高二生物必修3，種群數(shù)量變化知識(shí)考點(diǎn)總結(jié)

　　本節(jié)屬于生態(tài)學(xué)部分的基礎(chǔ)，是生態(tài)學(xué)研究的最小單位，內(nèi)容主要包括種群的特征、種群的數(shù)量變化和探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化三個(gè)方面的內(nèi)容，其中種群的數(shù)量變化是本節(jié)的重中之重。種群是指在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體。我們研究種群主要研究其數(shù)量特征，種群密度是種群最基本的數(shù)量特征；出生率和死亡率，遷入率和遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素；年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，但是能夠用來(lái)預(yù)測(cè)種群密度的變化趨勢(shì)。種群個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局稱種群的空間特征，通常有均勻分布、隨機(jī)分布、集群分布三種類型。

　　種群數(shù)量的變化我們主要研究種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線，有“J”型曲線和“S”型曲線兩種類型。“J”型曲線是在理想狀態(tài)(食物空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等)下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，以時(shí)間為橫坐標(biāo)、種群數(shù)量為縱坐標(biāo)來(lái)表示，曲線大致呈“J”型；可用公式Nt=N0λt表示，(λ表示第二年是第一年的倍數(shù))由圖形和公式都可看出，沒有K值。

　　“S”型曲線是自然條件(資源和空間是有限的)下，種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線。環(huán)境容納量(即K值)是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所維持的種群最大數(shù)量。種群數(shù)量達(dá)到K值后保持穩(wěn)定，一般情況下，種群數(shù)量為K/2時(shí)增長(zhǎng)速率達(dá)最大值。此問題的研究可用于生產(chǎn)實(shí)踐中的漁業(yè)捕撈、控制有害動(dòng)物等方面。

　　種群數(shù)量的變化考點(diǎn)分析：

　　本節(jié)內(nèi)容在高考中通常以選擇題的形式出現(xiàn)，考查對(duì)種群特征的理解掌握情況，其中種群密度和種群的數(shù)量變化曲線是以往的�？贾�識(shí)部分。在平時(shí)測(cè)試時(shí)，簡(jiǎn)答題部分通常考查種群密度的調(diào)查的實(shí)驗(yàn)和探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化實(shí)驗(yàn)。

　　種群數(shù)量的變化知識(shí)點(diǎn)誤區(qū)：

　　年齡組成只是預(yù)測(cè)種群密度的變化趨勢(shì)，但該趨勢(shì)不一定能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛绊懛N群數(shù)量變化的還有氣候、食物、天敵等。對(duì)于人口數(shù)量的變化一般不同于自然種群。自然條件下，種群數(shù)量變化都是“S”型，包括外來(lái)物種入侵，除非題目中告知了理想條件下或?qū)嶒?yàn)室條件下或外來(lái)物種入侵的早期階段或無(wú)環(huán)境阻力的條件下，才可以考慮“J”型變化。對(duì)有害動(dòng)物的控制我們要想法降低環(huán)境容納量來(lái)解決，如引入天敵、斷絕食物來(lái)源等措施，而不能是控制在K/2左右。

　�。ㄒ唬┓N群數(shù)量的“J”型曲線

　　1、條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下。

　　2、特點(diǎn)：種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增大。3、數(shù)學(xué)模型：指數(shù)函數(shù)型。

　　（二）種群增長(zhǎng)的“S”型曲線

　　1、原因：自然環(huán)境條件是有限的，如資源、空間、天敵等的制約。

　　2、特點(diǎn)：種群達(dá)到環(huán)境條件所能允許的最大值——環(huán)境容納量（即K值）后有時(shí)停止增長(zhǎng)，有時(shí)在K值上下波動(dòng)。

　　二、影響種群數(shù)量變化的因素：（一）內(nèi)因

　　1、起始種群個(gè)體數(shù)量。

　　2、導(dǎo)致種群數(shù)量增加的因素：出生率和遷入率。

　　3、導(dǎo)致種群數(shù)量減少的因素：死亡率和遷出率。

　�。ǘ�）外因

　　1、自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等。

　　2、人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，砍伐森林，獵捕動(dòng)物、環(huán)境污染等。

　　三、“J”型曲線和“S”型曲線的比較

　�。ㄒ唬┣�線比較（如下圖）。

　�。ǘ�）列表比較

　　項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線

　�。ㄈ�）聯(lián)系：兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同。因而有：“J”型曲線因環(huán)境阻力增大而成“S”型曲線。

　　四、種群數(shù)量變化規(guī)律在生產(chǎn)中的應(yīng)用

　�。ㄒ唬�對(duì)于瀕危動(dòng)植物而言，由于環(huán)境污染、人類破壞等，造成環(huán)境對(duì)于此種生物的K值變小，通過建立自然保護(hù)區(qū)等措施提高環(huán)境容納量，是保護(hù)這些生物的根本措施。

　�。ǘ�）在“S”型曲線中，種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量的一半（K/2）時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，資源再生能力最強(qiáng)。因此，在野生生物資源合理開發(fā)利用方面，要保證捕撈或利用后，生物種群數(shù)量不得低于K/2，這樣既可獲得最大利用量，又可保持種群的高速增長(zhǎng)。

　　五、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

　　（一）問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化是怎樣隨時(shí)間變化的？或不同溫度（或O2、CO2等）條件下酵母菌種群數(shù)量變化情況？或不同培養(yǎng)液（加糖和不加糖）中酵母菌種群數(shù)量變化情況如何？

　　（二）假設(shè)：根據(jù)上述問題，大膽提出合理的假設(shè)。

　　試管編號(hào)ABC

　　管內(nèi)

　　液體培養(yǎng)液/mL1010

　　無(wú)菌水/mL10

　　酵母液/mL0.10.10.1

　　溫度條件28℃5℃28℃

　�。ㄈ�）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如右表）。

　　（四）采用抽樣檢測(cè)方法——顯微計(jì)數(shù)。

　　（五）注意事項(xiàng)

　　1、顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)固定的相鄰兩個(gè)邊及其頂角的酵母菌。

　　時(shí)間/天123456…

　　數(shù)量/個(gè)

　　2、從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。

　　3、結(jié)果記錄最好用記錄表，如下（請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)）：

　　4、每天計(jì)數(shù)酵母菌量的時(shí)間要固定。

　　5、培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實(shí)，不能主觀臆造。