种群数量的波动及调节
人教版 选择性必修二 种群数量的变化 教案
第2节种群数量的变化学习目标核心素养1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。
2．举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。
3．阐明环境容纳量原理在实践中的应用。
1.生命观念：种群“S”形增长的内容，揭示了种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制，体现了稳态与平衡观。
2．科学思维：建立和运用数学模型，即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化。
3．科学探究：探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
4．社会责任：濒危物种保护、有害动物防治。
知识点一建构种群增长模型的方法1．数学模型(1)01数学形式。
(2)作用：描述、解释和预测种群数量的变化。
2．建构方法项目研究方法研究实例提出问题观察研究对象，提出问题细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量合理假设提出合理的假设02在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响建立模型根据实验数据，用适当的数学形①数学公式式对事物的性质进行表达，即建立数学模型 N n ＝2n (N 代表03细菌数量，n表示04第几代)②曲线图检验修正 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 05观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正知识点二 种群数量变化曲线1．种群的“J”形增长 (1)概念01理想条件下种群增长的形式，02时间为横坐标03种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。
(2)建构数学模型 ①模型假设04食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，05一定倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
②建立模型t 06N t ＝N 0λt 。
各参数的意义⎩⎪⎨⎪⎧ N 007起始数量t ：时间N t ：t 08数量λ09倍数③曲线图2．种群的“S”形增长(1)概念：种群经过一定时间的增长后，数量趋于10稳定，增长曲线呈“S”形。
种群数量的波动及调节
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第四节 种群数量的波动及调节
一、种群非周期波动及周期波动
蝗虫的数量变 化曲线
非周期波动？
蝗虫的数量变 化受气候、食 物、天敌、疾 病等因素影响。
周期波动？
自然环境条件下，种群数量总是在K值附 近上下波动
K值——种群在一定环境中的稳定平衡 密度。
二、种群数量的外源性调节因素
外源性因素：
1
食物：
2
天敌：
3
气候：（温度、 湿度）4疾病：源自源物、 寄生物0102
种群数量的内源性调节因素
一．领域行为 二．内分泌调节
藏羚羊在哭泣
1、当种群数量达到K值时，可能出现的现象 是（ ） B A、生态因素对该种群的影响没有作用
B、种群的增长率保持相对稳定
C、食物将不再是限制种群发展的因素
D、出生率再也不会超过死亡率
病……对其进行种群密度的调查中，请从a、b曲线的理论上
存在的条件，推测有效灭鼠的措施___________，降低环境 _清_垃_圾_封__食_物____量，使鼠群的______容__纳曲量线变化，转变成____。
a
b
答能案在： 这一环境中所能承载的这一种群 ((的21)）“最能S大”型数能增在量长这（一环密境度中所）能，承载即的这这一一种环群境的最所大数量 （能密养度）活，的即这种一群环境的所最能大养活数的量种群。的最大数量 。
(3）对珍稀动物的保护最根本的措施是保护它的生存环境， 使该种动物的环境容纳量有所提高，这个种群的数量自然会 增长。草原的放牧量应该控制在接近环境容纳量为宜，如果 过多放牧会影响牛羊的生长以及草原的恢复。如果破坏了环 (境1，)在还实会验造室成条环件境下容用纳草量履的虫降、低酵。母菌所作的实验与上述结 果相似，表明种群在一定空间、一“定S资”源型条增件长下的增长类 型，一般都是能___________。(2)曲线的纵坐标_______(“能” 或“不能”)反映种群密度的大小。在一定环境中种群增长 曲线的渐近线，生态学上称为环境容纳量，其含义是 _______。一个种群的环境容纳量______(“能够”或“不能 够”）随着环境的能变化而改变。(3)试根据容纳量的概念对 珍稀动物的保护、草原的合理放牧分别提出你的建议。
2019-2020学年高中生物人教版必修3教学案：第4章 第2节 种群数量的变化 Word版含答案
