种群的数量波动及调节

辅导教案
导学诱思
一、种群增长曲线
1.种群的指数增长
（1）条：在理想条下，包括食物空间充裕，气温适宜，没有敌害。
（2）特点：起始增长很慢，随种群基数的加大，增长会越越快，呈现指数增长。
（3）增长曲线：“J”形曲线，指数增长。
2.种群的逻辑斯谛增长
（1）条：有限条，包括资有限、空间有限和受到其他生物制约条。
（2）曲线：在自然界中，种群一般呈“S”形增长。
（3）特点：起始增长呈现加速增长，/2时增长最快，此后开始减速增长，达到值时停止增长或在值上下波动。
（4）值：一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称值。值随环境空间的改变而发生变化。
思考：实验室内短时间培养某种微生物，该生物的种群数量一般属于哪种增长类型？对于一个自然种群讲，种群数量增长属于什么类型？为什么会达到值？
提示：由于实验室内短时间培养，能提供足够的营养、空间，且不存在天敌，所以种群的增长将呈现“J”形增长。对于一个自然种群讲，由于生存环境有限，随着种群密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其他生活条的种内斗争必将加剧，以该种群为食的捕食者的数量也会增加，从而使该种群的出生率降低，死亡率增高，当出生率和死亡率基本相等时，种群数量呈现“S”形增长，即种群数量达到环境容纳的最大值（值）。
二、种群的非周期波动与周期波动
1.种群的数量波动：种群中的个体数量随时间而变化，这就是所谓的种群数量波动。
2.影响种群数量波动的因素：出生率和死亡率的变化以及环境条的改变引起种群数量的波动。
3.类型
（1）非周期性波动：大多数种群的数量波动方式。
（2）周期性波动：少数物种的种群数量波动方式。
4.调节种群数量波动的因素
（1）外性因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食等。
（2）内性因素：行为调节和内分泌调节。
三、种群数量的外性调节因素
1.气候：对种群影响最强烈的外性调节因素，特别是极端的温度和湿度。
2.食物：是影响种群数量波动的重要因素，食物不足，种群内部必然会发生激烈竞争，使很多个体不能存活或不能生殖。
3.寄生：病物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制增长的作用力也就越强。
4.捕食：能把种群密度控制在一个低水平上。
四、种群数量的内性调节因素
1.行为调节：领域行为对种群密度具有明显的调节作用。
2.内分泌调节：种群密度过大时，由于社会压力加大，刺激中枢神经系统引发内分泌失调，导致种群数量下降。
合作探索
探究一：如何理解种群数量的两种增长类型
在理想的环境中,空间、资无限，不存在任何天敌,无捕食者、寄生者和竞争者的条下,或当种群迁入一种新环境后的一段时间内,种群呈“J”形增长,其特征为种群数量连续增长,规律为：N=Ntλt。一般在有限的自然环境中,种群的增长达到环境允许的最大值(值)就停止生长,种群呈“S”形增长。两种增长方式的差异,主要在于环境阻力对种群数量增长的影响,按自然选择学说,它就是通过生存斗争淘汰个体数。
探究二：种群增长曲线的比较
“J”形曲线“S”形曲线
产生条理想状态：
①食物、空间条充裕
②气候适宜
③没有敌害、疾病现实状态：
①食物、空间有限
②各种生态因素综合作用
特点种群数量以一定的倍数连续增长种群数量达到环境容纳量值后，将在值上下保持相对稳定
环境容纳
量（值）无值有值
种群增长率保持稳定先增加后减少
曲线
探究三：对“S”形曲线在生产中的应用的理解
在对野生动、植物资的合理开发和利用方面，一般将种群数量控制在环境容纳量的一半,即/2值左右,此时种群增长率最快,可提供的资数量也较多,而且又不影响资的再生。
当过度捕猎导致种群数量小于/2时,种群的增长率减慢,获取的资数量将减少,而且还会影响资的再生。
当种群数量大于/2时,种群增长率开始下降。所以在开发动、植物资时,种群数量大于/2时,就可以捕猎一定数量的该生物资,而且可持续获得数量最大。在值时，种群增长率为零，即出生率=死亡率，但种群数量达到最大。
题例领悟
【例题1】 2008海南卷，15 下列四图中能正确表示某池塘鱼个体的平均增长量与种群密度关系的是（ ）

