第2節種群數量的變化大腸桿菌培養大腸桿菌的培養基將數學公式（Nn＝2n）變為曲線圖時間分鐘20406080100120140160180細菌數量

(P66旁欄思考)曲線圖與數學方程式比較，優缺點？直觀，但不夠精確。248163264128256512DNA分子復制n次后，子代DNA分子數目？雜合子Aa自交n代后，后代雜合子、純合子所占的比例？含有n對等位基因的雜合子自交時，產生的配子種類數、F1代基因型種類數、表現型種類數？細菌的數量／個理想條件下細菌數量增長的推測。自然界中有此類型嗎？某海島上環頸雉種群數量的變化1859年，一個英格蘭的農民帶著24只野兔，登陸澳大利亞并定居下來，但誰也沒想到，一個世紀之后，這個澳洲“客人”的數量呈指數增長，達到6億只之巨。

1859年，24只野兔6億只以上的野兔100年后澳大利亞野兔

自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“Ｊ”型．二、種群增長的“J”型曲線“J”型增長的數學模型

1、產生條件：

理想狀態——食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等；

（N0為起始數量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數量，λ為年均增長率。）

2、種群“

J”型增長的數學模型公式：Nt=N0

λt種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年的數量是第一年的λ倍。A種群數量達到K值時，種群—增長停止種群數量在K/2值時，種群—增長最快種群數量小于K/2值時種群—增長逐漸加快種群數量大于K/2值時種群—增長逐漸減慢問題探討1、同一種群的K值是固定不變的嗎？[P67旁欄]思考討論2、對大熊貓應采取什么保護措施？3、對家鼠等有害動物的控制，應采取什么措施？從環境容納量的角度看，能得到什么啟發？4、種群數量達到K值時，都能在K值維持穩定嗎？對家鼠等有害動物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養殖或釋放它們的天敵，等等。種群數量的變化ABA是種群增長的理論曲線（“J”型曲線，指數增長，Nt=N0λt）B是種群實際增長曲線（“S”型曲線）時間種群數量圖中陰影部分表示環境阻力，也就是通過生存斗爭被淘汰的個體數量。K（環境所允許的最大值）重要提示在“J”型曲線中增長率是不變的。增長率=（第二代個體數-第一代個體數）/第一代個體數，增長速率=增加的個體數/單位時間，顯然“J”型曲線的增長速率是不斷增大的），而在“S”型曲線中的增長率隨著種群密度的增大不斷減小。種群增長速率由小變大，到曲線中點（K/2）最大，以后又逐漸縮小。所以種群數量處在K/2時種群適合捕獲，而對種群數量變化影響很小。J型曲線S型曲線形成條件種群的增長率穩定不變有無K值曲線理想條件下自然條件下無K值有K值隨種群密度的上升而下降

大多數種群的數量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。四、種群數量的波動和下降東亞飛蝗種群數量的波動

種群的數量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數量的變化。環境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群數量的變化氣候、食物、天敵、傳染病等增或減增長、波動、穩定、下降等影響種群數量變化的因素（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。

（2）為人工養殖及種植業中合理控制種群數量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。

（3）通過研究種群數量變動規律，為有害動物的防治提供科學依據。五．研究種群數量變化有何意義？（4）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復。本課小結第四章第二節種群數量的變化

一、建構種群增長模型的方法---數學模型建立數學模型的一般步驟二、種群增長的“J”型曲線

1、“J”型曲線形成的條件

2、“J”型增長的數學模型三、種群增長的“S”型曲線

1、“S”型曲線形成的條件

2、K值

3、“J”型曲線與“S”型曲線的比較四、種群數量的波動和下降人口增長、人類活動對自然界種群數量變化的影響研究種群數量變化的意義如果種群處在一個理想的環境中，沒有資源和空間的限制，種群內個體的增長曲線是

，用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有

的特征。如果將該種群置于有限的環境中，種群的數量增長曲線是

，用達爾文進化觀點分析，圖中陰影部分表示

。影響種群密度的因素有

。A過度繁殖B通過生存斗爭被淘汰的個體數量出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類活動等時間種群數量AB右圖是小球藻的數量隨時間的變化曲線，下列四圖中能正確表示小球藻種群數量增長（速）率隨時間變化趨勢的曲線是D下圖表示在良好的生長環境下，“小球藻分裂繁殖中的細胞數量”“雞產蛋數量（每天產一枚）”和“竹子自然生長的高度”這三種現象與時間的關系，他們依次（

）A．乙、甲、丁B．甲、丙、乙

C．丙、甲、乙D．丁、乙、丙C在良好的環境條件下，小球藻通過分裂繁殖，其細胞數量增加很快，表現為“J”型曲線（丙）；雞每天產一枚蛋，隨著時間的增加，產蛋量增多，表現為甲曲線；竹子生長有一個高峰期，達到一定高度后，生長變慢，符合乙曲線圖。因此答案為C。下列因素能引起種群密度增大的有

