1.3影响种群数量变化的因素课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

【情境引入】 1.影响蝗虫种群数量变化的因素有哪些? 2.这些因素是如何影响蝗虫的种群数量变化的? 1 第3节 影响种群数量 变化的因素 株洲市四中 白静 选择性必修2《生物与环境》 【学习目标】 课标要求 学业要求 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。 运用数学模型表征种群数量变化的规律,分析和解释影响这一变化规律的因素,应用于相关实践活动中。 【问题探究】 资料1:沙漠蝗的生存和繁殖必须依托于热带和亚热带沙漠,必须满足一定的温度条件,研究表明,沙漠蝗蝗卵在18℃以下和45℃以上时,无法发育。当温度在20℃或低于20℃时,蝗蝻活动减弱。40℃左右是沙漠蝗蝗蝻和成虫迁移活动的条件,蝗蝻和两性成虫正常发育和迅速成熟的相对湿度需要达到60%以上。专家监测,沙漠蝗在40℃左右预计一个月一代,每代存活期长达3个月,蝗群每繁殖一代,种群数量增加20倍。 出生率、死亡率、 迁入率、迁出率 一、影响种群数量变化的非生物因素 温度、湿度 4 【问题探究】 资料2:下表为某地人工柳树林中,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(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。 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 一、影响种群数量变化的非生物因素 光照 种群密度 5 郁闭度大 郁闭度小 郁闭度: 林冠层遮蔽地面的程度 6 干湿指数 温度/℃ 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 引自马世骏等. 《昆虫学报》319, 1965(7). 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 7 【问题探究】 资料3:蝗虫微孢子虫和绿僵菌是目前防治蝗虫发展最快、应用最广泛的生物农药,实践证实,两种微生物共同施用时,致死蝗虫的效果最高可以达到60%以上。蝗虫孢子虫由蝗虫口器进入蝗虫体内后,不断增殖,大量消耗蝗虫的营养物质,使其卵巢中卵黄原蛋白含量下降,器官发育受阻,导致寄主的生殖能力降低或丧失,最终导致蝗虫衰弱,甚至死亡。绿僵菌一种有效的杀虫真菌,在害虫体内不断增殖,通过消耗营养、机械穿透、产生毒素,使寄主细胞结构破坏,最终死亡。 二、影响种群数量变化的生物因素 寄生关系 出生率、死亡率 8 【问题探究】 资料4:1934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。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。 二、影响种群数量变化的生物因素 9 【问题探究】 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。 二、影响种群数量变化的生物因素 怎样解释资料中的实验结果? 10 【问题探究】 资料5:研究人员在90多年的时间里,对加拿大北方森林中的猞猁和雪兔的种群数量做了研究,结果如下图所示。 二、影响种群数量变化的生物因素 11 猞猁和雪兔具有怎样的种间关系?怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性? 猞猁和雪免之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时,猞猁因为食物充足,其种群出生率上升,死亡率下降,数量会随之上升; 反之,数量都会下降。 【问题探究】 3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果? 雪兔增多 猞猁增多 雪兔减少 猞猁减少 食物 充足 大量捕食 雪兔 食物 缺乏 对雪兔的 捕食量减少 二者的种群数量相互影响,互为因果。 13 循环因果关系 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,如此循环往复。 【思维训练】 负反馈调节 【问题探究】 3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果? 雪兔增多 猞猁增多 雪兔减少 猞猁减少 食物 充足 大量捕食 雪兔 食物 缺乏 对雪兔的 捕食量减少 二者的种群数量相互影响,互为因果。 雪兔增多 猞猁增多 食物充足 抑制 15 1 K N K N K 1- 每个个体所占资源 种内竞争,会影响种群数量的变化 随着种群数量的不断增大,环境中所剩的资源越来越少,促使种内竞争加剧。 种内竞争 二、影响种群数量变化的生物因素 密度制约性因素 【归纳提升】 影响种群数量变化的因素 非生物 因素 生物 因素 阳光、温度、水等 种间关系 种内关系 影响 种群 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 导致 种群密度改变 种群数量发生变化 负反馈 调节 非密度制约因素 密度制约因素 三、种群研究的应用 1.