提升练习种群的增长方式和种群的数量波动及调节
提升练习种群的增长方式和种群的数量波动及
调节
【一】选择题(本大题共8小题,每题2分,共16分。每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多项选择、错选均不得分)
1.(2019·金华模拟)生态学家高斯(Gause)在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,在培养了5 d之后,大草履虫的数量基本维持在375个左右。对此实验认识不正确的选项是()
A.高斯实验得到的K值受到培养液容量的限制
B.高斯实验得到的K值是375
C.在相同条件下培养变形虫,K值也是375
D.重复此实验,K值有可能不同
2.(2019·浙江10月选考真题)以下关于种群的表达,正确的选项是
()
A.种群的性比率都为1∶1
B.种群内的个体都能互相交配、繁殖
C.种群在理想环境下呈〝S〞形增长
D.种群的老龄个体比例过大,预示种群密度将下降
3.(2019·绍兴模拟)以下关于种群数量波动的表达中,错误的选项是
()
A.在营养充足、空间无限、气候适宜和无敌害等理想条件下,种群数量增长的数学模型表示为:Nt=N0λt
B.一个物种引入新的地区后,一定呈〝J〞形增长
C.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值
D.一个呈〝S〞形增长的种群,数量在K/2左右时增长速率最大
4.当种群数量达到K值时,可能出现的现象是()
A.这时生态因素对该种群没有作用
B.种群的增长率保持稳定
C.食物将不再是限制种群发展的因素
D.出生率再也不会超过死亡率
5.(2019·嘉兴模拟)小陆同学进行〝培养液中酵母菌种群数量的变化〞实验,结果如图。他所用的培养液体系的K值(环境容纳量)约为()
A.1 000个
B.2 100个
C.10 500个
D.22 000个
6.(2019·浙江4月选考真题)蒲公英为一年生植物,每个成熟植株能产生许多种子。自然状况下,其种子随风飘落到某草地上萌发生长,形成一个新的种群。以下表达正确的选项是()
A.蒲公英的种群数量呈非周期波动
B.蒲公英在第一个生长期呈集群分布
C.该种群的存活曲线符合对角线形特征
D.动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平
7.(2019·湖州模拟)图1是某种群不同年龄个体所占的比例,图2是该种群数量的增长曲线。以下有关表达正确的选项是()
A.图1的年龄组成是衰退型,在B时期属于这种年龄组成
B.图1的年龄组成是增长型,在A时期属于这种年龄组成
C.图1的年龄组成是稳定型,在A时期属于这种年龄组成
D.图2中当种群数量达到K值时,种群增长速率最大
8.如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,以下表达中正确的选项是()
A.t5时甲的数量可能比乙多
B.t3时甲、乙两种群的出生率相等
C.甲、乙两种群可能为竞争关系,在t2～t4时竞争强度由强变弱
D.t5～t6时间内乙种群的年龄结构与t6时甲的年龄结构相同
【二】非选择题(本大题共4小题,共34分)
9.(8分)(2019·衢州模拟)三裂叶豚草是传入我国的一种外来入侵植物。为减少其危害,可选取紫穗槐、沙棘等经济植物作为替代植物,建立三裂叶豚草替代控制示范区。示范区建成后三裂叶豚草的数量明显减少,带来了明显
的经济效益。如图为研究过程中绘制的三裂叶豚草的种群数量变化曲线,请回答:
(1)在建立示范区前,对三裂叶豚草种群数量影响最强烈的自然因素是_ _______。
(2)假设曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的三裂叶豚草种群数量变化曲线,那么bd时间段三裂叶豚草种群增长速率的变化趋势是________。能够说明替代植物紫穗槐、沙棘发挥明显生态效应的时间段是________段。
(3)假设在示范区内替代植物遇到了虫害的袭击,图中α的角度将会___ _____。
(4)假设曲线Ⅱ表示酵母菌的种群数量变化曲线,酿酒时,将酵母菌的种群数量控制在________(填〝a〞〝b〞〝c〞或〝d〞)点所对应的数量时可获得最大效益。
10.(8分)酵母菌是探究细胞呼吸方式、种群数量变化的理想实验材料。血细胞计数板是酵母菌计数的常用工具。结合所学知识,回答以下问题:
(1)酵母菌常被用来探究细胞呼吸的方式,是因为它__________
__________________________________________。
(2)血细胞计数板的计数室长和宽各为1 mm,深度为0.1 mm,其中25×16型的血细胞计数板计数室以双线等分成25个中方格,每个中方格又分成1 6个小方格。一般计数时选取位于计数室的______的5个中方格。上图1表示的是其中一个中方格的情况,对该中方格中的酵母菌进行计数的结果是__ ______个。如果计数的几个中方格中的细胞平均数为20个,那么1 mL培养液中酵母菌的总数为__________个。
(3)某同学为探究温度对酵母菌种群数量变化的影响,得到上图2所示结果,由此并不能得出酵母菌的最适培养温度为25 ℃。为了确定培养酵母菌的最适温度,需要进一步实验,写出实验设计思路:__ ____________________ ____。
11.(10分)(2019·金华模拟)如图是1845年至1935年的90年间,加拿大北方森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。据图回答有关问题:
(1)曲线a表示的是________的种群数量变化,其数量最多时曾达到____ ____只。
(2)从图中任意一时段可看出,猞猁种群的K值________(填〝早于〞或〝晚于〞)雪兔的K值出现(注:不考虑其他生物因素)。
(3)可通过标志重捕法调査雪兔的种群密度。在2 km2范围内,第一次捕获并标记50只雪兔并放生,第二次捕获20只,其中有标记的10只,该种群密度是________只/km2。
(4)所谓〝精明的捕食者〞策略中包括()
A.捕食者大多捕食年老、体弱或年幼的个体
B.捕食者多数在个体数量较小的种群中捕食
C.捕食者往往选择个体体积较大的猎物
D.捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉
12.(8分)某生物兴趣小组开展探究实验,课题是:培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系。
实验材料:菌种和无菌培养液、试管、血细胞计数板(2 mm×2 mm 方格)、滴管、显微镜等。根据题意回答以下相关问题:
(1)根据所学知识,该课题的实验假设是:开始一段时间酵母菌呈〝J〞形增长,随着时间的推移,__________________ _________________ ___________________________________________________________,酵母菌呈〝S〞形增长。
(2)本实验没有另外设置对照实验,原因是______________
_______________________。
(3)请你设计表格处理实验数据。
(4)在该实验的基础上,根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素的推测,进一步确定一个探究实验的课题:_________________________________ _____。
1.【解析】选C。K值受环境条件的影响,包括食物、空间等条件,而培养液容量既是食物条件限制,也是空间条件限制,选项A正确;K值为环境容纳量,是种群最终稳定的数量,因此高斯实验得到的K值是375,选项B正确;
不同种群的生存条件不同,因此在相同条件下培养变形虫,K值不一定是375,选项C错误;K值受环境条件的影响,而环境条件是多方面的,重复实验可能得到不同的K值,但不会相差太大,选项D正确。
