香港一夫多妻制:【引用】种群的数量变动

 悟语：无论是贫穷还是富有，无论是貌若天仙，还是相貌平平，只要你昂起头来，快乐会使你变得可爱--人人都喜欢的那种可爱。
影响种群数量变动的直接因素（出生率和死亡率、迁入和迁出）

理要点：1、出生率和死亡率

2、迁入和迁出

3、影响种群数量变化的因素

思重点：1、出生率和死亡率

出生率是单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。例如：1983年我国平均每十万人中出生1862个小孩，我国人口在这一年的出生率就是1.862%。死亡率是指单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。例如：某个有200个个体的种群，在一年中有40个个体死亡，这个种群的死亡率就是20%。

注意：出生率和死亡率是影响种群数量变动的最直接因素。

2、迁入和迁出

出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群

减少的因素，它们都将通过影响种群密度这个基本特征

而影响种群数量。（如右图图示）

解难点：种群特征的比较

特

征

项

目

种群密度

出生率和

死亡率

年龄结构

性别

比例

迁入和迁出

定义

单位面积或体积内某种群的个体数量

种群单位时间内新产生（死亡）的个体数目占该种群个体总数的比率

一个种群众个年龄期的个体数目的比例

种群中雌雄个体数目的比例

单位时间内迁入或迁出个体数占该种群个体总数的比例

特点或作用

①不同物种种群密度不同；②同一物种种群密度可变③调查方法：样方法和标志重捕法。

决定种群大小和种群密度

①三种类型：增长型、稳定型、衰退型；②可预测种群数量的变化趋势

在一定程度上影响种群密度

直接影响种群大小和种群密度

辨疑点：各特征之间的关系

(1)在种群的五个基本特征中，种群密度是基本特征。

（2）因为生物的繁殖能力和衰老、死亡都与年龄有密切的关系，所以种群的年龄结构会影响种群的出生率和死亡率，并会进一步影响种群密度。可根据当前种群的年龄组成情况，预测未来种群密度的发展趋势。

（3）不论哪种类型的性别比例，都是生物长期自然选择的结果，如果由于环境条件的改变或人类的干预，使其正常的比例发生变化，都会影响种群的出生率，并进一步影响种群的密度。

（4）迁入率和迁出率也是影响种群数量变动的直接因素。通过迁入和迁出，同一物种的不同种群之间也进行了基因交流，如果研究一座城市的人口变化，那么迁入率和迁出率是不可忽略的因素。

综上，我们可以得到下属结论：直接影响（或决定）种群数量变化的因素是出生率和死亡率、迁入和迁出；出生率和死亡率、迁入和迁出、性别比例及年龄组成都属于能够影响种群数量变化的因素。

重拓展：影响种群数量变动的外部因素

在自然界，影响种群数量变动的基本因素包括内部与外部因素。内部因素主要指决定种群繁殖特性的因素，包括出生率和死亡率、迁入和迁出、性别比例及年龄组成等。外部因素包括影响种群动态的食物、天敌、气候等。

（1）食物  食物对种群的生育力和死亡率有着直接或间接的影响，主要通过种内斗争的形式体现。在食物短缺时，种群内部必然会发生激烈的竞争，并使种群中的个体不能存活或生殖。肉食动物对食物短缺比草食动物更加敏感，当猎物种群密度很低时，猛禽常常孵窝失败。

（2）天地  从理论上讲，天敌的数量和捕食效率如果能够随着猎物种群数量的增减而增减，那么，天敌就能够调节或控制猎物的种群大小。

（3）气候  对种群影响最强烈的外部因素莫过于气候，特别是极端的温度和湿度条件。超出种群忍受范围的环境条件可能对种群产生灾难性的影响，因为它会影响种群内个体的生长、发育、生殖、迁移和散布，甚至会导致局部种群的毁灭。

［读题悟法　思维激活］

○读基础题

题型一 出生率的概念和影响出生率的因素

例1下列关于生物种群出生率和人口出生率的叙述，不正确的是

A．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目

B．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目

C．影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同

D．影响人口出生率和生物种群出生率的因素有很大区别

读思路：本题中A、B两项的概念描述都是正确的。影响生物种群出生率的因素主要是各种环境条件对种群的制约，而影响人口出生率的因素除一定的环境条件外，国家的人口政策、人们的生育观念等在很大程度上影响着人口的出生率。

