内容正文:
第3节 影响种群数量变化的因素
[学习目标] 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(生命观念)。 2.说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响,认识生物过程中存在的因果循环关系(科学思维)。 3.阐明种群研究在资源利用和保护、有害生物防治方面的应用(社会责任)。
知识点一 非生物因素和生物因素
1.非生物因素
(1)在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,即主要取决于林下植物受到的光照强度。
②在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发,主要受气温升高的影响;蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,主要受气温降低的影响。
③干旱缺水会使许多植物种群死亡率升高;动物缺水可导致个体的死亡,气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。
(2)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
例如,春夏时节动植物种群普遍迅速增长,除气温升高外,日照延长、降水增多也是重要原因,对动物来说,还有食物日益充足等生物因素。
2.生物因素
(1)种群内部(同一种生物之间)生物因素
种内竞争的影响。随着种群的增长,种内竞争加剧,从而限制种群增长。
(2)种群外部生物因素
①捕食与被捕食关系(天敌和食物):每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象,每种动物都需要以其他生物为食,使各种生物种群数量控制在一定范围内。
②种间竞争(不同种生物之间)的关系:不同植物竞争阳光和养分,不同动物竞争食物和生存空间,导致种群数量的变化。
③寄生关系:宿主被寄生生物寄生,影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群的数量变化。
3.制约因素
(1)密度制约因素
①概念:食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
②举例:同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大。
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(2)非密度制约因素
①概念:气温和干旱等气候因素,地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与其密度无关。
②举例:在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
[吃透教材]
1.我国北方各种草本植物在秋冬季节种群密度比较低,其影响因素主要是什么?
提示:温度。
2.种内竞争只是种群内个体间对于食物资源的争夺吗?
提示:不是。种内竞争不仅包括种群内个体间对食物资源的争夺,还包括对空间等其他生存资源的争夺。
探究点一 通过探究影响种群数量变化的非生物因素,提升生命观念
1.人工柳树林中,林下几种草本植物的种群密度(平均值,单位:株/m2)随林木郁闭度变化的调查数据如下表所示。
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
(1)郁闭度主要通过影响________来影响林下草本植物的种群密度。
提示:光照强度
(2)结合表格分析三种草本植物的种群密度随郁闭度增大的变化情况。
提示:随着郁闭度的增大,刺儿菜种群密度先增大后减少,一年蓬和加拿大一枝黄花的种群密度逐渐降低;在较高郁闭度下,三种草本植物的种群密度都较小。
(3)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、加拿大一枝黄花有较大差异的原因是什么?
提示:不同植物对光照条件的适应是有差异的。
(4)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?
提示:除了光照条件外,还受温度、水等非生物因素的影响。
归纳总结
影响种群数量变化的非生物因素
1.种类
种类
作用方式
举例
光照强度
影响植物的生长,进而对出生率和死亡率产生影响
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
温度
影响酶的活性,进而影响生物的生存
①气温升高的影响:在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发为新的植株;②气温降低的影响:较寒冷地区,种子在冬季不能萌发;蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡
水
参与细胞代谢,生命活动离不开水
①干旱会使动植物缺水而死亡;②干旱会使东亚飞蝗爆发式增长
氧气
有氧呼吸的反应物;厌氧生物代谢的抑制条件
①酸菜坛中必须无氧才能使乳酸菌大量繁殖;②水体中必须有足够的溶解氧才能保证鱼、虾不会死亡
2.途径
(1)非生物因素主要通过影响生物的细胞代谢而影响其生长发育,进而影响其死亡率。
(2)非生物因素通过影响其生殖(如长日照植物,干旱条件下蝗虫受精卵容易孵化等)进而影响其出生率。
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应用1.(2022•重庆高二期末)下图为某种昆虫在双因素影响下的种群数量变化曲线图,以