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

本高中生物学课件聚焦影响种群数量变化的因素，以诗句“离离原上草”导入，结合草本植物季节性变化现象设问，衔接种群密度等基础概念，搭建从生活现象到机理分析的学习支架。 亮点在于通过数据表格（如林下植物种群密度与郁闭度关系）、经典实验（高斯草履虫竞争、猞猁雪兔数量循环）培养科学思维，问题链（如不同植物对光照适应性差异）驱动探究实践，渗透生态观与进化适应观的生命观念。应用案例（濒危保护、渔业捕捞）联系实际，学生深化理解，教师可高效落实核心素养。

1.3影响种群数量变化的因素 新课导入 “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？ 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。 新课导入 自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。 种群最基本的数量特征：种群密度 影响种群数量变化的因素？ 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 非生物因素 生物因素 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 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。 林冠层遮蔽地面的程度 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 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 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？ 阳光 不同植物对光照条件的适应性是有差异的 非生物因素 非生物因素 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。 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 影响光合作用强度 非生物因素 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。 2. 温度 温度会影响酶的活性 非生物因素 干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高 缺水可导致动物个体的死亡 气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。 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。 3. 水分 细胞内许多生化反应需要水的参与，影响渗透压 非生物因素 4. 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。 【小结】非生物因素作用特点 1. 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. 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，而对于动物来说，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。 非生物因素 同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的。 各种非生物因素的影响往往是综合性的。 生物因素 1. 种群内部的生物因素 时间（d） 1 2 3 4 5 6 种群大小 20.4 137.2 319 369 373.3 365.4 高斯（1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下： 随着大草履虫数量的增多，它们对食物和空间的竞争也趋于激烈，导致种群出生率降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止。 为什么大草履虫种群增长的曲线呈“S ”形? 种内竞争加剧 增长受到限制 ——种内竞争 这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响 【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： 生物因素 1.混合培养时，两种草履虫是什么关系? 种间竞争 2.实验初期，为什么两种草履虫的数量都增加？ 实验后期，为什么大草履虫的数量不断减少甚至全部消失？ 双小核草履虫为什么能继续增加？ 双小核草履虫种群的K值为什么比单独培养时低？ 实验初期，资源和空间相对充裕；实验后期，双小核草履虫在种间竞争中具优势，而大草履虫中不具优势；大草履虫消耗了资源（如食物） 生物因素 生物因素 2. 种群外部的生物因素 ——①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 2. 种群外部的生物因素 ——②捕食 【资料2】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： 【讨论2】怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 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 猞猁和雪免之间是捕食关系。 生物因素 2. 种群外部的生物因素 ——②捕食 【资料2】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： 【讨论3】猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、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 循环因果关系（P17） 一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会称为新的条件，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。 二者的种群数量是相互影响，是循环因果关系。 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 生物因素 思考讨论 18 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、作为食物的植物以及非生物因素。 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。 生物因素 条件 繁殖力 产仔量 食物丰富 的年份 正常繁殖 3 窝/只 4~6 仔/窝 食物不足 的年份 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降 2. 种群外部的生物因素 ——②捕食 生物因素 2. 种群外部的生物因素 ——③寄生 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。 菟丝子与大豆 新型冠状病毒 生物因素 【总结】影响种群数量变化的因素 分类一： 非生物因素：阳光、温度、水等 生物因素：种内竞争、种间关系（竞争，捕食，寄生等） 分类二： 密度制约因素： 非密度制约因素： （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。 生物因素 说明：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.濒危生物的保护 2.有害生物的防治 3.经济生物的高产 种群研究的应用 1.濒危动物保护方面 调查 种群密度 出生率和死亡率 性别比例 年龄结构 影响数量变化的因素 预测该种群的数量变化趋势 采取合理的保护对策 2.渔业合理捕捞量的确定 需求：每年既捕获较多的鱼，又不危及来年的鱼产量（达到K值）。 即：长期获得较高的捕捞量 K/2 K K K/2 选择：中等强度的捕捞（网眼不能过小捕捞量在K/2左右） 原因：剩余鱼的种群数量接近K/2，此时鱼种群的增长速率较高。 3.有害生物的防止 鼠害 适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量 减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量 农林害虫的防治 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。 26 出生率 死亡率 …… （内因） 种群数量的变化 生物因素 非生物因素 决定 （外因） 通过 1.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。 2.生物学过程中存在循环因果关系，人类活动对种群及环境的影响存在近期效应和长远效应。 3.生物界存在复杂的因果关系，包括一因多果、一果多因、多因多果和循环因果等关系。复杂的因果关系，影响种群数量的变化。 课堂小结 课后练习 （1）要防治鼠害，应在其数量达到K/2后采取措施 （　　） （2）渔业中，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 （　 　） （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 （　 　） 1.保护濒危物种的最有效措施是 建立自然保护区 2.鱼类捕捞最佳时期是在 K/2后 3.有害动物如家鼠的有效防治措施是 密封粮食、硬化地面、引入天敌等措施降低其K值 课后练习 $