資源簡介

(共66張PPT)
第2節 種群數量的變化
第1章 種群及其動態
1、生物體進化和繁殖的基本單位是？
2、種群的7個數量特征？最基本的數量特征
3、種群密度的調查方法有哪些？
4、黑光燈誘捕法針對的是什么樣的昆蟲
5、樣方法的適用范圍？單子葉植物可以么？取樣的關鍵？草本植物樣方大小？灌木？喬木？取樣的方法？
6、標記重捕法的適用范圍？
7、標記重捕法計算種群密度的公式？（兩個都記）
8、被標記個體很難被再次捕捉，導致估算值偏大？
9、影響種群密度的直接因素？間接因素？
10、年齡結構的類型？年齡結構的意義？年齡結構通過影響出生率和死亡率來影響種群密度？
11、性別比例影響出生率？影響死亡率？
（一）教學目標
1.通過探究培養液中酵母菌種群數量的變化等活動，嘗試建立數學模型表征和解釋種群的數量變化。
2.舉例說明種群的“J”形增長、“S”形增長、波動等數量變化情況。
3.闡明環境容納量原理在實踐中的應用。
（二）教學重點、難點
1. 教學重點
（1）構建種群增長模型的方法。
（2）種群“J” 形增長、“S” 形增長。
2. 教學難點
構建種群增長的數學模型。
第2節 種群數量的變化
討論：
你了解“七步洗手法”嗎？
你了解手上細菌的檢測嗎？
問題探討：
圖片中的手越白意味著越臟，越黑意味著越干凈
假設在營養和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20 min就通過分裂繁殖一代。
討論：
1. 第n代細菌數量的計算公式是？
2. 72h后，由一個細菌分裂產生的細菌數量是多少？
3. 在一個培養瓶中，細菌的數量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？如何驗證你的觀點？
設細菌初始數量為N0，第一次分裂
產生的細菌為第一代，
數量為N0×2，第n代的數量為Nn=N0×2n。
細菌繁殖產生的后代數量
問題探討：
2216個。
不會。因為培養瓶中的營養物質和空間是有限的。
描述、解釋和預測種群數量的變化，常常需要建立數學模型。在上面的“問題探討”活動中，我們已經嘗試對某種細菌種群的數量變化建立數學模型。
如何構建種群增長模型？
第2節 種群數量的變化
一、構建種群增長模型的方法
1.數學模型
用來描述一個系統或它的性質的數學形式。
2.建立數學模型 一般包括以下步驟：
細菌每20min分裂一次，怎樣計算細菌繁殖n代后的數量？
在資源和生存空間沒有限制的條件下，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響
Nn=2n或繪制曲線圖：N代表細菌數量，n表示第幾代
觀察、統計細菌數量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正
觀察研究對象，提出問題
提出合理的假設
根據實驗數據，用適當的數學形式對事物的性質進行表達，即建立數學模型
通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正
研究方法
（以“問題探討”中的素材為例）
分析自然界種群增長的實例
資料1 1859年，一位來到澳大利亞定居的英國人在他的農場中放生了24只野兔。讓他沒有想到的是，一個世紀之后，這24只野兔的后代竟超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭食牧草，還啃樹皮，造成植被破壞，導致水土流失。后來，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數量得到控制。
資料2 20世紀30年代，人們將環頸雉引入某地一個島嶼。1937-1942年，這個種群增長如圖所示。
1.這兩個資料中種群增長有什么共同點
討論
種群數量增長迅猛，且呈無限增長趨勢。
2.種群出現這種增長的原因是什么？
食物充足，缺少天敵等。
