第1章 第3节 影响种群数量变化的因素-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修2五维课堂同步Word教案（人教版2019）

第3节　影响种群数量变化的因素 课标内容要求 核心素养对接 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。 科学思维：运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素。 社会责任：将影响种群数量变化规律的因素应用于实践活动中，养成关注生产实践的态度。 [基础梳理] 一、非生物因素 1．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)在温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发，这主要受到　气温升高　的影响。 (3)蚊类等昆虫在寒冷冬季到来时一般会全部死亡，这主要受　气温降低　的影响。 (4)对于东亚飞蝗来说，　气候干旱　正是某种群爆发式增长的主要原因。 2．非生物因素对种群数量变化的影响往往是　综合性　的。 二、生物因素 1．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。 2．在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。 (1)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　，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)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。 (3)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　出生率和死亡率　等特征，进而影响种群的数量变化。 三、种群研究的应用 1．研究的意义 (1)野生生物资源的合理　利用和保护　。 (2)有害生物的　防治　。 (3)濒危动物的　保护　。 2．应用 (1)合适捕捞量的确定：研究表明，　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。 (2)有害生物的防治实例： ①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　，才能使鼠害得到有效防治。 ②对农林害虫的防治，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　；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。 [基础诊断] 1．能影响种群数量特征的因素都能影响种群数量变化。( √ ) 2．生物在地球上由赤道向两极的分布不同，这是由于光照的不同引起的。( × ) 3．存在捕食关系的两个种群，被捕食者将会灭绝。( × ) 4．在食物丰富的年份，松鼠的种群密度较食物匮乏年份增加，说明食物会影响出生率和死亡率。( √ ) 5．有害生物的防治，最环保且有效的方法是物理防治。( × ) 6．研究种群数量的变化有利于对有害生物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。( √ ) 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。( √ ) 8．就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类。( √ ) 影响种群数量变化的因素 种群最基本的特征是种群密度。种群数量的变化受多种因素的影响。种群密度、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率、出生率和死亡率都会影响种群数量的变化，但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。 生态因素包括生物因素与非生物因素。生物因素包括种内关系(如种内互助和种内竞争)与种间关系(如竞争、捕食等)。非生物因素包括水、光照、温度和土壤的理化性质等。 环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用，而不是单独地、孤立地起作用。即生物的生存和繁衍，是受各种生态因素的综合影响。强调生态因素的综合影响，并不是把各种生态因素的作用等量齐观。在任何具体的生态关系中，在某种情况下某个生态因素可能起的作用最大，这时，生物体的生存和发展主要受这一关键因素的限制。例如，在干旱地区，水是关键因素；在寒冷地区，温度是限制因素；在海洋的深处，光是关键因素，但在光能到达的海洋部分，矿质养分是关键因素等。 ◆[互动探究] 我国北方原野上，各种草本植物在春夏时节萌发兴盛，种群密度逐渐增大，而到了秋冬季节个体数量大减，动物的数量也随之改变。 请思考回答下列问题： 1．自然界中能影响草本植物生长的非生物因素有哪些？ 提示：光照、温度、水分等。 2．北方原野上的动物数量为什么会随着草本植物数量的变化而变化？ 提示：草本植物的繁盛为动物提供了充足的食物和栖息场所，动物种群数量增多；反之减少。 3．生活在加拿大北方森林里的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里，对二者的种群数量做了研究，发现二者的种群数量变化具有周期性，如何解释这种现象？ 提示：猞猁捕食雪兔，雪兔数量增多，猞猁捕食的雪兔也增多，猞猁数量增多，加大了对雪兔的捕食，使雪兔数量减少。雪兔数量减少使得猞猁捕获的食物减少，造成猞猁种群数量减少；猞猁种群数量减少，对雪兔的捕食也减少，雪兔种群数量又增多。这样二者的种群数量形成动态的周期性变化。 ◆[对点训练] 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 解析：A　[大树枝叶茂盛，林冠层郁闭度高，树下光照强度很低，某些草本植物白天光合作用强度低，晚上还要进行呼吸作用消耗有机物，因此其生长会受到影响，A正确；树下的温度一般不会低到影响树下草本植物生长的程度，B错误；大树的根系分布较深，草本植物的根系分布较浅，合理利用了不同层次土壤内的水分和无机盐，C、D错误。] 2．一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 解析：C　[松鼠以松树的松子为食，长势差的松林中松子少，松鼠的繁殖率低，这是由生物因素引起的，A不符合题意；猫和老鼠属于捕食关系，老鼠的种群密度几乎为0是猫(生物因素)引起的，B不符合题意；冬季苍蝇的种群密度几乎为0是由严冬气温(非生物因素)引起的，C符合题意；双小核草履虫与大草履虫之间为种间竞争关系，大草履虫种群密度很小由生物因素引起，D不符合题意。] 三看法分析影响种群数量变化的因素 　　　　 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 b点的应用 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 值)的应用 对有害生物：严防种群数量达到该点，如鼠种群数量达K/2时，鼠害将难以控制 对有益生物：黄金利用点，当资源利用后维持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，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，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫 ◆[互动探究] 大熊猫是我国特有的濒危保护动物，我国采取了建立保护区的方式进行保护。 