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第一节 种群的数量特征
一、种群：生活在一定区域内的同种生物全部个体的集合。
种群既是生物繁殖的基本单位，又是生物进化的基本单位。
提示 一定的区域，是指连续的区域，中间不能有间隔（地理隔离），如两个湖泊，这是两个
区域。
二、种群的数量特征
①种群密度是种群最基本的数量特征。
②直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率，从而
预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。
三、种群密度的调查方法
种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群；
估算法适用于逐个计数非常困难的种群。估算种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法。
1．“两看法”选择种群密度的调查方法
2．样方法调查种群密度应注意的问题
(1)一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也
可用样方法调查。
(3)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为 100 m2，灌木为16 m2，草本植
物为1 m2。
(4)选取样方时，要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样
法。
标记重
捕法(5)样方法中的计数要准确：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循
“计上不计下，计左不计右”的原则。
3．标志重捕法调查种群密度应注意的问题
(1)标志重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物
不易脱落，能维持一定时间。
(2)标志重捕法中两次捕捉期间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、
出生和死亡的现象。
(3)计算公式：
第二节 种群数量的变化
一、建构种群增长模型的方法
数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括数学公式和曲线图两种表现形式。
提示：同数学公式相比，曲线图表示的数学模型能更直观地反映出种群数量的增长趋势，但曲
线图表示的数学模型不够精确。
二、种群数量增长曲线
1.种群的＂J＂形增长
（1）条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等理想条件下。
（2）数学模型
①数学公式:N=N .λt（N 表示该种群的起始数量，t表示时间， N 表示t年后该种群的数量，
t 0 0 t
表示该种群数量是前一年种群数量的倍数）。
要点 （1）种群的增长率＝ λ － 1，“J”型曲线增长率是不变的。
（2）①λ>1时,种群密度增大；②λ=1时,种群密度稳定不变；③λ<1时,种群密度减小。
②曲线图:
（3）特点:增长率大于1并且不变，增长速率增加。种群数量以一定倍数连续增长。
名师指导： 种群的“J”形增长在理论上是存在的，一般在实验室条件下或当一个种群刚迁入
新环境时可能出现，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源和空间不可能是无限
的。
2.种群的“S＂形增长
（1）产生原因:自然界的空间和资源总是有限的。
（2）环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
（3）数学模型:（4）特点: 种群数量达到K/2时，增长速率最大；种群数量达到K值后，将保持相对稳定。
种群的数量呈“S”形增长，这是由于随着种群数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，
（天敌数量增多），导致出生率降低，死亡率升高。
要点（1）K值不是一成不变的:K值会随环境改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值可能会
下降；当环境条件状况改善时，K值可能会上升。
（2）在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的，会在K值附近上下波
动。
（3）K值不是种群数量的最大值:种群数量所达到的最大值可能会超过K值，但这个值存在的
时间很短，因为环境条件已遭到破坏。
（4）出生数与死亡数的差值最大的时候，种群增长最快，此时对应的种群数量为K/2；出生数
等于死亡数时，种群不再增长，种群达到K值。
（5）K值、K/2的应用
K/2应用
要点 “J”形增长曲线和“S”形增长曲线综合
(1)图中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？始终存在环境
阻力。
(2)图中阴影部分表示的含义是在生存斗争中被淘汰的个体数量。
三 种群数量的波动
1.影响因素
（1）非生物因素:如水分、温度、阳光等因素在特殊情况下能影
响种群的出生率和死亡率，进而影响种群数量的变化。
（2）生物因素:主要是种群特征和种间关系的影响。
2.种群数量的变化形式:增长、下降、波动和稳定。
四、培养液中酵母菌种群数量的变化
1.计数方法：对一支试管中的培养液中的酵母菌计数，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片
放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多
余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的
中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
2·计数方法:血细胞计数板有两种规格，如图所示，对于16 ×25的规格而言，计四角的4个
中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25 x16的规格而言，计四角和正中间的（共5
个）中方格共计80个小方格中的个体数量。3，计算方法:每个大方格的体积为0.1 mm （10-4mL），故1 mL.培养液中细胞个数=（一个中方
格中的细胞总数/中方格中小方格个数）x400 x 104×稀释倍数。
3.实验结果
增长曲线的总趋势是先增加（s型），后降低。原因是在开始时培养液中的营养充足、空间充
裕、条件适宜，酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌种群数量的不断增多、营养消耗、
pH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。
4、注意事项
（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计数相邻两个边及其顶角的酵母菌。
（2）从试管中吸取培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均
匀分布，减少误差。
（3）若酵母菌过多，应将吸取的培养液进行定量稀释后再计数。
（4）本实验不需要设置对照实验，因为酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照；但
需要设置重复实验以确保结果的可靠性。
4.“J”形增长曲线和“S”形增长曲线综合
（1）“S”形增长曲线的开始部分≠“J”形增长曲线。“J”形增长曲线自始至终都保持指数
增长，而“S”形增长曲线自始至终都有环境阻力。
（2）自然状态下，种群呈“S”形增长，理想条件下种群呈“J”形增长，两增长曲线的差异是
由环境阻力造成的。
第3节 影响种群数量变化的因素
一、非生物因素：在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响，且其
影响往往是综合性的。
二、生物因素
1.种群内部生物因素随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制。
2.种群外部生物因素
（1）食物（2）捕食（3）种间竞争（4）寄生或传染病
教材拓展
（1）密度制约因素:某因素对种群数量的作用强度与该种群的密度相关，如食物、天敌等生物
因素。
（2）非密度制约因素:某因素对种群数量的作用强度与该种群的密度无关，如气温和干旱等气
候因素以及地震、火灾等自然灾害。
