1.2 種群數(shù)量的變化 學(xué)案【新教材】人教版(2019)高中生物選擇性必修二

1、A堵託誄度第二節(jié)種群數(shù)量的變化【基礎(chǔ)知識梳理】任務(wù)1完成問題探討任務(wù)2：閱讀課本P7-P8完成學(xué)案-構(gòu)建種群增長模型的方法一構(gòu)建種群增長模型的方法一一數(shù)學(xué)模型1數(shù)學(xué)模型：是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的的形式。研究方法或步驟：觀察提出問題一提出合理的一根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用的形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，即建立通過進(jìn)一步或進(jìn)行檢驗(yàn)或修正表達(dá)形式數(shù)學(xué)公式：科學(xué)、準(zhǔn)確，但不(eg:N二Nx2n)n0曲線圖：直觀但不夠o(eg:細(xì)菌種群的增長曲線)任務(wù)3：閱讀課本P8的思考討論完成對應(yīng)的討論題。任務(wù)4：閱讀課本P8-P9完成學(xué)案-種群增長的“J”形增長二、種群增長的“J”形增長含義:在條件下的種群，以為橫坐標(biāo)，以縱坐

2、標(biāo)畫出的曲線圖，曲線大致呈“J”型?！癑”型增長數(shù)學(xué)模型：J.0時(shí)間模型假設(shè)：條件：在條件充裕、氣候適宜、沒有敵害；數(shù)量變化：種群的數(shù)量每年以增長，第二年的數(shù)量是第一年的倍。建立模型：t年以后種群的數(shù)量表達(dá)式為：各參數(shù)含義：叫表示;Nt表示t表示；入表示問題1：請分析在九1、九=1、九1時(shí)的種群數(shù)量分別發(fā)生怎么的變化？問題2：請得出“J”形曲線的增長率曲線。種群增長率：指種群在一段時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)占這段時(shí)間初始種群數(shù)量的比例。假設(shè)某一種群的數(shù)量在某一年內(nèi)，由初始數(shù)量N增長到N,則該種群的增長率：t-1t增長率=末數(shù)-初數(shù)初數(shù)N-N=t-i二N=t-i(無單位)J”形曲線的增長速率曲線。種群增

3、長速率：指單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量增加的數(shù)目(即,種群數(shù)量增長曲線的斜率)假設(shè)某一種群的數(shù)量在某一年內(nèi)，由初始數(shù)量N增長到N,則該種群的0t增長速率:末數(shù)-初數(shù)N-N=t0-單位時(shí)間內(nèi)t(有單位，如個(gè)/年)任務(wù)5：閱讀課本P9-P10完成思考討論與學(xué)案-種群的“S”形增長三、種群的“S”形增長含義：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長后，數(shù)的曲線，稱為S”型曲線。產(chǎn)生原因：自然界的資源和空間總是的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競爭就會，這就會使種群的出生率，死亡率。當(dāng)種群的死亡率與出生率相等時(shí)，種群就穩(wěn)定在一定的水平?？梢姡瑢ΨN群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。3條件：資源和空間都是有限的，與種群密度有關(guān)。4環(huán)境容納量：一定的環(huán)境條件

4、所能維持的，又稱值。5應(yīng)用：K值可以改變，對于瀕危動(dòng)物我們應(yīng)環(huán)境容納量，例如野生大熊貓種群，大熊貓棲息地遭到破壞后、由于，其k值就會變。這是野生大熊貓種群數(shù)量銳減的重要原因。因此，改善它們的棲息環(huán)境，從而環(huán)境容納量，是保護(hù)大熊貓的。對于家鼠等有害動(dòng)物的控制，我們環(huán)境容納量。對于生物資源的利用我們應(yīng)該將其數(shù)量保持在K/2，因?yàn)榇藭r(shí)種群增長速率最大。問題1：高斯通過實(shí)驗(yàn)，得到了右圖，據(jù)圖回答問題。該曲線中出生率和死亡率的關(guān)系0K/2時(shí)，出生率死亡率，種群數(shù)量增加。K/2時(shí)，出生率與死亡率的差值最大，種群增長速率(斜率)。K/2K時(shí)，出生率死亡率，但差值在減小，種群數(shù)量增長緩慢。K值時(shí)，出生率=死亡

