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（2019）选择性必修2

第3节 影响种群数量变化的因素 种群的“S”形增长 非生物因素 生物因素 一.影响种群数量的因素 种群的“J”形增长 资源和空间有限 存在天敌和其他竞争物种 种群密度增大时，种内竞争就会加剧 “S”形增长过程中，种群受到的阻力： 2 分析某地人工林调查数据 （几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2） 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 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 一.影响种群数量的因素 思考•讨论：非生物因素对种群数量变化的影响 郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度 郁闭度大 郁闭度小 分析某地人工林调查数据 （几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2） 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 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 一.影响种群数量的因素 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郁闭度。 光照强度 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 林下光照强度高 林下植物种群密度高 林冠层郁闭度高 林下光照强度低 林下植物种群密度低 一.影响种群数量的因素 非生物因素对种群数量变化的影响 一.影响种群数量的因素 非生物因素对种群数量变化的影响 温度 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影响 种子春季萌发 鄱阳湖夏候鸟"集结" 准备陆续南下 鄱阳湖:冬候鸟北归 夏候鸟"接班" 一.影响种群数量的因素 非生物因素对种群数量变化的影响 温度 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。 水分 一.影响种群数量的因素 非生物因素对种群数量变化的影响 一.影响种群数量的因素 非生物因素对种群数量变化的影响 “旱极而蝗” 蝗虫是一种喜欢温暖干燥的昆虫，干旱的环境有利于它们生长发育，在干旱年份，由于水位下降，造成河滩、湖滩的裸露，土壤变得比较坚实，蝗虫越冬产卵量高。此外如果再遇上暖冬，次年春季雨水比较丰富，温度回升比较快，就容易导致蝗灾在蝗虫繁殖区的爆发。 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 一.影响种群数量的因素 （1）种群内部的生物因素 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。 生物因素对种群数量变化的影响 一.影响种群数量的因素 （1）种群内部的生物因素 生物因素对种群数量变化的影响 鲈鱼在食物缺乏时，以同种幼鱼为食。 雄猴为争夺“王位”打的头破血流。 蝌蚪分泌毒素杀死其他蝌蚪； ——种内竞争 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： （2）种群外部的生物因素 思考•讨论：影响种群数量的其他生物因素 讨论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。 ①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。 （2）种群外部的生物因素 图1 猞猁捕食雪兔 猎物 捕食者 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。 同步周期性 讨论2：怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 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 ↑ ↓ ↓ ↑ 讨论3：猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？ 条件 对于 猞猁 猞猁 种群 出生率 猞猁 种群 死亡率 猞猁种群数量 雪兔↑ 食物 充足 ↑ ↓ 雪兔↓ 食物 缺乏 ↓ ↑ ↓ ↑ 条件 对于 雪兔 猞猁↑ 捕食压力增大 猞猁↓ 捕食压力减小 讨论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、同种生物个体之间…… ②捕食关系： 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。 （2）种群外部的生物因素 条件 繁殖力 产仔量 食物丰富 的年份 正常繁殖 3 窝/只 4~6 仔/窝 食物不足 的年份 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降 ③寄生 作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。 （2）种群外部的生物因素 蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫 菟丝子寄生在大豆 灭绝27亿年古老的寄生动物重现世间身上有一个很长的触手 非生物因素 生物因素 阳光 温度 水 种内 种内竞争 种间 种间竞争 捕食 寄生 一.影响种群数量的因素 密度制约因素 非密度制约因素 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。 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。 其作用强度随着种群密度的变化而变化 其作用强度与种群密度无关 內源性因素（内因）：指调节种群密度的原因在种群内部，即种内关系，如行为调节、内分泌调节、遗传调节。 外源性因素（外因）：指调节种群密度的原因在于种群外部，如非生物因素和种间关系（竞争、捕食等） 环境容纳量的大小只与环境变化有关，内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小。 研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。 二.种群研究的应用 褐马鸡，出生率低、其他动物的捕食寄生、人类的捕杀、栖息地遭破坏等原因，被誉为中国十大濒危动物。通过人工建立保护区、人工繁育等方式，在陕西黄龙山的数量10余年间由最初的100余只增至近2000只。 调查种群各数量特征 采取合理保护对策 预测种群数量变化趋势 了解种群生存状态 调查种群密度影响因素 1.濒危动物的保护 降低环境阻力，提高环境容纳量   K/2 （1）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。 时间 种 群 数 量 增 长 速 率 2.指导渔业捕捞 二.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。 2.指导渔业捕捞 如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低 二.种群研究的应用   3.有害生物的防治 A 种 群 数 量 增 长 速 率 时间 （1）控制现有有害生物的数量（小于K/2），降低其增长速率； （2）降低环境容纳量（K值）； 二.种群研究的应用 3.有害生物的防治 鼠害防治方法： ①采用 化学 和 物理 的方法控制现存害鼠的种群数量； ②通过减少其获得 食物 的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。 三、种群研究的应用 ③生物防治：有效保护或引入天敌生物，则有利于将老鼠数量控制在较低的水平。 $$