資源簡介

種群數量的變化
【基礎知識梳理】
一．構建種群增長模型的方法——數學模型
1．數學模型：是用來描述一個系統或它的 的 形式。
2．研究方法或步驟：
觀察 提出問題→提出合理的 →根據實驗數據，用 的 形式對事物的性質進行表達，即建立 →通過進一步 或 進行檢驗或修正
3．表達形式
例：在營養和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。
用數學方程式表示：n代以后細菌的數量N=
（2）請將該細菌產生的后代在不同時期的數量填入下表,并畫出細菌的種群增長曲線：
時間（min）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
細菌數量
數學方程式的優點：科學、準確；
曲線圖的優點：能更 地反映出種群數量的增長趨勢。
二、 種群增長的“J”型增長
1．含義：在 條件下的種群，以 為橫坐標，以 為縱坐標畫出的曲線圖，曲線大致呈“J”型。
2．“J”型增長數學模型：
（1）模型假設：
條件：在 條件充裕、氣候適宜、沒有敵害；
數量變化：種群的數量每年以 增長，第二年的數量是第一年的 倍。
（2）建立模型：t年以后種群的數量表達式為：
各參數含義：N0表示 ；Nt表示
t表示 ；λ表示
（3）“J”型曲線的特點______________。
三、 種群增長的“S”型增長·
1．含義：種群經過一定時間的增長后，數量 的曲線，稱為“S”型曲線。
2．產生原因：自然界的資源和空間總是 的，當種群密度增大時，種內競爭就會 ，以該種群為食的動物數量也會 ，這就會使種群的出生率 ，死亡率 。當種群的死亡率與出生率相等時，種群就穩定在一定的水平。
3.增長率隨時間的變化而變化，“S”型曲線增長的特點：______最大值，增長率__________ K／2時_________ K值時__________。條件：資源和空間都是有限的，與種群密度有關。
“s”型曲線分析
ab:表示適應環境 bd:呈指數增長 e:穩定期，激烈斗爭期，出生率＝死亡率，種群會停止增長或動態穩定。（圖中陰影部分表示：環境阻力，陰影的面積表示通過生存斗爭被淘汰的個體數量。）
4．環境容納量：在環境條件 的情況下，一定空間中所能維持的種群
，又稱 值。K值可以改變，對于有害動物我們應______環境容納量，對于瀕危動物我們應______環境容納量，對于生物資源的利用我們應該將其數量保持在______，因為__________________。
四、種群數量的波動
1．影響因素
（1）自然因素： 、食物、 、傳染病等。
（2）人為因素：人類活動的影響
2．數量變化
大多數種群的數量總是在 中，在不利條件下，種群的數量還會急劇 甚至 。
3．研究意義
有害動物 、野生動物資源的 和利用，瀕危動物的拯救和 。例：
〖合作探究〗 1.根據種群增長的“J”形曲線和“S”形曲線,比較二者異同。
2.根據“S”形增長曲線的特點,請分析養魚要獲得每日的最大捕獲量,則需要將魚群的個體數量控制在哪個數值上;如果長期內獲得較大的捕獲量,則需要將魚群控制在哪個數值上。
提示:獲得最大日捕獲量需要將魚群的個體數量控制在K值上;如果長期獲得較大的捕獲量,則需要將魚群數量控制在K/2上。
四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化
【當堂檢測】
1.判斷
(1)在相對穩定的生態系統中,種群數量在K值上下波動。( √ )
(2)在K/2時控制有害動物最有效。( × )
(3)建立自然保護區,改善棲息環境,以提高環境容納量,是提高大熊貓種群數量的根本措施。( √ )
(4)對于“S”形曲線,同一種群的K值是固定不變的,與環境因素無關。( × )
(5)研究種群數量的變化有利于對有害動物進行防治,以及對野生生物資源加以保護和利用。( √ )
2.建立種群數量變化的數學模型一般不需要(　　)
A.觀察研究對象,提出問題,作出合理的假設
B.根據實驗數據,用適當的數學形式對種群數量變化進行表達
C.通過進一步實驗或觀察,對數學模型(公式或曲線)進行檢驗或修正
D.設置對照實驗
3.下列有關種群增長的模型的說法,不正確的是(　　)
A.種群呈現“J”形增長的前提條件是食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等
B.呈現“S”形增長的種群,隨著時間的推移,其種群增長所受的環境阻力加大
C.種群增長數學模型的構建,通常包括以下步驟:觀察并提出問題、作出假設、建立模型、檢驗或修正模型
D.種群增長的“J”形曲線有K值,只是K值較大,圖中沒有表示出來
4.生態學家高斯在0.5 mL的培養液中放入5個大草履蟲,在培養至第5天后,大草履蟲的數量基本維持在375個左右,對此實驗認識不正確的是(　　)
A.高斯實驗得到的K值受到培養液體積的限制
B.高斯實驗得到的K值是375個
C.在相同條件下培養變形蟲,K值也是375個
D.重復此實驗,K值有可能不同
5.下列對探究酵母菌種群數量變化規律實驗的敘述,正確的是(　　)
A.用血球計數板計數酵母菌個數時,取適量培養液直接滴加到計數室內
B.對于壓在一個方格界線上的酵母菌的處理方法是計數四條邊及其頂角的酵母菌數
C.對酵母菌的計數方法是抽樣檢測的方法
D.與一般的生物實驗一樣,該探究實驗也需要單獨設置對照組
6.下列關于“探究培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗的相關操作,正確的是(　　)
A.培養用具必須經過嚴格的滅菌處理,培養液則不需要滅菌
B.培養酵母菌時,必須除去培養液中的溶解氧
C.從瓶中吸出培養液進行計數之前,不必搖勻培養瓶中的培養液
D.為了方便酵母菌計數,培養后期的培養液應稀釋后再計數
7.(多選)(2020遼寧撫順高二期末)下圖曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示某野生動物種群數量在達到環境容納量后所發生的三種可能變化,有關敘述正確的是(　　)
A.因環境阻力的存在,該種群數量不能呈“J”形增長
B.曲線Ⅰ說明該種群棲息地可能受到輕度破壞
C.形成曲線Ⅱ后,若建立保護區可以提高該種群數量
D.形成曲線Ⅲ最可能的原因是該種群的天敵數量增多

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