高中生物S型曲线和J型曲线详细比较含21题非选择题答案及解析文档格式.docx

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增长率是指单位时间种群增长数量，增长率=出生率一死亡率=（出生数一死亡数）／（单位时间x单位数量）。

因此，不能将入等同于增长率。

增长速率则是指单位时间内种群数量变化率。

增长速率=（出生数一死亡数）／单位时间。

种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率，不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。

在“J”型曲线增长的种群（如图3中的a种群）中，增长率等于（入一1），不变，增长率（入一1）也就不变（如图4）。

再看增长速率，由于一段时间内种群内个体基数不断增大，故这段时间内净增加的个体数不断增多，除以时间以后即为增长速率，可以看出增长速率是不断增大的（如图5）。

在“S”型曲线增长的种群（如图3中的b种群）中，在环境阻力（空间压力、食物不足等）的作用下，导致出生率下降、死亡率上升，两者之间的差值不断减小,即增长率也是不断减小；

当种群的出生率和死亡率相等时，增长率为零（如图6），此时种群数量到达K值。

而增长速率会有先升后降的变化过程，呈现钟罩形变化曲线（如图7）。

在“s”型曲线的前半部分，由于增长率下降的幅度小于死亡率增加的幅度，所以种群的增长速率不断增大；

在种群数量为1／2K，（即图3中P点）时，增长率的下降幅度等于死亡率的增加幅度，增长速率达到最大值（此时的种群大小能够提供最大持续产量，可用于指导生产实践）；

而到了后半部分，增长率的下降幅度超过了死亡率的增加幅度，所以种群的增长速率下降；

至种群数量为K时，增长率等于死亡率，增长速率和增长率均为零。

2．2“J”型曲线和“S”型曲线间阴影区域的含义

J型曲线是在环境中空间、食物等资源是无限的理想状态下的种群增长曲线；

而“S”型曲线是环境中空间、食物等资源是有限的状态下的种群实际增长曲线。

因此图3阴影部分就表示了环境中影响种群增长的环境阻力,其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数。

2．3“J”型曲线和“S”型曲线数学模型与自然种群数量变化的差异“J”型增长的数学模型建立在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想状态下，实际是环境条件对种群增长无阻滞作用，种群增长率不变。

而“S”型增长的数学模型建立在有限条件下，假设有一个环境容纳量K值，假设环境条件对种群增长有阻滞作用，随着种群密度的增加而按比例增加。

种群中每增加一个个体，就对增长率降低产生1／K的作用。

或者说，每个个体利用了1／K的空间，若种群中有N个个体，就利用了N／K的空间，而可供种群继续增长的空间就只有（1一N／K），种群增长率从一开始就越来越小。

所以，从数学模型建立的条件看，“s”型曲线的初始阶段不能视为“J”型增长。

但自然种群在数量变动中，并不像数学模型所预测的那样完全符合。

当一个自然种群在环境条件较好的年份或到一个新的适宜环境中，初期几乎不存在环境限制作用，表现为“J”型增长，后来当自然种群数量增加到一定程度，环境限制作用才显现出来，表现为“s”型增长，此自然种群的“S”型曲线的初始阶段可以视为“J”型增长。

