内容正文:
1.“J”增长的条件__________,λ表示__________________
2.“S”增长的K值是指:一定环境条件下能 ;
在 值时种群增长速率最大,在 值时增长速率为0;
3.采用 计酵母菌的种群数量变化,吸培养液前需将试管 。先将 放在血细胞板计数室上,用吸管吸取的培养液滴入,让培养液 ,待酵母菌全部沉降,计数。
维持的种群最大数量
K/2
K
温故知新
抽样检测法
振荡
盖玻片
自行渗入
第 1 章 种群及其动态
第3节 影响种群数量变化的因素
选择性必修二
本节聚焦:
1. 讨论影响种群数量变化的因素,这些因素是如何影响种群特征的?
2.研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些应用?
3.种群的数量特征有哪些?
2
问题探讨
视频里是同一地点四季的变化情况。
各种植物在春夏时节种群密度越来越高,
在秋冬时节则相反。
讨论:
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,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;
问题探讨
自然界的种群总是有盛有衰,数量处于不断变动中。
非生物因素
生物因素
出生率和死亡率、迁入率和迁出率
种群密度
直接 决定
影响
思考 讨论
非生物因素对种群数量变化的影响(P13-14)
·
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 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
讨论
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另外两种的种群密度变化有较大差异,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?
阳光
温度、水等非生物因素
不同植物对光照的适应性不同(光照需求不同)
5
低
高
林冠层郁闭度
林下光照强度
低
高
林冠层郁闭度
林下光照强度
郁闭度:
林冠层遮蔽地面的程度
【任务1】阅读课本P14内容,总结影响种群数量非生物因素及其特点
探索新知1
一、非生物因素 (P14 )
干旱缺水会使许多植物种群的 升高;气候干旱会使东亚飞蝗呈 增长。
2.温度:
1.阳光:
3.水分:
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
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
许多植物的种子在春季萌发为新的植株,主要是受气温的_____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______的影响。
升高
降低
死亡率
爆发式
探索新知2
二、生物因素 (P14-16 )
【素材】高斯单独培养大草履虫的实验:
在0.5mL的培养液放入5个大草履虫。
问题:
为什么大草履虫种群增长的曲线呈“S ”形?
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。
种内竞争
种群的增长受到限制
探索新知2
二、生物因素 (P14-16)
1.种群内部生物因素
种内竞争
思考 讨论
影响种群数量的其他生物因素(P14-15)
·
【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。
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种间竞争,竞争力弱的数量会不断下降。
10
思考·讨论
探索新知2
二、生物因素 (P15 )
【资料2】生活在加拿大的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?
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↑ 食物充足
雪兔↓ 食物缺乏
↑
↓
↓
↑
↑
↓
探索新知2
二、生物因素 (P15 )
思考·讨论
【资料3】猞猁和雪兔种群数量变动
哪个是因、哪个是果?
【资料4】除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的,还有其他因素吗?
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
有。还有①其他捕食者、②种间竞争、③食物、④寄生以及⑤非生物因素等。
思维训练
分析循环因果关系(P17 )
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。
“因”
“果”
因
果
雪兔增多
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
猞猁增多
雪兔减少
探索新知2
二、生物因素 (P15-16 )
(1)捕食:
2.种群外部生物因素 :
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____________、____________的现象。
出生率降低
死亡率升高
(2)种间竞争:
(3)寄生:
森林中不同植物竞争_____________,草原上非洲狮与猎豹___________,这也会导致种群数量的变化。
阳光和养分
竞争猎物
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
尝试将影响种群数量变化的因素如气温、火灾、食物、竞争、天敌、寄生者、传染病等进行分类。
(1)非密度制约因素:________________________________________
(2)密度制约因素:__________________________________________
温度、火灾
食物、竞争、天敌、寄生者、传染病
影响因素归类
课本(P16楷体字)
项目 密度制约因素 非密度制约因素
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。
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。
学以致用
【2023年广东卷】6. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A. 密度制约因素导致出生率下降
B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降
D. 非密度制约因素导致死亡率上升
【答案】C
1. 濒危生物的保护:
探索新知3
三、种群研究的应用(P16 )
调查种群各数量特征
采取合理保护对策:改善环境,提高K值
人工繁殖、放归自然
预测种群数量变化趋势
了解种群生存状态
调查种群密度影响因素
褐马鸡,被誉为中国十大濒危动物。通过人工建立保护区、人工繁育等方式,在陕西黄龙山的数量10余年间由最初的100余只增至近2000只
1)渔民想持续获得较大的鱼产量,应在什么时候捕捞?
