不同條件下種群的增長(zhǎng)方式不同（第3課時(shí)）-高二生物課件（浙科版2019選擇性必修2）

【實(shí)例分析】生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)：在0.5mL培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲，每隔24h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。時(shí)間/d種群數(shù)量/個(gè)K=375大草履蟲的數(shù)量在第二天和第三天增長(zhǎng)較快；第五天以后基本維持在375個(gè)左右。由于隨著大草履蟲數(shù)量的增多，對(duì)食物和空間的競(jìng)爭(zhēng)趨于激烈，導(dǎo)致出生率下降，死亡率升高。第一章種群新浙科版選擇性必修2第二節(jié)不同條件下種群的增長(zhǎng)方式不同第3課時(shí)：“S”型增長(zhǎng)曲線的分析提高數(shù)學(xué)模型建構(gòu)能力本節(jié)聚焦12“S”型增長(zhǎng)曲線的分析1.“S”形增長(zhǎng)含義種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)曲線呈“

”形。Sk/22．“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型在自然界，當(dāng)一種生物進(jìn)入一個(gè)條件適宜的新分布地時(shí)，初始階段一般會(huì)出現(xiàn)較快增長(zhǎng)，但是，資源和空間總是有限的。當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，這就導(dǎo)致種群的出生率降低，死亡率升高。當(dāng)死亡率升高至與出生率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，種群數(shù)量有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定水平。（1）模型假設(shè)存在環(huán)境阻力三、種群在無限環(huán)境條件下呈指數(shù)增長(zhǎng)邏輯斯蒂增長(zhǎng)曲線2．“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型（2）適用對(duì)象：一般自然種群的增長(zhǎng)（3）環(huán)境容納量（K值）長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。d開始期（a)：種群的個(gè)體數(shù)很少，種群密度增長(zhǎng)緩慢；（5）邏輯斯諦增長(zhǎng)曲線常劃分為五個(gè)時(shí)期：種群個(gè)體數(shù)接近或達(dá)到K時(shí)，種群不再繼續(xù)增長(zhǎng)或在K值上下波動(dòng)。隨著個(gè)體數(shù)的增加，種群密度增長(zhǎng)逐漸加快；加速期（b)：轉(zhuǎn)折期（c)：種群個(gè)體數(shù)達(dá)到K/2時(shí)，種群密度增長(zhǎng)最快；種群個(gè)體數(shù)超過K/2以后，種群密度增長(zhǎng)逐漸變慢；飽和期（e）：減速期（d)：【問題探究2】K值

（是/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維持的種群最大數(shù)量；在環(huán)境不遭到破壞的情況下，種群數(shù)量也會(huì)在K值附近上下波動(dòng)；種群所達(dá)到的最大值有時(shí)會(huì)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。請(qǐng)據(jù)圖分析：該種群的K值為

。同一種群的K值是固定不變的嗎？同一種群的K

值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境因素的影響。K2生物自身的遺傳特性和食物、棲息場(chǎng)所、天敵及其他生存條件均會(huì)影響動(dòng)物的環(huán)境容納量。不是【問題探究3】種群“S”形增長(zhǎng)的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率曲線K/2t0t1t2

時(shí)間種群數(shù)量Kabcdeabcde②t1之前，種群數(shù)量小于K/2值，由于資源和空間相對(duì)充裕，種群增長(zhǎng)速率逐漸增大；③當(dāng)種群數(shù)量為K/2值時(shí)，出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值；④t1～t2，由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長(zhǎng)速率逐漸下降；⑤t2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(zhǎng)速率為0。①t0時(shí)，種群數(shù)量N0，種群增長(zhǎng)速率為0；4.種群“S”形增長(zhǎng)曲線分析（1）AB段：出生率

死亡率，種群數(shù)量增加。

（2）B點(diǎn)（K/2）：出生率與死亡率差值

，種群增長(zhǎng)速率

。（3）BC段：出生率仍

死亡率，但差值在減小，種群增長(zhǎng)速率

。（4）C點(diǎn)（K值）：出生率

死亡率，種群增長(zhǎng)速率為

，種群數(shù)量達(dá)到

，趨于穩(wěn)定。ABC大于最大最大大于下降等于0最大（K值）【問題探究4】K/2值的應(yīng)用——“黃金開發(fā)點(diǎn)”ABCABC①對(duì)資源開發(fā)與利用的措施種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納量的一半（K/2）時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，再生能力最強(qiáng)，維持被開發(fā)資源的種群數(shù)量在K/2值處，可實(shí)現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)”，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。②對(duì)有害生物防治的措施控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到K/2值處（否則會(huì)導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)）。漁業(yè)資源最佳捕撈時(shí)期？剛超過1/2K時(shí)何時(shí)防治？達(dá)到1/2K前【總結(jié)】K值與K/2值的應(yīng)用:K值減小環(huán)境阻力→增大K值→保護(hù)野生生物資源增大環(huán)境阻力→降低K值→防治有害生物草原最大載畜量不超過K值→合理確定載畜量K/2值漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量要在K/2值處K/2值前防治有害生物，嚴(yán)防達(dá)到K/2值處5.種群“J”形和“S”形增長(zhǎng)曲線之間的關(guān)系（1）某種群生活在一個(gè)較理想的環(huán)境中，則此種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線是

。（2）如果此種群生活在一個(gè)有限制的自然環(huán)境中，種群的個(gè)體數(shù)量增長(zhǎng)的曲線可能是

。（3）圖中兩曲線間的陰影部分代表

，按自然選擇學(xué)說，就表示在生存斗爭(zhēng)中被

的個(gè)體數(shù)量?！癝”形“J”形環(huán)境阻力淘汰食物不足空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)天敵捕食氣候、傳染病等環(huán)境阻力（1）“J”形曲線是發(fā)生在自然界中最為普遍的種群增長(zhǎng)模式

（

）（2）種群數(shù)量達(dá)到K值以后，種群受食物、空間等因素的限制，增長(zhǎng)速率為零，種群數(shù)量不再發(fā)生變化

（

）（3）對(duì)于“S”形增長(zhǎng)曲線，同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響

（

）（4）環(huán)境容納量即為種群數(shù)量最大值

（

）判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(cuò)1．下圖為種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，不考慮遷入和遷出，下列有關(guān)敘述不正確的是

（

）A．種群的數(shù)量變化除了“J”形和“S”形增長(zhǎng)，還有穩(wěn)定、

波動(dòng)和下降等B．bc段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，是因?yàn)槌錾市∮谒劳雎蔆．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群的增長(zhǎng)速率接近于0D．當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，種群的K值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化B2．科學(xué)家對(duì)某荒原上的子午沙鼠種群數(shù)量進(jìn)行連續(xù)多年的調(diào)查，獲得如圖所示信息。下列敘述正確的是

（

）A．第5年的子午沙鼠種群屬于衰退型B．第10年和第20年的子午沙鼠種群數(shù)量相同C．第1～5年，子午沙鼠種群增長(zhǎng)模型呈“S”形D．第15～20年，子午沙鼠種群數(shù)量一直減少D3．種群在理想環(huán)境中，呈“J”形增長(zhǎng)，如圖中甲曲線；在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”形增長(zhǎng)，如圖中乙曲線。下列有關(guān)種群增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是