第2节种群数量的变化1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”型增长，数学模型为：N t ＝N 0λt。
2．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”型增长。
3．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称为环境容纳量，又称K 值。
4．“J”型曲线的增长率是不变的，“S”型曲线的增长速率先增大后减小。
5．影响种群数量的因素很多，因此，大多数种群的数量总是在波动中；在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
一、构建种群增长模型的方法1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．构建步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式进行表达→检验或修正。
3．表达形式(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。
(2)曲线图：直观，但不够精确。
二、种群增长的“J”型曲线1．模型假设⎩⎪⎨⎪⎧食物和空间条件充裕气候适宜没有敌害等2．数学模型：N t ＝N 0λt。
3．各参数的含义⎩⎪⎨⎪⎧N 0：种群的起始数量t ：时间N t：t 年后该种群的数量λ：该种群数量是一年前种群数量的 倍数三、种群增长的“S”型曲线1．形成原因2．环境容纳量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，又称K 值。
3．应用建立自然保护区，从而提高环境容纳量，例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然保护区。
四、种群数量的波动和下降1．影响因素⎩⎪⎨⎪⎧自然因素：气候、食物、天敌、传染病等人为因素：人类活动的影响2．数量变化：大多数种群的数量总是在波动中；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
1．判断下列叙述的正误(1)“J”型曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式(×) (2)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长(√)(3)对于“S”型曲线，同一种群的K 值是固定不变的，与环境因素无关(×) (4)种群数量达到K 值后不再发生变化(×)(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用(√)2．下图中可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是( )解析：选B 种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。
种群的数量波动及调节
一、影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌
重要因素：人类的活动
二、种群的数量波动
概念：由于出生率和死亡率的变动和环境条 件的改变所引起的种群个体数量随时间的变 化。
* 环境容纳量是种群数量的平均值，实际的 种群数量在这个平均值的上下波动。 * 波动幅度有大有小；可以是非周期性 也可是周期性，
苍鹭的保护
云 豹 的 保 护 救 护 被 困 的 鲸 鱼
ห้องสมุดไป่ตู้
野猪的保护
全力防蝗减灾
自然界任何生物数量都不可能永远 上升，也不可能永远下降，总是围
绕着种群的平衡密度上下波动
什么因素使种群数量达到高峰时下降，又是 什么因素使种群数量落回低谷时回升呢？
请同学们快速阅读书本P79-P80找出影响种 群数量的调节因素
A、捕食
B、领域行为
C、气候
D、寄生
E、以上均有影响
概念图
周期性波动
外源性调节因素
类型 包括
种群的数量波动
调节 因素
非周期性波动
内源性调节因素
知识影响格局，格局决定命运！
知识影响格局，格局决定命运！ 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
四、种群数量的调节因素
（1）外源因素：气候、食物、病原体、 寄生、捕食、降雨量、（极端的湿度 和温度）等
（2）内源因素：领域行为，内分泌调 节
练习巩固
1、下列各备选项目中，哪项与种群数量
的变化不直接相关？（C ）
A、气候 C、分布型
B、出生率 D、食物
2、下面哪种因素对种群数量的调节有
影响？（E ）
第5章 种群的数量波动与调节
5000 2500 50% 4900 98% 4900 98% 10 0.2%
10000 5000 非密度制约 50% 9800 非密度制约 98% 9950 密度制约 99.3% 10 逆密度制约 0.1%
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各类动物具密度制约的种群记录例证 及其在各自生活史阶段的比例
