1.2 影响种群特征的生态因子 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修2 生物与环境（苏教版2019）

第二节 影响种群特征的生态因子 第一章　种群 学习目标 1.说出生态因子的概念及分类。 2.列举各种非生物因素对种群特征的影响。 教材梳理 1.生态因子 (1)概念：环境中对生物的 、 、 、 和 等有____ 影响的因素。 (2)分类 生长 生态因子 ：温度、阳光和水等 ：生物之间的各种相互关系，如捕食、竞争和共生 发育 生殖 行为 分布 直接 或间接 非生物因素 生物因素 (3)限制因子 ①在任何生物的生存环境中都存在着很多生态因子，如果某种生态因子发生变化，在 生物体的耐受极限时，就会成为限制因子。 ②在某种生态因子的耐受范围内，每种生物都有一定的 。 ③耐受性定律：由美国生态学家谢尔福德提出。他认为，任何生物的种群数量都会随着关键性因子的变化而发生改变。 接近或超过 最适区 规律： a.在关键性因子最适区，生物 。 b.当关键性因子偏离最适区，生物不 断 。 c.当关键性因子超过生物耐受范围时， 生物将面临 乃至 。 最多 减少 生存困难 死亡 2.水对种群特征的影响 (1)水是生物不可缺少的重要组成成分，生物的生命活动离不开水。 (2)水对植物种群密度的影响 ①土壤水分充足时，种群密度 。 ②土壤水分不足时，种群密度 。 (3)水对动物的 、 及 也有影响。 增大 减小 生长发育 空间分布 种群数量 3.阳光对种群特征的影响 阳光对生物和环境的影响十分复杂，其中 、 和______ 等都是重要的生态因子。 (1)不同波长的光对生物有不同的影响 应用：一些昆虫对紫外光敏感，具有趋光性，已被用于诱杀农业害虫。 (2)光照强度对动、植物的影响 ①光照强度对植物 及 有重要作用。 a.根据植物对光照强度适应程度的不同，可以将植物分为 植物和_____植物。 b.应用：可以更科学地对各种植物进行合理栽培，间作套种，引种驯化。 光的波长 光照强度 日照长 度 生长 形态结构的构成 阳生 阴生 ②光照强度也会影响很多动物的行为。 举例：蝙蝠适应夜晚弱光下活动；菜粉蝶适应白天强光下活动。 (3)日照长度对生物的影响 ①日照长短对植物开花的影响 a.根据植物开花对日照长短的不同需求，可将植物分为： 植物和_______植物。 b.分布：短日照植物大多数原产自热带、亚热带地区，长日照植物大多数原产自温带和寒带地区。 c.应用：研究植物对日照长短的适应，对植物的引种、育种工作有一定的指导意义。 长日照 短日照 ②日照长短对动物的影响 日照长短会影响动物的 ，还会影响动物的 。 4.温度对种群特征的影响 长期生活在某种温度环境中的生物通过自然选择，在 、______ 等方面会表现出一定的适应特征。 (1)长期生活在高温环境中的生物与长期生活在低温环境中的生物表现出不同的 的方式。 (2)即使生活在相同的环境中，不同生物适应环境的方式 。 繁殖 迁徙 形态结构 生理生 化 适应环境 也不尽相同 5.土壤对种群特征的影响 (1)植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应性，并因此形成各种以土壤为主导因素的植物生态类型。 ①根据植物对土壤 的反应，可以把植物划分为酸性土植物、中性土植物和碱性土植物。 ②根据植物对土壤 的反应，可以把植物划分为盐生植物和非盐生植物。 (2)土壤对土壤动物的影响 ①土壤污染可以通过土壤动物种类的 表现出来。 ②生物与环境是相互依存的统一体。而对于某一特定生物种群而言，在特定时期，某种 会成为影响该种群的 。 酸碱度 含盐量 数量变化 生态因子 关键性因子 (1)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的(　　) (2)任何生物都生活在具有一定温度的环境中，并受温度变化的影响 (　　) (3)一些植物通过降低细胞含水量来减缓代谢速率，从而适应高温环境(　　) √ √ √ 判断正误 11 任务：影响种群数量变化的因素 1.如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。 核心探讨 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 (1)影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 提示　阳光(或光照强度)。 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 (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？ 