5、率，種群數(shù)量達(dá)到最。在種群數(shù)量為K/2、K時(shí)該種群的年齡結(jié)構(gòu)分別是哪種類型？“S”曲線解讀飽和期:種群增長速率約為0減速期:增長逐步減慢亍、轉(zhuǎn)折期:增妖最快、加速期:數(shù)屋增加増廉抑快、防洽窖蟲最佳點(diǎn)-亠6I適應(yīng)期;個(gè)體數(shù)雖少，增長慢時(shí)間K值時(shí)的增#怏速率尋時(shí)的增廠長速率時(shí)間問題2：右圖表示的是種群數(shù)量增長曲線，據(jù)圖分析圖中陰影部分表示的含義是。形曲線.時(shí)間K值”形曲線問題3：根據(jù)“S”形增長曲線的特點(diǎn)，請分析養(yǎng)魚要獲得每日的最大捕獲量則需要將魚群的個(gè)體數(shù)量控制在哪個(gè)數(shù)值上;如果長期內(nèi)獲得較大的捕獲量則需要將魚群控制在哪個(gè)數(shù)值上。項(xiàng)目資頂?shù)谋Ｗo(hù)和利用有禪生物的防誥K值（環(huán)境保護(hù)環(huán)境、減小環(huán)境阻力

6、增大K值:養(yǎng)殖嵐不能超迥K值否則令破壞壞境導(dǎo)致K值下降增大環(huán)境阻力降低K值?（增氏璉率最大）；捕撈（或桶獲后的種群數(shù)址堆持在手附近+種群數(shù)楡套迅速回升図時(shí)控制種胖?jǐn)?shù)懵，嚴(yán)防達(dá)到手.項(xiàng)目形曲線S”形曲線前提條件理想狀態(tài)：食物、等資源充足；氣候適宜；制約現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：食物、等資源；受制約增長模型種群增長率（無單位）種群增長速率（有單位）恵俏吋的帀“S”形曲線的增長速率,后,在種群數(shù)量達(dá)到時(shí)最大，在種群數(shù)量達(dá)到值時(shí)為0適用范圍一般只適用于和._中最初一段時(shí)間內(nèi)的增長一般為的增長小結(jié)：種群增長的“J”形曲線與“S”形曲線的比較網(wǎng)種增醫(yī)曲線的差異左籃是環(huán)境阻力的大小不同*對種樣增.丘的影響不網(wǎng)環(huán)境阻力（按自

7、然選擇學(xué)說.陰走部分表示I在生存斗爭中被海沐的個(gè)體數(shù)）兩者聯(lián)系悟”形曲聶X働環(huán)境:容納最）時(shí)間任務(wù)6：閱讀課本P10完成學(xué)案-種群數(shù)量的波動(dòng)四、種群數(shù)量的波動(dòng)TOC o 1-5 h z1在自然界，有的種群能夠在一段時(shí)期內(nèi)維護(hù)數(shù)量的匚2在但在大多數(shù)生物的種群來說，種群的數(shù)量總是在。3處于波動(dòng)狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群的匚4當(dāng)種群長久處于不利條件下，種群數(shù)量會出5當(dāng)一個(gè)種群數(shù)量過少時(shí)，種群可能會由于近親繁殖等原因而影響因素外界因素：食物、氣候、傳染病、天敵等。直接因素：出生率、死亡率、遷入率、遷出率。人為因素：人類的活動(dòng)。種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展?？撤ド帧C捕動(dòng)物和污染環(huán)境等。數(shù)量變化

8、在自然界中，由于各種因素的影響，大多數(shù)生物的種群數(shù)量中；在不利的條件下，種群數(shù)量還會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降，五、拓展一：“變式法”解讀“S”形曲線#裁半時(shí)h三圖對比分析解讀：2之前，種群數(shù)量小于I，由于資源和空間相對充裕，種群數(shù)量增長較快，當(dāng)種群數(shù)量為I時(shí)，此時(shí)出生率與死亡率的差值最大，種群增長速率達(dá)到最大值。tt2,由于資源和空間有限，種群密度繼續(xù)增大，種內(nèi)競爭加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降。t2時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時(shí)出生率等于死亡率，種群增長速率為0。拓展二：K值的變化原來的環(huán)境容納嚴(yán)新的環(huán)境容踽魚時(shí)間(1)K值不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，

9、K值會下降；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí)，K值會上升。（2）在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在K值附近上下波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候，會通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值。（3）K值并不是種群數(shù)量的最大值：K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被破壞前提下所能容納的最大值;種群所達(dá)到的最大值會超過K值，但這個(gè)值存在的時(shí)間很短，因?yàn)榄h(huán)境已遭到破壞。t堆喪建豐J一牛休膏務(wù)冶-岀生翠1IoA*負(fù)時(shí)同OB旳間代表K/2的點(diǎn)是：【課后習(xí)題】種群在理想環(huán)境中呈J”形曲線增長，在有環(huán)境阻力條件下呈“S”形曲線增長。下列有關(guān)種群增長曲線的敘述，正確的是0I234567K時(shí)間陽曲線甲為“J”形增長，每年增加的個(gè)體數(shù)量始

