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

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。 种群特征 影响因素 (生物因素和 非生物因素) 影响 影响 温故知新 凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。这些因素可以分为生物因素和非生物因素。 1 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 资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化，你能具体说一说影响种群数量变化的因素有哪些吗？ 温故知新 第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 高中生物选择性必修2 生物与环境 1 分析种群数量变化的影响因素如何影响种群的数量变化。 2 通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度。 3 归纳概括生物因素和非生物因素对种群数量变化影响的异同。 学习目标 讨论 “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。 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？ 阳光、温度、水等非生物因素 春夏时节，草木繁茂，植食性动物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬时节则相反。植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。 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？ 北方的原野 P13 问题探讨 情境导入 SZ-LWH 就像离离原上草一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变化中。那么哪些因素会影响种群数量变化呢？ 5 自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。直接决定种群密度是出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。 非生物因素 生物因素 阳光 温度 水 种内 种间 种间竞争 捕食 寄生 影响种群数量的因素 非生物因素和生物因素都能影响种群数量，请尝试举出具体实例。 复习导入 6 非生物因素 生物因素 种群研究的应用 第3节 影响种群数量变化的因素 1 2 3 目 录 SZ-LWH 非生物因素对种群数量变化的影响 资料1：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 P13-14 思考·讨论 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 郁闭度大 郁闭度小 一、非生物因素 SZ-LWH 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？ 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。刺儿菜为阴生植物，更适于在低光照强度下生长，对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黄花更低。 根据教材“思考·讨论：非生物因素对种群数量变化的影响”，回答下列问题： 1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 阳光 一、非生物因素 SZ-LWH 资料2: 黄河三角洲特殊的地理条件决定了它在历史上就是蝗灾的重灾区。研究表明，蝗虫产卵对环境有明显的选择性，喜欢在土质坚实、地势向阳、植被稀疏 (覆盖度在25～50%之间)和土壤含水量为10%～20%的环境产卵。土质坚实可促进卵的发育；土温变化幅度大，卵发育较快。 一、非生物因素 SZ-LWH 如图所示：东亚飞蝗发生程度与温度、干湿指数的关系 （“+”大发生年 “-”发生轻度年）。 3.讨论蝗虫种群数量出现爆发式 增长的主要环境因素。 温度、水等非生物因素。 4.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。 除光照、温度、水条件外，种群数量的变化还受风、火等非生物因素的影响。 一、非生物因素 SZ-LWH 非生物因素，如：阳光、温度、水、无机盐等，影响种群数量，非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。对于动物而言，食物的充足与缺乏是导致种群数量变化的重要因素。 一、非生物因素 SZ-LWH 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 SZ-LWH 13 温度会影响酶的活性 温度常常通过影响________________________________等影响种群的密度。 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 种子春季萌发 蚊类等昆虫无法越冬 鸟类秋季开始南迁 2.温度： 一、非生物因素 SZ-LWH 14 细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压 3.水分： 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。干旱时，蝗虫的天敌，如青蛙、蟾、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。 一、非生物因素 SZ-LWH 15 非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的。 综合性 （1）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； （2）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。 一、非生物因素 SZ-LWH 16 1.我国有一句古语“大树之下，寸草不生”。影响树下草本植物种群密度的主要非生物因素及原因分析正确的是(　　) A.光照强度，因为大树林冠层郁闭度高 B.温度，因为大树下温度低 C.水分，因为大树根系分布广，吸水能力强 D.矿质元素，因为大树根系分布广，吸收矿质元素的能力强 典例分析 A 一、非生物因素 SZ-LWH 2.下列关于影响种群数量变化的非生物因素的叙述，错误的是(　　) A.并非所有的林下植物的种群数量都随郁闭度的增加而减少 B.春夏季节，气温升高、日照延长、降水较多，导致了动植物种群数量普遍迅速增长 C.在同样的非生物因素的影响下，不同种群的数量变化往往不同 D.干旱缺水会导致所有动植物种群数量减少 D 典例分析 一、非生物因素 SZ-LWH 非生物因素 生物因素 种群研究的应用 第3节 影响种群数量变化的因素 1 2 3 目 录 SZ-LWH 随着种群的增长， 会加剧，从而使种群的增长 ，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。 种内竞争 受到限制 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.种群内部的生物因素： 二、生物因素 SZ-LWH 20 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： 影响种群数量的其他生物因素 P14-15 思考·讨论 二、生物因素 SZ-LWH 21 2.种群外部的生物因素： 影响种群数量的其他生物因素 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 2.不同植物之间也存在这种竞争关系吗？ P14-15 思考·讨论 二、生物因素 SZ-LWH 22 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： （1）种间竞争 二、生物因素 SZ-LWH 23 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。 2.种群外部的生物因素： （2）捕食 影响种群数量的其他生物因素 3.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ P14-15 思考·讨论 二、生物因素 SZ-LWH 24 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 2.种群外部的生物因素： （2）捕食 3.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 SZ-LWH 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 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 2.种群外部的生物因素： （2）捕食 4.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？ 二、生物因素 SZ-LWH 循环因果关系：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。 P17 思维训练 变 化 事 件 引起 施加 因 果 结果 条件 二、生物因素 SZ-LWH 1.甲状腺激素分泌的调节。 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。 2.猎物和捕食者种群数量变化的相关性。 雪兔增多 猞猁增多 雪兔减少 猞猁减少 食物 充足 大量吃雪兔 食物 缺乏 少量吃雪兔 P17 思维训练 二、生物因素 SZ-LWH 5.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…… 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： （2）捕食 二、生物因素 SZ-LWH 作为宿主的动物被______寄生，_____或_____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。 寄生虫 细菌 病毒 出生率和死亡率 2.种群外部的生物因素： （3）寄生 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 二、生物因素 SZ-LWH 30 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 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。 二、生物因素 SZ-LWH 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 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。 二、生物因素 SZ-LWH 影响种群数量变化的因素 非生物 因素 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 二、生物因素 SZ-LWH 3.下列关于影响种群数量变化因素的叙述，错误的是(　　) A.一般来说，食物和天敌等生物因素属于密度制约因素 B.气候因素和自然灾害属于非密度制约因素 C.种内竞争会随着种群密度的增加而加剧 D.传染病对于种群数量变化的影响与该种群的密度大小无关 D 典例分析 典例分析 二、生物因素 SZ-LWH 4.一些种群在特定情况下的种群密度很小，以下不是由生物因素引起的是(　　) A.长势差的松林中松鼠的种群密度很小 B.家里养猫的农户院子里老鼠的种群密度几乎为0 C.冬季苍蝇的种群密度几乎为0 D.双小核草履虫较多的池塘中大草履虫的种群密度很小 D 典例分析 二、生物因素 SZ-LWH 非生物因素 生物因素 种群研究的应用 第3节 影响种群数量变化的因素 1 2 3 目 录 SZ-LWH 濒危动物的保护 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。 野生生物资源的合理利用 在渔业上为了长期获得较高捕捞量，需要研究捕捞量与种群数量变化之间的关系。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。 中等强度的捕捞（捕捞量在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。 三、种群研究的应用 SZ-LWH 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。 37 有害生物防治 鼠害防治： 适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量； 减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量。 对农林害虫的防治： 喷洒农药：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，有利于将害虫数量控制在较低的水平。 三、种群研究的应用 SZ-LWH 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 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 种内竞争 生物因素 （密度制约因素） 种间 竞争 捕食 寄生 阳光 课堂小结 SZ-LWH 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 P17 练习与应用 习题巩固 SZ-LWH 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 P17 练习与应用 习题巩固 SZ-LWH 3.如图表示某一动物种群迁入适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是（ ） A.此种群的增长曲线呈“S”形，该环境条件 所能维持的种群最大数量大约是500只 B.如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数量控 制在曲线的B点最合适 C.如果此种动物是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低其K值 D.种群的增长速率最快点在B点，种群数量达到K值后，数量不变 D 习题巩固 SZ-LWH 4.如图为曾经在农业生态系统中喷洒DDT进行农药防治和引入天敌进行生物防治害虫过程中，害虫种群密度消长情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农业系统经济效益的最低值)。下列有关说法错误的是( ) A.一般认为害虫防治主要是控制其种群 　大小而不是彻底消灭害虫 B.a点开始进行生物防治，e点开始进行 　农药防治 C.图中必须进行害虫防治的时间为a、d、e D.生物防治可利用生物之间的捕食关系或寄生关系 B 习题巩固 SZ-LWH 5.科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者——猎物模型，如图所示。请据图判断下列说法正确的是(　　) A.该模型属于物理模型，反映了两物种之间 的循环因果关系 B.曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在 的负反馈调节 C.利用该模型只能解释猎物的种群数量能维 持相对稳定的原因 D.捕食者和猎物的环境容纳量分别是P3和N3 B 习题巩固 SZ-LWH Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$