1.3 影响种群数量变化的因素课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

1.3影响种群数量变化的因素 讨论影响种群数量变化的因素，这些因素是如何影响种群特征的？ 研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些应用 1 问题探讨 导致这些植物物种数量出现季节性变化的主要原因是什么？ 思考 阳光、温度、水等非生物因素 2 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 非生物因素 生物因素 问题探讨 3 一、非生物因素 下表为某地人工树林中，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（林冠层遮蔽地面的程度）的调查数据。 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 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 4 下表为某地人工树林中，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（林冠层遮蔽地面的程度）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 讨论1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 讨论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另外两种的种群密度变化有较大差异，这是为什么？ 阳光 不同植物对光照条件的适应性不同 讨论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。 一、非生物因素 5 1. 在自然界，种群数量的变化受阳光、温度、水等非生物因素的影响。 因素 举例 影响方式 阳光 温度 水 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度 光照强度会影响植物的光合作用强度 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 种子萌发主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。温度会影响酶的活性 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 细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升 2. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 一、非生物因素 6 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： 讨论1.怎样解释资料1中的实验结果？ 竞争力弱的数量会不断下降 二、生物因素 7 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。 两者为捕食关系 雪兔 雪兔 猞猁 讨论2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 二、生物因素 8 讨论3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？ 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。 条件 对于雪兔 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 ↓ ↑ ↓ ↑ 猞猁 ↑ 捕食压力增大 猞猁 ↓ 捕食压力减小 4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？并说明理由。 有;还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。 二、生物因素 9 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。 循环因果关系 猎物和捕食者的关系 甲状腺激素分泌的调节 二、生物因素 10 1. 请分析绿僵菌对蝗虫种群的数量变化的影响：作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒（绿僵菌）引起__________，也会影响种群的_________________等特征，进而影响种群的数量变化。 资料3：绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接致死，还能极大地削减蝗虫的繁殖力，由此产生的亚致死作用限制了蝗虫的数量和集群能力。与之类似的蝗虫病毒、病原线虫，以及通过转基因技术产生的毒性更强的真菌，亦可以起到类似的效果。 传染病 出生率和死亡率 二、生物因素 2. 尝试将影响蝗虫种群数量变化的因素如温度、水分、风、极端气候、食物、竞争、天敌、寄生者、传染病等进行分类。 （1）非密度制约因素：________________________________________ （2）密度制约因素：__________________________________________ 温度、水分、风、极端气候 食物、竞争、天敌、寄生者、传染病 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。 密度制约因素 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的密度是相关的。 非密度制约因素 二、生物因素 影响种群数量变化的因素 生物因素 非生物因素 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 小结 三、种群研究的应用 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 14 2.经济生物的高产 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。 思考 年份 鱼塘密度/尾 网目大小 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。 三、种群研究的应用 15 3.有害生物的防治 怎样做才能最有效的灭鼠？ ①K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件改善时，K值会上升。 增大环境阻力→降低K值→防治老鼠 如断绝或减少它们的食物来源；养殖或释放它们的天敌，等等。 ②种群数量在K/2水平上时，种群增长率最大 防止老鼠种群数量达到K/2处 三、种群研究的应用 16 小结 种群数量特征 种群数量变化 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 年龄组成、性别比例 综合影响 影响 1.濒危物种保护 2.渔业生产 3.有害生物防治 调查后用于 非生物因素 （非密度制约因素） 水分 温度 等等 种内竞争 生物因素 （密度制约因素） 种间 竞争 捕食 寄生 阳光 1.种群数量变化受环境因素的影响。据此判断下列表述是否正确。 ①林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下（ ） ②只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群数量（ ） 2.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 猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化 D 课后习题 18 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 猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化 C 3.一本生态学专著上写道：“当能预报未来时，生态学就变成一门预测性科学；当能决定未来时，生态学就变成一门管理科学。”结合本章所学知识，谈谈你对这句话的理解。 这句话很有道理。例如，根据种群数量变化模型，可以预测种群数量变化的趋势；根据种群数量变化规律及其影响因素，可以在物种保护、渔业管理、有害生物防止等方面制订相应对策。 课后习题 19 3.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种1915-1960年的数量变化情况如下表。 年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960 数量 200 300 1000 2000 2500 3000 400 170 600 500 600 ①用曲线图示该种群1915-1943年的消长情况 ②1915-1930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，气候适宜等。 ③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；自然灾害等。 课后习题 20 1.下列诗句中，不属于非生物因素对种群数量变化产生影响的是 A.离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。 B.昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否，知否？应是绿肥红瘦。 C.暮春三月，江南草长，杂花生树，群莺乱飞。 D.塞下秋来风景异，衡阳雁去无留意。四面边声连角起，千嶂里，长烟 　落日孤城闭。 B 补充习题 2.科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型，称作捕食者—猎物模型，如图所示，箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列相关分析不合理的是 A.该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节 B.该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K值分别 　是N3和P3 C.猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化 　的重要生物因素 D.该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系 B 补充习题 $$