高中生物必修三4.2种群数量的变化教案第一课时

容纳量，又称K值。

师：在高斯所做的实验中，该环境容纳大草履虫的数量为多少？ 生：为375个。

师：不知大家有没有注意，K值的概念中有个前提条件：“在环境条件不受破坏的情况下”，如何解释？能不能举例说明呢？

生：也就是说环境容纳量或者说K值都是针对特定的环境而言的，如果环境破坏或改变，K值也会发生改变。例如，人类的家园——地球现在能够容纳一定数量的人口，但是由于人类对环境的破坏越来越严重，如果再不改善的话，在地球上能存活的人越来越少，还可能有一天人类会在地球上灭绝。就像恐龙的灭绝也很可能是由于生存环境发生了改变，使得K值就发生了改变。

师：是啊，所以我们每个人都有义务保护我们的生存环境，这也相当于在保护我们自己。所以，大家想想一个种群的K值是固定不变的吗？

生：不是的，它会随着环境的改变而发生改变，而不是单单由种群自身的特征来决定的。 师：我们研究种群的K值有没有现实意义呢？我们来看一个例子。 课件展示：

我们国家的国宝大熊猫由于栖息场所遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变小。这是大熊猫种群数量锐减的重要原因。因此，建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，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。

师：对大熊猫我们应该采取相应的措施进行保护，但对人人见了都喊打的家鼠等有害动物人们平时都采取了什么措施来减少它们的数量呢？

生：经常是在老鼠常出没的地方放置一些捕鼠器，或是老鼠药来减少老鼠的数量。 师：这种方法是可以让它们的数量暂时减少，但是只采取杀死老鼠这一方法，其实效果往往不好。为什么？大家可以分析一下“S”型增长曲线上每一点的增长速率，从中得到启示。

生：我们将老鼠数量减少的时候，会使得老鼠的增长速率更快。

师：是的。而且如果把老鼠数量减少到一半时，会使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。难道我们就没有消灭家鼠的方法了吗？如果从环境容纳量的角度考虑呢？

生：可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量的方法。如将食物储藏在安全处，断

绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。

师：看来，有效的灭鼠方法是既杀死老鼠，又要通过清除垃圾，严密储存食物等手段使环境容纳量降低，这才能从根本上限制了老鼠的种群数量。

师：自然界的多数种群都是以“S”型曲线增长的，当种群数量达到K值以后，种群数量是否就能够一直维持稳定?

生：一般都是不可以的。

师：自然界中多数生物种群都已达到稳定期，总体上看，许多种群的种群数量一般不再增长，而是波动或变动。

板书：

五、种群数量的波动和下降

师：对种群数量有决定作用的因素有哪些？ 生：是种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率。

师：那么，在自然界中，影响种群数量变动的因素有哪些呢？我们先来看两个例子。 课件展示： 事例一：

东亚飞蝗种群数量的波动

事例二：第二次世界大战时，捕鲸业停了下来，鲸的数量恢复到较高水平。战后捕鲸船的吨位不断上升，鲸的捕获量越来越大，导致许多鲸的种群数量急剧下降，有的鲸濒临绝灭。

师：东亚飞蝗种群数量的变动主要是和气候有关的，那么第二个事例，影响种群数量变化的因素是什么？

生：是由于我们人类的不断捕捞导致的。

师：除了这些影响因素，你还能想到其他影响种群数量变化的因素吗？

生1 生物要能存活，必须要有足够的食物才行，所以我觉得食物肯定是一个重要的因素。

生3 养鸡场有时会因为传染病导致大数量的鸡死亡。传染病也是一个因素。

师：其实在自然界中，有很多因素会影响着种群数量，比如刚刚同学所列举的气候、食物、天敌、传染病等。所以，大多数种群的数量总是在波动中；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。近些年来，随着人口的增长，科技水平的提高，人类活动范围的扩大，人类活动对自然界种群数量变化的影响越来越大，有时甚至成为决定因素。你对这方面了解吗？

生1 人类大量砍伐森林，捕猎动物使得野生生物的种群数量急剧减少。

师：人类也是有使种群数量增加的时候的，比如，随着农牧业和养殖业的发展，受人工控制的种群数量不断增加。为了我们人类的可持续发展，我们该怎样做呢？

生：我们应该减少对环境的污染。 师：怎样做才能减少对环境的污染呢？

生1 在发展工业的同时，要节约能源，而且可以寻找新的洁净能源。

生2 我们在获取各种自然资源的时候，应该做到适量取材，不能破坏原有的种群。 师：这位同学提到要适量取材，那我们今天研究种群数量变化后，大家想想该怎么适量法？是在种群快速增长时捕捞，增长开始减慢时可以捕捞，还是一定要种群数量达到K值时才能捕捞？捕捞量又为多少呢？

生1 我觉得在到了K值后进行捕捞。 （学生的讨论开始越来越激烈）

生2 我认为应该在增长开始减慢时就可以进行捕捞。

生3 我赞同后一种看法，因为种群增长减慢的话，说明种群数量的增多已经开始阻碍种群数量的增长了。这时进行捕捞的话反而可以加快种群的增长。

师：这位同学分析得很好。一般认为种群数量在K/2值时，种群增长是最快的，所以，我们可以在过K/2值时进行捕捞。捕捞量为多大呢？

生：捕捞量应该使剩余的在K/2左右。

师：这样就对了。从我们的讨论中大家觉得我们研究种群增长曲线对实际生活有没有意义啊？

生：有，可以决定养鱼时的捕捞时间和捕捞量。

师：其实，我们在对森林中树木进行砍伐时也应该注意这样的问题。除了这方面的意义还有没有其他方面的意义呢？前面我们在讲种群数量的波动时提到了东亚飞蝗。有关蝗虫我们先来看一段资料，看完后，再来说说研究种群数量变化有什么意义。

师：通过研究数量变化来找出数量增多的原因。 所以，还可以对害虫预测及防治提供

科学依据。

课堂小结

我们总结一下研究数量变化的意义：研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有重要意义。

五、板书设计：

种群数量的变化

一、种群数量的变化（包括增长、波动、稳定和下降） 1．建构种群增长模型的方法 2．种群增长的“J”型曲线

（1）产生条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下。 （2）特点：种群数量连续增长，呈“J”型。 （3）产生情形：①实验室条件下 ②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时 3．“J”型增长的数学模型 种群数量增长公式：Nt=N0λt 4．种群增长的“S”型曲线

（1）产生条件：资源和空间有限，而且存在天敌的条件下。

（2）特点：种群数量达到环境条件所允许的最大值（K值）后将停止生长，有时在K值左右保持相对稳定。

5．种群数量的波动和下降 二、影响种群数量变化的因素

1．决定因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 2．影响因素：

（1）环境因素：水分、温度、食物、天敌等。 （2）人为因素。

3．研究意义：有利于野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等。