4.2种群数量的变化

第二节 种群数量的变化

【自主学习】

一、建构种群增长模型的方法

阅读课本P65页的“问题探讨”及65-66页思考并回答下面的问题：[来源:学科网 1．根据课本给出的数据，计算12h、24h、72h后由一个细菌分裂产生的细菌的数量。 2．由以上的计算，联系我们数学中的知识，我们可以得出n代细菌数量的计算公式是什么？

3.现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立______________。其一般步骤是：

[来源:学#科#网Z#X#X#K]

在构建种群数学模型时，我们常用到两种数学模型：______ _____和________ ___。其中，_______ _____更能反映出数量的增长趋势。完成课本P66页图4-4“细菌种群的增长曲线”图。

二、种群增长曲线——“J”型曲线

阅读课本P66页的两个实例，根据课本中的两个实例和前面我们学习的方法，建立种群“J”型增长的数学模型：

1．自然界中确有类似细菌在 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___ __型。

2．上述曲线在什么条件下成立?

3．上述曲线的数学模型是怎样的，各参数的含义分别是什么？

4．在自然环境中该增长能一直持续下去吗？

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三、种群增长曲线——“S”型曲线

阅读课本P66-67页的高斯实验，尝试建立种群“S”型增长的数学模型： 1．什么条件下种群数量的增长为“S”型?

2．“S”型增长的最大数量如何表达，具体含义是什么？

3．种群数量为多少时，种群日增加数量最多？

4．种群数量为K时，种群的出生率与死亡率关系如何？

5. K值的应用：

①野生生物资源的保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。 ②有害生物的防治：增大环境阻力（清除垃圾，保护天敌等），降低K值。 6. K/2的应用

①资源开发和利用：种群数量达到K/2时，种群增长速率最大，再生能力最强；对养殖的生物进行捕捞时，捕捞后的种群数量要维持在K/2处，以保证持续获取高产量。

②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达到K/2处。 四、总结：

1. “S”型增长曲线的数量变化特点：（不考虑迁入和迁出）

当种群数量小于K/2时，增长率逐渐 , 出生率_____死亡率； 当种群数量等于K/2时，增长率 , 出生率_____死亡率；

当种群数量大于K/2小于K时，增长率逐渐 , 出生率_____死亡率； 当种群数量等于K时，增长率 , 出生率_____死亡率。

2. “S”型与“J”型增长曲线的不同点。 项目 条件 K值的有无 种群增长率 J型增长曲线 S型增长曲线 3. 在图中，按自然选择学说，图中阴影部分是指什么？

4. 画出“J”型增长曲线和“S”型增长曲线的增长速率曲线

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五、种群数量的波动和下降

观察课本P68图4-7东亚飞蝗种群数量的波动曲线，思考种群的数量是否是一成不变的 ？影响种群数量变动的因素有很多，如__ ____、________、_______、_______等，因此种群的数量总是在_____ _____；在不利的条件下，种群数量还会______ ____甚至_____ ___。

六、实验探究“培养液中酵母菌种群数量的变化” 阅读课本68页的探究实验，思考并回答下面的问题： 1．怎样进行酵母菌的计数？

2．从试管中吸取培养液进行计数前要将试管轻轻振荡几次，这是为什么？

3．显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌怎么计数？

4．若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？

5．本实验是否要设置对照实验和重复实验？为什么？

【课后练习1】

1. 关于种群数量变化的叙述中，错误的是 ( ) A. 种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等

B. 种群数量的变化主要是由迁入、迁出、出生和死亡引起的 C. 在自然界中，种群的增长一般呈“J”型曲线 D. 在自然界中，种群的增长一般呈“S”型曲线

2．在什么情况下，种群中个体数目会呈指数增长 ( ) A．当只有食物受到限制时

B．当开始环境适合于这一个物种，但后来却不适合时 C．只有当捕猎者不存在时

D．只有在实验室中的理想条件下

3．下列有关种群“S”型增长的正确说法是 ( ) A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B．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和时间无关 D．种群增长不受种群密度制约 4．“S”型曲线和“J”型曲线是反映种群增长的数学模型，下列哪项是“S”型曲线形成的条件 ( ) A．食物（养料）充足 B．没有敌害

C．没有竞争 D．资源、空间有限

5．下列有关K值的叙述错误的是 ( ) A．K值是固定不变的 B．种群的最大数量有可能会超过K值

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C．K值的大小主要是由环境条件决定的

D．K值又称环境容纳量，是该环境所能维持的种群最大数量

6. 当种群数量达到K值时，可能出现的现象是 ( ) A. 生态因素对该种群的影响没有作用 B. 种群的增长率保持相对稳定 C. 食物将不再是限制种群发展的因素 D. 出生率再也不会超过死亡率 7．下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是 ( ) A．在理想条件下，种群数量增长可用一定的数学模型表示 B．一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长 C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值

D．研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值

8．下图为迁入一个新建的小牧场内的鼠群的生长曲线图。试分析曲线中食物最有可能成为限制鼠群繁殖速度的一段是 ( )

A．CB段 B．DE段 C．EF段 D．BD段

9．如右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是 ( ) ①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值 ②在K值时，种群的增长率最大

③如果不考虑迁入迁 出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率 ④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量

A．①② B．①④ C．①③ D．③④ 10.下图中的曲线是在W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件是

W——不断提供食物、水、氧气，除去废物 X——随时间延续，食物耗尽，有害废物积累 Y——随时间延续，食物耗尽，无害物质积累

Z——随时间延续，食物耗尽，由于突变结果，出现了新的菌株，它们能代谢原有菌株产生的有害废物

以下哪项的生长条件和生长曲线的配对是正确的 ( ) A. W X Y Z B. X Y Z W C. Y Z W X D. Y X Z W

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11. 在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ( )

12. 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

( )

A. 大量增加饵料的投入量 B. 大量增加鱼苗的投入量 C. 及时、适量地捕捞成鱼 D. 限制捕鱼

13. 为了保护鱼类资源不被破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上 ( ) A. 数量相对稳定 B. 种群增长速率最大

C. 种群数量最大 D. 环境条件所允许的种群数量最大 14. 每年的2月1日至4月30日为我国的“禁渔期”，国家规定：此段时间，各大自然水域严禁人工捕鱼。下列说法错误的是 ( ) A. 实行“禁渔期”是因为此段时间气温较低，人工捕鱼产量少，支出大于投入 B. 实行“禁渔期”是因为此段时间为鱼类的繁殖季节，大量捕鱼将使鱼类减少 C. 过度捕捞，将破坏鱼群的年龄结构，从而影响鱼产量的持续稳定增长 D. 在“禁渔期”以外时段，也不能使用任意孔径大小的渔具捕鱼

15. 下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是( ) A. 培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌 B. 培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧

C. 从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液 D. 为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释再计数

16. 结合图示分析，下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是 ( )

A．若图示大草履虫种群增长曲线，则e点后增长速率为0 B．为保护鱼类资源，捕捞的最佳时机应选择在d点 C．若图示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之后 D．K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变

17. 自然条件下，种群增长曲线呈“S”型。假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析不正确的是 ( ) 曲线上的点 N (K－N)K S1 20 0.90 S2 50 0.75 S3 100 0.50 S4 150 0.25 S5 180 0.10 A．环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后 B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行

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