内容正文:
1.3 影响种群数量变化的因素
学习目标
1.说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响;
2.举例说明生物因素对种群数量变化的影响;
3.通过对种群数量变化的研究,说出种群研究在实践中的应用。
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。
讨论:
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?
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?
阳光、温度、水等非生物因素。
当植物繁盛时,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的变化,会影响肉食性动物的出生率和死亡率。
一、非生物因素
1、思考•讨论:非生物因素对种群数量变化的影响
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
⑴影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么?
阳光。
⑵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,一年蓬的适应强。
1、思考•讨论:非生物因素对种群数量变化的影响
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
⑶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。
除了光照条件外,还受温度、水分等非生物因素的影响。
1、思考•讨论:非生物因素对种群数量变化的影响
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
2、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。
因素 举例 原因
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。
气温升高的影响种子的萌发;气温降低抑制酶的活性导致蚊类等昆虫死亡。
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。
水参与细胞内许多生物化学反应;土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化,同时会使其天敌死亡率上升。
3、非生物因素种群数量变化的影响往往是综合性的。
例如,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、降水增多也是重要因素。
二、生物因素
1、种群内生物因素
随着种群的增长,种内竞争会加剧,从而使种群的增长受到限制,这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。
2、种群外部生物因素
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:怎样解释资料1中的实验结果?
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。
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。
思考:⑴怎样解释给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;当雪免种群数量上升时,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,则下降。
思考:⑵猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
猞猁种群数量上升会大量捕食雪免,导致雪免数量下降;雪兔种群数量下降,导致猞猁因食物匮