出生或死 幼体早期 幼体晚 成体 记录例证
土壤 日照
强度 周期
高度 等等
2 种群结构因素 出生率/死亡率 迁入/迁出
密度 性比 年龄结构 种群行为特征 种间关系
3 人为因素 引种 环境改变 过度猎取 砍伐过度 利用过度 人口增长
3
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第二节 种群调节
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1 种群调节的现象和概念
㈠ 种群调节的现象
⑴种群数量变化的模式：①长期稳定在 低水平，偶尔大爆发；②长期稳定在一 个水平上；③周期性数量波动。
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危害棉花的盲蝽象种群季节性变化
年度 旱涝情况 干旱 涝 先涝后旱 先旱后涝
盲蝽象种群 季节消长型
中峰期 双峰期 前峰期 后峰期
棉花蕾/铃两期 受害情况
蕾/铃两期 轻 蕾/铃 严重 蕾/— 严重 —/铃 严重
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B 生物因素说
㈠ 代表人物 尼科森A. J. Nicholson 1933 ㈡ 主要内容： ⑴认为气候学派混淆了调节与消灭（或破坏）两个 过程的概念（略）。其基本含义设种群增长100倍， 气候消灭了98%，仍属增长种群，只有因物种间关 系如寄生减少种群1%才起到调节作用。 ⑵生物因素起调节作用，生物因素包括：竞争（食 物、空间）、捕食（寄生）等。 ⑶区别密度制约与非密度制约因素。
—hare —lynx
种群的数量波动及调节
三,研究种群数量变化的意义 1.合理利用和保护野生生物资源 2.为防治有害生物提供科学依据
四,种群数量的调节因素
(1)外源因素:气候,食物,病原体, )外源因素:气候,食物,病原体, 寄生,捕食,降雨量,( ,(极端的湿度 寄生,捕食,降雨量,(极端的湿度 和温度) 和温度)等 (2)内源因素:领域行为,内分泌调 )内源因素:领域行为, 节
种群的数量波动及调节
一,影响种群数量变化的因素 直接因素 出生率,死亡率,迁入, 因素: 直接因素:出生率,死亡率,迁入,迁出
间接因素:食物,气候,传染病,天敌 间接因素:食物,气候,传染病, 因素
重要因素: 重要因素:人类的活动 因素
二,种群的数量波动
概念:由于出生率和死亡率的变动和环境条 概念:由于出生率和死亡率的变动和环境条 件的改变所引起的种群个体数量随时间的变 件的改变所引起的种群个体数量随时间的变 化. * 环境容纳量是种群数量的平均值,实际的 环境容纳量是种群数量的平均值, 种群数量在这个平均值的上下波动. 种群数量在这个平均值的上下波动. 也可是周期性, 也可是周期性,
�
(1)非周期性波动 )
随气候变化
灰鹭因气候变化种群数量表现为非周期性波动
(2)周期性波动 )
任何波动只要在两个波峰之间相隔的时 间相等就称之为周期波动 原因:食物周期性的成熟:(捕食关系的 原因:食物周期性的成熟:(捕食关系的 :( 生物) 生物)
北极旅鼠: 北极旅鼠:每3-4年出现一次数量高峰 年出现一次数量高峰 波动原因: 波动原因:由于食料植物由于旅鼠的取食而发生周期 性短缺
练习巩固 1,下列各备选项目中,哪项与种群数量 ,下列各备选项目中, 的变化不直接相关?( 的变化不直接相关?( ) C A,气候 , C,分布型 , B,出生率 , D,食物 ,
种群数量波动及调节
一、影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌
重要因素：人类的活动
一、种群数量的波动性
由于出生率和死亡率的变动和环境条件的改 变所引起的种群个体数量随时间的变化。
K
* 环境容纳量是种群数量的平均值，实际的 种群数量在这个平均值的上下波动。
群的环境容纳量能______(“能够”或“不能够”）随
着环境的变化而改变。(3)试根据容纳量的概念对珍
稀动物的保护、草原的合理放牧分别提出你的建议。
啮齿类动物——长耳跳鼠
生存压 力增加
内分泌 失调
出生率 降低
周期性波动
外源性调节因素
类型 包括
种群的数量波动
调节 因素
非周期性波动
内源性调节因素
研究种群数量变化的意义 1．合理利用和保护野生生物资源
2．为防治有害生物提供科学依据
练习巩固 1、下列各备选项目中，哪项与种群数量的
变化不直接相关？（ ）C
C 种群增长率在各阶段是不相同的
D 种群增长不受种群密度制约
4、在放有5mL培养液的培养瓶中放入少量酵母 菌菌种，然后每隔一天统计一次酵母菌的数量。 经过反复实验，得出如右图所示的结果：对这一
结果的分析，错误的是B（ ）
A.酵母菌的生长呈现 出“S”型增长
B.酵母菌种群在第4天 增长率达到最大
C.在第4天至第6天中， 种群的出生率等于 死亡率
A、气候 C、分布型
B、出生率 D、食物
2、下面哪种因素对种群数量的调节有影
响？（ ）E
A、捕食 B、领域行为 C、气候 D、寄生E、以上均有影响
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)..
