1.3 影响种群数量变化的因素-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书 （人教版2019 单选）

第3节　影响种群数量变化的因素 【学习目标】1．科学思维：阐述影响种群数量变化的因素，明确这些因素是如何影响种群特征的。 2．社会责任：说明研究种群数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。 任务一　非生物因素和生物因素 1．影响种群数量变化的因素 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。凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。 2．非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响 (1)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。 ①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度。 ②许多植物的种子在春季萌发，主要受气温升高的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，主要受气温降低的影响。 ③干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高；动物缺水可导致个体的死亡，气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。 ④非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 (2)生物因素 ①内部因素——种内竞争。 ②外部因素 a．捕食与被捕食关系：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，使各种生物种群数量控制在一定范围内。 b．相互竞争关系：不同植物竞争阳光和养分，不同动物竞争食物和生存空间，导致种群数量的变化。 c．寄生关系：宿主被寄生生物寄生，影响种群的出生率和死亡率，进而影响种群的数量变化。 3．制约因素的类型 (1)密度制约因素 ①概念：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。 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大。 (2)非密度制约因素 ①概念：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。 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。 【深挖教材·P16】 1．密度制约因素和非密度制约因素 密度制约因素 非密度制约因素 一般情况下只涉及种群的一些个体(如捕食、寄生) 对种群中各个个体的影响基本是一致的 其影响与种群密度有关 其影响与种群密度无关 种群个体与密度制约因素表现出相互适应的关系 种群个体对非密度制约因素只有单方面的适应 相当于生物因素，如捕食、寄生、种间竞争、种内竞争等 相当于非生物因素，如火灾、地震、干旱、火山爆发等 2．影响种群数量变化的循环因果关系 1．如图为双小核草履虫和大草履虫单独培养和混合培养的曲线模型。 (1)单独培养时，双小核草履虫和大草履虫的种群增长曲线是“S”形，种群增长受到限制的原因是种内竞争加剧。 (2)混合培养时，双小核草履虫和大草履虫之间是种间竞争关系，混合培养初期，两种草履虫数量都增加的原因是资源和空间相对宽裕。培养后期，大草履虫的数量不断减少甚至全部消失的原因是大草履虫在与双小核草履虫的种间竞争中不具优势。 (3)混合培养中的双小核草履虫的K值比单独培养时低的原因是大草履虫消耗了部分资源(如食物)。 2．如图是猞猁与雪兔种群数量变化曲线。 (1)上图中猞猁与雪兔的种间关系是捕食，对应的曲线分别是b和a。二者种群数量此消彼长，从消长因果上看，体现了(填“体现了”或“未体现”)循环因果关系。 (2)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？请用“↑”和“↓”来完善下表。 雪兔种群 数量变化 对于 猞猁 猞猁种群 出生率 猞猁种群 死亡率 雪兔↑ 食物充足 ↑ ↓ 雪兔↓ 食物缺乏 ↓ ↑ (3)上图中除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的其他因素还有其他捕食者、其他植食性动物的种间竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。 1．(2024·山东德州高二期末)自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随种群密度的增长，不同因素(a、b、c)对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a和b属于密度制约因素，c属于非密度制约因素 B．种群数量超过K值时，a因素的制约作用会减弱 C．传染病在密度大的种群中更容易传播，可用c代表 D．寒流对某种食草动物种群密度的影响，可用b表示 解析：选D。随着种群密度的增大，b因素使死亡率不变，故b代表非密度制约因素，A错误；当种群数量超过K值时，种群密度过大会导致种内竞争加剧，a密度制约因素对种群的作用增强，种群的死亡率增加，B错误；传染病在密度大的种群中更容易传播，可用a代表，C错误；寒流属于非密度制约因素，对某种食草动物种群密度的影响，可用b表示，D正确。 2．