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

第3节 影响种群数量变化的因素 学习目标 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。 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。 非生物因素 1 生物因素 2 种群研究的应用 3 目录 一.非生物因素 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）随林木郁闭度变化的调查数据。 非生物因素 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 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？ 阳光 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？ 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的 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。 还受温度、水等非生物因素的影响 非生物因素 讨论 1.阳光 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 （1）郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度，影响林下植物的光照强度 （2）作用方式 影响植物的生长，进而对出生率和死亡率产生影响 非生物因素 郁闭度大 郁闭度小 2.温度 在温带和寒温带地区，许多植物种子在春季萌发；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。 作用方式：影响酶的活性，进而影响生物的生存 非生物因素 3.水 干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高；动物在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡。 作用方式：细胞内许多生物化学反应都需要水的参与，生命活动离不开水 非生物因素 实例：气候干旱是东亚飞蝗呈爆发式增长的主要原因。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。 非生物因素 4.氧气 酸菜坛中必须无氧才能使乳酸菌大量繁殖；水体中必须有足够的溶解氧才能保证鱼、虾不会死亡 作用方式：需氧呼吸进行有氧呼吸的反应物；厌氧生物代谢的抑制条件 非生物因素 5.作用特点 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 春夏时节气温升高、日照延长、降水增多，动植物种群普遍迅速增长 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 非生物因素 关于影响种群数量的非生物因素的3点提醒 1.在分析影响种群数量变化的非生物因素时，可以分两种情况： （1）非生物因素主要通过影响生物的细胞代谢而影响其生长发育，进而影响其死亡率 （2）非生物因素通过影响生物生殖（如干旱条件下蝗虫卵容易孵化等）进而影响其出生率 2.同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的 3.各种非生物因素的影响往往是综合的，但存在主次之分 非生物因素 二.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，则种内竞争越激烈、种群增长率越小。 1.种群内部的生物因素： 生物因素 种群密度增大 种内竞争加剧 种群增长受限 配偶 领地 食物等 1.种群内部的生物因素： （同种生物之间） 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： 单独培养 混合培养 思考讨论：影响种群数量的其他生物因素 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 2：不同植物之间也存在这种竞争关系吗？ 生物因素——种间竞争 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。 生物因素——种间竞争 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。 猎物 捕食者 生物因素——捕食 条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率 雪兔 雪兔 食物充足 食物缺乏 2：怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 生物因素——捕食 3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？ 雪兔 猞猁 食物充足 食物缺乏 捕食压力减小 捕食压力增大 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。 生物因素——捕食 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，如此循环往复。 思维训练 思维训练—因果循环关系的实例 循环因果关系 1.TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果 2.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” 3.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。 寒冷刺激温度感受器 传入神经 “因” “果” “因” 果 循环因果关系 循环因果关系实例P17 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等腐烂 (+) + 正反馈调节 思维训练 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…… 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。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。 思考讨论：影响种群数量的其他生物因素 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 思考讨论：影响种群数量的其他生物因素 （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种群密度无关。 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。 种群数量制约因素 影响种群数量变化的因素 非生物因素 生物因素 自然灾害（地震、火灾） 气候因素（气温、干旱） 阳光 种间 种内 种间竞争 捕食 寄生 种内竞争 密度制约因素 其作用强度随着种群密度的变化而变化 非密度制约因素 其作用强度与种群密度的变化无关 食物、竞争、天敌、寄生者、传染病 温度、水分、风、极端气候 种群数量制约因素 三.种群研究的应用 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。 1.濒危生物的保护 调查 了解 预测 采取 种群数量特征 及影响因素 生存状态 种群数量变化趋势 保护措施 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。 t0 t1 t2 K 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”。 时间 种 群 数 量 “黄金开发点” 种群研究的应用 2.生物资源的利用——指导渔业捕捞 渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么？请从种群特征角度作出解释。 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。 种群研究的应用 3.有害动物的防治 （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。 课堂小结 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 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 35 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 C A 课堂检测 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 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 B C 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 6.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 猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化 39 (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 C 猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化 40 $