1、1专题 4.2 种群数量的变化 一、种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线【知识点讲解】1、曲线比较2、列表比较项目 “J”型曲线 “S”型曲线曲线模型形成条件 资源无限的理想条件 资源有限的自然条件增长率 不变 越来越小有无 K 值 无 K 值，持续增加有 K 值，可在 K 值附近上下波动种群增长速率曲线3、联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。因而有：“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。4、种群数量变化规律在生产中的应用对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的 K 值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些
2、生物的根本措施。在“S”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半（K/2）时，种群增长速率最大，资源再生能力最强。因此，在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不得低于 K/2，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。K 值变动的示意图2同一种生物的 K 值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。环境遭受破坏，K 值会下降；当生物生存的环境改善时，K 值会上升。【例题讲解】（2018 浙江卷，18）在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群
3、数最进行了调查之后，又开展了连续 4 年的跟踪调查，计算其 L 值（L=当年末种群个体数量/前一年来种群个体数量） ，结果如图所示。下列关于这 4 年调查期间的种群致最变化的叙述，错误的是（ ）A第 1 年末甲乙两种群的增长速度不一定相等B第 2 年来乙种群数最不一定大于甲C第 3 年来乙种群数量达到了最大值D这 4 年中甲种群每年增加的数量是相等的【答案】D3【变式训练】关于图中种群数量变化的说法，错误的是 ( )A种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B种群呈“S”型增长过程中，在达到 K 值之前就是“J”型增长C自然状态下种群数量达到 600 时，种群的增长率为 0D环境条件变化时，种
4、群的 K 值也会发生相应变化【答案】B二、种群数量的波动【知识点讲解】直接因素：出生率、死亡率、迁入率、 迁出率 外界因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动【例题讲解】如图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因分析中，不正确的是（ ）4A若图所示为海洋生态系统中某鱼类的种群，则 a 点后的变化可能是大量放养该种鱼B若图所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则 b 点后变化的原因可能是增加了营养供应C图中 c 点后种群个体的数量变化反映出种群的出生率大于死亡率D图曲线可用于指导海洋渔业生产中的捕捞活动【答案】C【变式训
5、练】(2014福建卷.3)研究人员用样方法调查了某地北点地梅（一年生草本植物）的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）A、1972 年北点地梅个体间生存斗争程度较 1975 年低B、1971 年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C、统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值D、由于环境条件的限制，5 年间该种群数量呈“S”型增长【答案】B【解析】由图中曲线变化可知，1972 年北点地梅个体数量比 1975 年下降快，即被淘汰的个体数量多，所以 1972 年生存斗争程度高，A 错误；1971 年种子萌发至幼苗时每样方个体数减少量接近 550 株，而幼苗至成熟
6、阶段每样方个体数减少量减少量接近 100 株，所以51971 年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段，B 正确；统计种群密度时，要保留原始数据，否则会使误差增大，C 错误；由图中种群数量变化可知，5 年间种群数量逐渐减少，不呈 S 型，D 错误。三、 探究培养液中酵母菌数量的动态变化【知识点讲解】1 实验原理(1)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。(2)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实验流程易错警示 规避与该探究实验有关的 5 个失分点(1)显微镜计数时，对于压在小
7、方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(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，减小误差。(3)结果记录最好用记录表，如下：时间/天 1 2 3 4 5 6 数量/个 (4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。【例题讲解】下图为在等容积容器中，用不同条件培养酵母菌时，其种群增长的曲线。三种条件分别为：不更换培养液；不更换培养液但定时调节 pH 使酸碱度恒定且适宜；每 3 h 定期更换培养液。下列有关叙述正确的是( )6A.曲线是不更换培养液但定量调节 pH 条件下的种群增长曲线B.
8、该实验表明特定空间的环境容纳量是可以改变的C.该实验中酵母菌种群数量变化与种群密度、捕食者无关D.若在曲线所示条件下培养 140 h 后，调节 pH 至适宜并继续培养，种群数量将一直维持恒定【答案】B【变式训练】（2015广东卷.4）图 1 表示在一个 10ml 的密闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化，关于酵母菌数量的叙述，正确的是 （ ）A 种内斗争导致初始阶段增长缓慢 B 可用数学模型 Nt=N0 t 表示C 可用取样器取样法计数 D K 值约为 120 000 个【答案】D 【解析】种群数量在初始阶段增长缓慢的原因是种群刚迁入新环境中需适应一段时间,A 项错误;由题图可知酵母种群数量呈“S”型曲线增长,数学模型 Nt=N0 t表示“J”型增长曲线,B 项错误;应采用血球计数板法对酵母菌进行计数, C 项错误;在 10 mL 培养体系中培养到 50 h 后,种群数量维持相对稳定,K=120 000 个, D 项正确。
