1.3 影响种群数量变化的因素-2025-2026学年高二生物备课优选课件（人教版选择性必修2）

该高中生物学课件聚焦影响种群数量变化的因素，涵盖非生物因素（阳光、温度、水等）和生物因素（种内竞争、种间竞争、捕食、寄生等），并延伸至种群研究在濒危保护、资源利用、有害生物防治中的应用。通过复习“J”形和“S”形增长的影响因素导入，构建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于以探究活动为核心，通过草本植物种群密度与郁闭度关系的表格分析、高斯草履虫竞争实验等，培养科学思维和探究实践能力，结合不同植物对光照的适应性差异体现生命观念。典例与达标检测联系实际，助力学生提升分析解决问题的能力，也为教师提供结构化探究式教学资源。

复习回顾： 种群的“J”形增长 种群的“S”形增长 资源和空间充裕、气候适宜 没有天敌和其他竞争物种等 资源和空间有限 种群密度增大，种内竞争加剧 K 种群数量 时间 0 时间（t） Nt N0 种群数量 非生物因素 生物因素 第1章 种群及其动态第3节 影响种群数量变化的因素 学习目标： 1.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。 2.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。 3.阐明种群研究在实践中的应用。 探究一.非生物因素 探究任务一：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。 郁闭度大 郁闭度小 （几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2） 郁闭度 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 0 15.3 10.4 3.7 0.2 13.5 9.5 4.3 0.4 10.8 6.1 8.5 0.6 7.4 5.6 4.4 0.8 4.3 3.0 2.2 1.0 2.4 1.2 1.0 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 探究一.非生物因素 郁闭度 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 0 15.3 10.4 3.7 0.2 13.5 9.5 4.3 0.4 10.8 6.1 8.5 0.6 7.4 5.6 4.4 0.8 4.3 3.0 2.2 1.0 2.4 1.2 1.0 1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 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？ 3.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。 阳光 除光照外，还受温度、水等非生物因素的影响。 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 探究一.非生物因素 一.阳光 ——影响光合作用强度 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 。 郁闭度 光照强度 林冠层郁闭度低 林下植物种群密度高 林下光照强度高 林冠层郁闭度高 林下植物种群密度低 林下光照强度低 探究一.非生物因素 二. 温度 ——温度会影响酶的活性 种子春季萌发 蚊类等昆虫无法越冬 鸟类秋季开始南迁 温度常常通过影响______________________________________等影响种群的密度。 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 探究一.非生物因素 三. 水分 ——细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压 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，就更容易爆发蝗灾 探究一.非生物因素 因素 阳光 温度 水 举例 影响方式 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度 光照强度会影响植物的光合作用强度 在温带和寒温带地区, 许多植物种子在春季萌发； 种子萌发主要是受气温升高的影响； 气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长 细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升。 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。 蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。 温度会影响酶的活性 干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高； 探究一.非生物因素 资料：为了给预防蝗灾提供科学依据，研究者统计了111次蝗灾发生的月份，如图1所示；同时统计了气温、降水量与蝗虫数量变化的关系，如图2所示。 思考：根据上图进行分析，蝗虫爆发式增长的主要原因是什么? 温度、气候干旱 探究一.非生物因素 四. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 气温升高 日照延长 降水增多 春夏时节动植物种群普遍迅速增长 食物增多 动物： 生物因素 探究二.生物因素 一. 种群内部的生物因素 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 种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺， 食物和空间等资源越有限、种群密度越大，则种内竞争越 、种群增长率越 。 激烈 小 探究二.生物因素 二. 种群外部的生物因素 探究任务二：【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。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。 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,竞争力弱的数量会不断下降。 森林中不同植物________________， 草原上非洲狮与猎豹____________，这也会导致种群数量的变化。 探究二.生物因素 竞争阳光和养分 竞争猎物 1、种间竞争 （非洲狮还会杀死猎豹的幼崽） 探究二.生物因素 【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。 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。 条件 雪兔 雪兔 对于猞猁 猞猁种群 出生率 猞猁种群 死亡率 食物充足 食物缺乏 探究二.生物因素 2、捕食 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___________，动物种群会出现_______________、________________的现象 捕食对象 出生率降低 死亡率升高 食物匮乏 鹿捕食青草 猫头鹰捕食田鼠 卷起消化昆虫的叶片 探究二.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？ 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 二者的种群数量相互影响, 是循环因果关系。 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，如此往复循环。 探究二.生物因素 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、非生物因素等。 探究二.生物因素 3、寄生 作为宿主的动物被______寄生，_____或_____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. 寄生虫 细菌 病毒 出生率和死亡率 螨虫 菟丝子寄生在大豆 蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫 探究二.生物因素 三. 制约因素 (1)概念： 一般来说，食物和天敌等 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 相关 越高 越大 生物因素 2. 非密度制约因素 (1)概念：气温和干旱等 以及地震、火灾等 ， 对种群的作用强度与种群密度 。 (2)举例：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。 气候因素 自然灾害 无关 高低 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。 【典例1】下列诗句中，不属于非生物因素对种群数量变化产生影响的是(　　) A．离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。 B．昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否，知否？应是绿肥红瘦。 C．暮春三月，江南草长，杂花生树，群莺乱飞。 D．塞下秋来风景异，衡阳雁去无留意。四面边声连角起，千嶂里，长烟落日孤城闭。 B 【典例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 B 猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡 探究三.种群研究的应用 1. 濒危生物的保护 ——降低环境阻力，提高K值 调查 了解 预测 采取 种群数量特征 影响因素 生存状态 种群数量变化趋势 保护措施 探究三.种群研究的应用 2. 生物资源的利用——指导渔业捕捞 (1)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。 (2)渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。 (3)“休渔期”和“禁渔区”。 许多幼鱼被捕捞上来，会影响种群的年龄结构，从而影响出生率 探究三.种群研究的应用 3. 有害生物的防治 ——降低其环境容纳量 （K/2前防治） ①鼠害防治 采用 和 的方法控制现存害鼠的种群数量。 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； 化学防治 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。 【典例3】如图表示某一动物种群迁入适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是(　　) A．此种群的增长曲线呈“S”形，该环境 条件所能维持的种群最大数量大约是500只 B．如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数 量控制在曲线的B点最合适 C．如果此种动物是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低其K值 D．种群的增长速率最快点在B点，种群数量达到K值后，数量不变 D 种群的增长速率最快点在B点，种群数量达到K值后，数量保持相对稳定，而不是不变 【典例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)。下列有关说法错误的是(　　) 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 网络构建 种群数量特征 种群数量变化 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 年龄组成、性别比例 综合影响 影响 1.濒危物种保护 2.渔业生产 3.有害生物防治 调查后用于 非生物因素 （非密度制约因素） 水分 温度 等等 种内竞争 生物因素 （密度制约因素） 种间 竞争 捕食 寄生 阳光 达标检测 (1)树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 (　　) (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(　　) × √ √ × × × 达标检测 1、环境中的很多因素对菜粉蝶(幼虫又称菜青虫，主要采食白菜等十字花科植物)种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，我们把这些因素称为密度制约因素。下列因素属于密度制约因素的是(　　) ①十字花科植物的数量　②鸟、青蛙等天敌的数量　③寒流来袭、气温骤降　④导致菜粉蝶患“僵虫病”的球孢白僵菌的数量　⑤菜粉蝶栖息地突发火灾　⑥喷洒杀虫剂 A．①②④ B．③⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥ A 达标检测 2、海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列解释不正确的是(　　) A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率 D