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”，涵盖非生物因素（阳光、温度、水等）、生物因素（种内竞争、种间关系等）及种群研究应用，通过“问题探讨”诗句导入，结合季节变化提问衔接前后知识，以“思考·讨论”活动为支架帮助学生构建知识体系。 其亮点在于通过数据表格分析（如郁闭度与草本植物种群密度）、案例探究（猞猁和雪兔种群波动）培养科学思维，“思维训练”环节结合循环因果关系提升建模能力，同时通过濒危动物保护等应用案例增强态度责任。学生能提升分析解决问题能力，教师可借助丰富活动设计提高教学效率。

第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 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？ 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？ 本节聚焦 1 2 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。 阳光、温度、水等非生物因素 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? 春夏时节，草木繁茂，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。植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。 非生物因素 生物因素 阳光 温度 水 种内 种内竞争 种间 种间竞争 捕食 寄生 就像“离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。 凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。 影响因素 思考·讨论 非生物因素对种群数量变化的影响 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）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 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 林下几种草本植物的种群密度(平均值，单位：株/m2) 讨论1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 讨论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？ 讨论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。 阳光 不同植物对光照条件的适应性不同 除了光照条件外，还受温度、水、风、火等的影响 非生物因素，如：阳光、温度、水、无机盐等，影响种群数量，非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。对于动物而言，食物的充足与缺乏是导致种群数量变化的重要因素。 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。 一. 非生物因素 阳光 温度 水分 非生物因素 光 水 温度 土壤 氧气 浓度 一. 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。 郁闭度大 郁闭度小 一. 非生物因素 2.温度 鄱阳湖夏候鸟"集结" 准备陆续南下 鄱阳湖:冬候鸟北归 夏候鸟"接班" 一. 非生物因素 2.温度 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低影响 种子春节萌发 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。 一. 非生物因素 3.水分 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 干旱缺水会使许多动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。 因素 举例 影响方式 阳光 温度 水 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强度； 光也可为植物生命活动提供信息 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 干旱缺水会使许多动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 一. 非生物因素 4. 各非生物因素之间的联系 非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的 综合性 如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； 非生物因素 光 水 温度 土壤 氧气 浓度 气候 二. 生物因素 生物因素 内部生物因素 (种内竞争) 外部生物因素 (种间关系) 捕食 寄生 种间竞争 二. 生物因素 1.种群内部的生物因素（同种生物之间） 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 遗传变化 生理变化 行为变化 种群中繁殖能力高低是两种基因型，种群密度的较高的情况下，种群内繁殖能力较低的个体较多，在低密度情况下，种群内繁殖能力较高的个体较多。 种群数量上升时，种群内部个体之间的心理“紧张”，加强了对动物神经内分泌的刺激，影响垂体功能，导致其他激素分泌发生变化。 种群中的个体通常选择一定大小有利地段作为自己的领域，个体为争夺一定的自然资源而产生领域行为，领域行为对种群密度具有明显的调节作用。 知识拓展 思考·讨论 影响种群数量的外部生物因素——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： 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。 2.种群外部的生物因素（不同种生物之间） 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。 思考·讨论 影响种群数量的外部生物因素——其他生物因素 讨论2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ ①作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升； ②反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。 猞猁和雪免之间是捕食关系。 思考·讨论 影响种群数量的外部生物因素——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？ ①猞猁种群数量上升，导致雪兔种群 数量下降；②雪兔种群数量下降时， 猞猁种群因食物匮乏数量也下降； ③猞猁种群数量下降，使雪免种群数 量得以恢复；④雪兔种群数量上升， 猞猁种群因食物充足而数量上升。 如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。 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①其他捕食者、②其他植食性动物的竞争、③作为食物的植物以及④非生物因素等。 过渡: 在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。 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 思考·讨论 影响种群数量的外部生物因素——其他生物因素 二. 生物因素 2.种群外部的生物因素（不同种生物之间） (1)种间竞争 森林中不同植物________________，草原上非洲狮与猎豹____________，这也会导致种群数量的变化。 竞争阳光和养分 竞争猎物 二. 生物因素 (2)捕食 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 二. 生物因素 (3)寄生 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 蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫 菟丝子寄生在大豆 螨虫 生物因素 生物因素 外部的生物因素 内部的生物因素 种间竞争 捕食 寄生 种群增长 种群密度增大 种内竞争加剧 种群增长受限 遗传变化 生理变化 行为变化 25 说明：种群数量变化常常涉及多种因素。生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多是非密度制约因素。有时非生物因素可以通过影响生物因素发挥作用，如本节问题探讨中的例子。 3.制约因素的类型 （1）密度制约因素 ①概念: 一般来说，_____________等___________对种群数量的作用强度与该种群密度是______的； ②举例: 同样是缺少食物，种群密度______，该种群受食物短缺的影响就_____； （2）非密度制约因素 ①概念: ___________等_________以及____________等__________，对种群的作用强度与种群密度_____________； ②举例: 在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度______，所有个体都会死亡。 食物和天敌 相关 越高 越大 气温和干旱 生物因素 气候因素 地震、火灾 自然灾害 无关 高低 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。 若结果2与原因1相反，则属于负反馈； 若结果2比原因1程度加强，则属于正反馈。 思维训练 分析循环因果关系 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 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等腐烂 (+) + 负反馈调节 正反馈调节 寒冷刺激温度感受器 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素 抑制 抑制 细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷 促进 过多时 甲 状 腺 下 丘 脑 垂 体 传入神经 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1：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？ 思考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 思考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 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。 1.濒危动物的保护 调查获知种群数量特征 采取合理保护对策 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 降低环境阻力，提高环境容纳量 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. 2.指导渔业捕捞 时间 种 群 数 量 增 长 速 率 (1)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。 (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”。 原因：在K/2水平上种群增长率最大，种群数量恢复最快。 3.有害生物的防治   A 种 群 数 量 增 长 速 率 时间 （1）控制现有有害生物的数量（小于K/2），降低其增长速率； （2）降低环境容纳量（K值）； （3）生物防治——有效保护或合理引入天敌。 例如：白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾的寄生性天敌昆虫（寄生在白蛾蛹内），将人工繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间，对美国白蛾等食叶害虫起到了良好的控制作用。 怎样做才能最有效的消灭害虫？ ①K值不是固定不变的，当环境遭到破坏时，K值会下降；反之，K值会上升。 增大环境阻力→降低K值→防治害虫 如断绝或减少它们的食物来源；养殖或释放它们的天敌，等等。 ②种群数量在K/2水平上时，种群增长速率最大 防止害虫种群数量达到K/2处 ③进行生物防治 引入天敌、寄生虫等 34 课堂小结 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 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 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 一、概念检测 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。 【答案】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。 二、拓展应用 3.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种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用曲线图示该种群1915-1943年的消长情况 ②1915-1930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？ 作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害等。 二、拓展应用 (1)林木郁闭度越小，草本植物种群密度越小(　　) (2)春夏时节动物种群迅速增长受气温升高、食物充足等多种非生物因素的综合影响(　　) (3)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(　　) × 辨析易错易混 × √ 如图为某桑园引入暴猎蝽后，桑毛虫和暴猎蝽种群数量变化曲线。下列相关叙述错误的是(　　) A．引入暴猎蝽后，桑毛虫种群的环境容纳量减小 B．b点时，暴猎蝽种群增长速率最大 C．c点时，食物限制了暴猎蝽的数量增长 D．暴猎蝽与桑毛虫之间为相互竞争关系 D 练一练 41 $