2.【解析】选D。很多物种的性比率并非1∶1,A项错误;不同的种群有不同的交配、繁殖模式,完全随机交配的可能几乎不存在,B项错误;理想环境下,种群按照〝J〞形曲线增长,C项错误;种群中老龄个体比例增大,说明下一时间段种群内的死亡率将较高,会导致种群密度下降,D正确。
3.【解析】选B。在营养充足、空间无限、气候适宜和无敌害等理想条件下,种群数量增长曲线呈〝J〞形,数学模型表示为Nt=N0λt,选项A正确;一个物种引入新的地区后,如果没有天敌,适应当地环境才可能呈〝J〞形增长,如果该生物不能适应当地环境就会逐渐减少,甚至被淘汰,选项B错误;对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值,使种群数量处在K/2以下,选项C 正确;种群数量呈〝S〞形增长时,种群数量在K/2左右时增长速率最大,选项D正确。
4.【解析】选B。K值为环境容纳量,受生态环境的影响,A项错误;种群达到K值后,由于环境阻力的增大会导致死亡率上升,出生率下降,种群数量将在K值上下波动,此时的出生率等于死亡率,种群的增长率为零,B项正确;种群数量达到K值后,食物不足也能限制种群发展,C项错误;当生物生存的环境得到改善,那么出生率大于死亡率,使K值上升,D项错误。
5.【解析】选D。K值即环境容纳量,据图可知,该曲线为〝S〞形曲线,曲线达到稳定时,即达到环境容纳量,因此他所用的培养液体系的K值(环境容纳量)约为22 000个。
6.【解析】选D。蒲公英为一年生草本植物,蒲公英的种群数量会随着季节的变化呈周期性波动;自然状况下,蒲公英的种子随风飘落到草地上萌发生长,所以蒲公英的生长呈随机分布;蒲公英接近生理寿命只有少数个体死亡,存活曲线呈凸形,而不是对角线形;由于蒲公英每个成熟植株都能产生许多种子,并且生存能力极强,所以动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平。
7.【解析】选B。图1中幼年个体明显多于老年个体,因此该种群的出生率大于死亡率,说明该种群年龄组成为增长型,据图2可知,在B时期,种群数量达到K值,说明B时期该种群年龄组成为稳定型,选项A错误;图1的年龄组成是增长型,A时期种群的增长速率最大,种群出生率大于死亡率,此时种群的年龄组成为增长型,选项B正确、选项C错误;种群数量达到K值时,种群的增长速率为0,此时年龄组成为稳定型,选项D错误。
8.【解析】选A。仅根据种群增长速率不能判断两个种群的密度和数量大小,所以当甲种群数量基数大于乙种群时,即使在t5时甲出现负增长,其数量依然有可能大于乙种群;t3时,甲种群和乙种群增长速率相等,出生率不一定相等;在t2～t4时,甲、乙两种群都表现为数量增长,故可能存在竞争关系,而随着两者种群密度增大,竞争强度应由弱变强;t5～t6时间内,甲种群呈现负增长,故年龄结构应为衰退型,乙种群呈现正增长,故其年龄结构应为增长型。
【易错提醒】
(1)没看清题中所给曲线表示的是种群的增长速率变化,并未给出起始时两个种群的数量大小,误认为A项错误。
(2)不清楚虽然t3时甲、乙种群的增长速率相同,但并不代表两者的出生率就相等,误选B项。
(3)没有注意到虽然在t2～t4有一段甲种群增长速率大于乙种群,而后来那么相反,但是两者数量都在增加,说明它们的竞争强度应是逐渐增强,误选C项。
9.【解题指南】解答此题需明确以下两点:
(1)曲线Ⅰ表示〝J〞形曲线,曲线Ⅱ表示〝S〞形曲线。
(2)b点种群增长速率最大,种群数量增长最快;d点种群数量达到K值,种群增长速率为0;ef段种群数量减少。
【解析】(1)气候是对三裂叶豚草种群数量影响最强烈的环境因素。
(2)假设曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的三裂叶豚草种群生长曲线,那么对应种群增长速率最大的时间点是b点,在ab时间段种群增长速率逐渐增加,在bd时间段种群增长速率的变化趋势是逐渐减小;ef时间
段
种群数量明显减少,说明ef时间段是替代植物发挥明显生态效应的时间段。
(3)假设在示范区内替代植物遇到了虫害的袭击,那么替代植物种群数量急剧减少,三裂叶豚草种群数量下降幅度减弱,那么图中的角度α将会变大。
(4)假设曲线Ⅱ表示酵母菌的种群数量变化曲线,酿酒时,为获得最大效益,应使酵母菌的种群数量达到K值,即将酵母菌的种群数量控制在d点所对应的数量。
答案:(1)气候(2)减小ef(3)变大(4)d
10.【解析】(1)因为酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,常被用来探究细胞呼吸的方式。(2)血细胞计数板有两种类型:25×16型、16×25型,前者计数时选取位于计数室的四个角和中央共5个中方格,后者计数时选取位于计数室的四个角共4个中方格。计数时,对于压在中方格边界线上的酵母菌,一般只计数上方和右方边界线上的酵母菌(或只计数下方和左方边界线上的酵母菌)。据题意可推知:整个计数室的体积为0.1 mm3,由25个中方格组成,因题干交代,每个中方格中的细胞平均数为20个,故25个中方格酵母菌的总数为20×25=500个,即0.1 mm3溶液中,酵母菌的总数等于500个。0.1 mm 3=10-4 mL,那么推知1 mL培养液中酵母菌的总数为5×106个。(3)据图2可知:25 ℃是培养酵母菌的适宜温度,但不确定是否是最适温度,因此需要在25 ℃左右温度范围再设计一定的温度梯度进行实验。
答案:(1)在有氧和无氧条件下都能生存(属于兼性厌氧型)
(2)四个角和中央245×106
(3)在25 ℃左右再设计一定的温度梯度
11.【解析】(1)从图中可以看出a增加、b增加,b的增加又导致了a的减少,a的减少,又使b减少,于是得出结论:b的数量变动和a相近,但是有滞后性,这说明二者之间是捕食关系,而且捕食者是猞猁(b),被捕食者是雪兔(a)。雪兔的种群数量最多时达到140 000只。
(2)从图中任意一时段看出,当雪兔种群达到K值后,猞猁种群才达到K 值,因此,雪兔种群的K值早于猞猁种群的K值出现。
(3)标志重捕法估算种群密度的计算公式是:该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数,该种群数量=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数=50×20÷10=100只,该种群密度是100÷2 =50只/km2。
(4)所谓〝精明的捕食者〞策略中包括捕食者大多捕食年老、体弱或年幼的个体,捕食者多数在个体数量较多的种群中捕食,捕食者往往选择个体体积较小的猎物,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉等,选项A、D正确。
答案:(1)雪兔140 000(2)晚于(3)50(4)A、D
12.【解析】(1)考查〝J〞形、〝S〞形曲线形成的条件。开始时由于空间、原料比较充足,数量呈〝J〞形增长,但随着酵母菌数量的急剧增多,所需的空间和原料增多,而实验条件是有限的,所以增长到一定数量后,增长速率减慢,呈〝S〞形增长。(2)考查对照实验,此题不需设对照,因为培养液的计数结果自身形成前后对照。(3)设计表格时要表达不同时间条件下酵母菌的数量。(4)课题设定需立足于酵母菌的种群数量的变化。
答案:(1)环境中资源和空间逐渐变得有限
(2)该实验在时间上形成前后自身对照
(3)见下表
(4)酵母菌的种群数量与营养物质(代谢废物或pH或溶氧量等)的变化关系
第三节 种群的数量波动及调节【选考】
第三节种群的数量波动及调节【选考】 1.下列不属于种群数量的外源性调节因素的是( D ) A.气候 B.食物 C.疾病 D.行为调节 解析:行为调节属于种群数量的内源性调节因素。 2.下列各选项中,与种群数量的变化不直接相关的是( C ) A.气候 B.出生率 C.分布型 D.食物 解析:种群数量波动是由出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变引起的。不涉及分布型。 3.赤潮是海水富养化引起的一种自然现象,会对海水养殖业带来严重影响。从种群数量波动分析,赤潮属于( D ) A.集群分布 B.随机分布 C.周期波动 D.非周期波动 解析:赤潮主要发生在近海,它是水中N、P等营养物质过多导致海水富养化所致;在海水污染较轻,水中N、P含量相对较少时,藻类种群数量较少,不会形成赤潮;从种群数量波动分析,赤潮的发生不具有周期性。 4.关于种群数量波动的描述错误的是( C ) A.不同种群数量波动幅度不同 B.有周期波动和非周期波动 C.大多数种群数量波动是周期波动 D.周期波动现象主要发生在高纬度环境中 解析:周期波动现象主要发生在高纬度环境中,大多数种群数量波动是非周期波动。