解析：种群密度越小，种群中个体获得的资越多，生长越快，个体平均增长量越大，反之越小。
答案：B
领悟
种群密度是种群的最重要特征，不同环境，不同时间，种群密度不同。决定种群密度大小的重要因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
【例题2】 2008上海卷，24 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（ ）
ks5u
A.100只 B.200只 C.300只 D.400只
解析：首先注意纵坐标是种群的增长速率,而不是种群数量,在增长率为最大时,数量为/2(为种群最大值),因此值=200×2=400(只)。
答案：D
领悟
环境容纳量为值时种群增长率为零，种群数量为/2时，种群增长率最大。
【例题3】 2007全国卷Ⅰ，3 下列有关种群增长的“S”形曲线的叙述，错误的是（ ）
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S形 B.达到值时种群增长率为零
C.种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速度逐步降低
解析：A项中由于空间和资的限制，自然界中的多数生物种群的数量增长都要达到最大值，因此自然界中的种群增长曲线通常呈S形；对于S形曲线说，种群在/2时增长速率最大，然后种群的增长率随种群密度的上升而下降，当达到环境所允许的最大值（值）时，增长率降为0，所以B项的说法正确；种群数量的增加除受环境因素影响外，随着种群密度的增加，种内斗争也会加剧，影响种群数量的增长，因此C项说法也是正确的；种群数量的增长速度是先逐渐升高，当种群数量大于/2时，种群增长速率开始降低。
答案：D
领悟
种群增长曲线，一般呈现S形增长，增长率的变化为：由低到高，种群数量达到/2时，增长率最大，然后开始下降，达到值时增长率为零。
堂反馈
1.2007江苏卷，24 海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资的可持续利用。下列不正确的解释是（ ）
A.更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会
B.减小捕捞强度，保持足够的种群基数
C.维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复
D.改变性别比例，提高种群出生率
解析：控制网眼大小，让幼鱼逃脱，保持种群的增长型结构，有利于种群数量的恢复。减小捕捞强度，保持足够的种群基数，都是为了提高种群的出生率，使种群的年龄组成为增长型。改变性别比例，会降低种群的出生率。
答案：D
2.自然界中生物种群增长常表现为“S”形增长曲线。下列有关说法正确的是（ ）
A.“S”形增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的
C. “S”形增长曲线表示了种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度制约
解析：当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条的种内竞争加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条所允许的最大值时,种群数量将停止增长而保持相对稳定。可见种群增长率在各阶段是不相同的。
答案：B
3.右图为某种群在不同环境下的增长曲线,据图判断下列说法不正确的是（ ）

A.a曲线呈“J”形,b曲线呈“S”形
B. 表示环境允许的最大值
C.阴影部分表示有环境阻力存在
D.种群数量达到值时种群增长最快,是树木砍伐的最佳时期
解析：种群数量达到值时种群增长率为0,种群数量维持动态平衡；当种群数量达到/2值时,种群增长率最大,是树木砍伐的最佳时期,此时砍伐可使种群数量迅速恢复。
答案：D
4.为了保护鱼类资不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S”形曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在/2水平。这是因为在这个水平上（ ）
A.种群数量相对稳定 B.种群增长量最大
C.种群数量最大 D.环境条所允许的种群数量最大
解析：“S”形增长曲线在/2时,种群增长速度最快,即增长率最大。捕捞后剩余鱼群保持在/2水平,有利于鱼类的可持续生产。
答案：B




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