内容正文:
1.2影响种群特征的生态因子
导致这些生物出现变化的关键因素是什么?
这些因素是如何影响生物种群数量变化的?
阳光、温度、水等非生物因素。
情境导入
关键性因子:对生物种群的______和______有关键性影响的因子。
生存
繁殖
关键性因子是如何影响种群数量变化的
积极思维
耐受性定律
美国生态学家谢尔福德提出,他认为任何生物的种群数量都会随着关键性因子的变化而发生有规律的变化。
谢尔福德耐受性定律示意图
规律:
1.在关键性因子最适区,生物最多;
2.当关键性因子偏离最适区,生物不断减少;
3.当关键性因子超过生物耐受范围时,生物将面临生存困难乃至死亡;
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
生态因子
概念:环境中对生物的______、______、______、______和______等有直接或间接影响的因素。
生态因子
生长
发育
生殖
行为
分布
在任何生物的生存环境中都存在着很多生态因子,如果某种生态因子发生变化,在接近或超过生物体的耐受极限时,就会成为限制因子;
在某种生态因子的耐受范围内,每种生物都有一定的最适区;
生态因子:限制因子
苹果和梨适宜在温带和亚热带种植
马尾松在长江流域主要分布在海拔1200m以下的地区,超过这个海拔高度则是黄山松的适宜生长区。
水的作用:水是生物不可缺少的重要______成分,生物的生命活动离不开水。
水的生态作用
1.水影响植物的分布和__________,如土壤缺水,结缕草种群密度______,土壤水分
充足则种群密度增大。
2水影响动物的__________、__________及种群数量。
组成
种群密度
减小
生长发育
空间分布
水对种群特征的影响
1.不同______的光对生物有不同的影响。如一些昆虫对紫外光敏感,昆虫对紫外光的这种趋光性已被用于诱杀农业害虫。
阳光的作用:阳光给自然界带来光明、温暖和______。阳光对生物和环境的影响
十分复杂,其中__________、__________和__________等都是重要的生态因子。
应用
能源
光的波长
光照强度
日照长度
波长
阳光对种群特征的影响
2.光照强度对植物______及__________的构成有重要作用,也能影响很多动物的______。
生长
形态结构
行为
农业间作种植作物
20世纪初,科学家发现了两个难以解释的现象:一是某个品种的烟草,在夏季即使株高2m也不开花;而在冬季的温室里,株高不到1m却可以开花。
植物开花与日照长短有什么关系
积极思维
另一个现象是,在春季的不同时间播种某品种的大豆种子,尽管大豆植株的株高明显不同,但它们在夏季的开花时间差别不大。
地球公转和自转导致了地球上的日照长短发生周期性变化。在北半球,从春分到秋分是昼长夜短,夏至当日白昼最长;从秋分到春分是昼短夜长,冬至当日黑夜最长,如此循环往复。
植物开花与日照长短有什么关系
积极思维
油菜会在一段时间的长日照条件下开花,而在一段时间的短日照条件下不开花;相反,水稻在一段时间的长日照条件下不开花,而在一段时间的短日照条件下开花。
1.日照长短对植物开花的影响
(1)根据植物开花对日照长短的不同需求,可将植物分为:
长日照植物和短日照植物;
(2)分布:短日照植物大多数原产自热带、亚热带地区;长日照植物大多数原产自温带和寒带地区。
(3)应用:研究植物对日照长短的适应,对植物的引种、育种工作有一定的指导意义。
阳光对种群特征的影响
(2)日照长短对动物的影响
日照长短会影响动物的繁殖,还会影响动物的迁徙。
在日照时长周期性变化的长期作用下,各种生物都形成了自己特有的活动节律,它们的这种生理活动与环境条件的周期性变化保持同步的特性,也有利于生物的生存。
阳光对种群特征的影响
长期生活在某种温度环境中的生物通过自然选择,在形态结构、生理生化等方面会表现出一定的适应特征。
(1)长期生活在高温环境中的生物与长期生活在低温环境中的生物表现出不同的适应环境的方式。
(2)即使生活在相同的环境中,不同生物适应环境的方式也不尽相同。
温度对种群特征的影响
云状雪兔子
植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应性,并因此形成各种以土壤为主导因素的植物生态类型。
(1)根据植物对土壤酸碱度的反应,可分为酸性土植物、中性土植物和碱性土植物。