3.這種種群增長的趨勢能不能一直持續下去？為什么？
不能，因為資源和空間是有限的。
將數學公式（Nn＝2n）變為曲線圖
時間（min） 細菌數量
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2
4
8
16
32
64
128
256
512
細菌數量/個
一、構建種群增長模型的方法
3.表達形式：數學方程式 曲線圖
比較 優點 缺點
數學公式
曲線圖
精確
不直觀
能直觀地反映變化趨勢
不精確
圖1-4 細菌種群的增殖曲線
分析自然界種群增長的實例
資料1 1859年，一位來到澳大利亞定居的英國人在他的農場中放生了24只野兔。讓他沒有想到的是，一個世紀之后，這24只野兔的后代竟超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭食牧草，還啃樹皮，造成植被破壞，導致水土流失。后來，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數量得到控制。
資料2 20世紀30年代，人們將環頸雉引入某地一個島嶼。1937-1942年，這個種群增長如圖所示。
1.這兩個資料中種群增長有什么共同點
討論
種群數量增長迅猛，且呈無限增長趨勢。
2.種群出現這種增長的原因是什么？
食物充足，缺少天敵等。
3.這種種群增長的趨勢能不能一直持續下去？為什么？
不能，因為資源和空間是有限的。
二、種群增長的“J”形曲線
1.概念
自然界有類似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，曲線則大致呈“J”形。這種類型的種群增長稱為“J”形增長
2.種群 “ J ”形增長的數學模型
（1）產生條件（理想狀態）：
在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等的條件
（2）增長特點：
種群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。
二、種群增長的“J”形曲線
如果用N0表示種群的起始數量，用λ表示種群數量每年的增長倍數，即第二年的數量是第一年的λ倍，用Nt表示t年后種群的數量，那么，如何推導出Nt為多少？
第1年：N1= N0·λ
第2年：N2= N1·λ= N0·λ2
第3年：N3= N2·λ= N0·λ3
第t年：Nt= Nt-1·λ= N0·λt
（3）建立模型：
Nt= N0·λt
各種參數的意義：
N0為該種群的起始數量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數量，λ表示該種群數量是前一年種群數量的倍數。
【思考1】
①當λ=1時，種群數量如何變化？
②當λ＞1時，種群數量如何變化？
③當λ＜1時，種群數量如何變化？
【思考2】當λ＞1時，種群一定呈“J”形增長嗎？
種群數量不變(相對穩定)
種群數量增長
種群數量下降
不一定；
只有λ＞1且為定值時，種群增長才為“J”形增長；
λ
當年個體數
前一年個體數
=
1-4年，種群數量呈 形增長；4-5年，種群數量________；5-9年，種群數量__________；9-10年，種群數量_______；10-11年，種群數量_____________；
11-13年，種群數量____________________________；
前5年，種群數量第_______年最高；
9-13年，種群數量第______年最低
“J”
增長
相對穩定
下降
下降
11-12年下降，12-13年增長
5
12
【現學現用】據圖說出種群數量如何變化
＝(現有個體數－原有個體數)／增長時間
=(出生數－死亡數)/時間。(有單位，如個/年)
種群增長速率就是曲線上通過每一點的切線(即斜率)
3.種群增長速率與種群增長率
(1)增長速率:
