第四章第2节种群数量的变化

1、第2节 种群数量的变化复习目标：1、 建构种群增长模型的方法2、 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、 人类活动对种群数量变化的影响复习重点：建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化复习难点：建构种群增长的数学模型课时安排：1课时教学过程：一、 基础梳理（一）、种群数量的变化1.研究方法：构建数学模型的步骤：观察研究对象，提出问题 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 。2.“J”型曲线(1)条件：理想环境； (2)公式： 。3.“S”型曲线(1)条件：有限环境；(2)定义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线；(3)K值：又称 ，

2、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 。4.种群数量波动和下降的原因：气候、食物、天敌、传染病等。 方法提示：调查种群密度的常用方法1.样方法调查植物种群密度的常用方法(1)两个概念样方：样方也叫做样本。从研究对象的总体中，抽取出来的部分个体的集合。随机取样：在抽样时，总体中每一个个体被抽选的机会均等，且每一个个体被选与其他个体间无任何牵连，既满足随机性又满足独立性的取样。(2)常用的取样方法点状取样法。点状取样法中常用的为五点取样法。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。等距取样法。当调查对象的总体分布为长条形时，可采用等距取样法。(3)适用范围：植物和活动范围小的动

3、物如蚯蚓，另外调查某种昆虫卵、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等也可用样方法。(4)计算样方内种群密度的平均值，即为该种群密度的估计值。2.标志重捕法调查动物种群密度的常用方法在标志重捕法中，为保证标志个体与非标志个体在重捕时的概率相等，标志技术及其操作应注意：(1)适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。(2)标志物和标志方法必须不影响动物的身体正常，不会对动物的寿命和行为产生影响。(3)标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体，在自然界中有可能改变被捕食的概率，最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失准。(4)标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不会消失。(5)根据重捕样本中标

4、志者的比例，估计该区域的种群总数，可计算出某种动物的种群密度：种群密度=标志个体数重捕个体数重捕中的标志个体数。二、知识归纳整合（一）、种群数量变化规律及分析1.类型(1)指数式增长“J”型曲线(2)逻辑斯蒂增长“S”型曲线（二）、关于种群数量变化的“S”型曲线的探讨种群数量增长的“S”型曲线反映的是种群数量在一个有限环境中随时间变化而变化的规律的曲线，如下图。1.关于种群数量变化规律的探讨：由图中可看出，种群数量在不同时期或期间的数量有多少之别，种群增长率也有快慢之分。2.关于制约因素的探讨在02期间，食物、生存空间充裕，种内斗争、天敌等因素的制约强度小。在14期间，环境中各制约因素的作用强

5、度逐渐增大，在4时期及以后达到最大。3.关于“S”型曲线与“J”型曲线，波动曲线的包含与被包含关系在图中，03期间，近似于“J”型曲线，可以说“S”型曲线包含了“J”型曲线，但这一段不等于“J”型曲线。(在“J”型曲线中瞬时增长率是不变的，而在“S”型曲线中该值是不断变化的)4.“S”型曲线在生产实践中的指导意义根据“S”型曲线的特点，由于在1/2K时增长率最大，因此，为了持续获得较多的生物资源，一方面应设法增大环境容纳量K，如加强生物生存环境的管理，另一方面，捕捞、采伐应该在种群数量达到1/2K以上时进行，而且剩余种群数量应保持在1/2K左右。若要对有害生物进行防治，一方面应设法使其环境容纳量K变小，另一方面通过引入天敌等措施，将种群数量尽量控制在较低水平。（三）、“J”型曲线和“S”型曲线的比较项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想状态受空间、食物、天敌等制约的有限的自然状态种群增长率增长率为常数(无限增长)随种群密度上升而下降；0和K时的增长率为0，K/2时增长率最大K值的有无无K值有K