酸性土植物
茶
酸性土植物
胡萝卜
夹竹桃
碱性土植物
土壤对种群特征的影响
根据植物对土壤含盐量的反应,可分为盐生植物和非盐生植物。
土壤对种群特征的影响
海葵
马齿苋
海蓬子
冰草
土壤对土壤动物的影响
土壤动物:土壤中和落叶下生存的各种动物统称为土壤动物。
土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来。
从水、阳光、温度和土壤等诸多生态因子对种群特征的影响可以看出,生物与环境是相互依存的统一体。而对于某一特定生物种群而言,在特定时期,某种生态因子会成为影响该种群的关键性因子。
课堂小结
1.土壤的结构、成分、理化性质以及土壤中的生物活动都在影响着土壤上面的生物群
落。下列有关说法错误的是( )
A.在自然条件下,土壤空气和土壤水分的比例经常变动
B.土壤的结构、成分、理化性质的改变与生物的活动密不可分,是协同进化的结果
C.土壤中的水分含量可直接影响某些土壤昆虫的发育和生殖能力
D.土壤是陆生生物生活的基质,它提供植物生活所必需的无机盐、水分和能量
【答案】
【解析】自然条件下土壤空气及土壤水分的比例经常变动,它们相互联系、相互制约,构成一个统一体,A项正确;生物的活动可以改变土壤的结构、成分和理化性质等,是协同进化的结果,B项正确;土壤中的水分含量可直接影响某些土壤昆虫的发育和繁殖,C项正确;植物生活所必需的能量由太阳提供,土壤只能为其提供水分和无机盐,D项错误。
随堂练习
2.黄麻原产于热带和亚热带地区,是春天播种的一年生植物。开花需要较短的日
照。种植黄麻是为了收获茎秆,剥取纤维用于制作麻袋等。如果将黄麻北移到山东地
区种植,它将( )
A.提早开花结实,产量提高 B.推迟开花或不开花,产量提高
C.提早开花结实,产量降低 D.推迟开花或不开花,产量降低
【答案】B
【解析】黄麻属于短日照植物,即营养生长一定时间后,日照时间必须短于临界时数才能开花。由于黄麻开花要求的短日照在偏北地区时间上要延后,因此将黄麻从热带北移到山东地区种植,黄麻将推迟开花或不开花,产量提高。
随堂练习
3.凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群数量的变化。下列关于非生物因
素对种群数量变化影响的说法,错误的是( )
A.我国北方各种草本植物在秋冬季节种群密度比较低,其影响因素主要是温度
B.林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降
C.春夏时节动植物数量普遍增长,其影响因素有温度、光照、水分等
D.北极旅鼠数量发生周期性波动可能与食物有关
【答案】B
【解析】在我国北方的原野上,各种草本植物在春夏时节种群密度较高,在秋冬季节种群密度比较低,其影响因素主要是温度,A项正确;阴生植物在林下光照较弱的条件下种群数量会增加,B项错误;非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的,春夏时节动植物数量普遍增长,其影响因素有温度、光照、水分等,C项正确;北极旅鼠数量发生周期性波动可能与天敌、食物、气候、季节等因素有关,D项正确。
随堂练习
4.如图是探究温度对水螅种群增长影响的实验结果,下列说法正确的是( )
A.在培养过程中,水螅的种群密度随温度的升高而逐渐增大
B.在30℃时,水螅种群呈“S型增长,种群增长速率在15天
左右最大
C.在10℃、20℃时,水螅种群呈“J型增长,且20℃
时种群增长速率较大
D.实验结果表明,20℃左右培养水螅是获得较大种群数量的良好温度
【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知:水螅生长繁殖较适宜的温度是20℃,所以在培养过程中,当超过最适温度后,水螅的种群密度会随温度的升高而逐渐降低,A项错误;在30℃时,水螅种群呈“S”型增长,种群数量在15天左右达到K值,此时的种群增长速率为0,B项错误;10℃时水螅种群增长很慢,没有呈“J”型增长,20℃时水螅种群呈“J”型增长,且20℃时种群增长速率在15天左右较大,C项错误;实验结果表明,20℃左右培养水螅是获得较大种群数量的良好温度,在16天内呈“J”型增长,D项正确。
随堂练习
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