种群数量的变化
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种群数量的变化知识点总结随着人类的不断发展,对于自然环境的了解也变得越来越深刻。
其中一个重要的自然现象就是生物种群数量的变化。
学习这个知识点可以帮助我们更好地了解自然环境,并且能够更好地保护我们的生态系统。
本文将对种群数量的变化知识点进行总结。
一、种群数量的变化因素种群数量的变化会受到多种因素的影响。
其中,最主要的因素包括以下几个方面:1.资源变化:种群数量的增长与资源供应之间存在着紧密的关系。
如果资源丰富,那么种群的数量就很可能会增加。
反之,如果资源匮乏,那么种群数量就可能会下降。
2.竞争关系:不同个体之间在获取资源时会存在竞争关系。
如果某些种群中存在强竞争关系,那么种群数量就很可能会下降。
3.环境变化:生物种群的生存环境会随着环境变化而发生变化。
如果环境发生大规模变化,那么种群数量就可能会受到很大的影响。
4.天敌的存在:许多生物都有天敌。
如果生物种群中的天敌数量增加,那么种群数量就可能会受到很大的影响。
5.人类活动:人类活动对自然环境的影响非常大。
如果人类活动破坏了生物种群的生存环境,那么种群数量就可能会下降。
二、种群数量的变化模式种群数量的变化模式是指,在不同情况下,种群的数量变化趋势。
从数量变化的趋势上,有以下几种模式:1.指数增长:如果种群的存活条件良好,那么种群数量就可能会呈指数增长的趋势。
在这种情况下,种群数量会以极快的速度增加,直到资源供应达到饱和状态,种群数量才会停止增长。
2.稳定状态:如果资源供应与种群数量之间的关系达到平衡,那么种群数量就会保持在一个稳定状态。
在这种情况下,种群数量的波动较小,而数量变化的趋势则相对稳定。
3.震荡性波动:在某些情况下,种群数量的变化趋势可能会呈现震荡性波动。
这种变化模式通常发生在连续的不稳定因素的作用下,例如资源改善和人类干扰间的矛盾。
4.种群数量的下降:在某些情况下,种群数量会不断下降。
例如环境恶化、天敌增加、人类活动等等因素都可能导致种群数量的下降。
《种群数量的变化》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里,无论是微小的细菌,还是庞大的鲸鱼,每一种生物都以一定的数量存在着。
而这些种群数量并非一成不变,它们会随着时间和环境的变化而发生增减。
今天,就让我们一起来探索种群数量变化的奥秘。
一、种群的概念在探讨种群数量变化之前,我们先来明确一下什么是种群。
种群指的是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
比如说,一片森林中的所有麻雀就构成了一个麻雀种群,一个池塘里的所有鲤鱼就是一个鲤鱼种群。
种群具有一些特征,比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。
其中,种群密度是种群最基本的数量特征。
二、影响种群数量变化的因素种群数量的变化受到多种因素的综合影响,主要可以分为内部因素和外部因素两大类。
内部因素主要包括种群的生殖能力、遗传特性等。
比如,有些生物繁殖能力强,种群数量增长就快;而有些生物繁殖能力弱,种群数量增长就相对缓慢。
外部因素则更加复杂多样。
首先是食物和资源。
如果一个种群所处的环境中食物充足、资源丰富,那么种群数量往往会增长;反之,如果食物匮乏、资源短缺,种群数量可能会减少。
其次是天敌的存在。
天敌数量的增加会导致被捕食者种群数量的减少;而当天敌数量减少时,被捕食者种群数量则可能增加。
然后是气候条件。
极端的气候,如干旱、洪涝、严寒、酷暑等,都会对种群数量产生重大影响。
此外,人类活动也是影响种群数量变化的重要因素。
人类的砍伐森林、开垦荒地、过度捕捞等行为,可能导致某些种群数量急剧减少,甚至濒临灭绝;而人类的保护措施,如建立自然保护区、人工繁殖等,又可以帮助一些濒危种群恢复数量。
三、种群数量增长的模型1、“J”型增长曲线在理想条件下,也就是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量会呈现“J”型增长。