2．4人类活动对自然界中种群数量变化的影响影响种群数量变化的因素有：

种内因素、种间因素和其他非生物因素（如气候、温度、pH等）。

在各种因素中，人类对自然界中种群数量变化的影响至关重要，且越来越大。

人类活动对自然界中种群数量变化的影响：

一方面，随着种植业和养殖业的发展，受人工控制的种群数量在不断增加；

另一方面，生物生存环境的破坏和污染等，使许多野生动植物的种群数量急剧减少。

这种现状和发展趋势，将会使人类社会的可持续发展面临困境。

对人类来讲，地球对人口的承载能力是一定的，不会扩大；

如果环境破坏严重，地球对人口的承载能力甚至会下降；

人类活动要以生态系统的稳态为基础，否则就会受到自然环境的报复。

无论哪种因素，它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁移率而起着控制种群数量的作用的。

3“J”型曲线和“S”型曲线题例

例1：

图8中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。

如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为（）

A．IB．ⅢC．IVD．V

解析：

从曲线图Ⅱ可看出牛被引入后，初期种群数量增长较快，后来减慢，最后数量基本维持在环境容纳量的水平，说明该孤岛所能容纳的牛种群数量也是有限的。

一头牛的食量比一头羊的大，因此羊的容纳量相应要比牛多一些，羊被引入后会出现I曲线的变化。

答案：

A。

例2：

图9（A）表示某种鼠迁入新的环境后增长速率随时间的变化曲线。

图9（B）中能反映鼠种群数量变化的曲线是（）

解析：

从图9（A）可以看出：

to～t1时，增长速率越来越大；

tl—t2时，增长速率越来越小；

t2一t3时，保持不变。

因为种群增长速率是曲线上通过每一点的切线斜率，所以图9（B）中的B图符合题意。

答案B。

例3：

（多选题）图10是反映人与环境关系的三种模式图，请分析下列对“环境容纳量”的理解错误的是（）

A．环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力

B．随着生产的发展，环境容纳量在不断加大

C．人类可以局部改造环境，从而使人口数量超越环境容纳量

D．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础

综合三个图可知，人口数量总是低于环境容纳量，即使暂时高于环境容纳量（图Ⅱ、Ⅲ），最终还是要降下来的。

由此可知，环境容纳量就是指生态系统对人口的承载能力，是一定的，不会扩大；

人类活动要以生态系统的稳态为基础，否则就会受到自然环境的报复。

BC。

一、非选择题

1．图一种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如图中甲）；

在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长（如图中乙）。

图二为某生态系统中的三个种群（a、b、c）数量的变化如图所示，已知种群c为自养生物。

（1）图一乙中当种群数量达到点后，增长速率开始下降。

（2）在种群的数量特征中，最基本是，用来预测种群数量变化趋势的是。

种群数量为d时，出生率死亡率（等于、大于或小于）。

（3）若图一甲表示蝗虫种群增长曲线，每天增加7．5%，假设最初3000只，则20天后种群的数量为：

N20=___________只。

（用公式表示，不必计算结果）

（4）图二中，种群是种群b的捕食者。

【答案】

（6分）

（1）c

（2）种群密度年龄组成大于

（3）3000×

1．07520（4）a

【解析】

（1）种群的数量达到K/2时增长速率最大，超过K/2时增长速率开始下降，据此可知：

图一乙中当种群数量达到c点后，增长速率开始下降。

（2）种群密度是种群最基本的数量特征，年龄组成可用来预测种群数量变化趋势。

种群数量为d时，其增长速率大于零，此时出生率大于死亡率。

（3）图一甲曲线为J型曲线，λ＝（1＋7．5%）＝1．075，No＝3000只，t＝20天。

依据“Nt＝Noλt”可知：

20天后该种群的数量N20＝3000×

1．07520。

（4）图二曲线图的变化呈“此消彼长”的特点，表示的是捕食关系。

已知种群c为自养生物，根据能量流动的特点可推知，图示中的三种食物链为c→b→a，因此种群a是种群b的捕食者。

【考点定位】种群数量的变化、种间关系

【名师点睛】本题的易错点在于：

捕食与竞争关系的曲线易混淆，捕食关系曲线的变化特点是呈“此消彼长”，一般不会出现一方消失，而竞争关系中竞争力弱的一方最终会消失或维持很少的数量。

2．如图是种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线以及在a点之后的三条变化曲线图。

请回答下列问题：

（1）对于呈“J”型增长的种群而言，其λ值（当年的种群数量是前一年的倍数）的大小与种群密度____（填“有关”或“无关”）。

（2）a点之后，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是____________________，做出该判断的理由是________________________。

（3）图中AB段，不考虑迁入、迁出，种群的出生率____________（填“大于”“小于”或“等于”）死亡率。

（4）捕捞经济性鱼类时，剩余量应在K/2左右，理由是________________________。

【答案】无关Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢK值越大，说明环境就越优小于K/2时，种群增长速率最大，种群数量恢复最快

【解析】试题分析：

图中坐标系内含种群增长的J型曲线和S曲线，其中J型曲线是种群在理想条件下的增长规律，其当年的种群数量是前一年的倍数值（λ）恒定不变，但种群的增长速率却在不断增大，所以种群数量呈几何级数增加，种群密度也随之增大。

S型曲线是种群在环境条件有限的情况下数量变化规律，当环境条件不被破坏的情况下，种群数量达到环境能维持的最大值即K值时，种群数量保持相对稳定。

若环境条件改变得比原来更优，则K值会增大，如图中曲线Ⅰ；

当环境条件变得更差时，则K值变小，如图中曲线Ⅱ；

当环境条件受到破坏而不能恢复时，种群数量不断达到K值也会不断下降直至被灭绝，如图中曲线Ⅲ。

（1）对“J”型曲线增长的种群而言，其λ值不变，但种群密度在不断增大，所以二者没有直接关系。

（2）结合前面的分析可知，图中Ⅰ曲线是环境条件变得更好所致，Ⅱ曲线是环境条件变得更差所致，曲线Ⅲ是环境受到破坏使种群无法适应而逐渐遭到淘汰，由此推断三条曲线所对应的环境条件的优越程度是依次减小，其判断的关键依据在K值的变化。

（3）种群数量由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定，若不考虑迁入率和迁出率，当种群处于图中AB段时，其种群数量不断减小，说明种群的出生率小于死亡率。

（4）捕捞经济性鱼类时，为了持续获得高产，则希望经济鱼类的增长速率始终维持在最大，即剩余量应在K/2左右，捕捞后的鱼类恢复速度最快。

【点睛】注意：

环境容纳量（即K值）随环境条件的改变而改变，环境变得越优，K值越大，反之亦然。

3．（8分）图一为某生态系统中，一动物种群自动调控图，该动物的数量常常随环境资源的改变而发生波动。

请回答以下相关问题：

（l）图一自动调控图模型为_______调节机制，这种机制是生态系统_______的基础。

（2）在对该动物的种群密度调查时发现，初期该动物种群密度接近“J”型曲线，最后为“S”型曲线。

初期该动物的种群密度接近“J”型曲线的主要原因是______________。