1.3 生态因素影响种群数量波动（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修2（浙科版）

第三节　生态因素影响种群数量波动 [学习目标] 1．简述种群数量波动的类型及其调节因素。(生命观念) 2．尝试用模型表征不同物种种群的数量波动。(科学思维) 授课提示：对应学生用书第12页 [教材导读] 一、种群的数量总是在波动中 1．种群数量波动的概念：种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随着时间而变化的，这就是种群的数量波动。 2．种群数量波动的原因 任何一个特定环境中种群的生存资源总是有限的，周围的环境条件在不断发生着变化，从而引起种群出生率、死亡率、迁入率和迁出率的改变，使其种群个体数量不断发生变化。 3．种群数量波动的类型 (1)周期性波动 ①概念：指任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等。 ②主要表现：为季节性波动和年间波动。季节性波动主要由环境的周期性季节变化所决定，种群数量随季节变化而改变，年年如此。年间波动则是指种群数量的变动是以多年为一个周期的重复波动，这种波动的周期常常是几年，甚至更长。 (2)非周期性波动 ①概念：指任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间不相等。 ②表现：大多数种群的年间数量动态变化表现为非周期性波动，例如，东亚飞蝗种群的数量波动。 二、外源性因素调节种群数量波动 1．外源性因素：外源性因素是指影响种群密度的外部因素，主要包括气候、食物、捕食、疾病、寄生等。 2．外源性因素调节机制 (1)气候：气候因素会影响种群密度的变化。昆虫的早期死亡80%～90%是由气候变化引起的，因为气候因素会影响昆虫的发育与存活。 (2)食物：食物是调节种群数量的重要因素。在食物不足时，种群内部必然会发生激烈的竞争，使很多个体不能生殖或不能存活。 (3)捕食：捕食也能将被捕食者的种群密度制约在一定水平。捕食者种群数量会随着被捕食者数量的增加而增加，也会因自身受到天敌的捕食而减少。 (4)病原体和寄生生物：病原体和寄生生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的。 3．外源性因素调节综合作用：在大多数情况下，上述这些因素并不是单独起调节作用，而是多种因素综合在一起共同影响种群数量波动。 三、内源性因素调节种群数量波动 1．内源性因素：包括领域行为和内分泌等种群内部的影响因素。 2．领域行为 (1)概念：是指动物有选择地占据、保卫一定的空间，不允许同类其他个体进入这一空间的行为。 (2)实例：鸟类的领域行为非常强，尤其是种群密度高且在繁殖季节时，只有优势雄鸟才能占有相应的领域，得到更多的交配繁殖机会和生存资源，而竞争力较弱的雄鸟则无领域可占，因而失去繁殖后代的机会。 3．内分泌因素 (1)调节机制 当种群数量上升时，种群内个体经受的社群压力增加，会增强对中枢神经系统的刺激，进而引发内分泌失调，使种群数量增长停止或被抑制，继而又降低了社群压力。 (2)实例：啮齿类动物在种群密度过大时，会引起雌鼠内分泌功能失调，改变了体内原有激素的平衡，导致排卵功能减退，母鼠泌乳过程受到抑制。这些生理变化会使雌鼠生殖力下降，幼鼠死亡率增加，鼠的迁出率上升，最终导致种群数量迅速下降。 [预习诊断] 1．当种群数量达到了环境容纳量，种群的数量不再波动。(×) 2．在一些无脊椎动物中，周期性波动的周期比较短，这主要与其食物有关。(×) 3．沙漠地区啮齿动物和鸟类的种群数量总是与降雨量有着直接的关系。(√) 4．我国利用七星瓢虫防治蚜虫和利用灰喜鹊防治松毛虫属于外源性因素调节种群数量。(√) 授课提示：对应学生用书第13页 探究一　种群数量的波动及波动的类型 如图表示北极旅鼠在1928年到1943年间种群数量变化曲线，据图思考： (1)北极旅鼠在1928年到1943年间种群数量波动的原因是什么？ 提示：北极旅鼠的生存资源是有限的，周围的环境条件在不断发生着变化。 (2)北极旅鼠种群数量波动类型是什么？说出判断依据。 提示：呈周期性波动，两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等。 (3)北极旅鼠种群数量的这种波动主要受什么因素影响？ 提示：天敌、环境等影响。 1．种群波动的原因 种群波动是指处于平衡状态的种群，随时间发展其种群数量围绕某一饱和量上下波动的现象。 (1)环境条件的变化可引起种群数量波动，如干旱、酷暑、严冬、流行疾病等因素可使种群数量减少，温和、湿润、风调雨顺等年景会使种群数量增加等。 (2)种群自身特性也可引起种群大小波动，如种群增长率随密度改变而变化时，种群动态可以表现为不同的类型，包括稳定、有规则波动和无规则波动等。 2．自然种群数量动态变化的常见类型 (1)季节变化：主要与环境季节性变化和生物适应性相关，同时也受种间关系(主要是食物关系)所影响。 (2)年变动：如旅鼠、北极狐3～4年周期；美洲兔、加拿大猞猁9～10年周期。 (3)种群数量的非周期性变动：根据现有长期种群动态记录，大多数生物种群的数量变动属于