种群的数量变化(复习)

复习策略

     通过教材实例弄清种群增长“J”型和“S” 型曲线的模型假设，尝试运用数学方法将生物学问题转化为数学问题，并特别注意数学模型所蕴涵的生物学意义。

⑴通过图表比较种群增长的“J”型和“S” 型曲线

    分析种群增长“S” 型曲线上几个关键点的涵义，并可将两个曲线以同一起点在同一坐标系上叠加进行比较。

	主要特点	形成条件	备注
“J”型曲线	无限增长	食物充足、没有天敌、气候适宜等	理想条件，只能接近，难以实现
“S” 型曲线	存在K值	资源和空间有限，种群增长受密度制约	种群数量为K/2时，增长率最大

 

⑵从内外两方面分析影响种群数量变化的因素

内部因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄和性比等

外部因素：气候、食物、天敌、传染病等通过影响出生率和死亡率、迁入率和迁出率而起作用。

⑶通过抓典型事例（如从环境容纳量变化角度解释大熊猫种群数量锐减原因和建立自然保护区保护稀有物种的道理）来理解环境容纳量（K值）的概念在实践中的应用。

考点透析

1．建构种群增长模型的方法

　　数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。是为了某种目的，用字母、数字及其他数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。如数学方程式、坐标曲线图等。建构种群增长模型的程序一般是：提出问题→合理假设→建立模型→修正检验。

2．种群“J”型增长和“S” 增长的形成条件

    在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等条件下，种群的增长呈“J”型曲线。当食物和空间有限时，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。但随种群密度增大，种内竟争加剧，且捕食者数量也会增加，从而使种群出生率降低，死亡率升高，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。

３.种群“S” 增长曲线的实际应用

（1）控制种群增长率，合理利用生物资源。该曲线表明，当N<K/2时，随着种群数量N的增加，dN/dt不断上升。当种群数量N=K/2时，种群增长率dN/dt最大；当N>K/2时，随着种群数量N的增加，dN/dt不断下降。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。以鱼类捕获量的确定为例，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，相应的种群数量就是能够提供最大持续产量的种群大小。

（2）改变环境容纳量，防治有害动物，以及拯救和恢复濒危动物种群。该曲线表明，种群实际增长受到环境阻力的限制，存在一个最大值K，即环境容纳量。虽然K是一个最大值，但作为生物学参数，它是可以在一定程度突破的，并且可以随环境（特别是资源量）的改变而改变。例如，灭鼠时，如果我们只采取杀死老鼠这一办法，效果往往不好。因为如果我们杀死了一半老鼠，存活的老鼠反而降到指数生长期，因而老鼠将按指数增长，很快就恢复到原来数量。更有效的灭鼠办法是既杀死老鼠，又清除垃圾，严密储存食物，使环境容纳量降低，这就从根本上限制了老鼠的种群数量。又如，建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。

４.影响种群数量变动的因素

    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，如出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性比等特征。外部因素包括影响种群动态的气候(非密度制约因素)、食物、天敌和传染病(密度制约因素)等。无论是密度制约因素还是非密度制约因素，它们都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁移率而起着控制种群数量的作用。