种群研究的核心问题 是：种群数量的变化规律 　　 种群的数量变化：包括种群数量的 增长 、 波动 、下降、 稳定

(一)建构种群增长模型的方法 　　　　　　 定义： 用来描述一个系统或它性质的数学形式 　数学模型　 表现形式　 曲线图：　　　　 直观反映变化趋势 　　　　　　　　　　　　 公式(方程式)： 比较精确 　　　　　　 建构过程：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 意义： 描述、解释和预测种群数量的变化

(二)种群增长曲线 1.种群增长的“J”型曲线(指数式增长)： (1)形成条件(原因)：食物和空间条件充裕 、 气候适宜 、 没有敌害 等理想条件 (2)特点：数量 持续增长 ，增长率 不变 (3)数学模型：Nt = N0 × λt　 (4)实例：种群迁入一个新的适宜环境后，常常在一定时期内出现J型增长。 2.种群增长的“S”型曲线(逻辑斯谛增长) (1)S型增长的条件：环境资源有限( 资源和空间 有限，有 捕食者 存在) (2)特点：种群数量达到环境条件所允许的 环境容纳量(K值)后，将停止增长，或保持在 K值 左右 (3)种群增长速率变化：先 增大 后 减小 直至为0；　 K/2 时达到最大 (4)K值(即环境容纳量) ①含义：指在 环境条件不受破坏 的情况下，一定空间中所能维持的 种群最大数量 ②同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的改变而变化。即在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动； 当环境遭到破坏时，K值下降；生物生存环境改善时，K值上升 ③应用：当种群数量 大于K/2 时，即可适量捕捞、砍伐 等手段合理利用， 利用后一般将种群数量控制在K/2 ，原因是此时种群的增长速度 最大 ，可提供的资源数量也 最多 ，而且不影响资源的再生

(三)研究种群数量变化的意义 1．合理利用和保护野生生物资源。 2．防治有害动物 (1)害虫的防治种类 ①农药防治(缺点是会造成环境污染，害虫的抗药性增强) ②激素防治(利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏性别比例，从而使种群密度下降) ③生物防治(优点：减少农药的使用，降低环境污染) ④基因工程形成抗虫品种 (2)生物防治的措施 ①引入害虫的捕食者 ②引入害虫的寄生生物 ③引入与害虫的生存环境有相似的要求但不危害农作物的竞争生物 3．濒危动物的拯救和恢复：提高环境容纳量 注意：大熊猫种群数量锐减的重要原因是大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值也变小； 保护大熊猫的根本措施是 建立自然保护区 ，给大熊猫更宽广的生存空间，改善栖息环境，从而提高环境容纳量

(四)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 1.实验原理：①酵母菌属于兼性厌氧型微生物，有氧呼吸时产生CO2和H2O，无氧呼吸时产生CO2和酒精 ②用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液成分、空间、PH、温度等因素的影响 ③在理想的无限环境中，酵母菌种群呈J型增长，在有限的环境中，酵母菌种群呈S型增长 ④计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数(血球计数板) 　2．步骤 ①向试管中加入10ml培养液，灭菌、冷却、接种酵母菌 ②将试管在28℃条件下连续培养7天 ③每天取样计数酵母菌的数量，采用抽样检测的方法测定1ml培养液中酵母菌个体的平均数 ④描点画线，分析结果，得出结论 　3．注意： ①本实验 不需 另设对照组，理由是 以取样时间顺序前后对照 (记录实验结果时忘记了取样时间，可按照 PH值不断减小的顺序 进行重新排序。) ②不能“直接从静置的培养瓶中取样”的原因是 酵母菌在静置的培养液中分布不均匀，正确的做法是 摇匀后再取样 。 ③不能使用培养原液的原因 酵母菌在原液中密度可能过大，正确做法是培养后期的样液稀释后再计数 ④对于压在小方格界线上的酵母菌，应当取 相邻两边及夹角的酵母菌 计数 ⑤实验结束后，不能用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板，正确的方法是 浸泡和冲洗 ⑥实验记录表的设计 装片\时间 1 2 3 4 5 6 7 1 　 　 　 　 　 　 　 2 　 　 　 　 　 　 　 3 　 　 　 　 　 　 　 平均值 　 　 　 　 　 　 　

