内容正文:
聚焦
学习目标:
1.举例说明非生物因素对种群数量变化的影响
2.举例说明生物因素对种群数量变化的影响
3.阐明种群研究在实践中的应用
第3 节 影响种群数量变化的因素
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。
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
种内和种间关系
资料1:下表为某地人工柳树林,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
1. 影响该地草本植物种群密度的非生物因素主要是什么?
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?
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?试分别举例说明。
一.非生物因素
1. 影响种群数量变化的主要非生物因素
1)阳光
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ,即主要取决于林下植物受到的 。
郁闭度大
郁闭度小
2)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。
鲜花绽开的春天
万物沉眠的冬天
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蝗虫将卵产在土壤中,含水量在10%~20%时最适合它们产卵和孵化。干旱时,蝗虫的天敌,如青蛙、蟾、鸟类等数量减少。
气候干旱是东亚飞蝗呈爆发式增长的主要原因
3)水分
条件 繁殖力 产仔量
食物丰富 正常繁殖 3 窝/只
4~6 仔/窝
食物不足 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降
对于动物而言,食物的充足与缺乏是导致种群数量变化的重要因素。
2. 非生物因素对种群数量变化影响的特点
1)同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的。
干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高,动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡,而对于东亚飞蝗来说,气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因。
2)各种非生物因素的影响往往是综合性的。
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。
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二.生物因素
1. 种内因素:随着种群的增长, 会加剧,从而使种群的增长 ,这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。
种内竞争
受到限制
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资料2:1934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:与单独培养不同,混合培养开始时两个种群的数量也都有增长,但随后双小核草履虫个体数继续增加,而大草履虫个体数下降,最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
两者之间是竞争关系(种间竞争),竞争力弱的数量会不断下降。
2. 种间因素
讨论1: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。
猞猁和雪兔种群数量变化曲线
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 ↓ ↑
资料3: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,结果如右图所示。
讨论2:猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
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
雪兔
增加
猞猁增加
导致
导致
猞猁减少
雪兔减少
导致
导致
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:分析循环因果关系(p17)
雪兔增多
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
猞猁增多
雪兔减少
1. 猎物和捕食者种群数量变化的相关性。
“因”
“果”
因
果
在这个过程中,TRH和TSH含量增加是因,甲状腺激素含量增加是果;
甲状腺激素含量增加又成为新的“因”,经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”,
如此循环往复,以至无穷,使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
思维训练:分析循环因果关系(p17)
2. 甲状腺激素分泌的调节。
讨论3:除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的,还有其他因素吗?
其他捕食