1.3 影响种群数量变化的因素（教学课件）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

1.3 影响种群数量 变化的因素 第一章 种群及其动态 新课引入 蓟马是一种靠吸取植物汁液为生的昆虫，在动物分类学中属于昆虫纲缨翅目。蓟马喜欢温暖、干旱的天气，其适温为23℃~28℃，适宜空气湿度为40%~70%.湿度过大不能存活。在雨季，如遇连阴多雨，葱的叶腋间积水，能导致若虫死亡。大雨后或浇水后致使土壤板结，使若虫不能入土化蛹和蛹不能孵化成虫 作物杀手蓟马 提问：导致蓟马种群数量变化的主要环境因素是什么？还有其他因素吗？ 3 一、影响种群数量变化的因素 影响种群 数量变化 的因素 非生物因素 阳光、温度、水、无机盐 生物因素 天敌、竞争者、食物 凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。 4 1.非生物因素 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(林冠层遮阴 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 5 1.非生物因素 什么是郁闭度？ 林冠垂直投影面积 郁闭度= 林地总面积 6 （1）阳光 ①影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 阳光 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 1.非生物因素 7 1.非生物因素 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？ 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 不同植物对光照条件的适应性有差异 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。 8 （2）温度 1.非生物因素 许多植物的种子在春季萌发 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时 一般会全部死亡 燕子在北半球度过夏天，繁殖后代，然后在秋天来临之际，飞往南半球度过冬天 9 1.非生物因素 （3）水 干旱缺水使许多动植 物种群的死亡率升高 蝗虫将卵产在土壤中，含水量10%~ 20%时最适合它们产卵和孵化 气候干旱可使东亚飞 蝗种群爆发式增长 10 1.非生物因素 【小结】 ①同一非生物因素对不同动植物种群的影响不同 问题1：如果该地干旱缺水，对各种动植物的种群数量会有哪些影响？ 动物种群在寻找水源的过程种也常常发生个体的死亡，而对于东亚飞蝗来说，气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因 问题2：春夏时节，动植物种群的数量普遍迅速增长，这是为什么？ 气温升高，日照延长，降水量增多都会有利于动植物生长 ②各种非生物因素的影响往往是综合性的，同时存在主次之分 11 2.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： 200 150 100 50 双小核草履虫 0 4 8 12 162024 200 150 100 50 0 4 双小核草履虫 150 大草履虫 50 8 12 1620 24 12 2.生物因素 200 150 100 50 双小核草履虫 0 4 8 12 162024 200 150 100 50 0 4 双小核草履虫 150 大草履虫 50 8 12 1620 24 ①混合培养时，实验初期为什么两只草履虫的数量都增加？ ②实验后期，为什么大草履虫的数量不断减少甚至全部消失？ ③双小核草履虫为什么能继续增加？双小核草履虫种群的K值为什么比 单独培养时低？ ④ 混合培养时，两种草履虫是什么关系？ 13 2.生物因素 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。 猞猁和雪兔种群数量变化曲线 14 2.生物因素 ①怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 两者为捕食关系 雪兔 →猞猁 雪兔 → 猞猁 140 120 100 80 60 40 20 1845 1855 1865 1875 1885 1895 1905 1915 1925 1935 15 2.生物因素 猞 猁 种 群 数 量 雪兔种群数量 ②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加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔死亡率上升而种群数量下降，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群数量减少； 猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复。雪兔种群数量上升，猞猁因食物充足，种群数量上升。 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。 16 实战演练 【例题】生物学上,一定事件作为“因”,所导致的“果”又会成为新的条件,施加于原来的“因”,使之产生新的“果”,即为循环因果。下列不能体现上述关系的是( ) A.  害虫数量增加使捕食害虫的鸟类数量增加,抑制害虫数量增长 B.  河流污染导致鱼虾大量死亡,进一步加剧污染 C.  血液中CO2增多刺激呼吸中枢,排出大量CO2 D.  温度过高使酶活性降低,导致代谢速率减慢 √ 17 2.生物因素 ③除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？ 140 120 100 80 60 40 20 1845 1855 1865 1875 1885 1895 1905 1915 1925 1935 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…… 18 2.生物因素 （1）种群内部生物因素 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。 19 2.生物因素 （2）很多的种间关系都会影响种群的数量 ①种间竞争 水稻和杂草 20 ②捕食 2.生物因素 松鼠以红松等植物种子为食，食物丰富时松鼠繁殖能力增强。 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 21 2.生物因素 ③寄生 动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起的传染病都能引起种群数量的变化。如黏液瘤病毒化解了澳洲野兔的爆发 22 3.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该种群的密度是相关的，例如食物短缺，传染性疾病对于密度较大的种群影响更大，所以生物因素又称为密度制约因素。 地震、火灾、气候等非生物因素对种群的作用强度一般和种群密度无关，称为非密度制约因素 23 三、种群研究的应用 想一想：当池鱼满堂时你将怎样收获， 才能维持种群的持续最大收益呢？ 捕捞过后使种群数量维持在K/2左右， 此时增长速率最大，再生能力最强 渔网的网眼不能过小，为什么？ 过小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，造成减产。 24 实战演练 濒危生物资源的保护： 减小环境阻力，增大K值。如建立自然保护区，保护其环境。 有害生物的防治 增大环境阻力，降低K值。务必及时控制种群数量，严防达到K/2处。 硬化 地面 25 练习与应用 √ 例1.在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如 下图所示模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。 （1）对这种现象合理的解释或概括是 A.与种内竞争无关 B. 二者总是此消彼长 C. 与植物种群数量无关 D.二者相互制约、互为因果 26 练习与应用 √ 例1.在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如 下图所示模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。 （2）捕食者种群和猎物种群的数量变化并不 都符合该模型，对此不合理的解释是 A.该捕食者种群有多种猎物 B. 该猎物种群有多种捕食者 C.猎物逃避捕食者的能力明显提高 D.捕食者种群数量过小，不足以制约猎物 种群增长 27 练习与应用 例2.20世纪初，人们将驼鹿引入加拿大密执根湖的一个孤岛．该种群从1915年到1960年的数量变化情况如下表所示，下列相关叙述正确的是（　　） 年份 1915 1917 192l 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960 数量（只） 200 300  1000  2000  2500  3000  400  170  600  500  600 （1）1915-1930年，该种群数量不断增加，可能的原因有哪些？ 食物充足、没有天敌、气候适宜 （2）该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？ 作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害 $$