(二)群落水平上研究的问题 (包括物种组成、种间关系、空间结构、群落演替等) 　1．群落的物种组成：是区别不同群落的重要特征(也是决定群落性质最重要的因素) (1)丰富度：是指群落中 物种数目 的多少 ，一般用“优势”“常见”“稀少”表示丰富度的区别 ：丰富度有随纬度的增高而逐渐 降低 、随海拔的升高而逐渐 降低 、随水深深度增加而 降低的趋势 (2)实验：土壤中小动物类群丰富度的研究 ①许多土壤动物 有较强的活动能力，而且身体微小 ，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用 取样器取样 的方法进行采集、调查。 ②常用 诱虫器 、吸虫器 来分离采集小动物，利用土壤动物具有 趋暗、趋湿、避高温 的特性，使土壤动物从土样进入诱虫器下部的试管中达到采集的目的。 ③采集到的小动物可以放入体积分数为70%的 酒精溶液 中，也可放入 试管 中 ④借助 放大镜、实体镜 进行观察并分类 　 ⑤丰富度的统计方法通常有两种： 记名计算法 和 目测估计法 ，前者一般用于 个体较大，种群数量有限 的群落；后者是按预先确定的多度等级来估算单位面积上个体数量的多少，等级划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 2.种间关系：是 不同种 生物之间的关系，包括 互利共生 　、 寄生　 、 竞争 、 捕食 等关系。 (1)互利共生 两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存 　如：地衣是藻类与真菌共生体，豆科植物与根瘤菌的共生 (2)寄生： 一种生物寄居在另一种生物体的 体内或体表 ，从那里吸取营养物质来维持生活 如：蛔虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆种植物上； 噬菌体等病毒寄生在宿主细胞内 (3)竞争 ： 两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。 如：生活中同一培养液中的大草履虫和小草履虫；同一个草地上生活的牛和羊 (4)捕食： 一种生物以另一种生物为食。如：猫吃老鼠 ：种内关系包括：种内互助和种内斗争。 3．空间结构：(1)定义：在群落中各个生物种群分别 占据了不同的空间 ，形成一定的空间结构。 (2)种类：包括 垂直结构 和 水平结构　 等方面。 ：①森林植物的垂直分层现象主要是由 光照 决定；高山植物的垂直分层现象主要由 温度 决定；森林动物也有垂直分层现象，主要与栖息空间、食物等条件有关( 由植物的垂直分层现象决定) ②在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差别、光照强度不同、生物自身生长特点的不同及人和动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，种群的密度也有差别。　　 (3)意义： 使群落中的资源得到充分合理的利用 4、群落的演替

(一)演替的定义：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程

(二)演替的实质：是 优势取代 ，而不是一种生物被另一种完全取代

(三)演替的类型：有初生演替和 次生演替两种 　1．初生演替 (1)定义：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在 沙丘、火山岩、冰川泥 上进行的演替。 (2)实例：光裸的岩地上的演替　　 (漫长而艰难) 2、次生演替 　(1)定义：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。如 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田 上进行的演替。 　(2)实例：弃耕的农田上发生的演替 ：①在气候适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年时间。 　 ②如果在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段

(四)演替的原因 环境不断变化；生物本身不断繁殖、迁徙；由于生命活动造成群落内部环境改变；人类活动的干扰 ：①群落演替的根本原因是 群落内部因素 的变化 ②人类活动往往会使群落的演替按照不同于 自然演替的速度和方向进行。 ③群落演替的结果：总生产量增加，群落的有机物总量增加；生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂；稳定性越来越高。 　 第5章　 生态系统及其稳定性