提示　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。 2.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。如图所示为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)。 (1)讨论导致蝗虫种群数量出现 爆发式增长的主要环境因素。 提示　温度、水等非生物因素。 (2)除(1)中因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？ 提示　除温度、水等非生物因素外，种群数量的变化还受光照、土壤、风、火等非生物因素的影响。 1.下列叙述中，没有体现非生物因素对种群数量变化影响的是 A.蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡 B.气候干旱会导致东亚飞蝗种群数量出现爆发式增长 C.引起传染病的某种病毒使某种群的种群密度降低 D.火山喷发时火山口附近的植物几乎全部死亡 √ 典题应用 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，主要体现了气温对种群数量变化的影响，A不符合题意； 气候干旱会导致东亚飞蝗种群数量出现爆发式增长，体现了水分对种群数量变化的影响，B不符合题意； 引起传染病的某种病毒对种群数量变化有影响，该种病毒属于影响种群数量变化的生物因素，C符合题意； 火山喷发时火山口附近的植物几乎全部死亡，体现了自然灾害对种群数量变化的影响，D不符合题意。 2.环境影响生物的生存，环境因子的变化必然影响着生态系统各种群数量的变化。如图表示环境变化前(甲以 表示)某地各种群数量情况，若环境因子由甲转变为乙(乙以 表示)后，四个种群数量比例最可能是 √ 网络构建 课时对点练 20 题组　影响种群特征的生态因子 1.下面哪些因素属于影响种群数量的非生物因素 ①捕食　②竞争　③气候　④寄生　⑤阳光　⑥温度 A.①② 　　B.①②④ 　　C.③⑤ 　　D.③⑤⑥ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 16 17 捕食、竞争、寄生均属于影响种群数量的生物因素；气候、阳光、温度均属于影响种群数量的非生物因素。 2.“烟台苹果”享誉全国，但出产它的烟台和威海却不出产柑橘。造成此现象的主要因素是 A.温度 　　B.水 　　C.阳光 　　D.土壤 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 3.科学家在实验中发现：很多植物的花都是白天开放，夜晚闭合；如果将光线遮挡起来并降低温度，即使在白天，花也会闭合。这个实验表明：影响植物开花的非生物因素是 A.温度 B.光线 C.阳光和温度 D.植物种类 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 4.古人云：“水至清则无鱼，人至察则无徒。”下列哪一项不是“水至清则无鱼”的原因 A.鱼不能获得足够的食物 B.鱼不能获得充足的氧气 C.鱼容易被天敌捕食 D.鱼会吸收大量光能而死亡 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 水太清说明水中的浮游动植物较少，鱼不能获得足够的食物，同时由于浮游植物较少，植物光合作用释放的氧气较少，A、B不符合题意； 水太清，鱼更容易被天敌捕食，C不符合题意。 5.“离离原上草，一岁一枯荣”描述了草本植物在冬季枯死、在春季复苏、在夏季生长繁茂的景象。影响上述草本植物种群数量发生明显变化的因素不包括 A.气温升高 B.降雨增多 C.日照延长 D.动物采食 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 题目中所描述的草本植物种群数量是随季节变化而变化的，因此与气温、光照、降雨均有关，与动物采食无关。 6.热带雨林中，各种动植物种类繁多，生态环境十分优越。这主要是和下列哪项因素有关 A.水和温度 B.阳光和温度 C.水和空气 D.水和肥沃的土壤 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 7.下列关于非生物因素对种群数量变化影响的叙述，错误的是 A.种群的数量变化会受到各种生态因子的影响 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.