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二

杭州西湖·春 杭州西湖·夏 杭州西湖·秋 杭州西湖·冬 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。 ▲问题探讨 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？ 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阳光、温度、湿度等。春夏时节植物种群密度高，动物的食物来源充足，动物间的竞争程度减小，出生率高，死亡率低；秋冬时节则相反，植物种群密度低，动物食物匮乏，动物种群生率低，死亡率高。 ▲问题探讨 种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率等特征直接决定种群密度。凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。 影响种群数量变化的还有其他因素吗？ 生物因素 非生物因素 下表为某地人工柳树林中，林下集中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 非生物因素对种群数量变化的影响 思考 · 讨论 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。 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 非生物因素对种群数量变化的影响 思考 · 讨论 阳光 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 除了光照条件外，还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。 一.非生物因素对种群数量变化的影响 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。 阳光 郁闭度影响光照强度，从而影响植物的光合作用强度。 一.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。 郁闭度大 郁闭度小 温度 一.非生物因素对种群数量变化的影响 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。 温度 一.非生物因素对种群数量变化的影响 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。 干旱导致的动植物死亡 干旱导致的蝗灾 一.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综合性的。 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、降水增多也是重要原因，而对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。 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。 二.生物因素对种群数量变化的影响 种内竞争 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。 影响种群数量的其他生物因素 思考 · 讨论 相互竞争的关系 影响种群数量的其他生物因素 思考 · 讨论 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。 捕食与被捕食的关系 二.生物因素对种群数量变化的影响 其他因素——捕食 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。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。 二.生物因素对种群数量变化的影响 其他因素——种间竞争 不同植物之间会竞争阳光和养分，所以农田要定期除草；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。非洲狮和猎豹会在同一区域捕猎，有时，非洲狮会在猎豹杀死猎物后到来，赶走猎豹以获得剩余的食物；非洲狮还会杀死猎豹的幼慧，从而将猎豹的数量控制在一定范围内。 二.生物因素对种群数量变化的影响 其他因素——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。 生物因素 种群内部生物因素： 种群外部生物因素： 捕食 种间竞争 寄生 非生物因素 阳光 温度 水等 影响种群数 量变化的因素 （非密度制约因素） （密度制约因素） 种内竞争 课堂小结 【知识拓展】密度制约因素和非密度制约因素 食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与种群密度是相关的。 例如：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,这些因素称为密度制约因素。而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该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，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。 三.种群研究的应用 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。 濒危动物的保护 只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响该种群数量变化的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。 三.种群研究的应用 渔业养殖 在渔业上，人们总是希望每年既能捕捞较多的鱼，又不危及来年的鱼产量，也就是希望长期获得较高的捕捞量研究表明，中等强度的捕捞（捕捞后使种群数量维持在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产，因为在K/2处，种群能维持最大的增长速率。 三.种群研究的应用 有害生物防治 在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存鼠害的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量，才能使鼠害得到有效防治。 对农林害虫的防治，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；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。 三.种群研究的应用 $$