内容正文:
第2课时 种群数量的变化及其影响因素
课标要求
1.尝试建立数学模型解释种群的变动
2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化
3.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群特征
种群数量的变化及其应用
考点一
2.种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长
①概念:
②形成原因:
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害或其他竞争物种等条件下
种群的数量每年以一定的倍数增长(λ倍)
在理想条件下种群增长的形式,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“J”形。
2.种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长
③建立模型
λ =
后一年种群数量
前一年种群数量
>1
=1
<1
种群数量增长
种群数量基本不变
种群数量减少
λ为>1的定值
【拓展延伸】准确分析“λ”曲线
下图是根据某有益生物种群当年种群数量与前一年种群数量的比值而绘制的曲线图,据图分析正确的是( )
A.第4~10年种群年龄结构均为稳定型
B.第12年后收获该生物并使生物数量保持第12年水平,可获得最大经济价值
C.第20年时种群数量达到K值,种内斗争最激烈
D.第20~24年种群年龄组成为增长型
练一练
D
④曲线模型
种群数量每年以一定的倍数连续增长,无K值。
2.种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长
看“J”形曲线的斜率
增长率 = 出生率 – 死亡率 =λ – 1
⑤实例
2000年世界人口增长曲线
在20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937~1942年期间,这个种群数量的增长曲线。
适用范围
a.实验室条件下
b.种群刚刚迁入一个适宜新环境的最初一段时间
2.种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长
2.种群数量的增长
(2)种群的“S”形增长
①概念:
种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。
②形成原因:
自然条件(资源和空间有限)
资源、空间条件有限,随种群密度增加,种内竞争不断加剧,从而使出生率降低,死亡率升高,直至平衡。
出生率=死亡率时,种群增长停止,维持相对稳定。
③曲线解读
种群增长最快
适应新环境,种群增长缓慢
种群密度增大,种内竞争加剧,出生率降低,死亡率升高,种群增长减缓
出生率 = 死亡率,种群增长停止。种群数量达到K值,且维持相对稳定
出生率
死亡率
>
2.种群数量的增长
(2)种群的“S”形增长
2.种群数量的增长
(2)种群的“S”形增长
④增长率与增长速率
看“S”形曲线的斜率
【拓展延伸】聚焦K值(环境容纳量)
②K值会随着环境的改变而发生改变。
即环境被破坏,K 值下降;
环境得以改善,K 值上升。
(2)理解
一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
③稳定时,种群数量在K 值附近上下波动。(负反馈调节)
①K 值并不是种群数量最大值
(1)概念:
【拓展延伸】聚焦K值
(3)表示方法:
t2
2.种群数量的增长
(2)种群的“S”形增长
(4)K值与K/2的应用
及时处理,严防数量到达K/2
对养殖鱼类等有益生物的采收
维持K/2
eg改善栖息环境
eg土地硬化
即在K/2之后捕捞,保证剩余量在K/2,增长速率最大。
(1)阴影面积:环境阻力
生存斗争中被淘汰的个体数
(2)“S”形曲线一开始就有环境阻力,与“J”形曲线不同。
2.种群数量的增长
(3)“J”形与“S”形增长曲线的联系
(3)处于波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。
eg蝗灾、鼠灾、赤潮等
(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
(2)对于大多数生物种群来说,种群数量总是在波动中。
(4)当种群长期处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
(5)种群的延续需要一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。
3.种群数量的波动
4.影响种群数量变化的因素
【资料卡】:
郁闭度也称林冠层盖度,是描述乔木层树冠连接程度的指标,以林冠层的投影面积与林地面积之比表示。
郁闭度的最大值为100%,表示树冠层全部连接起来,形成完全郁闭的状态,林冠层完全覆盖了地表。
5.种群研究的应用
【教材隐性知识】
自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多,捕食者增多会使猎物数量减少,猎物减少会引起捕食者数量减少,最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡。
培养液中酵母菌种群数量的变化
考点二
(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。
(1)酵母菌为异养型、兼性厌氧型的真菌。
(4)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法
1.实验原理
(3)在理想的无限环境中,酵母菌种群呈“J” 形增长;自然界中资源和空间总是有限的,酵母菌种群呈“S”形