内容正文:
第一章 种群及其动态
第3节 影响种群数量变化的因素
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
K
种群数量
时间
0
时间(t)
Nt
N0
种群数量
资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化,除此之外,影响种群数量变化的因素还有哪些?
问题探讨
“离离原上草,一岁一枯荣,野火烧不尽,春风吹又生。”在我国北方的原野上,各种草本植物在春夏时节种群密度越来越高,在秋冬时节则相反
1.导致这些植物种群数量出现季节性变化的主要环境因素是什么?
阳光、温度、水等非生物因素
2.这些植物种群的数量变化对当地动物种群的出生率和死亡率有什么影响?
春夏时节,草木繁盛,植食性动物食物充足,出生率提高,死亡率降低;秋冬时节则相反;
植食性动物的种群数量变化,又会影响肉食性动物的出生率和死亡率;
生物因素
非生物因素
种群研究的应用
学习内容
非生物因素
下表为某地人工树林中,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)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另外两种的种群密度变化有较大差异,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?
阳光(郁闭度)
不同植物对光照条件的适应性不同
除光照外,还受温度、水等非生物因素的影响。
非生物因素
1.阳光:
影响光合作用强度
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。
林冠层郁闭度低
林下植物种群密度高
林下光照强度高
林冠层郁闭度高
林下植物种群密度低
林下光照强度低
非生物因素
2.温度:
温度会影响酶的活性
在温带和寒温带地区,许多植物种子在春季萌发,这主要是受气温升高的影响;蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,这主要是受气温降低的影响。
3.水:
温度会影响酶的活性
干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高;气候干旱是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因。
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,就更容易爆发蝗灾。
非生物因素
非生物因素对种群数量变化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;
对于动物来说,食物日益充足也是导致种群增长的重要因素;
生物因素
生物因素
1.种群内部生物因素
随着种群的增长,种内竞争会加剧,从而使种群的增长受到抑制
2.种群外部的生物因素
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。
种间竞争
捕食
寄生
生物因素
2.种群外部的生物因素
种间竞争
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:
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
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,但是随后双小核草履虫个体继续增加,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
1.怎样解释资料1中的实验结果?
生物因素
2.种群外部的生物因素
捕食
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,结果如下图所示:
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。
1.作为猎物的雪免种群数量上升时,猞猁因为食物充足,数量会随之上升;
2.作为猎物的雪免种群数量下降时,猞猁因为食物匮乏,数量会随之下降。
生物因素
2.种群外部的生物因素
捕食
猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
雪兔
增加
猞猁增加
导致
猞猁减少
雪兔减少
导致
导 致
导 致
如此循环,二者的种群数量是相互影响的,是循