种生物的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；当种群密度偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。[实验原理](1)酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生CO2和水，无氧时产生CO2和酒精。(2)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。(3)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线，在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。[实验步骤]试管中加入10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液↓接种酵母菌到试管中并混合均匀↓把试管在28℃条件下连续培养7d↓每天抽样检测计数酵母菌数量：①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，让培养液自行渗入到计数板小方格内；②显微镜观察计数一个小方格内的酵母菌数，已知小方格的培养液厚度为0.1mm，计算出培养液体积；③换算出10mL培养液中酵母菌总数。↓将所得数值作好记录，结果的记录可设计下面的记录表：分析数据，画出曲线。进行数形转换，以时间为横坐标，酵母菌数量为纵坐标，画出坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。时间次数1234567123平均[例1]下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是（）A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D．控制种群数量在d～e水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性【精讲精析】图示a点东亚飞蝗数量急剧上升，此时种群增长速率达到最大，在病虫害防治时应在a点所示时间之前进行，A正确；图示a～b段种群数量仍然在上升，但种群增长率呈下降趋势，B错误；利用性引诱剂诱杀雄虫，导致种群性别比例失调，使种群出生率降低从而降低种群密度，C正确；控制东亚飞蝗种群数量处于较低水平，对该生态系统的生产者有利，因此有利于维持该生态系统的抵抗力稳定性，D正确。【答案】B[例2]调查某地乌鸦连续10年的种群数量变化，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，下列分析正确的是（）A．调查乌鸦的种群密度常采用样方法B．第3年和第9年的乌鸦种群数量相同C．第6年以前乌鸦种群数量为“J”型增长D．第9～10年的乌鸦种群数量最少【精讲精析】乌鸦属于较大且移动性强的动物，宜采用标志重捕法调查，A错误；第3年和第9年乌鸦种群数量变化的λ值相同，但这两年的乌鸦种群数量不同，B错误；“J”型曲线的λ值是固定值，题图与之不符，C错误；第3年到第9年间，λ值小于1，说明种群数量一直在减少，在9～10年间种群数量保持稳定，种群数量最少，D正确。【答案】D(1)增长率：单位时间内种群数量的变化率，增长率＝(现有个体数－原有个体数)/原有个体数＝出生率－死亡率。甲为“J”型曲线增长率，乙为“S”型曲线增长率。易错提醒

(2)增长速率：单位时间内种群的增长量，增长速率＝(现有个体数－原有个体数)/增长时间＝(出生数－死亡数)/单位时间，下图为“J”、“S”型曲线的增长速率。[例3]有关“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”的实验，正确的叙述是（）A．改变培养液的pH不影响K值(环境容纳量)大小B．培养液中酵母菌种群的数量不随时间的变化而变化C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D．营养条件不是影响酵母菌种群数量变化的唯一因素【精讲精析】酵母菌培养时，营养成分、代谢产物、温度、酸碱度、溶氧量等都会影响酵母菌种群数量的变化。【答案】D1．影响种群数量的因素(1)外界因素：种间因素和其他非生物因素，如________、天敌、气候、传染病等。(2)内部因素：________________、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。食物出生率和死亡率种群数量的波动和下降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________甚至消亡。波动下降研究种群数量变化的意义研究种群数量变化的意义主要体现在两方面：一是野生生物资源的合理开发利用，二是农林害虫等有害动物的防治，如下表(以灭鼠及捕鱼为例说明)：

灭鼠捕鱼K/2(有最大增长速率)若鼠的种群数量在K/2附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠的目的使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量可以迅速回升K(环境最大容纳量)降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存保护环境，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值[例4]下图表示某一种群在有限环境中增长的曲线。现围绕此曲线的下列描述中正确的是（）A．K是环境条件所允许达到的种群数量最大值，其数值是恒定不变的B．在K值之前，种群的数量逐渐增大，年龄组成由增长型逐渐转为衰退型C．如果不考虑迁入、迁出等其他因素，在K值时出生率≈死亡率D．假设这是鱼的种群，当种群数量达到K/2值时开始捕捞，可持续获得最高产量【精讲精析】K值不是一成不变的，可发生改变，种群数量最大值是在K值附近波动，A错误；K值前种群的年龄组成是增长型，到达K值，出生率≈死亡率，年龄组成为稳定型，B错误；鱼群的捕捞应在大于K/2时进行，且剩余量应维持在K/2，D错误。【答案】C[例5]种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长(如下图曲线甲)；在有环境阻力的条件下