1.3 影响种群数量变化的因素-【堂堂清】2024-2025学年高二生物上学期同步精品课件（2019人教版选择性必修2）

1.3 影响种群数变化的因素 本节聚焦： 1.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？ 2.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？ 旧知识回顾：种群的数量特征 最基本的数量特征 直接 决定 （+） （-） （+） （-） 影响/预测 影响 种群密度 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 性别比例 年龄结构 【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 影响种群数量变化的因素·非生物因素 01 非生物因素对种群数量变化的影响 思考·讨论 右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（林冠层遮蔽地面的程度）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 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 影响种群数量变化的因素·非生物因素 01 非生物因素对种群数量变化的影响 思考·讨论 【扩展思考】郁闭度指的是林冠层遮蔽地面的程度。 则郁闭度越高，林下植物受到的光照强度越 。 小 影响种群数量变化的因素·非生物因素 01 非生物因素对种群数量变化的影响 思考·讨论 右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（林冠层遮蔽地面的程度）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 【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一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？ 阳光。 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 剌儿菜为阴生植物，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。 影响种群数量变化的因素·非生物因素 01 非生物因素对种群数量变化的影响 思考·讨论 右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（林冠层遮蔽地面的程度）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 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。 思考 影响种群数量变化的因素·非生物因素 01 影响种群数量变化的非生物因素 光照强度决定林下植物的种群密度 种子萌发 蚊虫的冬季死亡 干旱缺水会导致很多动植物死亡 气候干旱导致东亚飞蝗爆发式增长 春夏时节 气温升高 日照延长 降水增多 动植物种群 普遍迅速增长 实例 实例 实例 常见类型 作用特点 实例 阳光 温度 水 综合性 1、影响种群数量变化的主要非生物因素：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 a.光影响植物的分布：松、杉、小麦等阳生植物必须在强光下才能生长良好；人参、三七等阴生植物只有在阴暗处才能生长良好。 b.光影响植物的繁殖：油菜、桃花等长日照植物必须在白天越来越长的春天才开花；菊花、茶花等短日照植物必须在白天越来越短的秋天才开花。 c.由于温度的季节性变化，部分动植物的种群数量也呈季节性变化。 d.干旱缺水会使动植物死亡率增高。 2、非生物因素的影响特点：非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 例如，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、降水增多也是重要因素 影响种群数量变化的因素·非生物因素 01 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 影响种群数量的其他生物因素 思考·讨论 【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： 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 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。 双小核草履虫和大草履虫种群数量的变化的原因是什么？ 思考 双小核草履虫和大草履虫之间是 关系， 的种群数量会不断下降。 影响种群数量的其他生物因素 思考·讨论 种间竞争 竞争力弱 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 影响种群数量的其他生物因素 思考·讨论 【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。 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 影响种群数量的其他生物因素 思考·讨论 【讨论1】怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 【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 对于 猞猁 猞猁 出生率 猞猁 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 雪兔 死亡率 雪兔 种群数量 猞猁↑ 猞猁↓ 被捕食压力减小 被捕食压力增大 ↑ ↓ ↓ ↑ 【讨论1】猞猁和雪免之间是捕食关系。作为猎物的雪免种群数量上升时猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升； 反之，作为猎物的雪免种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之降. 