高中生物 第四章 种群 第三节 种群的数量波动及调节教案1 浙科版必修3.doc

第四章 种群 第三节 种群的数量波动及调节导学诱思 一、种群增长曲线 1.种群的指数增长 （1）条件：在理想条件下，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，增长会越来越快，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）条件：有限条件，包括资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件。 （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，k/2时增长最快，此后开始减速增长，达到k值时停止增长或在k值上下波动。 （4）k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k值。k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？对于一个自然种群来讲，种群数量增长属于什么类型？为什么会达到k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。对于一个自然种群来讲，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、食物和其他生活条件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（k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件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）外源性因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食等。 （2）内源性因素：行为调节和内分泌调节。 三、种群数量的外源性调节因素 1.气候：对种群影响最强烈的外源性调节因素，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：病源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、种群数量的内源性调节因素 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、资源无限，不存在任何天敌,无捕食者、寄生者和竞争者的条件下,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=ntt。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(k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”形曲线产生条件理想状态：食物、空间条件充裕气候适宜没有敌害、疾病现实状态：食物、空间有限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k值后，将在k值上下保持相对稳定环境容纳量（k值）无k值有k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、植物资源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k/2值左右,此时种群增长率最快,可提供的资源数量也较多,而且又不影响资源的再生。 当过度捕猎导致种群数量小于k/2时,种群的增长率减慢,获取的资源数量将减少,而且还会影响资源的再生。 当种群数量大于k/2时,种群增长率开始下降。所以在开发动、植物资源时,种群数量大于k/2时,就可以捕猎一定数量的该生物资源,而且可持续获得数量最大。在k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源越多，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（ ） 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k/2(k为种群最大值),因此k值=2002=400(只)。 答案：d领悟 环境容纳量为k值时种群增长率为零，种群数量为k/2时，种群增长率最大。 【例题3】 2007全国卷，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k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项中由于空间和资源的限制，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形曲线来说，种群在k/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（k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k/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k/2时，增长率最大，然后开始下降，达到k值时增长率为零。课堂反馈 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，有利于资源的可持续利用。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、食物和其他生活条件的种内竞争加剧,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件所允许的最大值时,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：b3.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. k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k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k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k/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.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持