人教版高中生物必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境,第四章第二節(jié)“種群的數(shù)量變化”一節(jié)中,“J型曲線(xiàn)”和“S型曲線(xiàn)”的種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的區(qū)分在高中教學(xué)中是一個(gè)難點(diǎn)也是易混易錯(cuò)點(diǎn),學(xué)生往往對(duì)這兩個(gè)概念理解不清,在查閱資料和總結(jié)題型分析的基礎(chǔ)上,筆者就這兩個(gè)高中生經(jīng)常容易混淆的概念進(jìn)行明確的區(qū)分和推理。
一、這兩個(gè)概念本質(zhì)不同,所用的單位也不同
增長(zhǎng)率:指單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量的變化率,即種群在單位時(shí)間內(nèi)凈增加的個(gè)體數(shù)占初始個(gè)體總數(shù)的比率。增長(zhǎng)率=(現(xiàn)有數(shù)量-原有數(shù)量)/原有的數(shù)量×100%=出生率-死亡率
推導(dǎo)過(guò)程:設(shè):求1年內(nèi)的增長(zhǎng)率,設(shè)原來(lái)為N0一年后變?yōu)镹1
則:增長(zhǎng)率=(N0-N1)\N0,N1=N0+(新出生個(gè)體數(shù)-死亡個(gè)體數(shù)),把N1帶入(N0-N1)\N0,可以得到:增長(zhǎng)率=(新出生個(gè)體數(shù)-死亡個(gè)體數(shù))\N0=出生率-死亡率。
增長(zhǎng)速率:增長(zhǎng)速率是指單位時(shí)間種群增長(zhǎng)數(shù)量。增長(zhǎng)速率=(現(xiàn)有數(shù)量-原有數(shù)量)/時(shí)間所以第一個(gè)區(qū)分,兩者在概念及單位上不同。增長(zhǎng)率是增長(zhǎng)量和原有數(shù)量的比值,它的單位是百分之幾,而增長(zhǎng)速率是增長(zhǎng)量和時(shí)間的比值,他的單位是:只/年或株/年。
比如“一個(gè)種群有1000個(gè)個(gè)體,一年后增加到1100”,則該種群的增長(zhǎng)率為[(1100-1000)/1000]*100%=10%。而增長(zhǎng)速率為(1100-1000)/1年=100個(gè)/年。
二、兩者的曲線(xiàn)圖差距很大
(一)J型曲線(xiàn)的分析
1.模型假設(shè)
在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等條件下,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年是第一年的λ倍。
2.對(duì)模型假設(shè)的分析:從模型假設(shè)不難得出:λ=現(xiàn)有個(gè)體數(shù)/原有個(gè)體數(shù)。……