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1、第 2 节 种群数量的变化,建构种群增长模型的方法,1数学模型的概念,用来描述一个系统或它的性质的_形式。,2建构步骤：提出问题提出_用适当,数学形式表达(建立模型)检验或修正。,3表现形式,(1)数学方程式：优点是准确。,(2)曲线图：优点是能_地反映出种群数量的增,长趋势。,数学,合理的假设,直观,【探究与学习】建立数学模型一般包括以下步骤：根据实验数据，用适当的数学形式进行表达；观察研究对象，提出问题；对模型进行检验或修正；提出合理的假设。下列,),排列顺序正确的是(AC,BD,B,种群数量的增长曲线,1种群增长的“J”型曲线,(1)含义：在理想条件下的种群，以_为横坐标，_为纵坐标画出
2、的曲线，大致呈“J”型。,(2)形成条件,_和_条件充裕。气候适宜。,没有_。(3)增长特点,种群的数量每年以_的倍数增长。模型表达式：t 年后种群数量为 NtN0t。曲线呈“J”型。,时间,种群数量,食物,空间,敌害,一定,增长,稳定,种内,降低,增高,相等,稳定,破坏,最大,【探究与学习】“J”型曲线与“S”型曲线在相同时间内种群,增长的差距是什么原因造成的？提示：主要在于环境阻力的差异。,种群数量的波动和下降,1影响因素,(1)自然因素_、食物、_、天敌等。(2)人为因素对野生动物的乱捕滥猎、人工控制种群数,量的不断增加等。2种群的数量变化,(1)外界条件稳定：种群数量处在_中。(2)外
3、界条件不利：种群数量急剧下降甚至消亡。,气候,传染病,波动,【探究与学习】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,A维持在一个水平上C缓慢上升,B不断下降D迅速上升,种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线1“J”型曲线和“S”型曲线的比较,续表,2.两种增长方式的差异，主要在于环境阻力的作用,(2)环境阻力：指在种群生长的环境中存在着限制因素，种群数量越接近 K 值，环境阻力越大(如图 421 所示)。,图 421,(3)图中的阴影部分是表示在生存斗争中被淘汰的个体数；,当种群数量K 值时，出生率死亡率。,种群数量变化曲线的判断,资
4、源和环境无限，种群可连续增长“J”型曲线。资源和环境有限，种群不能无限增长“S”型曲线。种群的数量处于动态平衡略有波动的“S”型曲线。,【例1】在下列选项中，不能表示种群数量变化的曲线是,(,),【名师点拨】种群数量变化包括增长、波动、稳定和下降等。在生态系统达到成熟阶段，由于各种生物之间存在相互制约的关系，则种群的数量将处于动态平衡中，如 D 项。【答案】C,【变式训练1】在营养、资源较好的培养基上接种少量细菌，每隔一段时间测量细菌的个体数量，绘制成曲线，如图 422 所示。下列各图中能正确表示细菌数量增长率随时,间变化趋势的曲线是(,),A,解析：题中所示的曲线是“J”型增长曲线，呈该曲线
5、增长的种群以一定的倍数增长，增长率不变。,422,种群数量的波动和下降,1影响种群数量变动的因素(1)生物因素,种内关系：种群通过种内斗争调节种群密度。种群密度增大时，种内斗争加剧，死亡率和迁出率增加时种群数量减少；反之，种群数量增加。,种间关系：种群数量变动还受一系列种间关系变化的影,响，如天敌数量的增加使种群数量减少。,(2)非生物因素：阳光、温度、水分等，如气候可以通过影,响种群的出生率、死亡率而间接影响种群数量。,(3)人为因素：人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大。一方面通过养殖业和种植业使某些种群数量不断增加；另一方面由于砍伐森林、围湖造田、过度放牧、环境污染等因素，使得许
6、多野生动植物种群数量锐减，甚至灭绝。,2研究种群数量变化在实际生产中的指导意义,(1)对野生动植物资源的合理开发和利用有重要意义。当种群数量大于 K/2 值时，可以捕猎或捕捞，使剩余量维持在 K/2值左右，这样既可保证种群增长速率最快，可提供的资源数量最多，又不影响资源再生。,(2)有害动物的防治。,(3)野生生物资源的保护和利用。(4)濒危动物种群的拯救和恢复。,种群数量的变化与 K 值的关系,种群数量K 值时：种群增长停止，增长率为 0。种群数量K/2 值时：种群增长最快。种群数量K/2 值时：种群增长逐渐减少。,【例2】池塘养鱼，若要稳定和长期地保持较高的鱼产量，,应采取的最佳措施是(,
7、),A大量地投入鱼的饲料B大量地增加鱼苗的投入量C及时、适量地捕捞出成鱼D大量地增加池塘的水量【名师点拨】饵料的投放要根据需要投放；大量增加鱼苗的投入量会加大斗争；当种群数量超过 K/2 时增长率就降低，这时应适量地捕捞成鱼。【答案】C,【变式训练2】在灭鼠时，如果我们杀死老鼠总量的一半，,再过一段时间后，你会发现(,),A,A很快恢复到原来的数量B会继续下降C保持数量不变D先增加，然后减小解析：种群数量为 K/2(种群数量最大值的一半)时，种群增长率最大，所以灭鼠时应降低 K 值。,探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,【体验过程】,1实验原理：(1)酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产,生二