舉例: “一個種群有1000個個體，一年后增加到1100”，則該種群的增長速率為:
(1100-1000)/1年=100個/年
N0λt－ N0λt －1
N0λt －1
=
(2)增長率:
＝(現有個體數－原有個體數)／原有個體數×100％
舉例: “一個種群有1000個個體，一年后增加到1100”，則該種群的增長率為:
[(1100-1000)/1000]×100%=10%
t年后種群的數量為: Nt=N0λt
增長率= (Nt－ Nt －1)/ Nt －1
=λ-1
注意：增長率=出生率-死亡率
3.種群增長速率與種群增長率
（以“問題探討”中的素材為例）
（3）“J”形曲線的增長速率與增長率曲線圖
二、種群增長的“J”形曲線
λ-1
在大自然中
食物有限
空間有限
種內斗爭
種間競爭
天敵捕食……
種群密度越大環境阻力就越大
出生率和死亡率不斷變化
　 當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩定在一定的水平。
有實例證明嗎？有實例證明嗎？
“J”形增長能一直持續下去嗎？
在自然界，當一種生物遷入一個條件適宜的新分布地時，初始階段一般會出現較快增長，但是，資源和空間總是有限的。當種群密度增大時，種內競爭就會加劇，這就會使種群的出生率降低，死亡率升高。當死亡率升高至與出生率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩定在一定水平。
三、種群的“S”形增長
　　生態學家高斯（G.F.Gause,1910-1986）曾經做過單獨培養大草履蟲的實驗：在0.5ml培養液中放入5個大草履蟲，然后每隔24h統計一次大草履蟲的數量。經過反復實驗，得出了如圖所示的結果。　　
1. 概念
種群經過一定時間的增長后，數量趨于穩定，增長曲線呈“S”形。這種類型的種群增長成為“S”形增長。
2. 種群 “ S ”形增長的數學模型
可見，種內競爭對種群數量起調節作用。
(1)產生條件: 資源和空間有限，種內競爭加劇等(即存在環境阻力)
(3).環境容納量: 一定環境條件所能維持的種群最大數量稱為環境容納量，又稱K值。
3.曲線圖分析:
ab段:
種群基數小，需要適應新環境，增長較緩慢；
資源和空間豐富，出生率升高，種群數量增長迅速；
資源和空間有限，種群密度增大，種內競爭加劇，
出生率降低，死亡率升高，種群增長減緩；
出生率約等于死亡率，種群增長速率幾乎為0，種群數量達到K值，且維持相對穩定。
種群數量達到最大,且種內競爭最劇烈。
三、種群的“S”形增長
(2).增長特點:種群數量達到環境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩定。
（1）
bc段:
cd段:
de段:
c點:
種群數量增長最為迅速
1.S”形曲線的增長速率變化
看曲線的斜率(即過每一點的切線)
“S”形曲線增長率的變化:
②在環境不遭受破壞的情況下, 種群數量會在 上下波動。
①同一種種群的K值不是固定不變的:
K值會隨著環境的改變而發生變化, 當環境遭受破壞時，K值變化是_____；當環境條件狀況改善時,K值會_____。
下降
上升
K值附近
三、種群的“S”形增長
（2）K值和K / 2 值的分析
K值是環境容納量,即在保證環境不被破壞的前提下所能容納的最大值;種群所達到的最大值會超過K值,但這個值存在的時間很短,因為環境已遭到破壞。
三、種群的“S”形增長
③K值并不是種群數量的最大值:
④K / 2 的意義
K / 2
K / 2左右，種群單位時間的增長速率最大。
剩余 K / 2——可再生資源的最佳收獲策略。
三、種群增長的“S”型曲線
從環境容納量（K值）的角度思考：
思考1：對瀕危動物如大熊貓為什么數量越來越少？應采取什么保護措施？
建自然保護區，改善棲息環境，擴大其生存空間，提高K值。
【保護大熊貓的根本措施】
大熊貓　　　　　　　食物、活動范圍減少　　　K值下降
