内容正文:
课 型:新授课
第1章 种群及其动态
第3节 影响种群数量变化的因素
有些备用材料放在两侧,有些问题会在备注里说明
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问题探讨
“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。
讨论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。
导(3min)
讨论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?
春夏时节,草木繁盛,植食性动物食物充足,种群数量增加;
秋冬时节,植食性动物种群数量变化又会影响肉食性动物的数量。
2
非生物因素
生物因素
阳光
温度
水
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
哪些因素可以影响种群数量的变化呢?
影响种群数量变化的因素
教学目标
目标
01
02
举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。(科学思维)
举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。(生命观念)
03
阐明种群研究在实践中的应用。(科学思维)
4
思(16min)
独立完成导学案基础感知部分,
同时根据导学案在课本上圈点勾画。
后8分钟
思考导学案深入学习的内容。
前8分钟
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,此因素怎么影响草本植物种群密度?
阳光
阳光→光合作用→种群的出生率和死亡率→种群密度
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。
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?
讨论3:除了上述因素外,种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响?
议和展(13min)
不同植物对光照条件的适应性是有差异的。
温度
水
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。
讨论2:怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
猞猁和雪免之间是捕食关系。
课本P14思考讨论影响种群数量的其他生物因素
议和展(13min)
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,其种群出生率下降,死亡率上升,数量会随之下降。
1. 阳光: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
林下光照强度高
林下植物种群密度高
林冠层郁闭度高
林下光照强度低
林下植物种群密度低
郁闭度
光照强度
一、非生物因素
影响光合作用强度
评(6min)
8
温度会影响酶的活性
2. 温度:常常通过影响 等影响种群的密度。例如:许多植物的种子在春季萌发为新的植株,主要是受气温升高的影响;蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,主要是受气温降低的影响。
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
一、非生物因素
9
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。
非生物因素——水分
气候干旱是东亚飞蝗呈爆发式增长的主要原因
4. 非生物因素对种群数量变化影响的特点
(1)同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的。
干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高,动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡,而对于东亚飞蝗来说,气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因。
(2)各种非生物因素的影响往往是综合性的。
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。
一、非生物因素
11
(1)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 ,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 的现象。
捕食对象
出生率降低、
死亡率升高
2. 种群外部生物因素
(2)种间竞争关系:双小核草履虫与大草履虫竞争饲料;森林中不同植物竞争 ;草原上非洲狮与猎豹竞争______,这也会导致种群数量的变化。
猎物
阳光和养分
(3)寄生关系: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
1. 种内因素: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
评(6min)
二、生物因素
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
资料1:
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,
大草履虫竞争力弱的数量会不断下降。
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
猞猁和雪免之间是捕食关系。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,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,结果如下图所示。
影响种群数量的其他生物因素
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。
4.除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗?
有。还有①其他捕食者、②其他植食性动物的竞争、③作为食物的植物以及④非生物因素等。
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
负反馈调节
过渡: 在自然界,任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。
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
负反馈调节
循环因果关系
“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。
评(6min)
讨论4: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
同种生物个体之间竞争
猞猁和雪兔种群数量变化曲线
思考 · 讨论 影响种群数量的其他生物因素
一点一点表示
18
三、制约因素
(1)概念: 一般来说, 等 对种群数量的作用强度与该种群密度是 的。
(2)举例:同样是缺少食物,种群密度 ,该种群受食物短缺的影响就 。
1. 密度制约因素
食物和天敌
相关
越高
越大
生物因素
2. 非密度制约因素
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)概念: 等 以及 等 ,
对种群的作用强度与种群密度 。
(2)举例:①在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其密度 ,所有个体都会死亡。
②在霜冻时,有些植物种群不论其密度高低,所有个体都死亡。
气温和干旱
气候因素
地震、火灾
自然灾害
无关
高低
评(6min)
19
只有通过调查获知 、 、 、
等特征,以及影响该种群 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 ,进而采取合理的保护措施,以 。
种群密度
出生率和死亡率
性别比例
年龄结构
数量变化
变化趋势
降低环境阻力,提高K值(环境容纳量)
1. 濒危动物的保护
四、种群研究的应用
评(6min)
研究表明: 的捕捞(捕捞量在 左右)有利于 。
中等强度
K/2
持续获得较大的鱼产量
2. 指导渔业捕捞
原因:被捕种群的剩余量维持在K/2附近,此时种群的增长速率最大。
K/2
思考:想要获得最大日捕捞量,什么时候捕捞?
达到K值时。因为,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。
评(6min)
3. 有害生物的防治
(1)鼠害防治
①采用 和 的方法控制现存害鼠的种群数量。
②通过减少其获得 的机会降低其环境容纳量,使鼠害得到有效防治。
化学
物理
食物
(2)农林害虫的防治
①化学防治:如果一味依赖喷洒农药的方法,既造成环境污染,又伤及害虫的天敌。
②生物防治:有效保护或引入天敌生物,则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
(3)有害生物的防治尽量在种群数量 时进行,此条件下种群个体数量 ,而且增长速率 ,越早防治越好。
低于K/2
少
小
K/2
评(6min)
22
课堂小结
结(3min)
1.食物、天敌都可以成为影响种群数量变化的生物因素。( )
2.生物因素对种群数量变化的影响大于非生物因素。( )
3.理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。( )
4.在同样的非生物因素的影响下,不同生物的种群数量变化也是有差异的。( )
5.影响种群数量变化的主要因素只有水。( )
6.不同的种群受同一环境因素影响,其种群数量变化趋势相同。( )
7.种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响。( )
结(3min)
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