5.如图表示北极旅鼠在1929年到1943年间种群数量变化曲线。下列叙述错误的是( D ) A.北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值,呈周期波动 B.a点时,雌鼠生殖能力下降是内源性调节因素的影响 C.北极旅鼠的种群数量不可能永远上升,也不可能永远下降 D.a点到b点过程中,北极旅鼠种群的环境容纳量下降 解析:从图中可以看出,北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值,呈周期波动;a点时,北极旅鼠种群数量达到峰值,其雌鼠生殖能力下降的原因主要是由于社会压力加大,刺激中枢神经系统引发内分泌失调的结果,即内分泌调节,属于内源性调节因素;自然界任何生物的种群数量不可能永远上升,也不可能永远下降,总是围绕着各自的平衡密度上下波动;只要环境条件基本不变,环境对某种群的环境容纳量就不会明显改变。 6.寒带针叶林中两个动物种群(N1,N2)的数量变化如图所示,则相关叙述正确的是( A ) A.两种动物种群在该时间段内的数量波动应属于周期波动 B.两种动物种群在该时间段内的数量波动应属于非周期波动
种群数量变化
种群数量的变化 1. 教学目标 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.通过探究培养液中细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。 3.用数学模型解释种群数量的变化。 4.关注人类活动对种群数量变化的影响。 2. 教学重点/难点 教学重点 尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。 教学难点 建构种群增长的数学模型。 3. 教学用具 4. 教学过程 【导入】 前面大家学习了种群数量和种群密度的调查，那么，种群的数量会一直一直保持不变吗？（学生回答：不会。）那么，种群数量变化是否会表现一定的规律呢？这就是本堂课我们一起来讨论的问题。 问题探讨 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。 1．n代细菌数量的计算公式？ 2．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 3．在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？ 【活动】活动1：细菌数量增长的曲线模型建构 学生独立操作完成图表,相互交流结果。 1.请完成课本第66页细菌数量变化的表格。 2.请根据上述表格中细菌数量,在课本第66页图4—4 坐标轴中绘制细菌种群的增长曲线。【活动】活动2：细菌数量增长的公式模型建构，推导数学模型构建的一般步骤 细菌每20min分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？ 观察研究对象，提出问题 在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 提出合理的假设 Nn＝２n，Nn 代表细菌数量，n表示第几代 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 通过进一步实验或观察等， 对模型进行检验或修正 【讲授】二、介绍J型增长曲线实例 实例：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如下图所示。
种群的数量变化--增长曲线
必修三第四章种群和群落全章复习 种群的数量变化－－增长曲线 一、教学目标 1．知识目标 （1）掌握建立数学模型来解释种群的数量变动。 （2）区别种群的增长曲线的增长率和增长速率。 2．能力目标 能应用数学模型解释种群数量的变化，分析生产生活中的实际问题。3．情感目标 （1）体验科学研究的方法，养成严谨的科学态度和独立自主的精神。（2）认识研究种群动态的意义，关注人类活动对各种生物种群增长的影响。 二、教学手段 （1）教学多媒体课件。 三、教学重点、难点 比较两种种群增长的数学模型，据此解释种群数量的变化并进行应用。 四、教学步骤 （一）知识回顾 （二）知识应用
1、如图，种群数量的变化的说法中，错误的 是（） A. 曲线X在理想条件下出现 B. 在曲线Y的过程中，在达到K值之前就是“J” 型曲线 C.若自然状态下曲线Y种群数量达到K值时，该种群的增长率为0 D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化 总结：考查J型和S型曲线的基本特征。（基础题） 2.假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，如图表示λ值随时间 的变化曲线示意图，下列相关叙述错误的是（） A、0～a年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型 B、a～b年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型 C、b～c年，种群数量增加，种群呈“S”型增长 D、c～d年，种群数量增加，其年龄组成是增长型 总结：λ值的考察。 λ>1，种群数量增加； λ=1，种群数量相对稳定； 0<λ<1，种群数量减少； λ=0，该种群在下一年灭绝。 3.如图表示种群增长的曲线，下列相关叙述正确的是（） A. 为保护鱼类资源，捕捞的最佳时机应选择在d 点 B. K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改 变
种群数量的波动及调节
种群数量的波动及调节 第四章种群第三节种群数量的波动及调节一、教材分析本节内 容安排在种群的增长方式之后，学生对有关种群的数量变化已有所了解的基础上，来继续探讨“种群数量的波动”，同时介绍了影响种群数量的调节因素，包括外源性调节因素和内源性调节因素。通过具体实例中的相关数据和坐标曲线图，辨别种群数量波动的类型，简述产生波动的原因，并能够说出种群的平衡密度。而这一节知识是本章的最后，所以要做好对《种群》这章的复习指导。二、学情分析通过前两节的学习学生已有种群的数量增长等相关知识作为铺垫。学生的学习难度不大，可以由学生自学完成。老师围绕知识点提出问题，可通过让学生阅读课文，然后围绕问题进行小组讨论，要求学生能用自己的话说出种群数量波动的类型和原因，可以举出实例说出调节因素。《种群的增长方式》这节中，学生已对运用数学曲线解决生物学中的问题有了一定的认识，利用多媒体进一步让学生分析曲线。三、教 学目标 1．知识目标：①简述种群数量的非周期性波动和周期波动； ②说出调节种群数量的因素；③举例说出外源性调节因素和内源性调节因素 2．情感目标：关注调节种群数量的因素，增强保护濒危物种的意识 3．能力目标：据相关数据，尝试画出坐标曲线图四、重点难点 1．教学重点：种群数量的波动；外援性调节因素；内原性调节因素 2．教学难点：对全章的复习指导 3．教学策略：以“资料”引入，出示“问题探讨”，然后通过学生浏览全文内容，从学生在阅读课文中产生的问题，结合“问题探讨”讨论相关内容，展开教学。 另外，利用多媒体，出示坐标曲线图，让学生观察分析，说出种群数量的波动的类型，进一步巩固所学。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。五、课前准备 多媒体课件六、教学过程教学流程教师活动学生活动教学意图 回顾复习提问： (1)种群数量是如何增长的？ (2)种群的指数增长 和逻辑增长有什么不同？学生回答温故而知新，引导学生自主学习新课导入资料：20世纪出，人们将驼鹿引入加拿大密执根湖的一个孤岛。该种群从1915年到1960年的数量变化情况如下表。年份 1915
