第1章 第3节 影响种群数量变化的因素（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版 多选）

本高中生物学讲义聚焦“影响种群数量变化的因素”核心知识点，系统梳理非生物因素（阳光、温度、水等）、生物因素（种内竞争、种间关系）对种群数量的作用，划分密度制约与非密度制约因素类型，延伸至种群研究在资源保护、有害生物防治中的应用，构建“因素分析-类型划分-实践应用”的完整学习支架。 该讲义以蝗虫迁移、猞猁与雪兔种群互动等实例为载体，通过探究点分析（如渔业捕捞K/2应用、蝗灾防治措施）培养科学思维与探究实践能力，结合濒危物种保护等案例渗透社会责任。课中图表辅助直观理解，课后练习题强化知识应用，助力教学效果提升与学生查漏补缺。

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，阐明种群数量变化受到内因和外因的影响，外因通过内因起作用。 生命观念 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。 科学思维 3.结合具体实例，了解研究种群数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。 社会责任 一、非生物因素 1．在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 2．非生物因素的实例(连线) 二、生物因素 1．种内关系：随种群数量增长，种内竞争加剧，会影响种群数量进一步增长。 2．种间关系 (1)捕食与被捕食关系：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，使各种生物种群数量控制在一定范围内。 (2)相互竞争关系：不同植物竞争阳光和养分，不同动物竞争食物和生存空间，导致种群数量的变化。 (3)寄生关系：宿主被寄生生物寄生，影响种群的出生率和死亡率，进而影响种群的数量变化。 三、制约因素的类型 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的密度是相关的。 (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该种群的密度无关。 (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。 四、种群研究的应用 1．在野生生物资源的合理利用和保护中的应用 (1)保护濒危动物 只有通过调查获知种群密度、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，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。 (2)在渔业捕捞中的应用 ①中等强度的捕捞，有利于持续获得较大的鱼产量。 ②捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右。 2．在有害生物的防治中的应用 (1)在鼠害防治中，既要适当采取化学和物理的方法控制现存害鼠的数量，又要降低环境容纳量，才能取得有效防治。 (2)对农林害虫的防治，有效保护或引入天敌生物，有利于将害虫数量控制在较低的水平。 由于全球变暖，蝗虫从非洲迁移到印度和巴基斯坦并有可能进入我国新疆地区，可能会在未来引发新一轮的世界粮食危机，我国农业部门也高度重视，正在积极科学防控中。结合所学知识判断： (1)蝗虫种群数量的变化会受到温度、湿度等因素的影响。(√) (2)蝗虫种群迁入新疆地区后增长速率将会逐渐增大。(×) (3)蝗虫种群的数量波动表现为非周期性。(√) (4)蝗虫在种群密度过大时引起的内分泌失调导致种群数量迅速下降。(×) (5)引入鸭群可以把蝗虫种群密度压制在一个低水平上。(√) 探究点一　影响种群数量的非生物因素 菊花、茶花等短日照植物会在白天越来越短的秋天才开花。由于温度的季节性变化，部分植物的种群数量和某些动物的种群数量也呈季节性变化，如鱼类的洄游。请思考并回答下列问题： 1．通过阅读上述实例及课本“思考讨论”中的资料，思考影响种群数量变化的非生物因素有哪些？ 提示：阳光、温度、水等。 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、加拿大一枝黄花的种群密度有较大差异，这是为什么？ 提示：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。 提示：除了光照条件外，还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。 影响种群数量变化的非生物因素分析 在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 因素 举例 影响方式 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 光照强度会影响植物的光合作用强度 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 种子萌发主要是受气温升高的影响；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 水 干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高；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 1．种群数量变化受到很多非生物因素的影响。