第2节 种群数量的变化
课标内容要求 尝试建立数学模型解释种群的数量变动。 核心素养对接 科学思维—通过尝试建立数学模型表征种群数量变化的规律。
一、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．研究方法及实例
二、种群的“J”形增长 1．含义
理想条件下种群增长的形式，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”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2．数学模型 (1)模型假设
①条件：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。
②数量变化：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)建立模型：t年后种群数量为Nt＝N0λ。
(3)模型中各参数的意义：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表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
三、种群的“S”形增长
1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。
2．原因：随种群数量的增多，生物对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。当出生率等于死亡率时，种群的增长会停止，有时会稳定在一定的水平。
3．环境容纳量：又称K值，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 4．应用(以大熊猫为例)
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(1)大熊猫锐减的重要原因
大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会变小。 (2)保护措施
建立自然保护区，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动
1．在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。 2．对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。 3．某些特定条件下可能出现种群爆发。
4．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。 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．计数方法：抽样检测法。
2．具体计数过程：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．曲线图同数学公式相比更能直观地反映出种群的增长趋势。 2．就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类。 3．外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”形增长。 4．种群数量变化的全部内容就是“J”形和“S”形增长。 5．不同种生物的K值各不相同，但每种生物的K值不变。
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
6．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。 提示：1.√ 2.√
3．× 外来物种进入新环境中，该种群也可能不适应新环境会遭淘汰。 4．× 种群数量的变化包括增长、波动、下降，甚至消亡。 5．× 环境改变，K值也会改变。 6．√
种群的“J”形和“S”形增长
1．种群的“J”形和“S”形增长的特点
项目 前提条件 “J”形增长 理想状态：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种 “S”形增长 现实状态：食物和空间有限、气候多变、存在敌害 种群数量增长模型 有无K值 无K值 有K值 联系 2.种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λ，λ代表种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。
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(1)λ＞1时，种群密度增大，如图中AB段。 (2)λ＝1时，种群密度保持稳定，如图中B、D。 (3)λ＜1时，种群密度减小，如图中BD段。 3．“S”形曲线中K值与K/2值的分析
合作探究：1.据图回答种群数量变化的相关问题：
2021年高中生物第1章种群及其动态第2节种群数量的变化教案人教版必修二
