内容正文:
资料分析
导
牧民在承包的草场上该放养多少头羊,经济效益才能达到最好?
对于某水体中的鱼,捕捞多少? 才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?
在害虫种群密度达到多少时喷洒农药,既能减少环境污染,又能防止虫灾发生?
第4章 种群和群落
第2课时 种群数量的变化
第2节
人教版高中生物 必修3
导
第4章 种群和群落
阅读课本67-68页,种群增长S型曲线和影响因素
思考并完成导学提纲
人教版高中生物 必修3
思
一. 种群增长的S型曲线
展
资料:高斯把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中,每隔24小时统计一次数据,经过反复实验,结果如下:
时间(天) 0 1 2 3 4 5
种群数量(个) 5 20 137 319 369 375
在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群的最大数量称为环境容纳量,又称为K值
K=375
4
数量/个 0 1 2 3 4 5 6 1 5 125 310 368 375 392
一. 种群增长的S型曲线
展
在资源和空间有限时,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线。
大草履虫种群的增长曲线
食物不足
空间有限
种内斗争
天敌捕食
气候不适
寄生虫
传染病等
种群密度越大
环境阻力越大
概念:
原因:
一. 种群增长的S型曲线
展
种群经过一段开始期后,呈加速增长,数量达到K/2时增长最快,此后开始减速增长,到K值时停止增长。
K/2
K
N0
种群增长速率的变化
种群数量
=N0
˂K/2
=K/2
˃K/2
=K
增长速率为0
增长速率为0
增长速率逐渐减小
增长速率最大
增长速率逐渐增大
增长特点:
一. 种群增长的S型曲线
评
(1)图3的g点相当于图2的 点;fg段相当于图2的 段。
(2)图3的h点相当于图2的 点;gh段相当于图2的 段。
c
ac
d
cd
图3
图2
一. 种群增长的S型曲线
评
K值的四种表示方法如下图所示,图中t1时所对应的种群数量为K/2,t2时所对应的种群数量为K值。
一. 种群增长的S型曲线
评
1.曲线分析
①a点以前是生物对环境的适应期,种群数量增长较慢的原因是__________________________________。
②ab段是快速增长期,种群数量快速增长,_______时增长速率达到最大,此时________________相对充裕,________数量少。
种群起始数量少,因此增长较慢
食物、空间
天敌
加剧
等于
相对稳定
K/2
③bc段,随着种群密度的增加,个体间因食物、空间和其他生活条件的争夺而导致种内斗争__________。达到K值时,种群出生率______死亡率,种群数量保持_____________ 。
一. 种群增长的S型曲线
评
(1)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)在环境条件没有遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
思考:同一种群的K值是不是固定不变的呢?
K值并不是种群数量的最大值
一. 种群增长的S型曲线
评
思考:比较两个曲线,如何进行正确解读这两种现象。
①“J”型增长曲线表明:生物种群具有过度繁殖潜能。
②“S“型增长曲线:生物在自然界环境阻力作用下的必然结果。
种群数量
时间
“J”型
“S”型
K值
0
③阴影部分:由于生存斗争被淘汰的个体数。
一. 种群增长的S型曲线
评
【思考】在池塘中养鱼,渔民总是希望自己捕的鱼越多越好,但是为了考虑池塘的鱼可持续发展,捕鱼应该选择在种群数量是多少时最好?
种群数量超过K/2时开始捕鱼
捕到种群数量为K/2左右时停止
害虫防治:
杀虫效果最好的时期种群数量在K/2以下
一. 种群增长的S型曲线
评
【思考】从环境容纳量(K值)的角度思考:
(1)对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施?
(2)对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
(1)建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生活空间,改善栖息环境,减小环境阻力,从而提高环境容纳量(K值)。
(2)采取增大环境阻力的措施,降低有害动物种群的环境容纳量(K值)。
二. 种群数量的波动和下降
评
东亚飞蝗种群数量的波动
(1)影响种群数量变化的因素:
A.内部因素:
B.自然因素:
C.人为因素:
(2)种群数量变化的类型:
(3)影响结果:
出生(死亡)率、迁入(出)率
空间、气候、食物、天敌、传染病、自然灾害等
对野生生物的乱捕滥猎、对种群数量的人工控制等人类活动
增长、稳定、下降、波动等
大多数种群的数量总是在波动之中
捕鲸现场
加拿大一枝黄花
二. 种群数量的波动和下降
评
非生物因素
生物因素
阳光
空气
水
温度
土壤
资源空间
天敌
食物
种内
关系
种间关系
传染病
…
我爱生物
检
课堂检测
检
1. 图甲是种群在不同环境条件下的增长曲线,图乙是研究人员对某草场进行生态学调查后绘制的某昆虫种群λ值的变化曲线(未发生迁入和迁出)。
(1)图甲中A曲线表示的种群生活在____________________________________
_________________________________的环境中。
(2)图甲中B曲线呈“____”型,阴影部分表示___________________的个体数量。
食物和空间条件充裕、气候适宜
没有敌害等条件下(或理想条件下)
S
在生存斗争中被淘汰
课堂检测
检
(3)图乙中该昆虫在0~5年间,种群数量呈现图甲中_______(填“A”或“B”)形曲线增长,可推测该昆虫种群的年龄结构类型是___________。
(4)该昆虫种群数量在第15年时___________(填“是”或“不是”)最小值,在第20~25年间种群数量___________(填“增多”“不变”或“减少”)。
A
增长型
不是
不变
种群增长模型
“S”型增长曲线
“J”型增长曲线
条件:食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等
特点:种群数量每年以一定倍数增长
条件:食物和空间有限
特点:种群增长速率先增大后减小,最后为0
K 值:一定环境条件下所能维持的种群最大数量
曲线:
曲线:
检
当堂习题巩固
知识小结
一.概念检测
1.判断下列相关表述是否正确。
(1)将一种生物引入一个新环境中,在一定时期内,这个生物种群就会 出现“J”型增长。( )
(2)种群的“S”型增长只适用于草履虫等单细胞生物。 ( )
(3)由于环境容纳量是有限的,种群增长到—定数量就会保持稳定( )
×
×
×
检
当堂演练
2. 对一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是 ( )
A. 对甲乙两地的蝮蛇种群来说,环境容纳量是相同的
B. 对生活在冻原的旅鼠来说,不同年份的环境容纳量是不同的
C. 当种群数量接近环境容纳量时,死亡率会升高,出生率不变
D. 对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说,环境容纳量是相同的
B
检
当堂演练
3.图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K 值)时,其对应的种群数量是( )
A.a B.b C.c D.d
B
检
当堂演练
4.某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
B
检
当堂演练
5.大约在1800年,绵羊被引入到塔斯马尼亚岛,绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是( )
A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变
C.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小D.若草的生物量不变而种类发生改变,绵羊种群的环境容纳量可能发生变化
D
检
当堂演练
6.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10-12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S" 型增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
B
检
当堂演练
7. A、B岛环境条件(面积、植被、气候等)相似,没有迁入和迁出,但B岛上青毛硕鼠的数量明显多于A岛,而且6-8月发现有野猪捕食迹象。下列相关叙述错误的是( )
A.研究人员调查社鼠种群数量的方法是标志重捕法
B.出生率和死亡率是决定社鼠种群密度的直接因素
C.B岛社鼠数量下降更快的原因可能是竞争和捕食
D.4月和6月分别是B岛和A岛的最佳灭鼠时机
D
检
当堂演练
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