提升练习种群的增长方式和种群的数量波动及调节
提升练习种群的增长方式和种群的数量波动及 调节 【一】选择题(本大题共8小题,每题2分,共16分。每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多项选择、错选均不得分) 1.(2019·金华模拟)生态学家高斯(Gause)在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,在培养了5 d之后,大草履虫的数量基本维持在375个左右。对此实验认识不正确的选项是() A.高斯实验得到的K值受到培养液容量的限制 B.高斯实验得到的K值是375 C.在相同条件下培养变形虫,K值也是375 D.重复此实验,K值有可能不同 2.(2019·浙江10月选考真题)以下关于种群的表达,正确的选项是 () A.种群的性比率都为1∶1 B.种群内的个体都能互相交配、繁殖 C.种群在理想环境下呈〝S〞形增长 D.种群的老龄个体比例过大,预示种群密度将下降 3.(2019·绍兴模拟)以下关于种群数量波动的表达中,错误的选项是 () A.在营养充足、空间无限、气候适宜和无敌害等理想条件下,种群数量增长的数学模型表示为:Nt=N0λt B.一个物种引入新的地区后,一定呈〝J〞形增长 C.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值 D.一个呈〝S〞形增长的种群,数量在K/2左右时增长速率最大 4.当种群数量达到K值时,可能出现的现象是() A.这时生态因素对该种群没有作用 B.种群的增长率保持稳定 C.食物将不再是限制种群发展的因素
D.出生率再也不会超过死亡率 5.(2019·嘉兴模拟)小陆同学进行〝培养液中酵母菌种群数量的变化〞实验,结果如图。他所用的培养液体系的K值(环境容纳量)约为() A.1 000个 B.2 100个 C.10 500个 D.22 000个 6.(2019·浙江4月选考真题)蒲公英为一年生植物,每个成熟植株能产生许多种子。自然状况下,其种子随风飘落到某草地上萌发生长,形成一个新的种群。以下表达正确的选项是() A.蒲公英的种群数量呈非周期波动 B.蒲公英在第一个生长期呈集群分布 C.该种群的存活曲线符合对角线形特征 D.动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平 7.(2019·湖州模拟)图1是某种群不同年龄个体所占的比例,图2是该种群数量的增长曲线。以下有关表达正确的选项是() A.图1的年龄组成是衰退型,在B时期属于这种年龄组成 B.图1的年龄组成是增长型,在A时期属于这种年龄组成 C.图1的年龄组成是稳定型,在A时期属于这种年龄组成 D.图2中当种群数量达到K值时,种群增长速率最大 8.如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,以下表达中正确的选项是() A.t5时甲的数量可能比乙多 B.t3时甲、乙两种群的出生率相等 C.甲、乙两种群可能为竞争关系,在t2～t4时竞争强度由强变弱 D.t5～t6时间内乙种群的年龄结构与t6时甲的年龄结构相同 【二】非选择题(本大题共4小题,共34分) 9.(8分)(2019·衢州模拟)三裂叶豚草是传入我国的一种外来入侵植物。为减少其危害,可选取紫穗槐、沙棘等经济植物作为替代植物,建立三裂叶豚草替代控制示范区。示范区建成后三裂叶豚草的数量明显减少,带来了明显
种群数量的波动及调节
一、教材分析 二、学情分析 通过前两节的学习学生已有种群的数量增长等相关知识作为铺垫。学生的学习难度不大，可以由学生自学完成。老师围绕知识点提出问题，可通过让学生阅读课文，然后围绕问题进行小组讨论，要求学生能用自己的话说出种群数量波动的类型和原因，可以举出实例说出调节因素。《种群的增长方式》这节中，学生已对运用数学曲线解决生物学中的问题有了一定的认识，利用多媒体进一步让学生分析曲线。 三、教学目标 2．情感目标：关注调节种群数量的因素，增强保护濒危物种的意识 3．能力目标：据相关数据，尝试画出坐标曲线图 四、重点难点 1．教学重点：种群数量的波动；外援性调节因素；内原性调节因素 2．教学难点：对全章的复习指导 3．教学策略：以“资料”引入，出示“问题探讨”，然后通过学生浏览全文内容，从学生在阅读课文中产生的问题，结合“问题探讨”讨论相关内容，展开教学。另外，利用多媒体，出示坐标曲线图，让学生观察分析，说出种群数量的波动的类型，进一步巩固所学。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。 五、课前准备 多媒体课件 六、教学过程 教学流程教师活动学生活动教学意图 回顾复习提问： (1)种群数量是如何增长的？ (2)种群的指数增长和逻辑增长有什么不同？学生回答温故而知新，引导学生自主学习 新课导入资料：20世纪出，人们将驼鹿引入加拿大密执根湖的一个孤岛。该种群从1915年到1960年的数量变化情况如下表。 年份191519171921192519281930 驼鹿种群数量2003001000200025003000 年份19341943194719501960 驼鹿种群数量400170600500600 问题： （1）用曲线图表示该种群数量从1915年到1960年的消长情况。 （2）该种群数量有什么样的变化规律？ （3）种群的数量为什么不可以长时间的稳定在k值呢？学生讨论，充分陈述自己的观点。通过提问，引出课题 学会用数学语言来表示生物学中的许多现象和规律。 从多因素思考种群数量的变化？ 一、种群的非周期波动和周期性波动1．多媒体展示 学生绘制的驼鹿种群的数量波动的坐标曲线图 2．提问： （1）什么是种群数量波动？ （2）种群数量波动有哪些类型？产生数量波动的原因是什么？
种群增长率和增长速率)
增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间 增长率＝（现有个体数－原有个体数）／原有个体数＝出生率－死亡率生长速率就像速度公式，跟时间有关系 “S”型曲线中的种群增长率和增长速率 仍以某种动物为例，在自然界中，由于环境条件是有限的，种群不可能按“J”型曲线增长，而是在有限的环境中，随种群密度的上升，生存斗争加剧，出生率下降，死亡率上升，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境所允许的最大值（K）时，种群数量停止增长，有时会在K值左右保持相对稳定，则这个种群在0~t年间的种群增长曲线，呈“S”型增长。 若把“S”型增长曲线转换成相对应的种群增长率曲线，即纵坐标改成种群增长率，则按照种群增长率的概念分析，增长率＝（末数－初数）/初数×100％，开始虽然单位时间种群增长绝对数量不多，但由于起先初数较小，两者的比值还是较大的，故种群增长率较高，而后来尽管单位时间内种群增加绝对数增加了，但由于前一年的基数即初数也大了，故两者的比值反而比上一年有所下降，到种群数量接近环境容纳量时，种群数量基本不增加，即末数-初数接近于0，种群增长率也就逐渐接近于0，到达环境容纳量时为0 若把“S”型增长曲线转换成相对应的种群增长速率曲线，即纵坐标改成种群增长速率，则按种群增长速率=（末数－初数）/单位时间分析，由于开始时单位时间内种群数量增加的绝对数（即末数-初数）较小，故种群增长速率也较小。根据逻辑斯蒂曲线（“S”型曲线）分析，当种群数量达到K/2时，单位时间内种群数量增加的绝对数最多，故此时种群增长速率最大（相当于曲线的斜率最大）。随后，当种群数量超过K/2时，种群数量增加趋缓，种群增长速率又有所下降，到种群数量为K时，单位时间内种群数量不再增加，故种群增长速率为0“S”型增长曲线模型的特点： 种群增长速率:由于“S”型增长曲线变化规律没有固定的公式，只能从理论上分析。由于种群增长速率与曲线的斜率是等价的，通过观察可判断出是先增加后减少。 种群增长率:
种群数量的波动及调节
种群数量的波动及调节 第四种群 第三节种群数量的波动及调节 一、教材分析 本节内容安排在种群的增长方式之后，学生对有关种群的数量变化已有所了解的基础上，继续探讨“种群数量的波动”，同时介绍了影响种群数量的调节因素，包括外性调节因素和内性调节因素。通过具体实例中的相关数据和坐标曲线图，辨别种群数量波动的类型，简述产生波动的原因，并能够说出种群的平衡密度。而这一节知识是本的最后，所以要做好对《种群》这的复习指导。 二、学情分析 通过前两节的学习学生已有种群的数量增长等相关知识作为铺垫。学生的学习难度不大，可以由学生自学完成。老师围绕知识点提出问题，可通过让学生阅读课，然后围绕问题进行小组讨论，要求学生能用自己的话说出种群数量波动的类型和原因，可以举出实例说出调节因素。《种群的增长方式》这节中，学生已对运用数学曲线解决生物学中的问题有了一定的认识，利用多媒体进一步让学生分析曲线。 三、教学目标 1．知识目标：①简述种群数量的非周期性波动和周期
波动；②说出调节种群数量的因素；③举例说出外性调节因素和内性调节因素 2．情感目标：关注调节种群数量的因素，增强保护濒危物种的意识 3．能力目标：据相关数据，尝试画出坐标曲线图 四、重点难点 1．教学重点：种群数量的波动；外援性调节因素；内原性调节因素 2．教学难点：对全的复习指导 3．教学策略：以“资料”引入，出示“问题探讨”，然后通过学生浏览全内容，从学生在阅读课中产生的问题，结合“问题探讨”讨论相关内容，展开教学。另外，利用多媒体，出示坐标曲线图，让学生观察分析，说出种群数量的波动的类型，进一步巩固所学。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。 五、课前准备 多媒体课件 六、教学过程 教学流程教师活动学生活动教学意图 回顾复习提问：
种群数量增长几种数学曲线模型例析
种群数量增长的几种数学曲线模型例析 种群生态学研究的核心是种群的动态问题。种群增长是种群动态的主要表现形式之一，它是在不同环境条件下，种群数量随着时间的变化而增长的 状态。数学曲线模型能直观反映种群数量增长的规律，它能达到直接观察和实验所得不到的效果。为了更好理解种群数量增长规律，下面结合实例介绍种群数量增长的几种数学曲线模型。 1．种群数量增长曲线模型 种群在“无限”的环境中，即环境中空间、食物等资源是无限的，且气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群的增长率不随种群本身的密 度而变化，种群数量增长通常呈指数增长。也就是说，种群数量每年以 一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，t年后种群数量为N t ＝N0λt，如果绘成坐标图指数式增长很像英文字母“J”，称之为“J” 型增长曲线。然而自然种群不可能长期地呈指数增长。当种群在一个有 限的环境中，随着密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其他生活 条件的种内斗争也将加剧，加之天敌的捕食，疾病和不良气候条件等因 素必然要影响到种群的出生率和死亡率，从而降低了种群的实际增长率，一直到停止增长。种群在有限环境条件下连续增长称之为逻辑斯谛增长，这种增长曲线很像英文字母“S”，称之为“S”型增长曲线。两种类型种群增长模型如右图所示。 例1．右图为某种群在不同环境的增长曲线，据图判断下列说法不正确的是 ( D ) A．A曲线呈“J”型，B曲线呈“S”型 B．改善空间和资源有望使K值提高 C．阴影部分表示有环境阻力存在 D．种群数量达到K值时，种群增长最快 解析：由图可知，A曲线呈“J”型增长，B曲线呈“S”型增长。在种群生态学中，环境容纳量（K值）是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。环境容纳量是一个动态的变量，只要生物或环境因素发生变化，环境容纳量也就会发生相应的变化。因此，改善空间和资源有望使K值提高。图像中阴影部分表示环境阻力所减少的生物个体数，代表环境阻力的大小。种群数量在k/2时增长速率最大。 2．种群λ值变化曲线模型 在种群指数式增长过程中，λ值表示相邻两年（生物的两代）种群数量的倍数。从理论上讲，λ有以下四种情况：λ＞1 种群上升；λ=1 种群稳定；0＜λ＜1 种群下降；λ=0 种群无繁殖现象，且在一代中灭亡。
《种群数量的波动及调节》教案1
第四章种群 第三节种群数量的波动及调节 一、教材分析 本节内容安排在种群的增长方式之后，学生对有关种群的数量变化已有所了解的基础上，来继续探讨“种群数量的波动”，同时介绍了影响种群数量的调节因素，包括外源性调节因素和内源性调节因素。通过具体实例中的相关数据和坐标曲线图，辨别种群数量波动的类型，简述产生波动的原因，并能够说出种群的平衡密度。而这一节知识是本章的最后，所以要做好对《种群》这章的复习指导。 二、学情分析 通过前两节的学习学生已有种群的数量增长等相关知识作为铺垫。学生的学习难度不大，可以由学生自学完成。老师围绕知识点提出问题，可通过让学生阅读课文，然后围绕问题进行小组讨论，要求学生能用自己的话说出种群数量波动的类型和原因，可以举出实例说出调节因素。《种群的增长方式》这节中，学生已对运用数学曲线解决生物学中的问题有了一定的认识，利用多媒体进一步让学生分析曲线。 三、教学目标 1．知识目标：①简述种群数量的非周期性波动和周期波动；②说出调节种群数量的因素； ③举例说出外源性调节因素和内源性调节因素 2．情感目标：关注调节种群数量的因素，增强保护濒危物种的意识 3．能力目标：据相关数据，尝试画出坐标曲线图 四、重点难点 1．教学重点：种群数量的波动；外援性调节因素；内原性调节因素 2．教学难点：对全章的复习指导 3．教学策略：以“资料”引入，出示“问题探讨”，然后通过学生浏览全文内容，从学生在阅读课文中产生的问题，结合“问题探讨”讨论相关内容，展开教学。另外，利用多媒体，出示坐标曲线图，让学生观察分析，说出种群数量的波动的类型，进一步巩固所学。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。 五、课前准备 多媒体课件
《种群的数量波动及调节》导学案.docx
种群的数量波动及调节导学案 新课导入建议 1.你知道哪些种群的数塑变化有周期性，哪些乂无周期性吗？ 2.种群的数塑波动都与季节相关吗？ 教学流程设计 课前自主探究：①阅读教材P78-79,填写“【课前自主导学】。②阅读教材P80完成”【课前自主导学】2及思考交流1、2”。=＞步骤1：情景导课：以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。=＞步骤2：建议通过讨论方式得出种群数量波动的类型。思考种群数量波动的因素。=步骤3：采取抢答方式完成【课堂互动探究】1、2的“问题导思S U 步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看 【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。u步骤5：抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互?评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。u步骤4：诵读【结论语句】并对【典例】1、2进行深刻剖析，总结种群数量波动的因素。 一、种群的数量波动 1.概念 种群是一个动态系统，种群屮的个体数量是随时间而变化的。 2.成因 (1)出生率和死亡率的变动。 (2)环境条件的改变。 3.种类 (1)周期波动 ①特点：两个波峰之间相隔的吋间相等的波动。 ②举例：乩北极旅鼠的数量波动。原因主要是由于的食料植物因旅鼠取食而发生周期性短缺。 b.伊春林区的棕背的数量波动，与红松球果产量有关。(特点“四年两头熟”)