下列相关表述不正确的是(　　) A．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 B．非生物因素均通过影响出生率和死亡率进而影响种群数量的变化 C．气温骤降对某些昆虫种群数量的影响强度与各自的种群密度无关 D．林下光照较弱不会导致所有林下植物的种群数量下降 解析　非生物因素如阳光、温度、水等，其对种群数量变化的影响往往是综合性的，如我国北方夏季湿润高温多雨、冬季干旱寒冷少雨等，A正确；非生物因素可能通过影响迁入率、迁出率影响种群数量的变化，B错误；温度属于非密度制约因素，气温骤降对某些昆虫种群数量的影响强度与其种群密度无关，C正确；不同植物适于在不同的光照下生长，林下光照较弱，不会导致所有林下植物的种群数量下降，D正确。 答案　B 2．(2025·江苏南通期中)在自然界，种群的数量变化受多种因素影响。关于影响种群数量变化因素的叙述，正确的是(　　) A．影响种群重要特征的因素，一般都会影响种群的数量变化 B．气温等气候因素对种群数量的作用强度与该种群的密度相关 C．相同环境因素对不同种群数量变化的影响结果往往是相同的 D．获知影响种群数量变化的因素即可预测该种群的数量变化趋势 解析　种群数量特征是种群的重要特征，能影响种群数量特征的因素如食物能影响出生率，都会影响种群数量变化，A正确；气温等气候因素称为非密度制约因素，对种群数量的影响一般与该种群密度无关，B错误；相同环境因素对不同种群数量变化的影响结果可能不同，如温度对蝗虫的影响和对微生物的影响不同，C错误；影响种群数量变化的因素有生物因素如种间关系，也有非生物因素如温度，而预测该种群数量变化趋势的是年龄结构，年龄结构是种群的数量特征，D错误。 答案　A 探究点二　影响种群数量的生物因素 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。请思考并回答下列问题： 1．图中a和b，哪一个代表雪兔种群？哪一个代表猞猁种群？ 提示：a代表雪兔种群，b代表猞猁种群。 2．怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 提示：雪兔是猞猁的食物，随着雪兔的种群数量增多，猞猁得到的食物增多，猞猁因繁殖加快而数量增加；反之则数量减少。猞猁是雪兔的天敌，随着天敌数量的增加，雪兔被捕食数量增多，雪兔的种群数量减少；反之增加。 3．除猞猁外，影响雪兔种群数量变化的因素还有哪些(至少写出两个)？是不是所有的捕食者种群和被捕食者种群的数量都符合上述猞猁和雪兔的种群变化曲线？为什么？ 提示：雪兔的食物匮乏、其他捕食者等。不是。因为捕食者可能捕食多种生物，被捕食者也可能被多种捕食者捕食，同时如果捕食者数量过少也不足以制约被捕食者的种群数量增长。 不同生物因素对种群数量的影响 (1)种内竞争：可通过影响种群增长率影响种群数量。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。 (2)食物：食物的增加可以使种群数量增加，K值增加；食物减少则种群数量减少，K值减小；若食物极度匮乏，种群可能消亡(即种群数量降为0)。 (3)捕食性天敌：捕食性天敌增加则种群数量减少、K值减小，但一般情况下种群数量不会降为0(因为捕食性天敌需要有食物来源保证自身存活)；捕食性天敌减少则种群数量增加、K值增加。 (4)竞争者：竞争者的出现使种群数量减少、K值减小，若两种生物竞争激烈，则较弱的种群可能消亡。 (5)寄生者：寄生者可使宿主的种群数量减少、K值减小，但宿主的种群数量一般不会降为0。 (6)引起传染病的病菌：病菌的出现可使种群数量减少，且种群密度越大，影响越明显。极度恶劣情况下，种群可能消亡。 3．(2024·山东潍坊期末)凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。下列说法错误的是(　　) A．种群的相对稳定和有规则的波动与密度制约因素有关 B．非密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节实现的 C．森林中林下植物的种群密度主要取决于植物受到的光照强度 D．在自然界中，捕食和竞争是影响种群数量变化的主要生物因素 解析　密度制约因素，如食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与种群的密度是相关的，A正确；密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节实现的，B错误；森林中林下植物的种群密度主要受光照的影响，C正确；捕食和竞争等生物之间的关系是影响种群密度的密度制约因素，因此捕食和竞争是影响种群数量变化的主要生物因素，D正确。 答案　B 4．(多选)(2025·黑吉辽蒙卷)某山体公园自然条件下猕猴种群的环境容纳量约为840只。1986年后，游客的投喂和以保护为目的的固定投食，致使猕猴种群数量快速增长，引发了人猴冲突。为减少冲突事件的发生，研究人员做了相关调查，结果如下图。下列叙述正确的是(　　) A．调查期间猕猴种群的λ>1，若现有条件不变，种群数量会持续增长 B．2013年人猴冲突事件减少，是因为猕猴种群数量接近自然条件下的环境容纳量 C．2016年后，猕猴种群数量超过自然条件下环境容纳量的主要原因是人为投食 D．为保护猕猴和减少人猴冲突，应适时迁出部分猕猴族群达到人与动物和谐相处 解析　公园内空间有限，随着猕猴种群密度增大，猕猴种群数量会受到栖息空间的制约，种群数量不会持续增长，A错误；题目明确指出人猴冲突是因人为投食导致数量快速增长引发的。