其数学模型为 Nt =N0λ^t ,其中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 表示该种群数量每年的增长倍数。
种群特征及种群数量变化种群特征是指一个生物种群在数量、分布、结构和组成等方面的特点。
种群数量变化则指随着时间的推移,种群大小的变化情况。
种群特征及种群数量变化是生态学中重要的研究内容,对于理解生物种群的生物学特性、繁殖行为和生态位等有着重要意义。
种群特征可以通过多种指标来衡量,其中包括种群密度、分布范围、年龄结构、性别比例、遗传多样性和种群健康状况等。
种群密度是指单位面积或体积内物种个体的数量,常用来反映一个地区或生态环境中的种群数量。
分布范围指物种在地理空间上分布的范围,可以通过地理信息系统和遥感技术进行研究。
年龄结构是指不同年龄段个体在种群中的比例分布情况,对于研究种群的生长过程、生命周期和存活率等具有重要意义。
性别比例是指雄性和雌性个体在种群中的比例,对于研究繁殖行为和遗传变异等具有重要作用。
遗传多样性是指个体之间的基因差异程度,对于评估种群状况、自然遗传资源的保护和利用具有重要意义。
种群健康状况是指种群在生长、繁殖和生存等方面的状况,常用于评估生物种群的生态系统服务功能。
种群数量变化是种群特征动态变化的一个重要方面。
一个物种的种群数量随时间的推移会发生波动,这种波动可以由多种因素引起,包括环境因素、生物因素和人为因素等。
环境因素主要包括气候、资源、栖息地和食物等,在不同的环境条件下,种群数量会有所不同。
生物因素包括物种的生长速率、繁殖能力和生存能力等,这些生物因素对于种群数量变化有着重要的影响。
人为因素是人类活动对物种种群数量变化的影响,包括栖息地破坏、过度捕猎、污染和入侵物种等。
人类活动对物种种群数量的影响可以是正面的也可以是负面的,对于保护和管理物种种群具有重要意义。
种群数量变化可以通过多种方法进行研究和监测。
其中常用的方法包括样带法、标记再捕法、人工饲养和生物群落调查等。
样带法是指在一定面积或线条上进行物种排查和统计,用来估算种群密度和分布情况。
标记再捕法是指对一部分个体进行标记然后再次捕获和统计,用来估算种群的总体数量和增长率。
第4章种群和群落第2节种群的数量变化
【学习目标】
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
【学情调查情境导入】
多媒体展示问题,默写
【问题展示合作探究】
一、建构种群增长模型的方法
阅读课本P65页的“问题探讨”及65-66页思考并回答下面的问题:
1.根据课本给出的数据,计算12h、24h、72h后由一个细菌分裂产生的细菌的数量。
2.由以上的计算,联系我们数学中的知识,我们可以得出n代细菌数量的计算公式是什么?
3.我们得出以上公式的前提条件是什么,你认为在现实生活中会不会出现这样的现象?
总结:现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的变化时,常常需要建立________________。
其一般步骤是:
在构建种群数学模型时,我们常用到两种数学模型:___________和___________。
其中,____________更能反映出数量的增长趋势。
完成课本P66页图4-4“细菌种群的增长曲线”图。
二、种群增长曲线——“J”型曲线
阅读课本P66页的两个实例,根据课本中的两个实例和前面我们学习的方法,建立种群“J”型增长的数学模型:
1.自然界中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,曲线大致呈_____型。
2.上述曲线的在什么条件下成立?
3.上述曲线的数学模型是怎样的,各参数的含义分别是什么?
4.在自然环境中该增长能一直持续下去吗?
三、种群增长曲线——“S”型曲线
阅读课本P66-67页的高斯实验,尝试建立种群“S”型增长的数学模型:
1.什么条件下种群数量的增长为“S”型?