(2)非周期波动 ①特点：两个波峰Z间相隔的时间不相等的波动。 ②举例：如东亚飞蝗的数暈波动及欧洲灰鹭在1928?1977年间的种群数暈波动，原因都是气候的变化。 二.调节种群数量的两种因素 1.外源性因素 (1)气候：是对种群影响最强烈的外源性因素，特别是极端的温度和湿度。如沙漠地区降雨量与啮齿动物和鸟类的数量关系。 ⑵食物 ①调节过程 曰动「不能存活—种群数量下降倉物不记一种群内部甦—食韧足激烈竞峯很多个 体L不能生殖一种群数量下降 ②实例：雪兔数量很少时，反耳号鸟只有20%的孵窝率。 增加抑制增长 (3)病源物和寄生物：种群密度----- 病源物和寄生物的致病力和传播速度增加-----------> 作用 增强 力——种群数量下降。 (4)捕食：把种群密度压制在一个低水平上，如用灰喜鹊防治松毛虫。 思考交流 1.用七星瓢虫和喷洒农药來控制庄稼地里滋生的农业害虫妈虫，从生态学的知识分析哪种方法更好？【提示】用七星瓢虫防治更好。因为这种利用捕食动物控制害虫的防治是生物防治，不会对环境造成污染。 2.内源性因素 (1)行为调节：如鸟的领域行为。 (2)内分泌调节 ①含义：动物种群由于社会压力加大，刺激屮枢神经系统引发内分泌失调，继而引起种群数
高中生物种群数量增长的几种数学曲线模型例析
种群数量增长的几种数学曲线模型例析 吉林省梨树县第一高级中学姜万录 种群生态学 研究的核心是种 群的动态问题。种 群增长是种群动 态的主要表现形 式之一，它是在不 同环境条件下，种 群数量随着时间 的变化而增长的 状态。数学曲线模型能直观反映种群数量增长的规律，它能达到直接观察和实验所得不到的效果。为了更好理解种群数量增长规律，下面结合实例介绍种群数量增长的几种数学曲线模型。 1．种群数量增长曲线模型 种群在“无限”的环境中，即环境中空间、食物等资源是无限的，且气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群的增长率不随种群本身的密度而变化，种群数量增长通常呈指数增长。也就是说，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，t年后种群数量为N t＝N0λt，如果绘成坐标图指数式增长很像英文字母“J”，称之为“J”型增长曲线。然而自然种群不可能长期地呈指数增长。当种群在一个有限的环境中，随着密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内斗争也将加剧，加之天敌的捕食，疾病和不良气候条件等因素必然要影响到种群的出生率和死亡率，从而降低了种群的实际增长率，一直到停止增长。种群在有限环境条件下连续增长称之为逻辑斯谛增长，这种增长曲线很像英文字母“S”，称之为“S”型增长曲线。两种类型种群增长模型如右图所示。 例1．右图为某种群在不同环境的增长曲线，据图判断下列说法不正确的是 ( D ) A．A曲线呈“J”型，B曲线呈“S”型 B．改善空间和资源有望使K值提高 C．阴影部分表示有环境阻力存在
D．种群数量达到K值时，种群增长最快 解析：由图可知，A曲线呈“J”型增长，B曲 线呈“S”型增长。在种群生态学中，环境容纳 量（K值）是指在环境条件不受破坏的情况下， 一定空间中所能维持的种群最大数量。环境容 纳量是一个动态的变量，只要生物或环境因素 发生变化，环境容纳量也就会发生相应的变化。 因此，改善空间和资源有望使K值提高。图像中阴 影部分表示环境阻力所减少的生物个体数，代表环境阻力的大小。种群数量在k/2时增长速率最大。 2．种群λ值变化曲线模型 在种群指数式增长过程中，λ值表示相邻两年（生物的两代）种群数量的倍数。从理论上讲，λ有以下四种情况：λ＞1 种群上升；λ=1 种群稳定；0＜λ＜1 种群下降；λ=0 种群无繁殖现象，且在一代中灭亡。 例2．某岛屿引入外来物种野兔，研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化，并据此绘制了值变化曲线（右图）。以下叙述正确的是（D） A．第1年至第5年间野兔种群数量保持相对稳定 B．第5年起野兔种群数量开始下降 C．第15年至第20年间野兔种群数量呈“J”型增长 D．第20年至第30年间野兔种群数量增长率为0 解析：由图示可知，λ值为当年种群数量与上一年种群数量的比值，种群增长率=λ—1，第1年至第5年间，λ大于1野兔种群数量逐年递增，从第5年起，λ值减少但大于0，增长率下降，野兔种群数量增加幅度减少，但不会下降。第15年至第20年间野兔种群数量随种群增长率先增加后减小，呈现“S”型增长。第20年至第30年间，λ值为1野兔种群数量增长率为0。 3．种群增长率和增长速率变化模型 种群增长率是指单位时间种群增长数量，种群增长率＝出生率—死亡率＝（出生数－死亡数）/（单位时间×单位数量）。种群在“J”型曲线中，增长率保持不变（如图A）；而种群在“S”型曲线中，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，增长率越来越小，种群数量到达最大值（K值）时，其增长率为0（如图C）；
2019-2020年高中生物浙科版必修三教学案：第四章 第三节 种群的数量波动及调节(含答案)
2019-2020年高中生物浙科版必修三教学案：第四章第三节种群的数量波动及调节(含答 案) 1.种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随时 间而变化的，这就是种群数量波动。 2．种群数量波动是由出生率和死亡率的变动以及 环境条件的改变引起的。 3．大多数种群呈非周期波动，少数种群呈周期波 动。 4．调节种群数量的外源性因素包括气候、食物、 病原物和寄生物、捕食等。 5．调节种群数量的内源性因素包括领域行为、内 分泌调节等。 对应学生用书 P50 1．种群数量的波动 种群中的个体数量是随时间而变化的，是一个动态系统。 2．引起波动的因素 出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变。 3．波动类型 环境容纳量只代表种群数量的一个平均值，实际的种群数量在这个值的上下波动，波动幅度有大有小，可以是周期波动，也可以是非周期波动，大多数属非周期波动。 4.周期波动 (1)少数物种的种群数量波动表现出周期性，即波动在两个波峰之间相隔的时间相等。 (2)种群的周期波动现象主要发生在比较单调的高纬度环境中，如北方针叶林和苔原地带。 1．影响种群数量的因素有哪些？ 提示：影响因素包括自然因素(气候、食物、天敌、传染病等)和人为因素(人类活动的影响)。 2．自然条件下，种群数量会如何变化？
提示：大多数种群的数量总是在波动中。在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。 3．如何区分种群的波动是周期还是非周期？ 提示：根据该种群波动在两个波峰之间相隔的时间是否相等。 1．种群波动的原因 种群波动是指处于平衡状态的种群，随时间发展其种群数量围绕某一饱和量上下波动的现象。 (1)环境条件变化可引起种群数量波动，如干旱、酷暑、严冬、流行疾病等因素可使种群数量减少；而温和、湿润、风调雨顺等年景会使种群数量增加等。 (2)种群自身特性也可引起种群大小波动，例如种群增长率随密度改变而变化时，种群动态可以表现为不同的类型，包括稳定、有规则波动和无规则波动等。 2．自然种群数量动态变化的常见类型 (1)季节变化：主要与环境季节性变化和生物适应性相关，同时也受种间关系(主要是食物关系)所影响。 (2)年变动：如旅鼠、北极狐3～4年周期；美洲兔、加拿大猞猁9～10年周期。 (3)种群数量的非周期性变动：根据现有长期种群动态记录，大多数生物属于不规则的。由环境的非周期性突然变化引起，如一些突发性的自然灾害。人类活动对种群数量的非周期性变化也起很大作用。 (4)种群暴发或大发生(如蝗灾、赤潮)。 3．种群的动态变化图示 1．种群数量的外源性调节因素 (1)气候是对种群影响最强烈的外源性因素，特别是极端的温度和湿度，如沙漠地区的啮齿类动物和鸟类的种群数量总是与降雨量有着直接的关系。
2017_2018学年高中生物第四章种群第三节种群的数量波动及调节学案浙科版
