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
“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;
北方的原野
问题探讨
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资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
种群的“S”形增长
非生物因素
生物因素
种群的“J”形增长
资源和空间有限
种群密度增大时,种内竞争就会加剧
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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( )变化的调查数据。
林冠层遮蔽地面的程度
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
思考●讨论 非生物因素对种群数量变化的影响
1. 影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么?
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?
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?试分别举例说明。
除光照条件外,种群数量的变化还受温度、水等非生物因素的影响。
思考●讨论 非生物因素对种群数量变化的影响
1.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,即主要取决于林下植物受到的光照强度。
林冠层郁闭度低
林下光照强度高
林冠层郁闭度高
林下光照强度低
影响光合作用强度
一、非生物因素
许多植物的种子在春季萌发为新的植株,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,主要是受气温降低的影响。
2. 温度
温度会影响酶的活性
一、非生物因素
干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高
缺水可导致动物个体的死亡
气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。
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。
3. 水分
细胞内许多生物化学反应需要水的参与,影响渗透压
一、非生物因素
因素 举例 影响方式
阳光
温度
水
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
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是受气温降低的影响。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上升
一、非生物因素
对于动物而言,食物的充足与缺乏是导致种群增长的重要因素。
春夏时节动植物种群普遍迅速增长
气温升高
日照延长
降水增多
非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的
综合性
一、非生物因素
(1)种群内部生物因素的影响
(同种生物之间)
种内竞争
招潮蟹
帝企鹅
二、生物因素
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: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。
思考●讨论 影响种群数量的其他生物因素
讨论1:怎样解释双小核草履虫和大草履虫的数量变化?
双小核草履虫和大草履虫之间是 关系,
的数量会不断下降。
竞争
竞争力弱
种间竞争
思考●讨论 影响种群数量的其他生物因素
【资料2】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。
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
猞猁和雪兔之间是捕食关系。①雪兔数量上升时,猞猁因为食物充足,一段时间后其种群出生率上升,死亡率下降,