规范解：C

题后小结：影响人口出生率和生物种群出生率的因素是不完全相同的，尤其是人的生育观念影响人口出生率。

思维激活：特别注意人口的出生率是可以人为控制，但死亡率不可以人为控制。

题型二  出生率、死亡率是影响种群数量变化的直接因素。

例2对种群个体数量的变动起决定作用的因素是

A．种群密度                                                  B．出生率和死亡率

C．性别比例                                                  D．年龄组成

读思路：种群的各个特征对种群的数量变动都有一定的作用，但种群密度、性别比例、年龄组成这三者只是在一定程度上影响种群的个体数量或者对种群的未来发展有一定的作用，而出生率和死亡率则是直接影响种群个体数量的多少，对种群的个体数量变动起决定作用。

规范解：B

题后小结：年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率间接影响种群数量的变化。

例3下列关于人口数量动态的描述中，错误的是

A．决定人口数量变化的因素是出生率、死亡率和迁移率

B．年龄组成是预测未来人口动态的主要依据

C．人口数量问题既有其自然生理基础，又有其社会制约因素

D．不同人口种群出生率的差异主要是与生殖年龄与个体数

读思路：人口种群出生率的差异主要是与人口控制有关。

规范解：D

题后小结：决定（或直接影响）种群数量变化的因素是出生率和死亡率、迁入和迁出；影响种群数量变化的因素有出生率和死亡率、迁入和迁出、年龄组成、性别比例。

一、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”

理要点：1、实验原理、步骤

2、实验结论

思重点：1、实验原理

（1）酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水，无氧时二氧化碳和酒精

（2）用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、PH、温度等因素的影响

（3）在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。

2、实验步骤

（1）将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。

（2）将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀。

（3）将试管在28℃条件下连续培养7d。

（4）每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法：将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内，显微镜计数一个小方格内的菌种数，已知小方格的培养液厚度为0.1mm，计算出培养液体积，换算出10mL培养液中的酵母菌总数。

（5）分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群变化规律。

解难点：实验注意事项：

（1）显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。（很多人采用“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数）。

（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

（3）每天计数酵母菌数量的时间要固定。

（4）溶液要进行定量稀释。

（5）计算公式1mL菌液的数量=（A/5）×25×10000×B=5000A·B（五个方格中总菌数为A,稀释倍数为B）。

（6）结果的记录最好用记录表。表格如下:

重拓展：建构种群增长模型的方法

（1）意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型事发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。

（2）步骤：

①观察研究对象是为了发现问题，探索规律，“细菌每min分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论。

②合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌以指数函数增长”便是合理的假设。运用数学语言进行表达，即数学模型的表达形式“N_t=N₀·λ^t”，也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示。

③对模型进行检验和修正。

二、种群数量增长的两种基本方式

思重点：1、“J”型曲线增长

种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等，种群数量的增长有两种基本模式：“J”型曲线增长和“S”型曲线增长。

“J”型曲线增长：在食物(养料)和空间条件充裕，气候适宜、没有敌害等理想条

件下，不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。以某种动物为例，

假定种群的数量为N₀，年增长率为λ，该种群每年的增长速率都保持不变，那么：

一年后该种群的数量应为：N₁=N₀·λ

二年后该种群的数量为：N₂=N₁·λ=N₀·λ²

t年后该种群的数量应为：N_t=N₀·λ^t

如用坐标表示，横坐标表示时间，纵坐标表示种群数量，

那么种群的增长就会成“J”形曲线。如右图所示。

种群的指数式增长模式在理论上是存在的，但在自然

生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源、空间和食物

不可能是无限的。

2、“S”型曲线增长：在自然条件下，环境条件是有限的，因此种群不可能按指数式增长模式增长。

当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限空间、食物和其他生活条件的种内斗争必将加剧，以该种群为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。

当种群数量达到环境条件所允许的最大容纳量时，种群数量将停止增长。有时会在最大容纳量上下保持相对稳定。

在对野生动植物资源的合理开发和利用方面，一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即（1/2）K值时，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。

当种群数量大于（1/2）K 时，种群增长的速度将开始下降。所以在开发动植物资源时，种群数量大于（1/2）K时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得的量最大。

当过度猎取导致种群数量小于（1/2）K时，种群的增长速度将减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。

