内容正文:
第1章 种 群 及 其 动 态
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。
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。
3.阐明种群研究在实践中的应用。
[ 本节概况 ]
一、影响种群数量变化的因素
二、种群研究的应用
一、影响种群数量变化的因素
[ 教材梳理 ]
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。
2.生物因素
(1)内部因素——种内竞争。
(2)外部因素
①捕食与被捕食关系:除顶级捕食者外,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相互竞争关系: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.制约因素的类型
(1)密度制约因素
①概念:一般来说,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。
(2)非密度制约因素
①概念:气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关。
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。
[ 核心探讨 ]
一、非生物因素对种群数量变化的影响
根据教材P13~14“思考·讨论”,回答下列问题:
1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么?
提示 阳光。
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?
提示 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。
3.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、风、火等非生物因素的影响。
二、影响种群数量的其他生物因素
根据教材P14~15“思考·讨论”,回答下列问题:
1.怎样解释资料1中的实验结果?
提示 双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系,竞争力弱的种群数量会不断下降。
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。
条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率
雪兔↑ 食物充足 ↑ ↓
雪兔↓ 食物缺乏 ↓ ↑
3.请据图分析猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
提示 二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。
4.除猞猁外,影响雪兔种群数量变化的还有其他因素吗?并说明理由。
提示 有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。
1.影响种群数量变化的因素
[ 核心归纳 ]
2.影响种群数量变化的非生物因素举例
因素 举例 影响方式
阳光 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度 光照强度会影响植物的光合作用强度
温度 在温带和寒温带地区,许多植物种子在春季萌发;蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡 种子萌发主要是受气温升高的影响;蚊类等昆虫死亡主要受气温降低的影响。温度会影响酶的活性
水 干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高;气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长 细胞内许多生物化学反应都需要水的参与;土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化,同时会使青蛙等天敌死亡率升高
3.不同生物因素对种群数量的影响
(1)种内竞争:可通过影响种群增长率影响种群数量。种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺,食物和空间等资源越有限、种群密度越大,则种内竞争越激烈、种群增长率越小。
(2)食物:食物的增加可以使种群数量增加,K值增加;食物减少则种群数量减少,K值减小;若食物极度匮乏,种群可能消亡(即种群数量降为0)。
(3)捕食性天敌:捕食性天敌增加则种群数量减少、K值减小,但一般情况下种群数量不会降为0(因为捕食性天敌需要有食物来源保证自身存活);捕食性天敌减少则种群数量增加、K值增加。
(4)竞争者:竞争者的出现使种群数量减少、K值减小,若两种生物竞争激烈,则较弱的种群可能消亡。
(5)寄生者:寄生者可使宿主的种群数量减少、K值减小,但宿主的种群数量一般不会降为0。
(6)引起传染病的病菌:病菌的出现可使种群数量减少,且种群密度越大,影响越明