(2024·黑龙江大庆高二期中)有生态学家对鄱阳湖的鸿雁、白琵鹭的数量进行了连续数年的调查，并绘制了如图所示曲线图(λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数)。下列叙述正确的是(　　) A．白琵鹭的种群数量在t1～t3时先减少后增加 B．可采用标记重捕法调查白琵鹭和鸿雁的种群密度 C．鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于非密度制约因素 D．t3时鸿雁种群数量大于白琵鹭的种群数量 解析：选B。当λ>1时种群数量保持增长，当λ＝1时种群数量保持不变，当λ<1时种群数量下降，故白琵鹭的种群数量在t1～t3时先增加后减少最后保持稳定，A错误；标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，调查白琵鹭和鸿雁的种群密度宜采用标记重捕法，B正确；鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于密度制约因素，C错误；t3时鸿雁的λ>白琵鹭的λ，但仅由λ的大小，无法得出鸿雁种群数量大于白琵鹭的种群数量的结论，D错误。 任务二　种群研究的应用 1．濒危动物的保护 只有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，采取保护措施以降低环境阻力，提高K值。 2．渔业方面 中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 3．有害生物的防治 (1)采用化学和物理的方法控制现存有害生物的种群数量。 (2)通过减少食物、有效保护或引入天敌生物等方法降低有害生物的环境容纳量。 【深挖教材·P16】 种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用 (1)曲线分析 (2)实践应用 特殊点 应用 b点 消灭害虫应尽早进行，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) 对有害生物：严防种群数量达到该点，如灭鼠达到K/2时，鼠害将难以控制 对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具有最强更新能力，符合可持续发展原则 e点 (K值) 对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量 对有益生物：改善生存条件，尽量提高K值，如建立自然保护区保护大熊猫 下面是种群数量和种群增长速率随时间变化的曲线。 (1)某地爆发严重蝗灾，为有效防治蝗灾，应在种群数量达到K/2之前控制效果较好，可通过物理或化学方法减少现存种群数量，也可通过生物方法(如增加天敌等)降低其环境容纳量。 (2)从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率和死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加，如果既能长期获得较多的捕捞量又不危及来年的鱼产量需要使捕捞后的鱼的种群数量处在K/2左右。 (3)若想一次性获得最大捕捞量，应在种群数量达到K值时捕捞鱼。 (4)渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？ 提示：如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低。 1．(2024·安徽蚌埠高二期末)某农户承包池塘养殖螃蟹致富，螃蟹的y值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关 B．(K值－种群数量)/K值越小，密度制约因素作用越强 C．为获得最大的持续捕捞量，应在 S3点对应的时刻捕捞 D．种群的年龄结构在S2点时是增长型，在S4点时是衰退型 解析：选B。在“S”形增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小，不是负相关，A错误；(K值－种群数量)/K值越小，种群数量越大，影响种群数量增长的环境阻力越大，密度制约因素作用越强，B正确；为获得最大的持续捕捞量，应在高于 S3点对应的时刻适当捕捞，使捕捞后的数量处于S3对应的种群数量，因为S3点对应的种群数量为K/2，此时的增长速率最大，C错误；种群的年龄结构在S2点和S4点时均为增长型，因为此时的种群数量还在K值之下，D错误。 2．家鼠种群的自然增长率很高。下列有关家鼠种群的叙述，正确的是(　　) A．家鼠自然增长率高的原因仅是因为每次产崽数多和每年生殖次数多 B．自然增长率随种群数量的增加，起始时呈加速增长趋势，K/2后稳定增长 C．欲从根本上解决鼠害问题，将室内地面硬化比施用老鼠药更能有效控制鼠害 D．若采用安放捕鼠夹的捕杀方法控制鼠害，则在K/2后捕杀效果最好 解析：选C。家鼠自然增长率高的原因主要是出生率大于死亡率，不仅仅是因为每次产崽数多和每年生殖次数多，A错误；自然增长率随种群数量的增加，起始时呈加速增长趋势，K/2后减小，B错误；施用老鼠药虽然能快速消灭大部分家鼠，但仍有小部分未吃老鼠药或吃了老鼠药后还能活下来的家鼠可以继续繁殖，欲从根本上解决鼠害问题，将室内地面硬化可以降低环境容纳量，比施用老鼠药更有效，C正确；若采用安放捕鼠夹的捕杀方法控制鼠害，则在K/2之前捕杀效果最好，能让家鼠种群数量控制在较低范围内，D错误。 ( 新情境命题 油松数量变化的影响因素(科学思维与社会责任) ) 　　　　　　　　　　　　　　　　 油松是我国北方常见树种，高度可达30 m，在建筑、造船、家具制造等领域有非常广泛的应用。为合理保护、开发林业资源，研究人员对某区域油松林进行了调查，结果如图。 【命题设计】 1．