。

A、種群中幼年個體增多

B、種群性別比例改變

C、環境中溫度條件適宜

D、種群中幼年個體減少

E、環境中天敵增多

F、寄生生物減少ＡＣF“食人魚”是一種肉食魚，一旦進入自然生態水域，就會造成嚴重的生態災難。假如該物種進入湖泊生態系統，以下哪種曲線能準確表達其種群數量變化的特點ＡBCDA下圖表示接種到一定容積培養液中的酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內斗爭增加（）A．CD段（增長速度慢） B．DE段（速度加快）C．EF段（變化速率加快） D．FG段（速度逐漸變慢）D自然界中生物種群增長常表現為“S”型增長曲線。下列有關種群“S”型增長的正確說法是（）

A.“S”型增長曲線表示了種群數量和食物的關系

B.種群增長率在各階段是不相同的

C.“S”型增長曲線表示了種群數量與時間無關

D.種群增長不受種群密度制約B圖4—14是某一資源動物種群遷入一個適宜環境后增長曲線圖，請回答：(1)圖中表示種群數量最大的點是___________。(2)圖中表示種群增長速度最快的點是___________。(3)該種群的增長速度由緩慢逐漸加快是在遷入___________年后開始的，環境阻力明顯增大是在遷入后___________年開始的。(4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，應該使該動物中群體的數量保持在圖中哪一點所代表的水平上?___________。d24bb下圖示為某種群在不同生態環境中的增長曲線,請仔細分析圖中曲線后回答下列問題:

(1)處在一個理想的環境中，沒有資源和空間的限制，種群內個體增長曲線是________。

(2)種群置于有限制的自然環境中，種群內的增長曲線是___________。

(3)影響種群密度的主要因素是種群的___________和___________。

(4)當我們遷入剛建的新村美居，可惡的老鼠也一同悄悄“潛來”，它們咬壞衣物、偷吃糧食、毀壞家具、傳播疾病……對其進行種群密度的調查中，請從a、b曲線的理論上存在的條件，推測有效滅鼠的措施___________，降低環境___________量，使鼠群的___________曲線變化，轉變成___________。答案：(1)a

(2)b

(3）出生率死亡率遷入遷出(4）在進行滅鼠時，要清除垃圾，嚴密儲存食物容納a（或J型）b（或S型）ab出生率死亡率

基礎題：1.在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒有天敵等優越條件下，種群可能會呈“J”型增長。

例如，澳大利亞昆蟲學家曾對果園中薊馬種群進行過長達14年的研究，發現在環境條件較好的年份，種群數量增長迅速，表現出季節性的“J”型增長。在有限的環境中，如果種群的初始密度很低，種群數量可能會出現迅速增長。隨著種群密度的增加，種內競爭就會加劇，因此，種群數量增加到一定程度就會停止增長，這就是“S”型增長。例如，柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長，常常具有“S”型增長的特點。

2.提示：

（1）以年份為橫坐標，種群數量為縱坐標，根據表中數字畫曲線。（2）食物充足，沒有天敵，氣候適宜等。（3）作為食物的植物被大量吃掉，導致食物匱乏；自然災害等。

拓展題

這是涉及最大持續產量的問題。關于最大持續產量，可以查閱生態學專著。還可以請教有經驗的人或訪問相關網站，了解單位面積水面應放養的魚的數量。1．問題討論：酵母菌的結構、代謝的特點？2．提出什么問題?作出什么樣的假設?設計實驗,驗證假設,最后得出結論?六.探究培養液中酵母菌種群數量的變化血球計數板是由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的.玻片中有四條下凹的槽,構成三個平臺.中間的平臺較寬,其中間又被一短橫槽隔為兩半,每半邊上面,刻有一個方格網.方格網上刻有9個大方格,其中只有中間的一個大方格為計數室,供微生物計數用.這一大方格的長和寬各為1mm,深度為0.1mm,其體積為0.1mm3.

計數室通常有兩種規格.一種是大方格內分為16中格,每一中格又分為25小格;另一種是大方格內分為25中格,每一中格又分為16小格.但是不管計數室是哪一種構造;它們都有一個共同的特點,即每一大方格都是由16×25=25×16=400個小方格組成,見圖.

檢測次數123---10123123123123123一個小方格酵母菌數每個小方格內酵母菌平均數10ml酵母菌總數怎樣記錄結果？記錄表格如何設計？次數12345678時間/d01234567酵母菌數（106.mL-1）A.28℃馬鈴薯培養液0.85.25.64.820.80.40.08B.5℃馬鈴薯培養液