1.3 影响种群数量变化的因素课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

1.3影响种群数量变化的因素 温故知新 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 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。 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。 问题探讨 非生物因素 生物因素 阳光 温度 水 种内 种间 种间竞争 捕食 寄生 影响种群数量的因素 通过以上的学习，请总结出影响种群数量的因素并归类？ 问题探讨 林冠层遮蔽地面的程度。 郁闭度： 郁闭度大 郁闭度小 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 郁闭度大 郁闭度小 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 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？ 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。 阳光。 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。 01 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 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 。 林冠层郁闭度低 影响光合作用强度 郁闭度 光照强度 1.阳光： 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 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 温度会影响酶的活性 温度常常通过影响____________________________________等影响种群的密度。 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 种子春季萌发 蚊类等昆虫无法越冬 鸟类秋季开始南迁 2.温度： 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压 3.水分： 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。 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 非生物因素对种群数量变化的影响往往是___________的。 综合性 气温升高 日照延长 降水增多 春夏时节动植物种群普遍迅速增长 食物增多 动物： 生物因素 思考讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 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 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。 1.种群内部的生物因素： 生物因素 种群密度增大 种内竞争加剧 种群增长受限 配偶 领地 食物等 1.种群内部的生物因素： （同种生物之间） 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： 单独培养 混合培养 思考讨论：影响种群数量的其他生物因素 1：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 2：不同植物之间也存在这种竞争关系吗？ 生物因素——种间竞争 森林中不同植物竞争阳光和养分，草原上非洲狮与猎豹竞争猎物，这也会导致种群数量的变化。 生物因素——种间竞争 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。 猎物 捕食者 生物因素——捕食 条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率 雪兔 雪兔 食物充足 食物缺乏 2：怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 生物因素——捕食 3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？ 雪兔 猞猁 食物充足 食物缺乏 捕食压力减小 捕食压力增大 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。 生物因素——捕食 循环因果关系 循环因果关系 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 思维训练—因果循环关系的实例 循环因果关系 1.TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果 2.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” 3.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。 寒冷刺激温度感受器 传入神经 “因” “果” “因” 果 循环因果关系 循环因果关系实例P17 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等腐烂 (+) + 正反馈调节 思维训练 4：除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？ 其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物、非生物因素…… 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。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。 思考讨论：影响种群数量的其他生物因素 作为宿主的动物被_______寄生，_____或_____引起传染病，也会影响种群的________________等特征，进而影响种群的数量变化。 寄生虫 细菌 病毒 出生率和死亡率 螨虫 菟丝子寄生在大豆 蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫 思考讨论：影响种群数量的其他生物因素 （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种群密度无关。 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。 种群数量制约因素 影响种群数量变化的因素 非生物因素 生物因素 自然灾害（地震、火灾） 气候因素（气温、干旱） 阳光 种间 种内 种间竞争 捕食 寄生 种内竞争 密度制约因素 其作用强度随着种群密度的变化而变化 非密度制约因素 其作用强度与种群密度的变化无关 食物、竞争、天敌、寄生者、传染病 温度、水分、风、极端气候 种群数量制约因素 1.濒危生物的保护： 调查 了解 预测 采取 种群数量特征 影响因素 生存状态 种群数量变化趋势 保护措施 种群研究的应用 ①研究表明： 中等强度的捕捞（捕捞量控制在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。 2.经济生物的高产： ②渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。 ③“休渔期”和“禁渔区”。 30 种群研究的应用 渔网网目过小，许多幼鱼被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响种群出生率，造成来年鱼的产量。 年份 鱼塘密度/尾 网 目 大 小 种群研究的应用 渔网的网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么？请从种群特征的角度作出解释。 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？ K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，因为在这个水平上种群增长速率最大。渔业捕捞应在 。 K/2以后 ——“黄金开发点” 若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞？ 达到K值时。 种群研究的应用 3.有害生物的防治： (K/2前防治) 如果一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌； ①化学防治 ②生物防治 有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。 种群研究的应用 随堂练习 1.下列关于非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响的叙述，不正确的是( ) A.林冠层的郁闭度越大，地面得到的阳光越多 B.非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 C.地震等自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素 D.影响种群数量的因素有很多，如气候、食物、天敌、传染病等 【答案】A 【解析】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,林冠层的郁闭度越大,地面得到的阳光越少,种群密度越小, A错误。 随堂练习 2.灰鼠是一种小型哺乳类动物，最喜食松籽。研究人员调查了1960~1980年间灰鼠种群数量及松籽产量的变化情况，结果如图所示。下列叙述错误的是( ) A.松籽产量属于影响灰鼠种群数量变化的密度制约因素 B.灰鼠的种群数量与松籽产量呈现出明显的正相关关系 C.灰鼠种群的数量没有出现3年以上的连续上升或下降 D.松籽产量还能在一定程度上反映气候条件的变化情况 【答案】B 【解析】据图分析，66~67年间松籽产量较低，但灰鼠种群数量增多，灰鼠的种群数量与松籽产量并没有呈现出明显的正相关关系，B错误。 随堂练习 3.我国北方地区夏天苍蝇、蚊子很多，但是到了冬季几乎全都销声匿迹，种群数量变化很大。下列有关叙述错误的是( ) A.苍蝇、蚊子到了冬季几乎全都销声匿迹主要由非生物因素引起 B.决定某地区苍蝇、蚊子种群数量变化的是出生率和死亡率 C.喷洒杀虫剂可降低苍蝇、蚊子的环境容纳量 D.可通过调查苍蝇、蚊子羽化前幼虫的密度来预测成虫密度 【答案】C 【解析】A、苍蝇、蚊子到了冬季几乎全都销声匿迹主要由非生物因素即温度引起，A正确;B、决定某地区苍蝇、蚊子种群数量变化的是出生率和死亡率，B正确；C、喷洒杀虫剂不能降低苍蝇、蚊子的环境容纳量，C错误;D、苍蝇、蚊子活动能力强，不易捕捉进行标记，可通过调查其幼虫(蛆和孑孓)的密度来预测成虫的密度，D正确。 种群数量变化 生物因素 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 年龄组成 性别比例 非生物因素 光照强度 温度 水 无机盐等 天敌 竞争者 食物等 决定 （内因） （外因） 通过 课堂小结 THANK YOU $$