1．请思考对大熊猫进行保护首先要研究的内容是什么？ 提示：大熊猫种群的特征和影响数量变化的因素。 2．建立保护区的主要目的是什么？这样做有什么好处？ 提示：减少人类的干扰。有利于提高环境容纳量，恢复大熊猫的种群数量。 3．在渔业生产上人们既希望能捕获更多，又希望能可持续发展，对此你有什么建议？ 提示：估算鱼的种群数量，进行中等强度的捕捞，有利于持续获得较大的鱼产量。 ◆[对点训练] 1．研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述正确的是(　　) A．自然生态系统中的种群数量，多数是“S”形增长，极少数是“J”形增长，没有第三种 B．通过治理环境，降低有害动物的环境容纳量，是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施 C．保护濒危动物时，可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值 D．自然生态系统中的种群数量都呈“S”形增长，主要限制因素是天敌 解析：B　[自然生态系统中，若环境条件变得非常恶劣，会导致部分种群数量锐减甚至濒临灭绝，A错误；保护濒危动物的主要方式是建立自然保护区，减少人为的干扰和控制，且捕杀捕食者也会破坏生态平衡，C错误；自然生态系统中，有的生物没有天敌，但其种群数量仍呈“S”形增长，主要受食物和空间的限制，D错误。] 2．社鼠是主要生活在山地环境中的植食性鼠类。下列有关叙述正确的是(　　) A．社鼠的种群数量波动总是处在环境容纳量之下 B．社鼠与其天敌黄鼬的种群数量波动是同步的 C．自然环境中社鼠种群数量呈“S”形增长 D．在食物十分充足的条件下，社鼠的种群数量一直呈“J”形增长 解析：C　[社鼠种群数量在环境容纳量附近上下波动；社鼠数量的波动与其天敌的数量波动曲线不同步，一般都是捕食者的数量随被捕食者的变化而变化；食物十分充足的条件下，种群数量的增长还会受到其他因素如天敌等的限制，不能呈“J”形增长。] 研究种群数量变化对人类的作用 1．如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是(　　 ) A．为有效防治蝗灾，应在A点之前及时控制种群密度 B．A～B段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关 C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止C点出现 D．控制种群数量在D～E水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性 解析：B　[从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看，O点到B点所对应的时间段，种群的增长大致呈“S”形，A点的数量大约在环境容纳量的一半，此时蝗虫种群有最快的增长速率，故防治时间应在A点之前，A正确；A～B段，该种群的增长率逐渐下降，种群密度逐渐上升，二者之间呈负相关，B错误；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，蝗虫种群内的雌雄比例失调，导致种群内出生率下降，可防止种群增长至C点，C正确；把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平，能使被啃食的植物等减少，使生态系统内的物种组成和数目受影响较小，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性，D正确。] 2．影响种群数量变化的决定因素是(　　) A．迁入率和迁出率 B．种群大小 C．年龄结构 D．性别比例 解析：A　[影响种群数量变化的决定因素是迁入率和迁出率、出生率和死亡率。] 3．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(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。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 解析：B　[该模型属于数学模型，捕食者和猎物之间构成捕食关系。当猎物的数量上升时(原因1)，捕食者由于食物充足，其数量也会随之上升(结果1)，而捕食者数量增加后(原因2)，对猎物的捕食量增加，所以猎物的数量会下降(结果2)，捕食者和猎物之间存在循环因果关系；由于结果2与原因1“相反”，所以这是一种负反馈调节过程，利用该模型可以解释捕食者和猎物种群数量维持相对稳定的原因，A、C错误，B正确。猎物种群数量超过N2，则会引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则会引起猎物种群数量减少。二者相互作用，使猎物和捕食者的种群数量分别在N2和P2水平上保持动态平衡，从而判断猎物和捕食者的环境容纳量分别为N2和P2，D错误。] 4．(不定项)如图表示种群数量增长曲线，下列叙述正确的是(　　 ) A．鱼类种群数量的增长受自身种群密度的制约 B．气候条件的改变不会影响种群的环境容纳量 C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行 D．渔业捕捞后剩余量需控制在c点以保持最高的增长速率 解析：AD　[由于环境资源有限，种群密度越大，种内斗争会越剧烈，从而会影响种群数量的增长；种群的环境容纳量受环境(包括气候条件)的影响；c点时种群的增长最快，不利于防治蝗灾；c点时种群的增长速率最大，渔业捕捞后剩余量需控制在c点，有利于种群数量得到快速恢复。] 5．种群数量变化受许多因素的影响。某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图。据图回答： (1)在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会　________　。在昆虫生活的耐受温度范围内，环境温度升高，昆虫生活的最适湿度　________　(填“增大”“不变”或“减小”)，可见，一个生态因子的变化会影响另一个生态因子的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度　________　的结果。 (2)昆虫种群的大小由种群的　________　决定。 (3)经调查，第一年某昆虫种群数量为N0，如果每年增长率保持不变，且λ＝1.6，第三年该种群数量为　________　。 解析：由题图可知，在温度为32.5 ℃，相对湿度为90%时，种群数量最大，所以在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，种群数量都会减少；由此可以得出，昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用的结果。一个生态因子的变化会影响另一个生态因子的作用。种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群数量的大小。第一年此种昆虫数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，则第三年后该种群数量为Nt＝N0×1.6×1.6＝2.56N0。 答案：(1)减少　增大　综合作用(综合影响) (2)出生率和死亡率、迁出率和迁入率 (3)2.56N0 学科网（北京）股份有限公司 $$