10、終不變曲線乙為“S”形增長，E點(diǎn)時(shí)增長速率達(dá)到最大值防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到D點(diǎn)時(shí)進(jìn)行漁業(yè)捕撈后剩余量應(yīng)該在C點(diǎn)左右如圖表示某湖泊中鯽魚種群增長速率的變化情況，下列相關(guān)敘述不合理的是（）t種群增氏速率hSg時(shí)鹵t3時(shí)該湖泊中鯽魚種群的密度大約是t2時(shí)的一半與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)更適合對該鯽魚種群進(jìn)行捕撈出生率、死亡率、遷入率、遷出率都是直接影響種群數(shù)量變化的因素必七1七3時(shí)間段內(nèi)，鯽魚種群數(shù)量在不斷增加如圖是某物種種群數(shù)量的變化圖，下列分析正確的是（）旺-當(dāng)年種群數(shù)耄1.L年?duì)奕簲?shù)豪0.5H:1b*4Ifa時(shí)間/年調(diào)查物種種群數(shù)量時(shí)只能用樣方法第2030年間種群的增長率為

11、0AB時(shí)間段內(nèi)，種群數(shù)量越來越少，BC時(shí)間段內(nèi)，種群數(shù)量越來越多C點(diǎn)之后種群數(shù)量不會發(fā)生變化圖甲為某種鼠的種群數(shù)量隨時(shí)間的變化曲線圖，圖乙為該種群增長速率隨時(shí)間的變化曲線圖。下列說法正確的是間一時(shí)丄8轉(zhuǎn)熠半製骷牡圖甲中ae段，鼠群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型圖甲中的c點(diǎn)是防治鼠害的最佳時(shí)刻改變空間和資源條件會使圖甲中的K值改變圖甲中的e點(diǎn)對應(yīng)圖乙中的t1，此時(shí)鼠群增長速率最大鼠害會嚴(yán)重威脅畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與草原的生態(tài)安全，是我國草原退化的重要原因之一。如圖為巴里坤哈薩克自治縣草場上三趾跳鼠的種群數(shù)量變化，下列敘述正確的是（）種群數(shù)量I.I丄_J1EMN.abe時(shí)間ac段，該草場三趾跳鼠的種群增長速率呈

12、現(xiàn)“小f大一小”的變化趨勢引入三趾跳鼠的天敵后，圖中K值不會發(fā)生變化c點(diǎn)時(shí)，三趾跳鼠的分布差異可反映種群的水平結(jié)構(gòu)b點(diǎn)時(shí)，三趾跳鼠的性別比例可預(yù)測未來該鼠種群數(shù)量的變化研究人員調(diào)査了8年間某養(yǎng)免場免種群數(shù)量的變化情況，并據(jù)此繪制了如圖所示的A變化曲線，以下敘1,51.0050述正確的是（）TOC o 1-5 h zI-FiI|klf!|_246種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，決定種群密度的因素是年齡結(jié)構(gòu)和性別比例第24年，兔種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型8年間兔種群數(shù)量呈“S”形增長第8年，兔種群密度小于起始種群密度科學(xué)家對某種群的數(shù)量進(jìn)行了13年的連續(xù)研究，計(jì)算出其A,如圖為該種群13年來A（表示該

13、種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)）的變化曲線。下列分析錯(cuò)誤的是（）V22.0-TOC o 1-5 h z1.5-卞”屮L0*f:05、；門- HYPERLINK l bookmark18 h_丄tB丄I.-丄.01234567a91（）tl1213時(shí)間（年）前4年間種群呈“”形增長第411年間，該種群年齡結(jié)構(gòu)一直為衰退型第11年的數(shù)量比第10年的少第68年間，種群增長速率和增長率都為0如圖是自然界中種群增長的一般趨勢，下列分析正確的是時(shí)問該圖符合種群增長的“S”形曲線種群的增長不受環(huán)境因素的制約達(dá)到K值后種群數(shù)量不再變化達(dá)到K值時(shí)種群的增長速率最大自然界中生物種群的增長常表現(xiàn)為“S”形增長曲線。

14、下列有關(guān)種群“S”形增長曲線的說法，正確的是（多選）（）“S”形增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系種群增長率在各階段是不相同的“S”形增長曲線表示了種群增長速度和時(shí)間的關(guān)系環(huán)境容納量的大小會隨食物、空間等的變化而變化如圖是某種群增長的曲線，下列有關(guān)敘述不正確的是（）該曲線近似于“S”形增長曲線K值是環(huán)境條件所允許達(dá)到的種群最大數(shù)量種群數(shù)量達(dá)到K值后固定不變種群數(shù)量達(dá)到K值后，會隨環(huán)境條件變化而上下波動(dòng)如圖表示某水庫放養(yǎng)一批翹嘴魚（肉食性魚類）后，一段時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量變化曲線，請回答下列問題:檢斤/51-亠。赳肌時(shí)間（1）該魚種群在ab段呈“”形增長，之后在環(huán)境阻力下，該魚種群的環(huán)境容納量接近（填“K1”“K2”或“K3”）。（2）t2時(shí)間后，該魚的種群數(shù)量在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng)，說