内容正文:
第3节 影响种群数量变化的因素
本节聚焦:
讨论影响种群数量变化的因素,这些因素是如何影响种群特征的?
研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些应用?
第1章 种群及其动态
1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响(重、难点)。
2.举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响(重、难点)。
3.阐明种群研究在实践中的作用。
第一章
学习目标
导致这些植物物种数量出现季节性变化的主要原因是什么?
思考
阳光、温度、水等非生物因素
3
种群的“J”形增长
种群的“S”形增长
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
资源和空间有限
种群密度增大,种内竞争加剧
非生物因素
生物因素
回顾
4
任务1:探讨非生物因素对种群数量变化的影响
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
资料1:分析人工林调查数据(几种草本植物种群密度平均值,单位:株/m2)
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
郁闭度
1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么?
2.在同样的非生物因素的影响下,刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异,这是为什么?
阳光
不同植物对光照条件的适应性是有差异的。
讨论
刺儿菜为阴生植物,更适于在低光照强度下生长,对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黄花更低。
任务1:探讨非生物因素对种群数量变化的影响
资料2:研究表明,蝗虫产卵对环境有明显的选择性,喜欢在土质坚实、地质向阳、植被稀疏(覆盖度在20%-50%之间)和土壤含水量为10%-20%的环境产卵,土质坚实可促进卵的发育;土温变化幅度大,卵发育较快。
任务1:探讨非生物因素对种群数量变化的影响
如图所示:东亚飞蝗发生程度与温度、干湿指数的关系(“+”大发生年,“-”发生轻度年)。
讨论
1.讨论蝗虫种群数量出现爆发式增长的主要环境因素。
温度、水等非生物因素。
2.除上述因素外,种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响?试分别举例说明。
除光照、温度、水条件外,种群数量的变化还受风、
火等非生物因素的影响。
3.这些因素会相互影响吗?
会!
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
种群内部的生物因素——种内竞争
生物因素
任务2:探讨影响种群数量的其他生物因素
资料1:1934年,生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验:取相等数目的双小核草履虫和大草履虫,以一种杆菌为饲料,放在某个容器中培养。结果发现:
1.怎样解释资料1中的实验结果?
双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系,竞争力弱的数量会不断下降。
任务2:探讨影响种群数量的其他生物因素
讨论
资料2:生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里,对猞猁和雪兔的种群数量做了研究。
任务2:探讨影响种群数量的其他生物因素
条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率
雪兔
雪兔
食物充足
食物缺乏
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?请用“⬆”和“⬇”来完善下表。
任务2:探讨影响种群数量的其他生物因素
如此循环,二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。
条件 对于
猞猁 猞猁
种群
出生率 猞猁
种群
死亡率 猞猁种群数量
雪兔↑ 食物
充足 ↑ ↓
雪兔↓ 食物
缺乏 ↓ ↑
↓
↑
条件
对于
雪兔
猞猁↑
捕食压力增大
猞猁↓
捕食压力减小
3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果?
任务2:探讨影响种群数量的其他生物因素
在生物学上,许多生理或生态过程的因果关系是循环性的,也就是说,一定的事件作为引起变化的原因,所导致的结果又会成为新的条件,施加于原来作为原因的事件,使之产生新的结果,如此往复循环。
思维训练
分析循环因果关系
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
负反馈调节
正反馈调节
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
寒冷刺激温度感受器
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
传入神经
甲状腺激素分泌的分级调节
思考:分析甲状腺激素分泌的调节中的“循环因果”关系,并分析属于正反馈还是负反馈调节?
负反馈调节
学习迁移
任务2:探讨影响种群数量的其他生物因素
资料3:绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接致死,还能极大地削减蝗虫的繁殖力,由