在温带和寒温带，植物的种子在春季萌发主要是受温度影响 D.气候干旱会导致所有昆虫的种群数量下降 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 √ 15 16 17 干旱会导致许多昆虫的种群数量下降，但东亚飞蝗的种群会出现爆发式增长，D错误。 8.研究人员对森林中猫头鹰和林旅鼠的种群数量变化进行研究发现：猫头鹰以林旅鼠为食，当林旅鼠数量过少时，成年猫头鹰的数量保持稳定，新孵出的猫头鹰却大大减少；一种病毒性传染病会导致林旅鼠种群数量下降。下列叙述错误的是 A.食物是调节猫头鹰种群出生率的生物因素 B.病毒的传播速度会随林旅鼠密度增加而增加 C.林旅鼠传染病使猫头鹰种群年龄结构向稳定型发展 D.具有抗病能力的林旅鼠在生存斗争中占优势 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 当林旅鼠数量过少时，由于食物短缺，新孵出的猫头鹰大大减少，猫头鹰出生率下降，所以食物是调节猫头鹰种群出生率的生物因素，A正确； 一种病毒性传染病会导致林旅鼠种群数量下降，林旅鼠密度越大越有利于病毒的传播，B正确； 传染病使林旅鼠种群数量下降，由于食物短缺导致猫头鹰种群出生率降低，猫头鹰种群年龄结构向衰退型发展，C错误； 病毒性传染病会导致林旅鼠患病死亡，具有抗病能力的林旅鼠能够更好的生存，其在生存斗争中占优势，D正确。 9.如图是某藻类在不同环境温度下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是 A.环境容纳量随环境温度的不同而改变 B.19.8 ℃条件下环境容纳量最小 C.24.8 ℃条件下第5天左右的种群增长 速率最大 D.33.6 ℃条件下种群数量将维持在K值恒定不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 据题图可知，不同的温度下，该藻类的环境容纳量不同，A正确； 在3条曲线中，19.8 ℃条件下环境所容纳的最大个体数量是最少的， 所以在19.8 ℃条件下环境容纳量最小，B正确； 24.8 ℃条件下环境容纳量约为400，当个体数为K/2＝200时，即第5天左右时，种群增长速率最大，C正确； 33.6 ℃条件下，种群数量最终会围绕K值上下波动，D错误。 10.在不同温度和湿度条件下，蝗虫的种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是 A.温度为32.5 ℃时，蝗虫对湿度的 适应范围最窄 B.温度为35 ℃时，相对湿度为90% 时更有利于蝗虫的生存 C.在一定范围内，蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高 D.温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 从曲线上看，30 ℃时曲线的含义：种群数量在相对湿度约为85%时最大，且蝗虫在此温度下的相对湿度的适应范围是80%～ 95%；32.5 ℃时曲线的含义：种群数量在相对湿度约为90%时最大，且蝗虫在此温度下的相对湿度的适应范围是80%～100%；35 ℃时曲线的含义：种群数量在相对湿度约为95%时最大，且蝗虫在此温度下的相对湿度的适应范围是85%～100%。综合分析可知，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 11.研究人员调查了某地一年生草本植物北点地梅在1971～1975年间的种群数量变化情况，结果如图。 下列叙述错误的是 A.与1975年相比，1971年该 种群的种内斗争相对较小 B.出生率和死亡率的变化是 引起北点地梅数量波动的直接原因 C.北点地梅的种子在春季萌发主要是受气温升高的影响 D.该种群密度有明显的季节波动，可能是受到气温、日照时间和降水等 因素的综合影响 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 与1975年相比，1971年的北点地梅的种群密度大，该种群的种内斗争也相对较大，A错误； 从5年的调查数据可知，种群密度逐年递减，出生率和死亡率 的变化是引起北点地梅数量波动的直接原因，B正确； 由题图中曲线可知，不同季节的气温、日照时间、降水等均有很大差异，会导致种群密度呈现明显的季节波动，D正确。 12.