棲息地被破壞
三、種群增長的“S”型曲線
環境容納量與現實生活
討論
1. 有人說目前全世界人口數量已經達到地球的環境容納量，必須采取更加嚴格的措施控制人口出生率；有人卻認為科技進步能提高地球對人類的環境容納量，例如，育種和種植技術的進步，能提高作物產量，從而養活更多人口。對此你持什么觀點？你有哪些證據支持你的觀點？
三、種群增長的“S”型曲線
提示: 世界范圍內存在的資源危機和能源緊缺等問題，說明地球上的人口可能已經接近或達到環境容納量，因此應當控制人口增長;隨著科技進步，農作物產量不斷提高，人類開發、利用和保護資源的能力不斷加強，因而可以養活更多的人口。鼓勵學生上網搜集相關數據作為證據。
環境容納量與現實生活
討論
2. 鼠害導致作物減產，蚊、蠅會傳播疾病。從環境容納量的角度思考，對家鼠等有害動物的控制，應當采取什么措施？
提示：對鼠等有害動物的控制，可以采取器械捕殺、藥物防止等措施。從環境容納量的角度思考，還可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量，如將糧食和其他事物儲藏在安全處，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；搞好環境衛生；等等。
三、種群增長的“S”型曲線
4.K值與K/2值在實踐中的應用:
（1）對野生生物資源和瀕危物種的保護:
a.建立自然保護區
b.提高環境容納量
（2）對野生生物資源的利用:
a.漁業捕撈應在 ;
b.捕撈后魚的種群數量維持在 。
因為捕魚后保留在K/2值處，種群增長速率最大，可實現“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，符合可持續發展的原則。
K/2以后
K/2
（3）對有害生物防治:
b.在 捕殺。
a.降低環境容納量;
K/2前
如滅鼠時及時控制種群數量，嚴防達到____值，若達到該值，會導致該有害生物成災。
K/2
三、種群的“S”形增長
降低有害生物環境容納量—是防治有害生物根本措施
K/2
t0 t1 t2 時間
種群數量
K
a
b
c
d
e
【易錯易混】
持續獲得最大捕撈量≠最大日捕獲量
①要持續獲得最大捕撈量:
K/2之后捕撈
②要獲得最大日捕獲量:
應在種群密度最大時捕撈(de期即K值時)
A
B
___圖為瀕危動物，具體做法為_____________；
___圖為有害動物，具體做法為_____________。
A
提高環境容納量
B
降低環境容納量
1.若下圖表示對瀕危動物和有害動物作出措施后，種群數量的不同變化：
現學現用
2.假設某草原上散養的某種家畜種群呈“S”形增長，該種群的增長速率隨種群數量的變化趨勢如圖所示：
若要持續盡可能多地收獲該種家畜，則應在種群數量合適時開始捕獲，應為____點對應的種群數量。
丁
現學現用
1. “J”形和“S”形曲線的增長速率變化:
看曲線的斜率(即過每一點的切線)
四、規律總結
“J”形曲線
“S”形曲線
在“J”形曲線中，種群增長速率逐漸增大（初始點為0）
在“S”形曲線中，種群增長速率先增大后減小
[檢測] “S”形曲線與其增長速率的關系
K/2
t0 t1 t2 時間
種群數量
K
a
b
c
d
e
⑴圖乙的fg段相當于圖甲的 段
⑵圖乙的g點相當于圖甲的 點
⑶圖乙的gh段相當于圖甲的 段
⑷圖乙的h點相當于圖甲的 段
甲
ac
c
cd
de
乙
t0 t1 t2 時間
0 K/2 K 數量
增長速率
f
g
h
2. “J”形和“S”形曲線增長率的變化:
看(λ-1)
“J”形曲線
“S”形曲線
四、規律總結
(1). “S”形曲線與其增長速率、增長率的關系
(2). “J”形曲線與其增長速率、增長率的關系
在“S”形曲線中，種群增長速率先增大后減小，增長率逐漸減小。
在“J”形曲線中，種群增長速率逐漸增大，增長率基本不變。
3.增長速率、增長率的關系
（1）圖中陰影部分表示什么？