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K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称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
种群动态的调控机制
种群动态的调控机制生态系统中，生物种群（指同种生物在一定地理区域范围内的总和）是构成整个生态系统的重要组成部分。
种群数目与密度等参数是刻画生态系统功能稳定性、物质循环、生物多样性等重要因素。
而种群数量、结构、演替过程和生态位使用则受到环境变化、繁殖力、竞争、捕食或食病害等生态因素的调控，在生态系统功能稳定性的维持中起着重要的作用。
种群动态的调控机制是指通过各种生态因素与因素间的相互作用、反馈、稳态、不可逆性等调控效应，调节、控制生态系统中种群数量与分布变化的生态机制。
种群动态主要反映了物种的数量、干重或生物量、密度、分布、占有率以及生殖指数、性比例、年龄结构、生长与死亡率等要素的分布与动态变化。
种群动态调控机制可分为内部调控和外部调控两大类。
内部调控机制内部调控机制是指种群内部的自然调控方式，通常与生活史特征、环境适应性、种群密度以及种间竞争等有关。
生物种群遗传结构和生态位的利用可以部分反映种群的适应性，内部调控机制通常包括以下几个方面内容：1.繁殖和生活史特征繁殖特征是评价种群生产力大小的重要指标。
种群繁殖力受性比例、生育季节、繁殖方式、生育率等因素的影响。
不同物种具有不同的繁殖方式，对宿主适应与利用效率有较大影响。
回顾地球历史，可发现不同物种从海洋到陆地上时，繁殖方式的改变成为它在陆地上存活下来的首要条件。
例如，据古生物学家推测，当古爬行动物爬上陆地，便产生更多的卵、更多的后代，同时留下较多的后代繁殖下一代，成为了它能在陆地上成功存活的关键。
反之，当恐龙退化成为禽鸟时，它们就变成卵生动物，目的是在土地上育儿，从而逐渐向旱地过渡。
2.干扰调控种间竞争是生态系统中的普遍现象，物种之间通过竞争来调节彼此的数量，确保强者生存，弱者致残，比如虎狼猎食时寻找的总会是落单或胆小的猎物，如果猎物的舞台太小导致栖息量减少，疾病死亡率增加，则大型捕食动物的数量也会相应下降，这一过程就是由竞争组成的系统的动态演化过程。
高二生物种群的数量波动及调节
A、捕食
B、领域行为
C、气候
D、寄生
E、以上均有影响
概念图
周期性波动
外源性调节因素
类型 包括
种群的数量波动
调节 因素
非周期性波动
内源性调节因素
第三节 种群的数量波动及调节
一、影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌
重要因素：人类的活动
二、种群的数量波动
概念：由于出生率和死亡率的变动和环境条 件的改变所引起的种群个体数量随时间的变 化。
* 环境容纳量是种群数量的平均值，实际的 种群数量在这个平均值的上下波动。 * 波动幅度有大有小；可以是非周期性 也可是周期性，
苍鹭的保护
云 豹 的 保 护 救 护 被 困 的 鲸 鱼
野猪的保护
全力防蝗减灾
自然界任何生物数量都不可能永远 上升，也不可能永远下降，总是围
绕着种群的平衡密度上下波动
什么因素使种群数量达到高峰时下降，又是 什么因素使种群数量落回低谷时回升呢？
请同学们快速阅读书本P79-P80找出影响种 群数量的调节因素
四、种群数量的调节因素
（1）外源因素：气候、食物、病原体、 寄生、捕食、降雨量、（极端的湿度 和温度）等
（2）内源因素：领域行为，内分泌调 节
练习巩固
1、下列各备选项目中，哪项与种群数量
的变化不直接相关？（C ）
A、气候 C、分布型
B、出生率 D、食物
2、下面哪种因素对种群数非周期性波动
• 随气候变化
灰鹭因气候变化种群数量表现为非周期性波动
； /
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变为天才.名家散文汇编：毕淑敏2 所以，枕头高了？就要诊治、服药；经过一番顽强的努力，业余依旧找人聊天，佛一定是
第三章生物种群!