尽管自然K值下种群稳定时冲突较少，但此时人为投食已存在，实际环境容纳量已被提高(高于840只)，猕猴数量仍在增长并即将超过自然K值。冲突减少更可能是由于种群增长速率放缓(接近K值时增长趋缓)，而非“接近自然K值”本身(因人为投食已改变环境条件)，B错误；题目明确提到“1986年后，游客的投喂和以保护为目的的固定投食，致使猕猴种群数量快速增长”，且2016年后种群数量显著超过自然K值(840只)。人为投食是突破自然环境限制、导致数量超限的主要原因，C正确；迁出部分猕猴可降低种群密度，减少对人类食物的依赖和竞争，从而缓解人猴冲突，是保护猕猴与人类和谐共处的合理措施，D正确。 答案　CD 探究点三　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。据此回答有关问题： 1．2020年东非爆发严重蝗灾，为有效防治蝗灾，应在何时开始控制效果较好？可采取的措施有哪些？ 提示：在种群数量达到K/2之前控制效果较好。可通过物理或化学方法减少现存种群数量，也可通过生物方法(如增加天敌等)降低其环境容纳量。 2．从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率和死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。怎样确定合适的捕捞量才能既能长期获得较多的捕捞量又不危及来年的鱼产量？ 提示：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。 3．若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞？渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？ 提示：达到K值时。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“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用 (1)曲线分析 (2)实践应用 b点的应用 消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点之前)，严防种群增长进入加速期 c点(K/2 值)的应用 对有害生物：严防种群数量达到该点，如害鼠达到K/2时，鼠害将难以控制 对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则 e点(K 值)的应用 对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量 对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫 5．(2024·河南平顶山期末)为了更好地描述在资源、空间有限的情况下种群数量的增长过程，研究人员通常会引入逻辑斯谛系数，即1－N/K，其中K表示环境容纳量，N表示种群数量。下列说法正确的是(　　) A．环境容纳量是指种群能达到的最大数量 B．N大于K时，种群数量会回到K值附近 C．当N＝K/2时，是渔业上捕捞的最佳时机 D．种群数量越小，越有利于种群数量的增加 解析　环境容纳量是指种群在一定自然条件下所能维持的最大数量，但不是种群的最大数量，A错误；N大于K时，通过负反馈调节过程种群数量会回到K值附近，B正确；当N＝K/2时，种群的增长速率最大，此时，不是渔业上捕捞的最佳时机，此刻有利于种群数量的快速增长，C错误；种群数量越小，尽管空间资源充足，但未必有利于种群数量的增加，因为种群数量过低会导致种群遗传多样性下降，不利于种群对环境的适应，D错误。 答案　B 6．研究种群数量的变化规律以及种群数量变化的因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。下列有关说法正确的是(　　) A．采取措施降低环境容纳量，能从根本上限制有害动物的种群数量 B．消灭捕食者，引入被捕食者是保护濒危动物的根本措施 C．在田鼠种群数量达到K/2时进行防治，消耗的防治成本最低 D．鱼类养殖中，在接近K/2时进行捕捞有利于鱼类的可持续增产 解析　采取措施如减少有害动物的食物来源，增加其天敌的数量，破坏其栖息环境等，降低环境容纳量，能从根本上限制有害动物的种群数量增长，A正确；建立自然保护区，给濒危动物创造更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护濒危动物的根本措施，B错误；在种群数量达到K/2前防治，防治成本最低，C错误；鱼类养殖过程中，捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右，有利于鱼类资源的可持续增产，D错误。 答案　A [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．(2025·内蒙古赤峰期中)下列关于非生物因素对种群数量影响的叙述，不正确的是(　　) A．干旱、地震、火灾等是影响种群数量变化的非密度制约因素 B．寒温带地区种子春季萌发成幼苗主要受气温上升的影响 C．蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受水分不足的影响 D．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 解析　干旱、地震、火灾等对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，A正确；寒温带地区种子春季萌发成幼苗主要受气温上升的影响，B正确；蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受气温降低的影响，C错误；非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的，D正确。 