（2）環境阻力如何用自然選擇學說
內容解釋？
（3）“S”形曲線中，有一段時期近
似于“J”形曲線，這一段是否等同于“J”形曲線？為什么？
環境阻力。
生存斗爭中被淘汰的個體數。
不等同，已經存在環境阻力。
4.種群增長的“J”形曲線與“S”形曲線的關系
“J”形曲線無 K值, 無種內斗爭, 無天敵。
兩種增長曲線的差異主要是由環境阻力，對種群增長的影響不同而引起的。
“S”形增長是環境阻力作用下“J”形增長發展的結果
4.種群增長的“J”形曲線與“S”形曲線的關系
2.假設某草原上散養的某種家畜種群呈“S”形增長，該種群的增長速率隨種群數量的變化趨勢如圖所示：
若要持續盡可能多地收獲該種家畜，則應在種群數量合適時開始捕獲，應為____點對應的種群數量。
丁
現學現用
在自然界，有的種群能夠在一段時期內維持數量的相對穩定。
對于大多數生物種群來說，種群數量總是在波動中。
某地區東亞飛蝗種群數量的波動
1.種群數量的相對穩定
2.種群數量的波動
在K值不變的情況下，種群的數量總是圍繞著K值上下波動。
五、種群數量的波動
3.種群數量的爆發
處在波動狀態的種群，在某些特定條件下可能出現種群爆發。如蝗災、鼠災、赤潮等。
東亞飛蝗的爆發
東亞飛蝗在我國的大發生沒有周期性規律，干旱是大發生的主要原因。在黃河三角洲上的濕生草地，若遇到連年干旱，土壤中的蝗卵成活率就會提高，這是造成蝗蟲大發生的主要原因。在淮河流域，前一年大澇，第二年飛蝗大發生的概率最大。故河北蝗區常出現“先澇后旱，螞蚱成片”，“大水之后，必鬧蝗災”的情況。
五、種群數量的波動
加拿大一枝黃花
水葫蘆
種群數量爆發增長
五、種群數量的波動
4.種群數量的下降
當種群長久處于不利條件下，種群數量會出現持續性的或急劇的下降。如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞。
種群的延續需要有一定的個體數量為基礎。當一個種群的數量過少，種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。
▲對于那些已經低于種群延續所需要的最小種群數量的物種，需要采取有效的措施進行保護。
五、種群數量的波動
捕鯨現場
培養液中酵母菌種群數量的變化
探究·實踐：
實驗方法：抽樣檢測法
(1)酵母菌是單細胞真核生物，個體較大，能在高倍顯微鏡下清晰可見，在有氧條件下能產生較多的CO2，進行出芽生殖，在無氧條件下產生CO2和酒精。
(2)用液體培養基培養酵母菌，種群的增長受培養液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。
(3)在理想的無限環境中，酵母菌種群的增長呈“J”形曲線；在有限的環境下，酵母菌種群的增長呈“S”形曲線。
六、探究培養液中酵母菌數量的動態變化
1.實驗原理
2.探究過程
1．提出問題：
2．作出假設：
3．設計實驗：
4．進行實驗：
5．分析結果：
得出結論：
6．：表達交流
培養液中酵母菌種群的數量是怎樣隨時間變化的？
酵母菌在開始一段時間呈“J”形增長，隨著時間的推移，由于資源和空間有限，呈“S”形增長。
連續培養7天，每天用顯微鏡和血球計數板計數出酵母菌種群密度
各小組匯報實驗結果，結合前4天的結果，畫出酵母種群增長的曲線圖并進行分析。
酵母菌在開始一段時間呈“J”形增長，但隨著時間的推移，由于資源和空間有限，將呈“S”形增長，并最終將全部死亡。
3.實驗步驟
① 將10mL無菌馬鈴薯培養液或肉湯培養液加入試管中；
② 將酵母菌接種入試管中的培養液中混合均勻；
③ 將試管在28℃條件下連續培養7d；
④ 每天取樣計數酵母菌數量；
⑤ 分析結果，得出結論。
逐個計數很困難，采取抽樣檢測的方法。
每天同一時間計數
如何對酵母菌進行計數？
計數室
1mm
4.酵母菌的計數
（1）. 計數工具——血細胞計數板
血細胞計數板是一種專門用于計數較大單細胞微生物的一種儀器。
大方格
中方格
