1.3 影响种群数量变化的因素课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦“影响种群数量变化的因素”，以“问题探讨”诗句情境导入，通过非生物因素（阳光、温度、水）与生物因素（种内竞争、捕食等）的递进分析，结合数据表格、案例讨论构建学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 课件突出新课标核心素养培养，以科学思维（如猞猁与雪兔数量波动的循环因果分析）、探究实践（“思考·讨论”中数据解读与模型构建）为特色，融入态度责任教育（濒危物种保护案例）。采用情境导入与资料分析结合的教学方法，助力学生理解生态关系，教师可高效开展教学。

试题导入 (3)图中a时刻种群的年龄结构是________，a～b段的种群数量变化是____________。在图中字母表示的几个时刻中，种群数量最大的是________。对c～e时间段该种群数量的增长速率最准确的描述是______________________________________________________。 种群密度效应是指自然种群在一定时间内，当种群的个体数目增加时相邻个体之间的相互影响。其包括两个重要的方面：①在一定范围内，当条件相同时，物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki，最后Ki总是基本一致，即产量恒定法则；②随着密度增加，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象。下图为Nt＋1/Nt比值变化曲线(Nt＋1、Nt分别表示第t＋1年和第t年的种群数量)。回答下列问题： (1)自然界中的一个种群，随着种群个体数量增加，________加剧，从而导致种群数量增长速率________。 (2)根据产量恒定法则可知，如果种群中个体平均重量增大，则种群的密度往往________。根据自疏现象可知，种群密度暂时增加往往不会导致个体平均重量降低，原因是________________________________________________。 随着时间的推移，种群数量的增长速率逐渐下降至0 种内竞争 下降 减少 随着密度增加，引起种群个体死亡而密度减少 衰退型 下降 e 第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 课标内容 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。 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。 学习目标 ➽ ➽ ➽ 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。 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？ 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？ 北方的原野 阳光、温度、水等非生物因素。 春夏时节，草木繁盛，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；植食性动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。 思考·讨论 非生物因素对种群数量变化的影响 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 【资料1】下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。 一年蓬 加拿大一枝黄花 刺儿菜 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。 除光照外，还受温度、水、风等非生物因素的影响 不同植物对光照条件的适应性有差异 阳光 一、非生物因素 非生物因素：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郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度。 林冠层郁闭度低 林下光照强度高 林下阳生植物种群密度大林下阴生植物种群密度小 林冠层郁闭度高 林下光照强度低 林下阳生植物种群密度小林下阴生植物种群密度大 一、非生物因素 非生物因素：温度 ——温度会影响酶的活性 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 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 出生率 死亡率 一、非生物因素 非生物因素：水分 ——细胞内许多生物化学反应需要水的参与；影响渗透压 干旱缺水使许多动植物死亡率升高 ①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。 干旱缺水更容易爆发蝗灾 气候干旱是东亚飞蝗呈爆发式增长的主要原因 ②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。 一、非生物因素 小结：非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的 综合性 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。 对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。 二、生物因素 1. 种群内部的生物因素 随着 的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。 种群数量 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，则种内竞争越激烈、种群增长率越小。 思考·讨论 影响种群数量的其他生物因素 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。结果发现：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。 讨论：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 思考·讨论 影响种群数量的其他生物因素 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。 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 条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率 猞猁种群数量 雪兔 雪兔 食物充足 食物匮乏 上升 下降 思考·讨论 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？ 雪兔增多 猞猁增多 雪兔减少 猞猁减少 食物 充足 大量捕食雪兔 食物 缺乏 捕食雪兔量减少 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。 如此循环，二者的种群数量相互影响，是循环因果的关系。 思考·讨论 分析循环因果关系 P17 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。 负反馈调节 雪兔增多 猞猁增多 雪兔减少 猞猁减少 食物 充足 大量捕食雪兔 食物 缺乏 捕食雪兔量减少 思考·讨论 分析循环因果关系 P17 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。 1.甲状腺激素分泌的调节。 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。 思考·讨论 分析循环因果关系 P17 2.猎物和捕食者种群数量变化的相关性。 猎物增多 捕食者增多 猎物减少 捕食者减少 食物 充足 大量吃猎物 食物 缺乏 少量吃猎物 3.人类活动中是否也能找到类似的例子？ 负反馈调节： 血糖平衡调节、水盐平衡调节等； 正反馈调节： 排尿反射、分娩等。 雪兔增多 猞猁增多 雪兔减少 猞猁减少 食物 充足 大量捕食雪兔 食物 缺乏 捕食雪兔量减少 负反馈调节 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等腐烂 + + 正反馈调节 + 二、生物因素 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 2. 种群外部的生物因素 条件 繁殖力 产仔量 食物丰富 正常繁殖 3 窝/只 4~6 仔/窝 食物不足 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降 (1)捕食 二、生物因素 (2)种间竞争 “你死我活” ★竞争实力悬殊时 ★竞争实力相当时 “相互抑制” 此消彼长 特点： 、 越相近，种间竞争就越激烈。 生活环境 生活习性 2. 种群外部的生物因素 二、生物因素 (3)寄生 2. 种群外部的生物因素 新型冠状病毒 作为宿主的动物被寄生虫_______，细菌或病毒引起__________，也会影响种群的_________________等特征，进而影响种群的数量变化。 寄生 出生率和死亡率 传染病 菟丝子与植株 螨虫 二、生物因素 阅读P16页，对比分析密度制约因素和非密度制约因素。 3. 