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2.随机型分布（Random Distribution)
即种群内个体在空间的位置不受其 它个体分布的影响（即相互独立）； 同时每个个体在任一空间分布的概 率是相等的。
随机分布比较少见，因为在环境 的分布均匀一致，种群内个体间没 有彼此吸引或排斥时才易产生随机 分布。自然界中比较罕见。农田里 的害虫，在入侵的初期，种群密度 较低时，也属于随机分布。森林中 地面上的一些无脊椎动物，特别是 蜘蛛类，表现为随机型分布。
合，从个体到种群是一个质的飞跃。 ◆通过种内个体间的相互作用，种群成为一个具 有独立特征、结构和功能的有机整体， ◆在生态系统中，种群是物种存在的基本形式， 也是生物群落和种间关系的基本组成单位， ◆从进化论的观点来看，种群还是一个演化单位。 ◆种群生态的研究是生态系统研究的重要基础。
二、种群的基本特征
增长型 稳定型 衰退型
种群的年龄组也分为 幼龄组 中龄组 老龄组
老年（繁殖后期） 中年（繁殖期）
幼年（繁殖前期）
A B C
A．增长型种群 B．稳定型种群 C．衰退型种群 生物种群年龄结构的三种基本类型
（1）增长型种群（expanding population）
其年龄结构呈典型的金字塔形，基部阔而顶部窄， 表示种群中有大量的幼体和极少的老年个体。这类 种群的出生率大于死亡率，是典型增长型的种群 。 （2）稳定型种群（stable population） 其年龄结构几乎呈钟形，基部和中部几乎相等， 出生率与死亡率大致平衡，种群数量稳定 。
(四)邻接效应
当种群的密度增加时，在邻接的个体之间所出 现的相互影响，称为邻接效应。 邻接效应常表现在密度对形态、产量和死亡率 的影响等方面，如作物在一定条件 ( 管理合适、 充分生长条件 ) 下，尽管各地块密度不同，株 数有别，而最后总产量却很接近，主要是由于 邻接效应的缘故。密度对死亡率有直接影响， 固着生长的生物(包括植物)不能以扩散的方式 逃离竞争，因此竞争中的失败者死去，这种竞 争的结果使较少量的较大个体存活下来。
种群及其动态知识点总结
种群及其动态知识点总结一、概念和基本原理1. 种群的定义种群是指一定地理空间范围内具有一定联系的种群群体总称。
它是指某一地区内所有的个体以及它们形成的不同亚种。
2. 种群结构种群结构是指一个种群中在一定时间和空间中所呈现出的种群个体数量、种群密度、种群分布和种群组成的一种状态。
3. 种群动态种群动态是指某一地区的生物种群数量、密度和分布范围的时时变化规律和过程。
4. 种群动态学种群动态学是研究种群数量和分布范围随着时间和环境变化而变化的规律以及发展变化规律的学科。
5. 种群的增长和衰退种群的增长是指种群数量的持续上升，而种群的衰退是指种群数量的持续下降。
二、种群数量动态1. 种群的生态位和种群的数量- 种群的生态位指的是种群在一个生态系统中的生存位置和功能；- 种群的数量是指某一类型的生物在某一地区内的数量。
2. 种群数量的影响因素种群数量的影响因素有内部因素和外部因素。
内部因素主要包括：种群自身的繁殖力和生存能力；外部因素主要包括：外界环境和其他种群的影响。
3. 种群数量的调节种群数量的调节主要包括密度调节和个体调节。
密度调节是指种群数量与环境条件之间的关系；个体调节指的是种群内部的个体之间通过资源、领域、捕食等关系的相互调节。
4. 种群数量的波动种群数量会随着时间的推移而发生周期性的波动，这种波动是种群数量动态的一种重要特征。
5. 种群数量的稳定性种群数量的稳定性是指种群数量在一个相对稳定的范围内波动，不会发生暴涨暴落的情况。
三、种群分布动态1. 种群分布的类型种群分布主要有均匀分布、随机分布和集群分布三种形式。
均匀分布是指个体在一定范围内分布均匀、稀疏；随机分布是指个体在一定范围内没有规律可循，分布不规则；而集群分布是指个体在一定范围内呈现成群的现象。
2. 种群分布的影响因素种群分布的影响因素主要包括生境、气候、资源、捕食和竞争等自然因素。
3. 种群分布的变化原因种群分布的变化原因主要包括气候变化、自然灾害、人类活动等外部原因以及种群自身繁殖能力、生存能力等内部原因。
种群数量的变化》教案
种群数量的变化》教案教学目标：1.了解种群增长模型的建构方法。
2.研究“J”型曲线和“S”型曲线的特点，分析其产生的条件和数量计算方法。