8、氧化碳和水，无氧时产生 _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_。,二氧化碳,“S”型曲线,2实验过程：(1)将 10 mL 无菌马铃薯培养液或肉汤培养,液加入试管中。,(2)将适量酵母菌接种入试管培养液中混合均匀。,(3)将试管在 28 条件下连续培养 7 天。(4)每天取样计数酵母菌数量，并记录。,3实验结果：根据实验数据可得如,图 423 所示的增长曲线。,图 423,【提炼方法】,1显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只,计
9、数相邻两边及其顶角的酵母菌。,2从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。,3每天计数酵母菌数量的时间要固定。,4由于酵母菌是单细胞微生物，因此计数必须在显微镜下,进行。,5本探究不需要设对照实验，需分组重复实验获得平均值。6影响酵母菌种群数量的因素：养料、温度、pH 及有害,代谢废物等。,【典例】在环境良好、营养充足的培养基上接种少量酵母菌，每隔一段时间测量酵母菌的个体数量，绘制成曲线，如图 424 所示，下列图中能正确表示酵母菌种群,增长率随时间变化的趋势曲线是(,),图 424,【解答提示】图 424 为“S”型曲线，当环境良好、营养
10、充足时，酵母菌数量不断增长，增长率上升；由于营养、空间有限，酵母菌数量不能无限增长；当酵母菌数量达到最大值(K值)时，酵母菌数量不再增长，增长率为 0。,【答案】D,1数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形：因某种原因导致该植物中大约只有 80%的种子能够发育成成熟植株；该植物平均每株可产生 400 粒种子；该植物为自花传粉植物。目前种子数量为 a，则 m 年后该植,物的种子数量 N 可以表示为(,),A400 a0.8m,B0.8 a 400m,Ca320m D320am,解析：据题意可知：该种群一年后种子的数量为
11、a80%400，,则两年后种子的数量为,a80%40080%400a(80%400)2，三年后种子的数量为,a80%40080%40080%400a(80%400)3，以此类推，m 年后种子的数量为a(80%400)ma320m。,答案：C,2下列关于种群的“J”型增长叙述错误的是(,),D,A数学模型可表示为：t 年后种群数量为 NtN0 t(第二年的数量为第一年的倍)B条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等C出生率大于死亡率DK 值是固定的解析：种群的“S”型增长过程中，一定空间所能维持的种群最大数量是 K 值，而“J”型增长是在理想条件下发生的，因此没有 K 值。,3图 425 是某
12、一种动物物种迁入一个适宜环境后的增,长曲线图，下列说法不正确的是(,),A图中的增长曲线呈“S”型，d 点对应的是 K 值B图中表示种群增长速率最快的点是 cC图中种群数量的增长在迁入第 2,年后明显加快D图中第 8 年后，种群数量趋于稳定,图 425,解析：某动物迁入一个新的环境，开始需要适应一段时间，然后种群数量会迅速增加，a 点的增长率开始增加，b 点种群的增长率最大，超过 b 点种群的增长率开始下降，到 c 点种群的增长率明显变小，d 点种群的增长率趋向于 0，种群数量达到 K值，种群的数量变化是一个动态的过程，d 点之后种群的数量将在一定范围内发生动态变化。,答案：B,4有关“探究培
13、养液中酵母菌种群数量的变化”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解析：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。答案：D,5(双选)海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具,),进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列正确的解释是(A更多细小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会,AC,B减少捕捞强度，使种群数量维持在 K 值C维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复D改变性别比例，提高种群出生率解
14、析：合理使用较大的网眼、网具进行捕捞，是为了使细小个体得以逃脱，使种群处于增长型；减少捕捞强度是为了使种群维持在 K/2 值，使其增长率最大；控制网具的网眼尺寸是不能控制被捕捞鱼中的性别比例的。,6图 426 所示为某种群在不同生态系统中的增长曲线,模式图，请据图回答相关问题。,图 426,(1)如果种群生活在一个理想的环境中，种群数量是按 a 曲线增长，但实际上，在自然环境中_和_都是有限的。种群达到一定数量后势必加剧_，使种群数量增长受到影响，不能按 a 曲线方式增长。,生活资源(食物),空间,种内斗争,(2)在一定环境中，除上述影响外，种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是_的影响。种群数量增长按 b 曲线方式增长，最多达到 K 点为止，此时种群增长率为_。,(3)此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量是该种群的_和_、_和_。年龄组成是通过影响_而间接对种群动态变化起作用。,阳光、温度、水分,零,出生率,死亡率,迁入率,迁出率,出生率和死亡率,