2)渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼的产量。请从种群特征的角度作出解释。
3)“禁渔区”的意义?
探索新知3
三、种群研究的应用(P16 )
2.生物资源的利用——指导渔业捕捞
中等强度的捕捞(捕捞量控制在K/2左右), 有利于持续获得较大的鱼产量。
渔网网目过小,会导致幼鱼被捕捞从而影响年龄结构,降低出生率造成来年鱼产量降低。
让鱼类在繁殖期和幼体生长期免受干扰,恢复种群数量,维护生态平衡。
探索新知3
三、种群研究的应用(P16 )
3. 有害生物的防治
2)减少食物、引入天敌生物
1)采用化学和物理的方法控制
依赖喷洒农药的方法,既造成环境污染,又伤及害虫的天敌;
降低其环境容纳量,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
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构、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
种内竞争
生物因素
(密度制约因素)
种间(竞争、捕食、寄生)
阳光
练习与应用
(课本P17)
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( )
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( )
×
×
一、概念检测
练习与应用
2.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,如图:
(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
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
D
(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
练习与应用
(课本P17)
22
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,生态学就变成一门管理科学。”结合本章所学知识,谈谈你对这句话的理解。
这句话很有道理。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。
练习与应用
二、拓展应用
练习与应用
(课本P17)
23
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。
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
(1)用曲线图表示该种群1915-1960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?
食物充足,没有天敌,气候适宜等。
(3)该种群的数量后来急剧下降,可能的原因有哪些?
自然灾害;食物匮乏等。
练习与应用
练习与应用
练习与应用
(课本P17)
24
复习与提高
复习与提高
(课本P20)
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
复习与提高
(课本P20)
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.(1)哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量?
(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?
(3)由于大树杜鹃植株高大、花大而艳丽,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?
凋落物厚度(枯枝落叶层)、温度、阳光。
仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看,这一建议有道理;但是,如果人工除去,可能会造成土壤贫淆。(避免从线性因果关系的角度去回答)
复习与提高
(课本P20)
加强宣传教育;禁止买卖;建立自然保护区等。
2.(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?
(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。
(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?
①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;
②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。
不赞同,普氏原羚和狼都是生态系统的组成成分。
从协同进化的角度看,狼的存在有利于普氏原羚的进化。
建议: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。
复习与提高
(课本P20)
【例4】下面为种群数量的增长曲线示意图,请据图回答下列问题。
学以致用
(金P24 )
(1)“亚洲鲤鱼”是美国人对青鱼、草鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲢鱼等8种鱼的统称。美国于20世纪70年代从我国进口这些鱼类,以改善生态环境。但随着“亚洲鲤鱼”数量的增加,“亚洲鲤鱼”已在五大湖水域出现,并危害当地的生态环境。图中曲线____符合“亚洲鲤鱼”数量初期疯狂增长的趋势。这充分体现了达尔文自然选择学说中所描述的生物有 的倾向。
(2)欲调查“亚洲鲤鱼”的种群数量,一般采用__________法。
标记重捕
Ⅰ
过度繁殖
【例4】下面为种群数量的增长曲线示意图,请据图回答下列问题。
学以致用
(金P24 )
(3)依据自然界“种群数量增长”的特点,人类进行海洋捕捞作业时,应控制在图中 点后进行,原因是 。
(4)若图中曲线Ⅱ表示某地蟑螂种群数量的变化,消灭蟑螂时只采用毒饵诱杀的办法,则蟑螂的数量会很快恢复。请你据图提出更有效的控制蟑螂数量的方案。
增加蟑螂的生存环境阻力(从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑均可),降低环境容纳量。
E
E点时种群数量的增长速率最大
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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