小方格
計數工具——血細胞計數板
1.每個大方格的面積為:
1 mm2
已知加蓋玻片后的深度為0.1 mm;
2.每個大方格的容積為:
0.1 mm3
(10-4mL)
計數工具——血細胞計數板
16×25型：
一般取四角的四個中方格（100個小方格）計數
25×16型：
一般計數四個角和中央的五個中方格（80個小方格）的細胞數。
五點取樣法
計數一個小方格內酵母菌數量，再以此為依據估計培養液中酵母菌總數。
1mL培養液中細胞個數＝
X
=
0.1mm3(10-4mL)
每個中方格中細胞的個數×25
計數工具——血細胞計數板及計算
=
[(n1+n2+n3+n4+n5)/5]×25
0.1mm3(10-4mL)
（如果計數前進行了稀釋還要乘以稀釋倍數）
③1 mL培養液中細胞個數
＝((n1+n2+n3+n4+n5)/5)×25×104 ×稀釋倍數
（2）.如何對酵母菌的數量進行計算？
【檢測】將樣液稀釋100倍，采用血球計數板(規格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計數，觀察到的計數室中細胞分布見圖3，則培養液中藻細胞的密度是________個/ mL。
5
4
3
4
4
思考：對于壓在小方格界線上的酵母菌應當怎樣計數
只計相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌,
一般遵循“計上不計下,計左不計右”的原則
1 mL培養液中細胞個數＝(20/5)×25×104×100=1×108
（2）.如何對酵母菌的數量進行計算？
①將蓋玻片放在計數室上，用無菌吸管吸取培養液，滴于 蓋玻片邊緣 ，讓培養液自行滲入到計數板小方格內，多余的培養液用濾紙吸走；
血細胞計數板的使用
②稍待片刻，待酵母菌細胞全部沉降到計數室的底部，顯微鏡觀察計數一個小方格內的 酵母菌數量；
思考：從試管中吸出培養液進行計數之前,建議你將試管輕輕振蕩幾次這是為什么？
使培養液中酵母菌分布均勻,以減少誤差
思考：如果一個小方格內酵母菌數量過多，難以數清，應當采取什么措施？
稀釋適當倍數
如果培養液中的酵母菌未充分混勻會出現什么現象？
③1 mL培養液中細胞個數
＝((n1+n2+n3+n4+n5)/5)×25×104 ×稀釋倍數
（2）.如何對酵母菌的數量進行計算？
【檢測】將樣液稀釋100倍，采用血球計數板(規格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計數，觀察到的計數室中細胞分布見圖3，則培養液中藻細胞的密度是________個/ mL。
5
4
3
4
4
思考：對于壓在小方格界線上的酵母菌應當怎樣計數
只計相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌,
一般遵循“計上不計下,計左不計右”的原則
1 mL培養液中細胞個數＝(20/5)×25×104×100=1×108
1.本實驗需要設置對照嗎
不需要對照, 在時間上形成前后自身對照
2.需要做重復實驗嗎
需要重復實驗,對每個樣品可計數三次，再取平均值，以提高實驗數據的準確性;
3.怎么分辨死亡細胞和有活性的細胞？
死亡細胞多集結成團；
可以借助臺盼藍染色（死亡細胞呈藍色）
4.怎樣記錄結果？記錄表怎樣設計？
5.思考
★連續觀察7天，記錄每天的數值。記錄結果可設計成下面的記錄表：
重復組
3組實驗的平均值
探究：培養液中酵母菌種群數量的變化
第 1 天
第 3 天
第 6 天
第 7 天
死亡
分析結果，得出結論
繪制的曲線圖
6.實驗結論:
在適宜條件下 ，酵母菌種群呈“S” 形增長；
種群的增長速率是: 先增加后減少，在K/2時增長速率最大。
影響酵母菌種群數量增長的因素:
受培養液的成分、空間、pH、溫度、代謝產物等因素的影響。
探究：培養液中酵母菌種群數量的變化
酵母菌數量為何會下降？
① 營養物質消耗殆盡
