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选择性必修2

第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 1 温故知新 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 K 种群数量 时间 0 时间（t） Nt N0 种群数量 非生物因素 生物因素 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。 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? 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？ 3 林冠层遮蔽地面的程度 郁闭度大,林下光照强度越低 郁闭度小林下光照强度越高 郁闭度 探究一：非生物因素对种群数量变化的影响 一年蓬 刺儿菜 加拿大一枝黄花 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）随林木郁闭度变化的调查数据。 思考·讨论 非生物因素对种群数量变化的影响 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 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ，即主要取决于林下植物受到的 。 林冠层郁闭度低 影响光合作用强度 郁闭度 光照强度 1.阳光： 林下植物种群密度高 林下光照强度高 林冠层郁闭度高 林下植物种群密度低 林下光照强度低 一、非生物因素 6 温度会影响酶的活性 常常通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率等影响种群的密度。 2.温度： 受气温升高的影响种子春季萌发 受气温降低的影响蚊类等昆虫无法越冬 鸟类秋季开始南迁 一、非生物因素 7 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 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。 一、非生物因素 干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高；气候干旱是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因。 3.水： 细胞内许多生化反应需要水的参与，水影响渗透压 一、非生物因素 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 如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， 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。 9 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 种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺，食物和空间等资源越有限、种群密度越大，则种内竞争越激烈、种群增长率越小。 1.种群内部生物因素: 种内竞争 10 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：这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。 思考·讨论 影响种群数量的其他生物因素 2.种群外部生物因素 讨论1：怎样解释资料1中的实验结果？ 两者之间是竞争关系（种间竞争），竞争力弱的数量会不断下降。 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。 思考·讨论 影响种群数量的其他生物因素 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 猞猁和雪兔之间是捕食关系。 讨论2：猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？ 条件 对雪兔 条件 对猞猁 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↑ 被捕食压力增大 猞猁↓ 被捕食压力减小 如此循环，二者的种群数量相互影响，是循环因果的关系。 讨论3：除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素？ (1)其他捕食者 (2)其他植食性动物的竞争 (3)作为食物的植物 (4)非生物因素等 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。 思维训练：分析循环因果关系（P17） 1. 猎物和捕食者种群数量变化的相关性。 猎物增多 捕食者增多 猎物减少 捕食者减少 食物 充足 大量吃猎物 食物 缺乏 少量吃猎物 “因” “果” 因 果 在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果； 甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”， 如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。 思维训练：分析循环因果关系（P17） 2. 甲状腺激素分泌的调节。 ①森林中不同植物竞争阳光和养分； ②草原上非洲狮与猎豹竞争猎物（非洲狮还会杀死猎豹的幼崽）。 二、生物因素 2.种群外部生物因素 (1)种间竞争关系： 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。 二、生物因素 2.种群外部生物因素 (2)捕食关系： 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 等特征，进而影响种群的数量变化。 出生率和死亡率 二、生物因素 2.种群外部生物因素 (3)寄生关系： 螨虫 菟丝子寄生在大豆 蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫 18 非生物因素 生物因素 阳光、水、无机盐等 气候 自然灾害（地震、火灾） 种内 种内竞争 种间 种间竞争 捕食 寄生 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 小结 这两种因素在发挥作用时有什么不同吗？ 三、制约因素 生物因素一般是密度制约因素， 非生物因素多数是非密度制约因素。 1. 濒危动物的保护： 采取保护措施以降低环境阻力，提高K 值(环境容纳量) 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 准确了解种群生存状态 预测种群的数量变化趋势 四、种群研究的应用 2.生物资源的利用——指导渔业捕捞 K/2 K 四、种群研究的应用 从理论上说“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率与死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。 研究表明中等强度的捕捞（捕捞后在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。 思考：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。   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）； 四、种群研究的应用 3.有害生物的防治 例：鼠害防治方法： ①采用化学和物理的方法控制现存鼠的种群数量； 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。 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。 四、种群研究的应用 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 决定 温度 阳光 水分、无机盐等 种内 种间 种间竞争 捕食 寄生 种内竞争 密度制约因素 非密度制约因素 影响因素 生物因素 非生物因素 （内因） （外因） 课堂小结 $$