2.“S”型增长的最大数量如何表达,具体含义是什么?
3.种群数量为多少时,大草履虫日增加数量最多?
4.种群数量为K时,种群的出生率与死亡率关系如何?
5.若在大草履虫种群数量达到K值后,给大草履虫更换新鲜培养液,其种群数量会如何变化?
6.为什么大熊猫栖息地遭到破坏后,大熊猫的种群数量锐减?
下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,据图回答问题:
(1)如果生活在一个理想的环境中,种群数量按a曲线增
长。
但实际上,在自然环境中__________和__________都是有
限的,种群达到一定数量后势必加剧________,使种群数量增
长受到影响,种群将按曲线_____方式增长。
(2)曲线b中K值的含义是________________,此时种
群增长速率为______。
(3)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量,即该种群的_________和__________、
__________和____________。
年龄组成是通过影响________________而间接对种群数量变化起作用的。
总结:
1、“S”型增长的数量变化特点:(不考虑迁入和迁出)
当种群数量小于K/2时,增长率逐渐 , 出生率_____死亡率;
当种群数量等于K/2时,增长率 , 出生率_____死亡率;
当种群数量大于K/2小于K时,增长率逐渐 , 出生率_____死亡率;
当种群数量等于K时,增长率 , 出生率_____死亡率。
2、“S”型与“J”型曲线的不同点。
四、种群数量的波动和下降
观察课本P68图4-7东亚飞蝗种群数量的波动曲线,思考种群的数量是否是一成不变的,影响种群数量变动的因素有哪些?
在自然界,影响种群数量的因素很多,如______、________、_______、_______等,因此种群的数量总是在__________;在不利的条件下,种群数量还会__________甚至________。
五实验探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
阅读课本68页的探究实验,思考并回答下面的问题:
1.怎样进行酵母菌的计数,且尽量减小计数过程中出现的误差?
2.从试管中吸取培养液进行计数前要将试管轻轻振荡几次,这是为什么?
3.对实验结果我们应该怎样表示?
4.本实验是否要设置对照实验和重复实验?为什么?
【达标训练巩固提升】
1.若某个鼠种群有亲代成年鼠a只,每只雌鼠一生平均产仔16只。
假设各代雌雄比例均为1:1,子代幼鼠均发育成年,且所有个体繁殖力均相等,则从理论上计算,第n代产生的子代鼠应为A.a×8n-1只B.a×8n+1只C.a×8n只D.a×8n-2只
2.“S”型曲线和“J”型曲线是反映种群增长的数学模型,下列属于“S”型曲线形成的条件A.食物(养料)充足B.没有敌害
C.没有竞争D.资源、空间有限
3.如图表示种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件下呈“S”型增长。
下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是( )
A.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
B.种群数量到达e点后,增长速率几乎为0
C.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D.渔业捕捞后需控制剩余量在b点
4.下列有关K值的叙述错误的是()
A.K值是固定不变的B.种群的最大数量有可能会超过K值
C.K值的大小主要是由环境条件决定的
D.K值又称环境容纳量,是该环境所能维持的种群最大数量
5.图4—18中①~④曲线表示在a、b、c、d 4种条件下细菌种群的生长曲线,这4种条件是:a.不断供应养分、水、氧气、除去有害废物;b.随着时间的延续,养分耗尽,有害物积累;c.随时间的延续,养分逐渐减少,无有害物质积累;d.随时间的延续,养分耗尽,由于突变的结果出现的新菌株,可分解原细菌的代谢废物,其合成的物质可作为原细菌的食物。
则生长条件与生长曲线①、②、③、④相符
合的是( )
A.a、b、c、d B.b、c、d、a C.c、d、a、b D.c、b、d、a
【知识梳理归纳总结】
【预习指导新课链接】
“S”型曲线“J”型曲线
前提条件
显著特点种群增长速率在___时最大种群增长率________ 有无K值。