制约因素的类型 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 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 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 在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度高低，所有个体都会死亡。 三、种群研究的应用 研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。 三、种群研究的应用 1.濒危动物的保护 采取保护措施——降低环境阻力，提高K 值（环境容纳量） 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 了解种群生存状态 预测种群的数量变化趋势 三、种群研究的应用 2.生物资源的利用——指导渔业捕捞 A B C A B C ①研究表明： 中等强度的捕捞（捕捞量控制在 左右）有利于持续获得较大的鱼产量。 K/2 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” 三、种群研究的应用 （1）鼠害防治 ①采用 化学 和 物理 的方法控制现存害鼠的种群数量； ②通过减少其获得 食物 的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。 A B C A B C 何时防治？ 达到1/2K前 3.有害生物的防治 三、种群研究的应用 3.有害生物的防治 （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； 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。 课堂小结 非生物因素 生物因素 温度 水等 阳光 种群研究的应用 濒危动物保护 渔业捕捞 有害生物防治 种群内部生物因素（食物、种内斗争） 种群外部生物因素（捕食、竞争、寄生） 密度制约因素与非密度制约因素 影响种群数量变化的因素 课堂检测 一、概念检测 1. 种群数量变化受环境因素的影响。据此判断下列表述是否正确。 (1) 林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降。 ( ) (2) 只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群数量。 ( ) × × 2. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。 (1)对这种现象合理的解释或概括是 ( ) A.与种内竞争无关 B. 二者总是此消彼长 C. 与植物种群数量无关 D. 二者相互制约、互为因果 D 课堂检测 一、概念检测 (2)捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合该模型，对此不合理的解释是 ( ) A. 该捕食者种群有多种猎物 B. 该猎物种群有多种捕食者 C. 猎物逃避捕食者的能力明显提高 D. 捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长 2. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。 C 课堂检测 二、拓展应用 1. 一本生态学专著上写道：“当能预报未来时，生态学就变成一门预测性科学；当能决定未来时，生态学就变成了一门管理科学。”结合本章 所学知识，谈谈你对这句话的理解，有兴趣的话，还可以査阅更多资料，了解生态学的研究进展及其在实践中的应用。 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订相应对策。 课堂检测 二、拓展应用 2. 20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。 (1 ) 用曲线图表示该种群1915—1943年的消长情况。 (2 ) 1915—1930年，该种群数量不断增加,可能的原因有哪些？ (3）该种群的数量后来急剧下降，可能的原 因有哪些？ 以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线图。 食物充足，没有天敌，气候适宜等。 作为食物的植物被大量取食，导致食物匿乏；自然灾害等。 年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960 数量 200 300 1000 2000 2500 3000 400 170 600 500 600 本章小结 复习与提高 一、选择题 1.下列叙述符合种群密度概念的是 （ ） A.一公顷水稻的年产量 B.每平方米草地中杂草的数量 C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量 D. 某地区灰仓鼠每年新增的个体数 2.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显 下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是 （ ） A.出生率下降 B.死亡率上升 C.迁入率下降 D.迁出率上升 3.根据种群的年龄结构，可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是 （ ） A.年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率 B.年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率 C.年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率 D.年龄结构为稳定型的，出生率小于死亡率 C A B 复习与提高 4.关于种群的增长，下列表述正确的是（ ） A.引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长 B.在环境条件变化的情况下，种群数量都会在K值附近波动 C.在环境条件不变的情况下，种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势 D.自然界的种群增长到一定程度都会在K 值保持稳定，因此都呈“S”形增长 5.用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线图为 （ ） C C 复习与提高 二、非选择题 1.大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。 （1）哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量？ 枯枝落叶层、阳光、温度。 这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹃发芽率的角度看，这一建议有道理；但是，凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫瘠。 （3）由于大树杜鹃植株高大，花大而鲜艳，很有观赏价值，因此存在人为破坏的风险。你对保护大树杜鹃有哪些建议？ （2）有人建议，人工清除林下的凋落物以提高大树杜鹃的种子发芽率，促进种群数量增长。你如何看待这一建议？ 加强宣传教育，禁止买卖，在大树杜鹃分布范围内建立自然保护地等。 复习与提高 二、非选择题 2.普氏原羚是我国特有的濒危动物，现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年，我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来，由于采取了一系列保护措施，普氏原羚数量持续上升。据报道，2018年时其数量已达2 793只，但它们面 临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨，有的是狼捕食后的残骸，有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内。 （1）从遗传与进化的角度看，不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态，这对该物种的延续有什么不利影响？ 不同分布区的普氏原羚处于隔离状态，这不利于该种群的繁殖和基因交流，可能降低种群的基因多样性； 还可能造成近亲繁殖，出现较多有遗传缺陷的后代，不利于种群的繁衍和物种的进化。 复习与提高 （2）有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚，你是否赞同这一建议？说说你的理由。 普氏原羚和狼都是生物进化的产物，是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看，狼的存在有利于普氏原羚的进化。 （3）许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏，但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况；严控放牧可以为普氏原羚腾出空间，但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系？ 例如，提出政府在推行保护普氏原羚政策的同时，推出保护当地牧民利益的举措，如发放补贴、开发其他产业等。 $