【高二】种群的数量波动及调节

【高二】种群的数量波动及调节
辅导教案
思想指导
一、种群增长曲线
1.人口指数增长
（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：初期生长非常缓慢。

随着人口基数的增加，人口增长将越来越快，呈指数增长。

（3）增长曲线：“j”形曲线，指数增长。

2.人口的合理增长
（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，人口通常以“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）价值：在一个特定空间内可以维持的最大人口数称为环境容量，也称为价值。

该值随环境空间的变化而变化。

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？
小贴士：由于实验室短期栽培，能提供充足的营养和空间，没有天敌，种群增长将呈现“J”形增长。

对于自然种群来说，由于生存环境有限，随着种群密度的增加，个体之间为有限的空间、食物和其他生存条件而进行的种内斗争将加剧，以种群为食的捕食者数量也将增加，从而降低出生率，提高人口死亡率。

当出生率和死亡率基本相等时，人口数量呈“s”增长，即人口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.种群数量波动：种群中个体数量随时间变化，即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）少数物种以周期性的方式波动。

4.调节种群数量波动的因素
（1）外部因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食。

（2）内性因素：行为调节和内分泌调节。

三、人口数量的外生调节因素
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：是影响人口波动的重要因素。

如果食物不足，种群内就会出现激烈竞争，许多个体无法生存或繁殖。

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：可将种群密度控制在较低水平。

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。

合作勘探
探究一：如何理解种群数量的两种增长类型
在一个理想的环境中，空间和资源是无限的，没有天敌、捕食者、寄生虫和竞争者，或者在种群进入一个新环境后的一段时间内，种群以“J”形增长，其特征是种群的持续增长，规律是：n=NTλt。

一般来说，在有限的自然环境中，种群的增长在达到环境允许的最大值时停止，种群以“s”形增长。

两种增长方式的差异主要在于环境阻力对人口增长的影响。

根据自然选择理论，它是通过生存斗争来消除个体数量。

探究二：种群增长曲线的比较
“J”曲线“s”曲线
产生条理想状态：
① 充足的食物和空间
②气候适宜
③ 没有敌人的伤害或疾病现实：
①食物、空间有限
② 各种生态因素的综合作用
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
环境适应
量（值）无值有值
人口增长率保持稳定，先增长后下降
曲线
问题三：理解“s”曲线在生产中的应用
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不足2/2时，种群增长速度减慢，获得的资本量将减少，资
本的再生将受到影响。

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。

理解问题示例
【例题1】2021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（）
分析：人口密度越小，人口中个体获得的资源越多，增长越快，个体的平均增长越大，反之亦然。

答案：b
懂
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。

[实例2 ]上海第2022, 24卷：下图显示物种迁入新环境后人口增长率随时间的变化。

第10年，该人口数量为200人，该环境中该人口的环境负荷估计约为（）
ks5u
a、公元前100年公元前200年公元300年公元400年
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)。

回答：D
领悟
当环境容量为0时，人口增长率为零，当人口数为/2时，人口增长率最大。

【例题3】2021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，自然界中的人口增长曲线最终呈S形。

当B达到该值时，人口增长率为零
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
分析：在a项中，由于空间和资源的限制，自然界中大多数生物种群的种群增长必须
达到最大值，因此自然界中的种群增长曲线通常为S形；对于S型曲线，种群的增长率在
/2处达到最大，然后种群的增长率随着种群密度的增加而降低。

当达到环境允许的最大值（值）时，增长率降至0，因此B项的陈述是正确的；人口的增长不仅受环境因素的影响，还受人口密度的增加的影响；人口的增长率首先逐渐增加。

当人口大于2/2时，人口增长
率开始下降。

答案：d
懂
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。

Don反馈
1.2021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、更多的年轻人逃离，获得成长和繁殖的机会
b.减小捕捞强度，保持足够的种群基数
c、保持良好的年龄结构有利于人口的恢复
d.改变性别比例，提高种群出生率
分析：控制网目大小，让幼鱼逃逸，保持种群的生长结构，有利于种群的恢复。

减少
捕捞强度和保持足够的人口基数的目的是提高人口出生率，使人口年龄构成增长。

改变性
别比例将降低人口出生率。

答案：d
2.自然界中生物种群的增长往往呈“s”形增长曲线。

下面的陈述是正确的（）
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”形增长曲线表明，人口数量与时间无关。

D.人口增长不受人口密度的限制
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。

回答：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、曲线a呈“J”形，曲线B呈“s”形
b.表示环境允许的最大值
c、阴影区域表示存在环境阻力
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
分析：当人口达到该值时，人口增长率为0，人口保持动态平衡；当种群数量达到/2时，种群增长率最大，是树木采伐的最佳时期。

此时，砍伐可以使人口迅速恢复。

答案：d
4.为了保护鱼类种群不受损害，并持续获得最大捕捞量，根据种群增长的“s”曲线，捕捞群体的种群应保持在/2水平。

这是因为在这个层面上（）
a.种群数量相对稳定
b.种群增长量最大
c、最大人口D.环境条款允许的最大人口
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。

回答：B。