种群数量的增长速度是由出生率、死亡率、迁入和迁出决定的，所以凡是影响到出生率、死亡率、迁人和迁出的因素都可影响种群数量的变化，如气候、食物、被捕食、传染病等。

辨疑点：种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较

“J”型曲线

“S”型曲线

产生条件

理想状态或实验室条件下（外来物种刚进入一个新的适宜环境时也可近似认为“J”型曲线增长）

外界环境资源有限

特点

种群数量以一定的倍数连续增长

种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定

环境容纳量

（K值）

无K值

有K值

种群增长率

保持稳定

先增加后减少直至将为零

特别提醒：（1）“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率事逐渐减少的。不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。

（2）上表图像中阴影部分表示环境阻力所减少的生物个体数，也可代表环境阻力的大小。

（3）两种增长方式的差异主要在于环境的阻力对种群数量增长的影响，即“J”型增长曲线在环境阻力作用下成为“S”型增长曲线。环境阻力是指在种群生长的环境中存在着的限制种群增长的因素。这些因素可能是有限的食物、废物的积累、环境条件的变化或是生物之间的相互作用。

重拓展：1、研究生物种群数量变化的意义

（1）有利于野生生物资源的合理利用和保护以及濒危动物种群的拯救和恢复。

（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。

2、存活曲线

存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活量的指标，也是衡量种群增长的基本参数。一般分成三种类型，如下图

Ⅰ型：曲线程凸型，表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡。例如，大型兽类和人体的存活曲线；Ⅱ型：曲线呈对角线，各年龄死亡率相等。许多种生物接近该型；

Ⅲ型：曲线呈凹型，幼年死亡率很高。藤壶的存活曲线接近该型。

 存活曲线以环境条件和对有限资源的竞争为转移。例如，人类的存活曲线因营养、医药卫生条件不同有很大变化。如果环境变得合适，死亡率变得很低，种群就会突然爆发。不少农业害虫爆发就是这种情况。研究存活曲线可以判断各种动物种群最易受伤害的年龄而加以人为地有效控制这一种群的数量，以达到造福人类的目的，如可以选择最有利时间打猎或进行害虫防治。

［读题悟法　思维激活］

○读基础题

题型一 种群增长的的“J”型曲线和“S”型曲线

例1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是

读思路：无环境阻力时为“J”型增长曲线。

规范解：B

题后小结：J型增长曲线出现的条件是理想条件或实验室条件。。

思维激活：做本类题目，关键注意区别好各种增长曲线出现的条件。

题型二 种群数量变化曲线的应用

例2从理论上分析，海洋捕捞的最佳时期应在“S”型增长曲线的

A．S型曲线即将增长的水平 

B．1/2K水平以上

C．K值水平

D．1/4 K的水平

读思路：海洋捕捞的最佳时期应该是种群增长率最大的时候。

规范解：B

例3下图是某一资源动物迁入一个适宜的环境后增长曲线图，请回答：

（1）图中表示种群数量最大的一点是：             。

（2）图中表示种群增长速度最快的一点是             。

（3）该种群的增长曲线速度由缓慢逐渐加快是迁入第    年后开始的，环境阻力明显增大是迁入第     年后开始的。

（4）既要获得最大的捕获量，又经使该动物种群在更新能力不受破坏，应该使动物种群保持在图中             点所代表的水平上。

读思路：根据图示可知该资源动物的增长曲线近似S型。群数量最大的一点是d点，种群增长速度最快的一点是b点。环境阻力随着种群数量的增加在逐渐增大，开始时由于种群数量小，环境条件适宜，环境阻力比较小，从第二年，种群数量明显增加，环境阻力明显增大。在种群数量上升最快的点，就是最佳捕捞的时期。

规范解：（1）d（2）b（3）2、8（4）b

题后小结：S型增长曲线出现的条件是外界环境资源有限，有限的外界环境资源决定了种群数量的K值。

○读创新题：

例4在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图所示，下列4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（    ）

 读思路：由于环境是有限的，开始时，小球藻数量比较少，环境适宜，种群数量增加比较快，达到一定数量种群数量增加又比较慢，最后种群数量处于相对稳定状态。

规范解：D

题后小结：对于S型曲线，种群增长率由0到最大，然后又恢复到0.

易错点：种群的“J”型曲线和“S”型曲线