② 有害代謝產物積累
③ pH改變
7.注意事項
（1）取樣時間需一致，且應做到隨機取樣（每天同一時間取樣，或者每隔相同一段時間取樣；
（2）抽取樣液之前，需要振蕩，使酵母菌均勻分布，如果未振蕩試管就吸出培養液，可能出現兩種情況:一是從試管下部吸取的培養液濃度偏大; 二是從試管上部吸出的培養液濃度偏小。因為酵母菌會沉降在瓶底；
（3）若保持培養條件，酵母菌種群數量不會一直保持穩定，將會下降，因為營養物質減少、代謝廢物增多、空間有限、pH降低等；
（4）血細胞計數板使用完畢后，用水沖洗干凈或浸泡在酒精溶液中，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免損壞網格刻度
探究：培養液中酵母菌種群數量的變化
練習與應用
一、概念檢測
1. 在自然界，種群數量的增長既是有規律的，又是復雜多樣的。判斷下列相關表述是否正確。
（1）將一種生物引入一個新環境中，在一定時期內，這個生物種群就會出現了 “J” 形增長。（ ）
（2）種群的 “S” 形增長只適用于草履蟲等單細胞生物。 （ ）
（3）由于環境容納量是有限的，種群增長到一定數量就會保持穩定。 （ ）
×
×
×
練習與應用
一、概念檢測
2. 對一個生物種群來說，環境容納量取決于環境調節。據此判斷下列表述正確的是（ ）
A. 對甲乙兩地的蝮蛇種群來說，環境容納量是相同的
B. 對生活在凍原的旅鼠來說，不同年份的環境容納量是不同的
C. 當種群數量接近環境容納量時，死亡率會升高，出生率不變
D. 對生活在同一個湖泊中的鰱魚和鯉魚來說，環境容納量是相同的。
二、拓展應用
1. 種群的 “J” 形增長和 “S” 形增長，分別會在什么條件下出現？你能舉出教材以為的例子加以說明嗎？
練習與應用
提示：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” 形增長。例如，澳大利亞昆蟲學家曾對果園中薊馬種群進行長達14年的研究，發現在環境調節較好的年份，它們的種群數量增長迅速，表現出季節性的 “J” 形增長。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” 形增長。例如，柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長，常常具有 “S” 形增長的特點。
二、拓展應用
2. 假設你承包了一個魚塘，正在因投放多少魚苗而困惑：投放后密度過大，魚競爭加劇，死亡率會升高；投放后密度過小，水體的資源和空間不能充分利用。怎樣解決這個難題呢？請查閱有關的書籍或網站。
練習與應用
提示：同樣大小的池塘，對不同種類的魚來說，環境容納量是不同的。可以根據欲養殖的魚種類，查閱相關資料或請教有經驗的人，了解單位面積水面應放養的魚的數量。
檢測4：某學生在“探究培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗中，根據實驗結果繪制出下圖所示的曲線。有關分析錯誤的是(　　)
A. 實驗過程中酵母菌種群的年齡結構先是增長型,后是穩定型,最后變為衰退型
B. 種群數量在不同時間的增長速率可能相同
C. 本實驗中不存在對照
D. 每次取樣前應將培養瓶振蕩搖勻
ab段種群數量增長速率逐漸升高，到b點時到達最大值，而bc段種群數量增長速率逐漸降低，因此，種群數量在不同時間的增長速率可能相同，B正確；
C
3.封閉環境中的種群數量變化模型
恒定容積培養液中酵母菌的增長曲線
在封閉環境中，無外源物質和能量的補充，隨著時間推移，由于營養物質的______、有害代謝產物的______、pH的_________，酵母菌數量開始下降。
消耗
積累
改變
歸納：影響酵母菌種群數量增長的因素
培養液的成分、空間、pH、溫度、代謝產物

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