3.掌握种群数量变化的波动原因和能够调节种群数量变动的因素。
4.认识研究种群数量变动的意义，关注人类活动对种群数量变化的影响。
重难点：1.重点：建构种群增长的数学模型，并解释种群数量的变化。
2.难点：建构种群增长的数学模型。
教学过程：一、建构种群增长模型的方法种群数量变化规律是通过建构数学模型来描述的。
建构模型的方法包括：确定前提条件、选取合适的增长率和时间单位、确定增长率的变化规律等。
二、种群增长的“J”型曲线J”型曲线是一种数量连续增加、保持稳定的曲线。
它的产生条件是环境资源无限，例如食物、空间充裕，气候适宜，没有敌害等。
数量变化规律可以用公式Nt=Nλt来计算，其中λ为增长率。
三、种群增长的“S”型曲线S”型曲线是一种数量增加先慢后快再慢，最终达到环境条件允许的最大值后停止增长，保持相对稳定状态的曲线。
它的产生条件是环境资源有限。
数量变化规律可以用公式Nt=K/(1+ae^-rt)来计算，其中K为最大数量，a为初始数量，r为增长率，t为时间。
四、种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降是由多种因素造成的，包括天敌的入侵、环境的变化、疾病的传播等。
能够调节种群数量变动的因素包括繁殖率、死亡率、迁移率等。
总结：通过本节课的研究，我们了解了种群数量变化的规律和建构数学模型的方法，掌握了“J”型曲线和“S”型曲线的特点和数量计算方法，认识了种群数量变化的波动原因和能够调节种群数量变动的因素，以及研究种群数量变动的意义和人类活动对种群数量变化的影响。
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)总结
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K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称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
种群的数量波动及调节(1)
思考感悟 某种群在一定区域内的环境容纳量是否是该种群 的实际数量？ 【提示】 不是。环境容纳量只代表种群数量 的一个平均值，实际的种群数量在这个平均值的 上下波动。
三、种群数量的内源性调节因素 1．领域行为：动物在生殖季节独占并保卫一块领
域的行为。 (1)种群密度大时：只有少数处于优势的个体占有 领域，而_竞__争_力___弱的失去领域，因而失去繁殖
后代的机会，防止种群密度过大而过度消耗资源。 (2)种群密度小时：全部个体均占有领域并繁殖后 代，使种群数量_增__长__。 2．内分泌调节：由于社会压力加大，刺激 _中_枢__神__经___ 系 统 引 发内_分__泌____ 失 调 ， 会 导 致 种 群
数量下降。
核心要点突破
种群的非周期波动和周期波动
【易误警示】 任何影响种群的因素都要通过影响 出生率和死亡率，进而影响种群数量，即：出生率 和死亡率是决定种群数量波动的最直接因素。 【互动探究】 (1)该昆虫生长的最适温度和最适相 对湿度分别是什么？ (2)温度不同，该昆虫生长所需的最适相对湿度是否 相同？ 【提示】 (1)32.5 ℃，90%。 (2)不相同。
A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙 解析：选C。周期波动的基本条件是两个波峰之 间相隔的时间基本相等，图中甲、乙符合，而图 丙是由于竞争，一个种群上升，另一个种群下降， 未表现波动，当然也不具周期性。
影响种群数量波动的因素
1．外源性调节因素 (1)温度、湿度等气候因素通过影响种群的出生率 和死亡率而间接影响种群的数量。 (2)不同种生物通过捕食、寄生和病源物的传播等 方式控制种群数量，如天敌数量的增加或食物减 少使种群数量减少。
引起欧洲灰鹭种群数量波动的原因有哪些？
基础自主梳理
生物教案第九单元生物与环境第2课时种群数量的变化及其影响因素
第2课时种群数量的变化及其影响因素课标要求 1.尝试建立数学模型解释种群的变动。
2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