第三节种群的数量波动及调节 1．种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随 时间而变化的，这就是种群数量波动。 2．种群数量波动是由出生率和死亡率的变动以及 环境条件的改变引起的。 3．大多数种群呈非周期波动，少数种群呈周期 波动。 4．种群数量的外源性调节因素包括气候、食物、 病原物和寄生物、捕食等。 5．种群数量的内源性调节因素包括领域行为、内 分泌调节等。 1．种群数量的波动 (1)种群中的个体数量是随时间而变化的，是一个动态系统。 (2)引起种群数量波动的因素：出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变。 (3)波动类型：环境容纳量只代表种群数量的一个平均值，实际的种群数量在这个值的上下波动，波动幅度有大有小，可以是周期波动，也可以是非周期波动，大多数属于非周期波动。 2．周期波动 (1)少数物种的种群数量波动表现出周期性，即波动在两个波峰之间相隔的时间相等。 (2)种群的周期波动现象主要发生在比较单调的高纬度环境中，如北方针叶林和苔原地带。 1．影响种群数量的因素有哪些？
提示：影响因素包括自然因素(气候、食物、天敌、传染病等)和人为因素(人类活动的影响)。 2．如何区分种群的波动是周期波动还是非周期波动？ 提示：根据该种群波动在两个波峰之间相隔的时间是否相等。相隔时间相等为周期波动，反之为非周期波动。 1．种群波动的原因 种群波动是指处于平衡状态的种群，随时间发展其种群数量围绕某一饱和量上下波动的现象。 (1)环境条件的变化可引起种群数量波动，如干旱、酷暑、严冬、流行疾病等因素可使种群数量减少，温和、湿润、风调雨顺等年景会使种群数量增加等。 (2)种群自身特性也可引起种群大小波动，如种群增长率随密度改变而变化时，种群动态可以表现为不同的类型，包括稳定、有规则波动和无规则波动等。 2．自然种群数量动态变化的常见类型 (1)季节变化：主要与环境季节性变化和生物适应性相关，同时也受种间关系(主要是食物关系)所影响。 (2)年变动：如旅鼠、北极狐3～4年周期；美洲兔、加拿大猞猁9～10年周期。 (3)种群数量的非周期性变动：根据现有长期种群动态记录，大多数生物种群的数量变动属于不规则的。这些变化主要由环境的非周期性突然变化引起，如一些突发性的自然灾害，同时人类活动对种群数量的非周期性变化也起很大作用。 (4)种群暴发或大发生(如蝗灾、赤潮)。 3．种群的动态变化图示 1．种群数量的外源性调节因素 (1)气候是对种群影响最强烈的外源性因素，特别是极端的温度和湿度，如沙漠地区的啮齿类动物和鸟类的种群数量总是与降雨量有着直接的关系。
种群增长率与种群增长速率
种群增长率与种群增长速率虽一字之差，但内涵完全不同。增长率是指：单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：(这一次总数一上一次总数)/上一次总数*100％=增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为(b-a)／a。增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为：(这一次总数一上一次总数)／时间=增长速率。同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为：(b—a)／1年。即增长率=出生率一死亡率。故增长率不能等同于增长速率。因此，“J”型曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的。“s”型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降。 种群中“S”型曲线中,“K/2”时有一个拐点，此时“增长速率”最大，之后增长变慢。“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“K/2”。“增长率”不是一个点的问题，是某两端相比较。不能把增长速率等同于增长率。 在“J”型曲线增长的种群中，增长速率应该是逐渐增大。增长速率是增长的数量除以时间。在“J”型增长曲线中也就是曲线的斜率。从课本图中可发现曲线的斜率在不断增大，而每年的增长率（λ）是不变的。 2002年广东高考题：在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图1所示：
图2的4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是： 对本题有两种不同的理解。观点1：当一个种群在有限的环境中生活时，随着种群密度的上升，由于食物，空间和其它生活条件的限制，种群的出生率会下降，死亡率会增高，导致增长率逐渐下降。当种群数量增长到环境条件容纳极限时，数量不再增加，出生率等于死亡率，增长率为零。答案是D。 观点2：增长率是一个百分值。例如，一个种群的个体数量开始为100，在一个月中，变为120，那么，该种群的月增长率为20％。而增长速率则是经常以变化量除以时间，单位是个/天或千个/年，表示的是纵坐标差值与横坐标差值的比值，即△y／△x，相当于斜率，所以D实际是小球藻的增长速率。在“S”型曲线中，增长率应一直下降，所以选C。 到底什么是种群数量增长率? 由题图可知，小球藻种群数量增长呈“S”型增长。此题所提供的答案选D，即种群数量增长率先上升后下降。然而这个答案与现行高中生物教材(必修第二册2004年9月第二版)中有关种群数量增长率的理解相悖。 在现行高中教材：在食物、养料和空间充裕，气候适宜，没有敌害等理想条件下，种群的数量往往会出现“J”型增长，每年的增长率不变；而在自然界中，环境条件是有限的，个体间由于有限的空间、食物和其它生活条件而引起的种内斗争必然加剧，以该种群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件所允许的最大值(以K表示)时，种群数量将停止生长，有时候在K值左右保持相对稳定。假定种群的增长率随着种群密度的增加而按一定比例下降，种群数量达到K值以后保持相对稳定，那么种群数量增长出现“S”型增长。 很明显，教材认为，呈“J”型增长曲线的种群种群增长率是不变的，大概类似于供选答案中的A；呈“S”型增长曲线的种群种群增长率是不断下降的，大概类似于供选答案中的c(但也不尽相同)。而该试题所提供的答案却是先上升后下降。
种群的数量增长规律
种群的数量增长规律 学习目标 ⑴举例说明种群增长的“J”型曲线，以及形成条件、数量变化规律 ⑵举例说明种群增长的“S”型曲线，以及形成条件、数量变化规律 ⑶阐明研究种群数量变动的意义 ⑷探究培养液中酵母菌种群数量的变化 课前导学 一、种群数量的增长规律 1．数学在生物科学中应用的一种主要形式就是建立，主要包括 和 两个过程。 2．种群增长的“Ｊ”型曲线 “Ｊ”型增长的数学模型是在和条件充裕、和等理想条件下，种群的数量增长，第二年的数量是第一年的λ倍。ｔ年后种群数量可表示为。Ｎ０为该种群的起始数量，Ｎｔ表示第t代的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的λ。 3．种群增长的“Ｓ”型曲线 种群在一个的环境中，随着种群密度的上升，不仅将加剧，以该种群生物为食的的数量也会增加。当种群内个体数量达到环境条件所允许的 （）时，种群个体数量将不再增加。 5．研究意义： ⑴有利于野生生物资源的合理利用和保护； ⑵为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论依据。 ⑶通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。 二、探究培养液中酵母菌种群大小的动态变化 1．提出问题：培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 2．作出假设：酵母菌种群的数量随时间呈____________型增长变化。 3．实验原理：种群的数量变化有一定的规律。 在理想条件下，种群呈“”型增长，在有限的环境下，种群呈“”型增长。4．设计实验 ⑴培养液配制：配制质量分数为5%的葡萄糖溶液（葡萄糖50g，1000 mL水）。 ⑵分装：在7支试管中各注入10 mL培养液，加棉塞。