如图中的曲线①～④是W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件如下： W—不断提供食物、水、 氧气，除去废物 X—随时间延续，食物耗尽， 有害物质积累 Y—随时间延续，食物耗尽，无毒害物质积累 Z—随时间延续，食物耗尽，由于基因突变出现了新的菌株，它们能代谢原有细菌产生的有害物质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 生长条件和生长曲线①②③④正确配对的是 A.W、X、Y、Z B.X、Y、Z、W C.Y、Z、W、X D.X、Y、W、Z √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 W—能无限增殖，与图③对应； X—食物耗尽且有害物质积累，种群数量将会下降，与图④对应； Y—食物耗尽，种群数量不再增加，短期内数量不会减少，与图①对应； Z—新的菌株能利用原来的废物，种群数量仍可增加，与图②对应。综上所述，C正确。 13.(多选)(2023·盐城高二期末)下列有关叙述中体现生态因子对种群影响的是 A.利用生长素类生长调节剂培育无子番茄 B.一年蓬的数量随乔木树冠的增长而降低 C.某种昆虫在寒冷季节到来时大量死亡 D.高温干旱导致某地蝗虫灾害频发 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 √ √ 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 利用生长素类生长调节剂获得无子番茄，其原理是生长素类生长调节剂能促进果实的发育，没有体现生态因子对种群的影响，A不符合题意； 一年蓬的种群密度与林冠层的郁闭度有关，即与一年蓬受到的光照强度有关，体现了阳光对种群密度的影响，B符合题意； 某种昆虫在寒冷季节到来时一般会大量死亡，主要体现了温度对种群数量变化的影响，C符合题意； 高温干旱导致某地蝗虫灾害频发，体现了温度和水对种群数量变化的影响，D符合题意。 16 17 14.(多选)如图是某种灰鹭在1928～1977年的50年间，因气候变化而出现的种群数量波动。下列有关叙 述错误的是 A.该灰鹭的种群数量因气候变 化而出现数量波动，属于生 物因素对种群数量的影响 B.1964年之后，该灰鹭种群呈“S”型增长 C.连续暖冬，持续提升该灰鹭的出生率，降低死亡率 D.由于连续暖冬，该灰鹭的种群数量变多，因此环境容纳量不断上升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 √ √ 16 17 √ 15.(多选)沙漠蝗虫因食量大、繁殖力强，危害极大。科研小组调查一年中气温和降水对蝗虫数量的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是 A.蝗虫数量受多种生物和非生物因素的影响 B.对蝗灾区进行人工降水可有效控制其数量 C.温室气体大量排放不利于沙漠蝗虫的增长 D.适量引入鸟类捕食蝗虫的措施利用的是生 物因素影响 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 √ √ √ 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 据题图可知，蝗虫数量变化和降雨呈负相关，对蝗灾区进行人工降水可有效控制其数量，B正确； 温室气体大量排放可能导致气温升高(或气候异常)，有利于(或无法确定)沙漠蝗虫的数量变化，C错误。 16.(多选)下列有关非生物因素对种群数量影响的叙述，正确的是 A.光照的年节律变化是一些动物迁徙的影响因素，可以影响种群的迁入、迁出 B.昆虫的孵化需要一定的温度条件，倒春寒的低温会影响春天昆虫种群的孵化率 C.生物的生存离不开水，在干旱时所有动植物的种群数量都会下降 D.在遭受寒流时，某些昆虫无论种群密度高低，所有个体都可能死亡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 √ √ √ 生物的生存离不开水，在干旱时许多动植物的种群数量都会下降，但对于东亚飞蝗，气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因，C错误。 17.(多选)下列属于非生物因素对生物影响的是 A.春来江水绿如蓝 B.雨露滋润禾苗壮 C.春色满园关不住，一枝红杏出墙来 D.种豆南山下，草盛豆苗稀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 A中造成这一现象的环境因素是温度，体现了非生物因素温度对生物的影响； B中禾苗可以吸收水分，满足自身生长需要，体现了非生物因素水对生物的影响； C主要是光照强度不同造成的； D中草和豆苗之间相互争夺阳光、水分、无机盐和生存的空间，因此属于竞争关系，体现了生物因素对种群数量的影响。 16 17 $$