答案　C 2．种群数量的变化受环境因素的影响，下列相关表述正确的是(　　) A．林下光照较弱会使所有林下植物的种群密度下降 B．干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高，却可促使东亚飞蝗种群的爆发式增长 C．食物和捕食性天敌对种群数量变化影响较大，竞争者、寄生者等对种群数量变化的影响不大 D．食物、地震、火灾等是影响种群数量变化的非密度制约因素 解析　林下光照较弱，会使林下阳生植物的种群密度下降，A错误；许多植物会因干旱缺水而死亡，但对于东亚飞蝗来说，气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因，B正确；竞争者、寄生者等也是影响种群数量变化的重要因素，C错误；食物对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，属于影响种群数量变化的密度制约因素，地震、火灾等对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于影响种群数量变化的非密度制约因素，D错误。 答案　B 3．(2025·安徽亳州期中)如图为某种昆虫在双因素影响下的种群数量变化曲线图。下列相关叙述错误的是(　　) A．环境温度和相对湿度显著影响该种昆虫种群数量 B．该昆虫生存的最适相对湿度与环境温度可能呈正相关 C．32.5 ℃环境下该昆虫种群环境湿度的适应范围最大 D．该昆虫在不同环境温度下的种群数量一定不同 解析　昆虫种群数量的变化是温度和湿度等外源性因素与种群内源性因素综合作用的结果，由图可知，随温度和相对湿度变化，种群数量也会显著改变，A正确；据图的温度和湿度范围可知，环境温度越高，该昆虫生活所需要的最适相对湿度也越大，B正确；由图可知，环境温度分别为30 ℃、32.5 ℃、35 ℃时，该昆虫对环境湿度的适应范围约为80～95、80～100、85～100，环境温度为32.5 ℃时该昆虫种群环境湿度的适应范围最大，C正确；环境湿度和温度变化均会影响该昆虫种群数量，三条曲线的交点即表明种群数量相等，D错误。 答案　D 4．(多选)(2024·厦门模拟)研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述不正确的是(　　) A．自然生态系统中的种群数量，多数是“S”形增长，极少数是“J”形增长，没有第三种 B．通过治理环境，降低有害动物的环境容纳量，是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施 C．保护濒危动物时，可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值 D．自然生态系统中的种群数量都呈“S”形增长，主要限制因素是天敌 解析　自然生态系统中，若环境条件变得非常恶劣，会导致部分种群数量锐减甚至濒临灭绝，A错误；保护濒危动物的主要方式是建立自然保护区，减少人为的干扰和控制，且捕杀捕食者也会破坏生态平衡，C错误；自然生态系统中，有的生物没有天敌，但其种群数量仍呈“S”形增长，主要受食物和空间的限制，D错误。 答案　ACD 5．(2025·山东临沂期末)如图为种群数量变化的两种增长曲线，回答下列问题： (1)若某物种进入新环境中的初始阶段种群数量按照每年增长20%的比例快速增加，则此期间(时间用t表示)其种群数量增长的数学模型可表示为________。 (2)若某动物种群数量增长曲线为曲线乙，BC期间该动物种群的年龄结构类型属于________型。在B点时用标记重捕法调查该动物的种群密度，第一次捕获50只，做上标记后放回。第二次捕获的个体中，有标记个体20只，无标记个体80只。据此可估算该动物的环境容纳量为________只。 (3)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，这是由于________。这体现了________因素对种群数量变化的影响。 解析　(1)据图可知，曲线甲为“J”形增长曲线，该曲线是在理想的环境条件下出现的，如表现为食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件。种群数量每年增加20%，也就是第二年种群数量是第一年的(1＋20%)＝1.2倍，即λ＝1.2，初始数量为N0，则t年后种群数量增长的数学模型可表示为Nt＝N0×1.2t。(2)若某动物种群数量增长曲线为曲线乙，即“S”形增长曲线，则B点时的种群数量为K/2，此时该动物的增长速率最大，BC期间种群数量增加，即种群的年龄结构属于增长型。标记重捕法的计算公式为该区域某动物总数÷第一次捕获并标记个体数＝再捕个体数÷再捕个体中带标记的个体数，即为50×(20＋80)÷20＝250只，又知B点为K/2，故该动物种群在这一环境中的K值(环境容纳量)为500只。(3)据题干信息“由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡”可知，该地区蝗虫种群密度明显下降是由于蝗虫产卵数量少，出生率下降所致。引起该变化的主要因素为气候，即体现了非生物因素对种群数量变化的影响。 答案　(1)Nt＝N0×1.2t　(2)增长　500　 (3)产卵数量少，出生率下降　非生物 学科网（北京）股份有限公司 $