⑶灭菌：用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。贴标签。 ⑷接种：接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，分别加入每支试管中。（注意滴加量不要太多，避免初始菌数过多。） ⑸培养：将7支试管置于 20℃的恒温箱中培养。 ⑹抽样检测：每天取样时间大体一致，并要遵守无菌操作规范。每次取样前要试管振荡摇 ．．．匀．。先将盖玻片放在血球计数板网格上（计数室），用1mL刻度吸管将lmL酵母菌培养液滴于盖玻片边缘，待培养液自行渗入并充满网格，多余培养液用滤纸吸去。稍等片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在显微镜下进行细胞计数，立即将数据填到记录表格中。质疑探究 1．自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？ 2．种群数量达到K值时，一直都维持稳定不变吗？为什么？ 3．试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。 4．加棉塞的目的？试管中培养液的量能否超过试管的2/3以上？为什么？ 5．为什么在取样前要轻轻振荡试管？如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？ 6．影响酵母菌种群数量增长的因素还有哪些？ 例题精讲 1．在什么条件下种群数量才会呈现指数增长 Ａ．当只有食物受到限制 Ｂ．在物种适宜的环境中食物开始出现不足但还不至于影响到该物种在这里生存 Ｃ．没有捕食者 Ｄ．只有在实验室内的实验条件下 2．如图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是
种群数量增长率和增长速率
种群数量增长率和增长速率 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N t＝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）]。种群在“J”型曲线中，增长率保持不变；而种群在“S”型曲线中，增长率越来越小。 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，如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，那么该种群的增长率为（b－a）／a×100%；增长速率为（b－a）／1年×100%]。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。种群在“J”型曲线中，增长速率是逐渐增大。而种群在“S”型曲线中，“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值”。之后增长变慢，增长速率是逐渐减小。在“S” 型曲线到达K值时，增长速率就为0。 4．在种群“J”型曲线中，每年的增长率不变（如图A）；由于“J”型曲线的斜率是在不断变化的，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．在种群“S”型曲线中，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，呈现钟罩形变化曲线，即在种群“S”型曲线中，开始时斜率为0，斜率逐渐增大，增长速率也就越大，且斜率在1/2K值时最大，即在“1/2K值”时增长速率最大，过后，斜率下降，在K值时降至为0， 故在“K”时，其增长速率为0（如图D）。 种群的增长速率和增长率一样的么？ 种群增长率与种群增长速率虽一字之差，但内涵完全不同。增长率是指：单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：(这一次总数一上一次总数)，上一次总数 100％=增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为(b-a)／a。增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为：(这一次总数一上一次总数)／时间=增长速率。同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为：(b—a)／1年。即增长率=出生率一死亡率。故增长率不能等同于增长速率。因此，“J”型曲线
第三节 种群的数量波动及调节★
第三节种群的数量波动及调节★ ?北极旅鼠数量发生周期波动的主要原因是( ) A.食物 B.寄生 C.气候 D.捕食 ?下面哪些因素属于种群数量的外源性调节因素( ) ①捕食②领域行为③气候④寄生 A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④ ?下列哪种因素对种群数量的调节有影响( ) A.捕食(外源性调节因素) B.领域行为(内源性调节因素) C.气候(外源性调节因素) D.以上都有影响 ?能够调节种群数量的因素有外源性因素和内源性因素两大类,下列因素属于内源性因素的是( ) A.气候和食物 B.疾病 C.寄生和捕食 D.领域行为和内分泌调节 ?寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如图4-3-1所示,则下列相关叙述正确的是( ) 图4-3-1 A.两种动物种群在该时间段内的数量波动应属于周期波动 B.两种动物种群在该时间段内的数量波动应属于非周期波动 C.两种动物种群的数量波动只受外源性因素调节 D.两种动物种群的数量波动只受内源性因素调节 ?下列现象中,属于调节种群数量的内源性因素起作用的是( ) A.雄猴争夺猴王,失败者被赶出猴群 B.连续高温,蚜虫种群数量急剧下降 C.天花病毒曾肆虐人类,导致一些国家人口数量急剧减少 D.光照过强,使人参等植物生长不良 ?下列关于调节种群数量的因素,叙述正确的是() A.动物占有的领域越大,越有利于其种群增长 B.内分泌调节只影响动物的个体行为而不影响种群数量 C.极端天气对种群数量的调节作用不受种群密度制约 D.捕食是对种群数量影响最强烈的外源性因素
?下列有关种群数量波动的叙述不正确的是( ) A.种群的数量波动幅度有大有小 B.种群的数量波动可以呈周期性也可以呈非周期性 C.稳定的环境中,种群的数量在K值上下波动 D.多数种群的数量波动是周期性的 ?下列有关稳定平衡密度的说法正确的是( ) A.稳定平衡密度是种群的最大密度 B.气候是最强烈的影响稳定平衡密度的外源性因素 C.种群可通过领域行为和内分泌调节来调节稳定平衡密度 D.当种群数量达到稳定平衡密度后,种群的自然增长率最大 图4-3-2是1845年至1935年的90年间,北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。 据图回答有关问题: 图4-3-2 (1)雪兔的种群数量变化用曲线表示,其种群数量波动表现出(填“周期性”或“非周期性”)。 (2)雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的生物因素有 ①;②。 (3)猞猁和雪兔的数量变化是相互制约的,这体现了调节种群数量的因素。 (4)在所研究的1890~1935年间,该生态系统中雪兔种群的K值为左右。从图中任意一时段可以看出,当雪兔种群数量达到K值后,猞猁种群的K值是(填“早于”或“晚于”)雪兔种群的K值出现的。(注:不考虑其他生物因素。) 若生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图4-3-3所 示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是( ) 图4-3-3