朱斌良 左立波

(广东省鹤山市鹤华中学 529700)

1 “环境容纳量”概念内涵的思考

“环境容纳量”是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，也表示为逻辑斯蒂增长模型(“S”型曲线)中的种群数量稳态平衡密度，可用“K”值表示。逻辑斯蒂增长公式为：dN/dt=rN(1-N/K)，其中(1-N/K)是逻辑斯蒂系数。若N=K，则表示达到一个稳定的平衡种群值。

例1 (广东省2016届高三3月适应性测试理科综合第5题)某实验小组探究培养液中草履虫的种群数量变化，实验结果统计如表1。则该培养液中草履虫种群的环境容纳量(K值)是( )

A．232 B．225 C．224 D．227

表1 培养液中草履虫种群数量变化表

分析：学生如果不能真正的理解“K”值内涵，很容易选错答案A，而正确答案是D 。因为求解该种群达到稳定的平衡值，应(232+225+224)/3=227。参考答案:D。

2 引导学生对“环境容纳量”动态变化的思考

在人教版高中生物学教材必修三的旁栏中有如下思考与讨论问题：“同一种群的K值是固定不变的吗？”引导学生从多方面思考种群数量的变化因素，如气候、食物、天敌、传染病等。

因此，大多数种群的数量总是在波动中。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善时，K值会上升(图1)。

图1 K值变动示意图

例2 (2014年浙江理综，4)下列关于环境容纳量的叙述，正确的是( )

A．环境容纳量是指种群的最大数量

B．种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小

C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量

D．植食动物在自然条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大

分析：答案B中的“内源性调节”包括“行为调节、内分泌调节、遗传调节”等，“内源性调节”使种群维持在稳态的数量水平。参考答案：B。

3 引导学生对“环境容纳量(K值)”在实践中应用的思考

在教学中注重教材中“思考与讨论”的素材，激发学生带着问题去思考与讨论。

3.1 K值的应用 例如，结合K值引导学生思考保护大熊猫的根本措施有哪些？ ①野生生物生境保护：建立自然保护区，保护野生生物生活的环境，减少环境阻力，从而提高环境容纳量(K值)，是保护大熊猫的根本措施；②有害生物防治：增加环境阻力。例如，将食物储藏在安全区，断绝或减少其食物来源；室内硬化地面等措施，减少有害生物挖巢穴的场所；养殖或释放有害生物的天敌。

3.2 K/2值的应用 ①对资源开发与利用的措施：把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”；②对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，会导致该有害生物成灾)。

例3 (2015·浙江六校联考，15)如图2所示，某物种迁入新环境后，种群数量增长速率(平均值)随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是( )

A．由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”型增长

B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只

C．由于存在天敌、生活空间和资源有限等，第5年到第9年这段时间内种群数量减少

D．如果该种群为东方田鼠，则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患

图2 某物种迁入新环境后的种群数量增长速率

分析：让学生依据种群增长的“S”曲线模型来解答此题，画出对应的种群增长的速率模型图(图3)，从题干中可知在第5年时种群增长速率达到最大(K/2)为200只，则理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只,故答案为B。在理解K值的应用价值过程中，就很容易排除答案D。参考答案：B。

图3 种群增长的速率模型图