【讨论2】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；雪免种群数量下降时，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降； 猞猁种群数量下降会减轻对雪免的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪免种群数量上升，猞猁因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。 如此循环，二者的种群数量是相互影响的. 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。 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 影响种群数量的其他生物因素 思考·讨论 条件 对于 猞猁 猞猁 出生率 猞猁 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 雪兔 死亡率 雪兔 种群数量 猞猁↑ 猞猁↓ 被捕食压力减小 被捕食压力增大 ↑ ↓ ↓ ↑ 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。 【讨论1】猞猁和雪免之间是捕食关系。作为猎物的雪免种群数量上升时猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升； 反之，作为猎物的雪免种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之降. 【讨论2】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；雪免种群数量下降时，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降； 猞猁种群数量下降会减轻对雪免的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪免种群数量上升，猞猁因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。 如此循环，二者的种群数量是相互影响的. 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。 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 影响种群数量的其他生物因素 思考·讨论 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。 除上述因素外，种群数量的变化还受哪些生物因素的影响？ 试分别举例说明。 思考 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 影响种群数量变化的 生物因素 种群增长→种内竞争加剧→种群增长受限 雪兔和猞猁通过捕食关系相互制约 非洲狮杀死猎豹幼崽 松鼠的繁殖率与食物的丰欠密切相关 实例 实例 种群内部 生物因素 双小核草履虫和大草履虫竞争某种杆菌 森林中不同植物竞争阳光和水分 非洲狮和猎豹竞争猎物 宿主动物被寄生虫寄生 细菌或病毒引起的传染病 豆科植物与根瘤菌 实例 实例 实例 种群外部 生物因素 种内竞争 捕食 种间竞争 寄生 互利共生 内部的生物因素: 1.遗传变化:种群中繁殖能力高低是两种基因型，种群密度的较高的情况下，种群内繁殖能力较低的个体较多，在低密度情况下，种群内繁殖能力较高的个体较多。 2.生理变化:种群数量上升时，种群内部个体之间的心理“紧张”，加强了对动物神经内分泌的刺激，影响垂体功能，导致其他激素分泌发生变化。 3.行为变化:种群中的个体通常选择一定大小有利地段作为自己的领域，个体为争夺一定的自然资源而产生领域行为，领域行为对种群密度具有明显的调节作用。 √种群内部生物因素的影响（同种生物之间）：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。 3.影响种群数量变化的主要生物因素： a.捕食：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。天敌的数量和捕食效率会影响猎物的种群数量 b.竞争会导致动植物的种群数量变化 c.寄生虫、细菌或病毒引起的传染病，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.菟丝子\蛔虫 影响种群数量变化的因素·生物因素 01 扩展：非密度制约因素和密度制约因素 01 影响种群数量变化的 因素 密度制约因素 非 密度制约因素 ①概念：一般来说，食物和天敌等 因素 对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。 ②举例：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 。 ①概念：气温和干旱等 因素以及地震、火灾等 灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关。 ②举例：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。 生物 大 气候 自然 注：生物种群数量不规则的变动往往与非密度制约因素有关。 影响种群数量变化的因素·判断正误P13 (1)森林中林下植物的种群密度直接取决于林冠层的郁闭度(　　) (2)春夏时节动物种群迅速增长受气温升高、食物充足等多种非生物因素的 综合影响(　　) (3)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(　　) × × √ 主要取决于林冠层的郁闭度，直接取决于林木植物的出生率和死亡率 01 食物属于生物因素。 影响种群数量变化的因素·落实思维方法P15 1．下列有关非生物因素与生物因素对种群数量的影响的叙述， 不正确的是(　　) A．影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食 B．森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度 C．许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响 D．