3.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群特征。
考点一种群数量的变化及其应用1．建构种群增长模型的方法(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
(2)建构方法和实例(3)表达形式①数学公式：科学、准确，但不够直观。
②曲线图：直观，但不够精确。
2．种群数量的增长(1)种群的“J”形增长拓展延伸准确分析“λ”曲线①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。
③c段——λ＝1，种群数量维持相对稳定。
④d段——λ<1，种群数量逐年下降。
⑤e段——λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。
(2)种群的“S”形增长拓展延伸聚焦K值①K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量；种群数量所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境会遭到破坏。
②K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件改善时，K值会上升。
③在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。
当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
④K值的四种表示方法如下图所示，图中t1时所对应的种群数量为K/2，t2时所对应的种群数量为K值。
3．种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。
处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。
(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
4．影响种群数量变化的因素(1)源于选择性必修2 P16“小字部分”：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，称为密度制约因素，而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，称为非密度制约因素。
种群的数量波动及调节
种群的数量波动及调节辅导教案导学诱思一、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，增长会越越快，呈现指数增长。
（3）增长曲线：“”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“”形增长。
对于一个自然种群讲，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）外性因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食等。
（2）内性因素：行为调节和内分泌调节。
三、种群数量的外性调节因素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。
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种群数量的波动及调节
第四章种群第三节种群数量的波动及调节一、教材分析本节内
容安排在种群的增长方式之后，学生对有关种群的数量变化已有所了解的基础上，来继续探讨“种群数量的波动”，同时介绍了影响种群数量的调节因素，包括外源性调节因素和内源性调节因素。
通过具体实例中的相关数据和坐标曲线图，辨别种群数量波动的类型，简述产生波动的原因，并能够说出种群的平衡密度。
而这一节知识是本章的最后，所以要做好对《种群》这章的复习指导。
二、学情分析通过前两节的学习学生已有种群的数量增长等相关知识作为铺垫。
学生的学习难度不大，可以由学生自学完成。
老师围绕知识点提出问题，可通过让学生阅读课文，然后围绕问题进行小组讨论，要求学生能用自己的话说出种群数量波动的类型和原因，可以举出实例说出调节因素。
