高中生物《种群数量的变动》学案2 中图版必修3

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1、种群数量的变动一、建构种群增长模型的方法1、数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2、实例：（以细菌为例）研究方法研究实例提出问题观察研究对象，提出问题细菌每20min分裂一次模型假设提出合理的假设在资源和空间无限的环境中，细菌的种群增长不会受密度影响。建立模型根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达Nn=2nN代表细菌数量，n表示第几代。修正检验通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正。数学模型二、种群数量的变化1、种群数量变化的

2、原因种群中个体有出生、死亡、迁入和迁出等变化，出生和迁入导致种群数量增加，死亡和迁出导致种群数量减小，因此种群数量有增长、波动、稳定和下降等变化过程。2、影响种群数量变化的因素种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的，种群的数量变化是出生和死亡、迁入和迁出相互作用的综合结果，所有能影响种群的出生率、死亡率和迁入、迁出的因素，都会影响种群数量的变化。①种群特征的影响（同一种群内部影响）：年龄组成是决定和预测种群将来发展趋势的最主要因素。种群的性别比例改变或性别比例失调，将导致生殖上的混乱，从而引起种群数量变化。

3、如：用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体而改变性别比例，使出生率降低。②种间关系的影响：互利共生、竞争、捕食等不同物种个体之间的关系可使研究的种群数量增加或减少。③无机环境对种群数量的影响：环境中的一些非生物因素，如水分、温度、食物等因素在特殊情况下能影响种群的出生率和死亡率，进而引起种群数量的变化。3、研究种群数量变化的意义：在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有重要意义。种群数量大于1/2K时，可猎取某野生生物资源。三、比较“J”型曲线和“S”型曲线项　目“J”型曲线“S”型曲线含　义　指在食物(养料)和空

4、间条件充裕，气候适宜、没有敌害等理想条件下，不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。它反映了种群增长的潜力。　指种群在一个有限的环境中增长时，当种群数量达到环境条件所允许的最大值（环境容纳量，K值）时，种群数量将停止增长，有时会在最大容纳量上下保持相对稳定。一般情况下，种群数量为1/2K时，增长速率达最大值。前提条件环境资源无限环境资源有限λ保持不变随种群密度上升而下降种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降种群增长速率随种群密度上升而上升随种群密度上升而上升，到一定密度再下降K值（环境容纳量）无K值种群数量在K

5、值上下波动曲　线①指数式增长不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。以某种动物为例，假定种群的数量为N0，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，该种群每年的增长率都保持不变，那么：一年后该种群的数量应为：N1＝N0·λ二年后该种群的数量为：N2＝N1·λ＝N0·λ2t年后该种群的数量应为：Nt＝N0·λt据此方程绘出的曲线为“J”型。种群的指数式增长模式在理论上是存在的，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源、空间和食物不可能是无限的，即使在实验条件下也无法做到。②环境容纳量（K值）：在环境条件不受破

6、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，又称K值。四、几组概念的辨析1．λ：表示相邻两年（生物的两代）种群数量的倍数。在公式Nt＝N0λt中，N0表示起始数量，λ表示相邻两年（生物的两代）种群数量的倍数，t表示年数或生物的繁殖代数。λ＝N1／N0；增长率＝（N1－N0）／N0×100%＝（λ－1）×100%。2．增长率：增长率是指单位时间种群增长数量，[增长率＝出生率—死亡率＝出生数－死亡数）/（单位时间×单位数量）]。在“J”型曲线增长的种群中，增长率保持不变；而在“S”型增长曲线中增长率越来越小

7、。3．增长速率：增长速率是指单位时间内种群数量变化率，[增长速率＝（出生数－死亡数）/单位时间]。种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率，不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。在“J”型曲线增长的种群中，增长速率是逐渐增大。在“S”型曲线增长的种群中，“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率，斜率越大，增长速率就越大，且斜率最大时在“1/2K”。之后增长变慢，增长速率是逐渐减小。在“S”曲线到达K值时，增长速率就为0。4．在“J”型增长曲线中，每年的增长率不变（如图A）；由于“J”型增长曲线的斜

8、率是在不断变化的，逐渐增大，直至无穷，所以其增长速率也就不断增大（如图B）。5．在“S”型增长曲线中，每年的增长率由最初的最大值，在环境阻力（空间压力、食物不足等）的作用下，导致出生率下降、死亡率上升，种群数量到达最大值（K值），其增长率不断下降至0，故在“K”时，其增长率为0（如图C）；而增长速率会有先升后降的变化过程，呈现钟罩