东亚飞蝗爆发主要是气候干旱导致的，气温和干旱属于非密度制约因素 01 A 捕食是生物因素，×； 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 影响种群数量变化的因素·落实思维方法P15 01 B 猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡，×； 种群研究的应用 02 ① ② ③ 濒危动物 的保护 濒危动物 的保护 渔业方面 有害生物 的防治 种群研究的应用·①濒危动物的保护 02 调查 了解 预测 采取 种群数量特征 及影响因素 生存状态 种群数量 变化趋势 保护对策 种群研究的应用·①濒危动物的保护 02 假如大熊猫的栖息地遭到破坏，其K值会受到什么影响? 怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 思考 变小； 建立 , 给大熊猫更宽广的生存空间， 改善大熊猫的栖息环境， 提高 , 是保护大熊猫的根本措施。 环境容纳量 自然保护区 种群研究的应用·②渔业方面 02 【资料】黄河三角洲渔业的发展，要在保护鱼类资源不受破坏的前提下，持续地获得最大捕鱼量。根据如图数学模型，请回答下列问题： 应当使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？ 思考 捕捞后使鱼群的种群数量处在K/2左右。 因为此时种群的增长速率最大，有利于持续获得较大的鱼产量。 种群研究的应用·②渔业方面 02 【资料】黄河三角洲渔业的发展，要在保护鱼类资源不受破坏的前提下，持续地获得最大捕鱼量。根据如图数学模型，请回答下列问题： 若想一次性获得最大捕捞量，应在什么时候捕捞？ 思考 在种群数量达到K值时捕捞。 种群研究的应用·②渔业方面 02 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 如果渔网网目很小， 许多幼鱼也会被捕捞上来， 影响鱼种群的 ， 从而影响鱼种群的 ， 造成来年鱼产量降低。 年龄结构 出生率 种群研究的应用·③有害生物的防治 02 【资料】1976年科学家在某地区调查时，发现当年6～7月在该地采用0.2%氟乙酰胺喷雾灭鼠，当年鼠兔(高原鼠兔和中华鼢鼠)种群密度由58.66只/公顷剧降为1.88只/公顷。但4年后，种群密度恢复为165只/公顷。 请据以上分析，提出控制家鼠数量的思路和相应具体措施。 思考 种群研究的应用·③有害生物的防治 02 ①思路： ； 具体措施：机械捕杀、药物毒杀等。 ②思路： ； 具体措施：施用避孕药、降低生殖率的激素等。 ③思路： ； 具体措施：养殖家猫捕食家鼠、搞好环境卫生、硬化地面、安全储藏食物等。 增大死亡率 降低出生率 降低环境容纳量 注：在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量。 →是防治有害生物的根本措施 核心归纳：种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用 02 (1)曲线分析 核心归纳：种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用 02 (2)实践应用 b点 的应用 消灭有害生物应 进行，将种群数量控制于 加速期(b点之前)，严防种群增长进入加速期 c点(K/2值) 的应用 对有害生物： ， 如害鼠的种群数量达到K/2时，鼠害将难以控制. 对有益资源：黄金利用点，当资源利用后 于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则. e点(K值) 的应用 对有害生物：限制生存条件， 环境容纳量（K值）， 如封存粮食、硬化地面以限制害鼠的种群数量. 对有益生物：改善生存条件， 环境容纳量（K值）， 如建立自然保护区，保护大熊猫. 尽早 严防种群数量达到该点 维持 降低 提升 种群研究的应用·判断正误P15 (1)要防治鼠害，应在其数量达到K/2后采取措施(　　) (2)仅采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，就一定能使鼠害 得到有效防治(　　) (3)有效保护或引入天敌生物，有利于将农林害虫数量控制在较低的水平 (　　) × × √ 防治鼠害，应尽早进行，严防其数量达到K/2。 02 在对有害生物进行防治时，既要适当采用化学和物理的方法控制现存有害生物的种群数量，又要通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量。 种群研究的应用·落实思维方法P16 3．假设某种群的K值为200，如图表示该种群的(K值－种群数量)/K值与种群数量的关系。下列分析错误的是(　　) 02 A A．图中S1所对应的种群增长速率最大 B．若该种群为海洋中的某种鱼，渔业捕捞后种群数量应不低于S3 C．若该种群为农田中的东亚飞蝗，则对其防治越早越好 D．若该种群的栖息地遭到破坏，其K值会减小 当种群数量为K/2时，种群增长速率最大， 此时(K值－种群数量)/K值＝0.5； S3，×； 种群研究的应用·落实思维方法P16 02 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)。下列有关说法不正确的是(　　) 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 a点开始进行的是农药防治，e点开始进行的是生物防治，×； 随堂小练·书本P17 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降（ ） （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（ ） × 林下光照较弱，适合阴生植物生活，种群数量上升。 迁入率和迁出率也能直接决定种群密度。 × 随堂小练·书本P17 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 随堂小练·书本P17 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。 (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 测学任务： 完成《练透》P85-86， 课堂完成，红笔对改，今晚收。 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 $$