《种群的增长方式》这节中，学生已对运用数学曲线解决生物学中的问题有了一定的认识，利用多媒体进一步让学生分析曲线。
三、教
学目标 1．知识目标：①简述种群数量的非周期性波动和周期波动；
②说出调节种群数量的因素；③举例说出外源性调节因素和内源性调节因素 2．情感目标：关注调节种群数量的因素，增强保护濒危物种的意识 3．能力目标：据相关数据，尝试画出坐标曲线图四、重点难点 1．教学重点：种群数量的波动；外援性调节因素；内原性调节因素 2．教学难点：对全章的复习指导 3．教学策略：以“资料”引入，出示“问题探讨”，然后通过学生浏览全文内容，从学生在阅读课文中产生的问题，结合“问题探讨”讨论相关内容，展开教学。
另外，利用多媒体，出示坐标曲线图，让学生观察分析，说出种群数量的波动的类型，进一步巩固所学。
在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。
五、课前准备
多媒体课件六、教学过程教学流程教师活动学生活动教学意图
回顾复习提问： (1)种群数量是如何增长的？ (2)种群的指数增长
和逻辑增长有什么不同？学生回答温故而知新，引导学生自主学习新课导入资料：20世纪出，人们将驼鹿引入加拿大密执根湖的一个孤岛。
该种群从1915年到1960年的数量变化情况如下表。
年份 1915
1917 1921 1925 1928 1930 驼鹿种群数量 200 300 1000 2000 2500 3000 年份 1934 1943 1947 1950 1960 驼鹿种群数量 400 170 600 500 600 问题：（1）用曲线图表示该种群数量从1915年到1960年的消长情况。
（2）该种群数量有什么样的变化规律？（3）种群的数量为什么不可以长时间的稳定在K值呢？学生讨论，充分陈述自
己的观点。
通过提问，引出课题
学会用数学语言来表示生物学中的许多现象和规律。
从多因素思考
种群数量的变化？一、种群的非周期波动和周期性波动 1．多媒体
展示学生绘制的驼鹿种群的数量波动的坐标曲线图 2．提问：（1）什么是种群数量波动？（2）种群数量波动有哪些类型？产生数量波动的原因是什么？ 3．多媒体展示欧洲灰��种群的数量波动旅鼠种群的数量波动 4．提问：（3）非周期性波动和周期性波动的曲线有什么区别？尝试自己画图学生阅读课文，针对这些问题讨论并回答。
学生看图说出种群波动的类型：非周期性波动和周期性波动。
学生看图说出波动的类型及两种曲线有什么不同? 认识到在生物学中
有许多现象和规律可以用数学语言来表示。
通过问题展现，学生学会自主学习小结：地球的环境容纳量是有限的，食物、水和空间是影响生物多少和增长率的限制因素。
自然界中多数生物种群都已达到稳定期，总体上看，许多种群的种群数量一般不再增长，而是波动或变动。
也就是说自然界任何生物的种群数量都不可能永远上升，也不可能永远下降，总是围绕着种群的平衡密度上下波动。
提出问题，组织讨论：（1）什么是种群平衡密度？（2）为什么种群数量总是围绕种群平衡密度波动？教师简略说明种群平
衡密度：是指种群在生物群落中，与其他生物成比例地维持在某一特定密度水平上的现象叫种群的自然平衡，这个密度水平叫做平衡密度。
学生讨论并回答引出种群数量的调节因素二、种群数量的外源性调节因素提出问题，组织讨论：（1）举例说出影响种群数量的外源
性调节因素？（2）为什么会影响种群数量变化？学生阅读课文。
说出实例并说明理由通过具体实例，加深对种群数量的外源性因素的
理解。
明确种群波动的原因。
小结：影响种群数量的外源性调节因素有气候、食物、疾病、寄生和捕食等。
可以利用生物间的寄生和捕
食关系，用于生物防治，取得了成功。
如我国用七星瓢虫防治蚜虫和用灰喜鹊防治松毛虫等。
三、种群数量的内源性调节因素提问：种群的内源性调节因素包括哪些因素？请举例说明学生思考：还有哪些因素制约着种群数量的变化？学生讨论。
引导学生明确说什么是内源性调节因素小结：内源性调节是指通过种内竞争、种群行为、内分泌和遗传机制等因素所进行的种群数量调节。
学生讨论教材中的简答题巩固本节知识总结：出示本章的问题要点 (1)种群有什么特征？ (2)种群数量如何增长？ (3)种群数量如何波动？为什么会波动 ? 小组合作，全章复习把握学习方法要旨。
七、板书设计
概念
种群数量波动范围非周期性波动
类型
周期性波动
外源性调节因素
原因
内源性调节因素八、作业设计。