高中生物第二节种群的数量变动教研中心中图版.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯高中生物第二节种群的数量变动教研中心中图版教研中心教学指导一、课标要求1.说明建构种群增长模型的方法。2.用数学模型解释种群数量的变化。3.关注人类活动对种群数量变化的影响。二、教学建议首先可以思考这样的问题：影响某一地区人口数量的因素有哪些?通过讨论和阅读课本总结出两方面因素：出生率和死亡率、迁入和迁出。在此基础上联系种群特征的知识解释我国人口数量的变化情况，评价计划生育的意义。然后通过探究活动建立种群增长模型。通过探究培养液中酵母种群数量的变化，可以亲自研究一个真实的种群，加

2、强对种群数量变化知识的理解，初步尝试用数学模型解释种群数量的变化，并初步学习微生物的培养、显微镜的观察计数技术，这有利于培养自主收集、整理、分析数据的能力。探究时要充分发挥主观能动性，充分利用各种资源，自己动手设计实验、实施实验，并从实验中获得第一手的资料信息，绘制出酵母菌的增长曲线。由于这项探究活动所需时间较长，因此要提前做好各种准备，尤其是知识方面的准备，保证探究的效果。该探究活动为我们提出了一连串的问题，让我们分析“J”型曲线和“S”型曲线的形成原因。学习过程中要充分开发思维，对种群数量变动规律及影响种群数量变动的因素进行层层分析，通过分析理解在理想的无限环境中，即资

3、源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害时，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界中，资源和空间总是有限的，因此，即使出现“J”型增长，也不可能持续很久，经过一定时间的增长后，数量会在K值左右趋于稳定，这种增长模型为“S”型增长。在有限的环境中，种群数量也不能都在K值维持稳定，这是由于气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数量总是在波动的，在不利条件下，甚至会出现持续下降乃至消亡。资源参考知识拓展1.研究种群数量变化的实践意义研究生物种群数量变动的规律和影响数量变动的因素，特别是种群数量的自我调节能力，就有可能制定控制种群数量的措施，对种群数量变动进行预测预报，为生产

4、服务。例如，农业、林业害虫、害兽的危害程度，动物保存和传播的人类疾病的流行强度，首先就决定于这些动物种群的密度。捕鱼量、毛皮兽产量的确定，野生的经济资源和珍贵动植物的保护、利用和管理，同样要研究这些动植物的数量变化规律，对其种群的数量变化作出预测，以此决定狩猎与采伐的合理度等。合理利用生物资源的基本原理是既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源被利用的持续性。现以鱼类捕获量的确定为例加以说明。逻辑斯蒂增长曲线的另一种表示方式是以dN/dt为纵坐标，以N为横坐标，这时，曲线为抛物线，呈倒钟形（如下图）。该曲线表明，当N=K/2时，种群增长率dN/dt最大；当N＜K/2时

5、，随着种群数量N的增加，dN/dt不断下降。据此，要使鱼类捕获量达到最大，应使鱼类种群数量等于K/2，此时人们所得到的鱼类捕获量最大，而且种群数量不会下降（不会影响其持续产量）。当N=K/2时，种群增长率dN/dt最大，这时的种群最大增长率通常记为最大持续产量MSY（maximumsustainedyield），相应的种群数量记为NMSY，也就是能够提供最大持续产量的种群大小。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯种群逻辑斯蒂增长曲线的其他表现方式2.种群数量的调节自然界的生物种群大多已达到平衡的稳定期，这种平衡是

6、动态平衡。一方面，许多物理和生物因素都能影响种群的出生率和死亡率；另一方面，种群有自我调节能力，通过自我调节而使种群保持平衡。（1）密度制约因素和非密度制约因素影响种群个体数量的因素很多。有些因素的作用是随种群密度而变化的，这种因素被称为密度制约因素。例如，传染病在密度大的种群中更容易传播，对种群数量的影响就大；反之，在密度小的种群中影响就小。又如，在密度大的种群中竞争强度比较大，对种群数量的影响也比较大，反之就小。有些因素虽对种群数量起限制作用，但其作用强度和种群密度无关，被称为非密度制约因素，气候因素（如刮风、下雨、降雪、气温等）就是这样。无论是密度制约因素还是非密度制

7、约因素，它们都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁移而起着控制种群数量的作用。（2）密度制约因素的反馈调节生物种群的相对稳定和有规则的波动与密度制约因素的作用有关。当种群数量的增长超过环境的负载能力时，密度制约因素对种群的作用增强，使死亡率增加，而把种群数量压到满载以下。当种群数量在负载能力以下时，密度制约因素的作用减弱，使种群数量增长。现举例说明这种反馈调节。①食物旅鼠过多时，大量吃草，草原植被遭到破坏，结果食物缺乏（加上其他因素，如生殖力降低，容易暴露给天敌等），种群数量因而减少。但数量减少后，植被又逐渐恢复，旅