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第四章第二节 种群的数量变化

直接因素:出生率和死亡率,迁出率和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ入率 间接因素:食物、气候、空间、传染病、天敌
重要因素:人类的活动 (如:捕杀野生动物、乱砍滥伐、破坏环境)
2、研究种群数量变化有何意义?
(1)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)预测及防治害虫。 (4)拯救和恢复濒危动物种群。
气候宜人,若干年后,岛上人口增长的情况。相关表述错误
的是 ( )C
A.该岛在m年内,人口增长呈“J”型曲线 B.当人口数量接近n线时,环境阻力越来越大,n线是该环 境允许的最大值
C.由O点降至P点的主要原因是缺乏淡水资源
D.由P点升到Q点并稳定在n线上,说明该岛上生态环境具 有一定的自我调节能力
3、下图是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲 线图,请回答: (1)图中表示种群数量最大的点是___________。 d b (2)图中表示种群增长速度最快的点是___________。 2 (3)该种群增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入____年后开 4 始的,环境阻力明显增大是在迁入后_____年开始的。 (4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能 力不受破坏,应该使该动物中群体的数量保持在图中哪 一点所代表的水平上? ___________。 b
3.下图表示接种到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 限制使种内斗争增加 D
A.CD段(增长速度慢) C.EF段(变化速率加快)
B.DE段(速度加快) D.FG段(速度逐渐变慢)
4、“食人鱼”是一种肉食鱼,一旦进入自然生 态水域,就会造成严重的生态灾难。假如该物种 进入湖泊生态系统,以下哪种曲线能准确表达其 种群数量变化的特点 A
苍鹭的保护
云豹的保护 野猪的保护
救护被困的鲸鱼
全力防蝗减灾
课堂练习
1、下图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变
化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只,估算该种群 在此环境中的环境负荷量约为 ( D ) A.100只
B.200只
C.300只
D.400只
2.下图曲线表示在南海某岛上迁入一些农户,那里土地肥沃,
被淘汰的部分 根据达尔文自然选择学说,可表示为_____________。
2、种群的“J”型曲线
以时间为横坐标、 种群数量为纵坐标
以时间为横坐标、 种群增长率为纵坐标
3、种群的“S”型曲线
以时间为横坐标、 种群数量为纵坐标
以时间为横坐标、 种群增长率为纵坐标
例:下图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速 率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是 (
4、下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,回答:
(1)如果生活在一个理想的环境中,种群数量按 a 曲线
增长。这是因为种群具有___________的特征。但实际上, 过度繁殖
食物 空间 在自然环境中_______和 种内斗争 一定数量后势必加剧
响,不能按该曲线方式增长。 (2)曲线a和b之间的部分可
例:我国自1393-1990年以来人口统计数 据如下:
年份 1393 1578 1764 1849 1928 1982 1990 亿 0.6 0.6 2.0 4.1 4.7 10.3 11.6
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? “J”型增长曲线能一直持续下去吗?
五、探究培养液中酵母种群数量的变化
• 单细胞真核生物 • 生长周期短,增殖速度快
• 种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等 • “S”型曲线有一个K值,即环境容纳量。 • 种群数量的增长也受到许多环境因素(如温度、 培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产 物等)的影响。
实验原理: 种群的数量变化有一定的规律。在理想 条件下,种群呈“J”型增长,在有限的环 境下,种群呈“S”型增长。 酵母菌生长周期短,增殖速度快且世代 间不重叠,在实验室条件下,用液体培养 基培养酵母菌,可以观察酵母菌种群数量 随时间变化的情况。
图A中幼年个体少,老年个体多,为衰退型。
图B中幼年个体多,老年个体少,为增长型。
图C中各年龄段比例适中,应为稳定型。
例: 如图为某地一个生物种群的年龄组
成曲线图。如果有一外来物种入侵,并
以该种群的幼体为食,这将使该种群的 年龄组成发生变化。则这种变化为(A)
思考与讨论
1、影响种群数量变化的因素有哪些?
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。 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。
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

B
C
D
5、下图是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲 线图,请回答: (1)图中表示种群数量最大的点是___________。 d b (2)图中表示种群增长速度最快的点是___________。 2 (3)该种群增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入____年后开 4 始的,环境阻力明显增大是在迁入后_____年开始的。 (4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能 力不受破坏,应该使该动物中群体的数量保持在图中哪 一点所代表的水平上? ___________。 b
①n代细菌数量的计算公式? Nn=2n
②72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量 是多少? 解:n= 60min x72h/20min=216 Nn=2n
=2216
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? 不会。可以用实验计数法来验证。
以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,将数学 公式(Nn=2n)变为曲线图
B

A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”型增长
B.若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数
量为K/2 C.捕获该鱼的最佳时期为t2时 D.在t0~t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势
4、有关种群数量其他曲线图
图甲:幼年个体多,老年个体少,出生率>死亡 率,
种群数量增加,属增长型; 而图乙相反,应为衰退型。
B C
10 —
— 10
0.1 0.1
5 28
温度、营养物质对酵母菌生长的影响
温度、营养物质对酵母菌生长的影响
六、“J”型曲线和“S”型曲线的比较
种群数量
种群增长的“J”型曲线 (在理想状态下的种群增长)
种群增长的“S”型曲线 (在有限环境下的种群增长)
1、综合比较
阴影部分代表环境阻力(资源有限、天敌等),
A
思考与讨论
1、对大熊猫应采取什么保护措施?
建立自然保护区,改善大熊猫的栖息环境,提高环境 容纳量。
2、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?
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。
第二节
种群的数量变化
本节聚焦
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?
一、建构种群增长模型的方法
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。
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:
增长按b曲线方式增长,最多达到K值为止,此时种群增长
速率为 0 。 (4)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量, 即该种群的
和 出生率 、 死亡率 和 迁入率 、 迁出率
。年龄
出生率和死亡率 组成是通过影响
起作用的。
而间接对种群动态变化
L 酵母菌数量/万个·m - 1 酵母菌数量/万个·mL-1
11
22
33
44 时间/d 时间/d
5 5
6 6
7 7
第1天
第4天
第6天
死亡
第7天
酵母菌的种群数量变化曲线图:
活菌数
针对“培养液中酵母菌种群数量的动态变 化”,有人提出了新的问题,某同学按下表完 成了有关实验。 试管 编号 A 培养液 /mL 10 无菌水 /mL — 酵母菌母 液/mL 0.1 温度 (℃) 28
理想条件(实验室条件)下细菌数量增长曲线
细菌的数量/个
自然界中有这种类型吗?
实例1:澳大利亚野兔
1859年,24只野兔
近100年后
6亿只以上的野兔
例2 在20世纪30年代时,人们将环颈雉引入到 美国的一个岛屿。在1937—1942年期间,环颈 雉种群快速增长。
某海岛上环颈雉种群增长曲线
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,曲 线大致呈“J”型。
都是有限的,种群达到 ,使种群数量增长受到影
环境阻力 以表示为_______________或 通过生存斗争被淘汰的个体数量 _______________________。
(3)除上述影响外,在一定环境中,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 阳光、温度、水分 的 影响,生物因素有 捕食 和 竞争 等。因此,种群数量
3、种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?
四、种群数量的波动和下降
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。 东亚飞蝗种群数量的波动
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