考查知识迁移能力 (1)图甲是研究人员调查的该地区阴坡与阳坡油松的______________图。据图推断，该地区油松的种群数量将会______________(填“增加”或“减少”)。 2．考查科学思维能力 (2)图乙是研究人员绘制的油松死亡率曲线。据图分析，油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率______(填“高”或“低”)，可能与阴坡、阳坡的________条件差异大有关。 3．考查知识分析能力与社会责任 (3)图乙中，阳坡油松以15年为周期呈现死亡率高峰，发生这种波动的原因是每当油松种群数量达到一定程度时，____________(填“种内”或“种间”)竞争加剧，引起植株大量死亡。这给我们合理利用油松带来什么启发？__________________________________________________________。 解析：(1)图甲表示该地区阴坡与阳坡不同树龄油松的株数，即阴坡与阳坡油松的年龄结构图。据图可知，幼龄阶段的油松株数较多，种群的年龄结构属于增长型，一般情况下，该地区油松的种群数量将会增加。(2)据图乙可知，油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率高，这一现象应主要与阴坡、阳坡的光照条件差异大有关，阳坡光照充足，有利于油松生长。(3)当油松种群数量增加到一定程度时，生活空间和营养物质不足，种内竞争加剧，引起植株大量死亡。依据上述研究，可确定油松砍伐的合理时期，有效提高林业的可持续发展水平。 答案：(1)年龄结构　增加　(2)高　光照　(3)种内　确定油松砍伐的合理时期，有效提高林业的可持续发展水平 课堂小结　巩固提升 【教材答疑】 问题探讨 P13 1．阳光、温度、水等非生物因素。 2．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。 思考·讨论 P14 1．阳光。 2．不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 3．除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水等非生物因素的影响。如在温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受气温升高的影响；对于东亚飞蝗来说，气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因。 P14 林下植物的种群数量除主要受阳光限制外，还受什么因素影响？ 思考·讨论 P15 1．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。 2．猞猁和雪兔之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时，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，作为猎物的雪兔种群数量下降时，因为食物匮乏，猞猁种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。 3．猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔出生率下降、死亡率上升而种群数量下降；雪兔种群数量下降时，导致猞猁食物匿乏，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兔的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，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，是循环因果的关系。 4．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。 P16 见本节任务二合作探究。 思维训练 P17 1．下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)，TRH作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH)；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。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．详见本节“影响种群数量的其他生物因素”的思考讨论活动中第3道讨论题的答案。 3．例如供求关系。 [练习与应用·P17] 一、概念检测 1．(1)×　(2)×　2．(1)D　(2)C 二、拓展应用 1．从本章内容来看，这句话是很有道理的。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、有害生物防治等方面制定相应对策。 2．(1) (2)食物充足、没有天敌、气候适宜等。 (3)作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害等。 【体系构建】 【核心语句】 1．种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响，而且这种影响往往是综合性的。 2．种群数量的变化还受到捕食、竞争等生物因素的影响。 3．密度制约因素包括食物和天敌等生物因素，气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害是非密度制约因素。 4．研究种群的特征和数量变化的规律，有助于保护濒危动物和进行有害生物的防治。 学科网（北京）股份有限公司 $$