《种群数量的变化》 导学案

《种群数量的变化》导学案
一、学习目标
1、理解种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。

2、解释种群数量的波动和下降。

3、探讨研究种群数量变化的意义。

二、学习重点
1、“J”型曲线和“S”型曲线产生的条件、特点和相关参数。

2、环境容纳量的概念及其影响因素。

三、学习难点
1、“S”型曲线中增长率和增长速率的变化。

2、运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。

四、知识梳理
（一）种群数量的变化
1、影响种群数量变化的因素
（1）内部因素：包括种群的起始个体数量、出生率、死亡率、迁入率和迁出率等。

（2）外部因素：主要有食物、空间、气候、天敌和传染病等。

2、种群数量增长的数学模型
（1）“J”型曲线
①模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想
条件下，种群的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。

②数学表达式：Nt ＝N0λt （N0 为该种群的起始数量，t 为时间，
Nt 表示 t 年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）
③特点：种群数量增长迅速，无 K 值（环境容纳量）。

（2）“S”型曲线
①形成原因：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群
的出生率降低，死亡率增高。

当死亡率增加到与出生率相等时，种群
的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。

②环境容纳量（K 值）：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。

③特点：种群数量达到 K 值后，将在 K 值上下保持相对稳定。

3、种群数量的波动和下降
（1）原因：气候、食物、天敌、传染病等的变化以及人类活动的
影响。

（2）对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。

在不利
的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。

（二）研究种群数量变化的意义
1、野生生物资源的合理利用和保护
（1）一般将种群数量控制在环境容纳量的一半（K/2）时，种群增
长速度最快，可提供的资源数量也最多，此时进行合理的开发利用，
既可以获得最大收益，又不会影响资源的再生。

（2）保护濒危动物：了解濒危动物种群的数量变化及影响因素，
从而采取相应的保护措施，增大环境容纳量。

2、有害生物的防治
（1）降低有害生物环境容纳量的有效措施是增大其生存压力，如
加强卫生检疫、进行生物防治等。

（2）在有害生物种群数量达到 K/2 之前进行防治，效果最佳。

五、典型例题
例1：在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群数量增长的曲线是（）
A “J”型曲线
B “S”型曲线
C “J”型或“S”型曲线
D 无规律曲线
解析：在理想条件下，种群数量增长的曲线是“J”型曲线；在自然界中，由于资源和空间有限等条件的制约，种群数量增长的曲线通常是“S”型曲线。

答案：A
例 2：当种群数量达到 K 值时，可能出现的现象是（）
A 种群的增长率保持不变
B 出生率等于死亡率
C 环境阻力越来越小
D 种内斗争减弱
解析：当种群数量达到 K 值时，种群的增长率为 0，出生率等于死亡率；环境阻力不会越来越小；种内斗争最强。

答案：B 例 3：下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是（）
A 在理想条件下，种群数量增长的数学模型为 Nt ＝N0λt
B 一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长
C 对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其 K 值
D 研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其 K 值
解析：一个物种引入新的地区后，如果环境不适宜，不一定呈“J”型增长；在理想条件下，种群数量增长的数学模型为 Nt ＝N0λt；对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其 K 值；研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其 K 值。

答案：B
六、巩固练习
1、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。

下列有关种群“S”型增长的正确说法是（）
A “S”型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”型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
2、下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是（）
A 通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
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
3、某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在 4 个试管中进行培养（见下表），均获得了“S”
型增长曲线。

根据实验结果判断，下列说法错误的是（）｜试管号｜Ⅰ｜Ⅱ｜Ⅲ｜Ⅳ｜
｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜
｜培养液体积（mL）｜ 10 ｜ 5 ｜ 10 ｜ 5 ｜
｜起始酵母菌数（×10³个）｜ 10 ｜ 5 ｜ 5 ｜ 10 ｜
A 4 个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长
B 4 个试管内的种群同时达到 K 值
C 试管Ⅲ内种群的 K 值与试管Ⅱ不同
D 试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅰ开始下降
七、拓展阅读
推荐阅读《物种起源》（达尔文著），了解生物进化与种群数量变
化的关系。

八、学习总结
通过本节课的学习，我们了解了种群数量变化的两种曲线——“J”型曲线和“S”型曲线，掌握了它们的特点、形成原因以及相关参数。

同时，我们也明白了种群数量的波动和下降是受到多种因素影响的，并且研
究种群数量变化对于合理利用资源和防治有害生物具有重要的意义。

在学习过程中，要注重理解曲线的含义，结合实际例子进行分析，以
便更好地掌握这部分知识。