摘要:
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。以“自然游戏隐形操盘手”情境导入,通过旧知识回顾(种群数量特征)搭建支架,衔接“J”“S”形增长等前序内容,引导学生系统理解影响因素的综合作用。
其亮点在于融合生命观念(分析生态因素对种群数量的调节,体现生态观)、科学思维(归纳密度制约与非密度制约因素,通过猞猁-雪兔循环因果关系训练逻辑分析)和探究实践(“探究任务一”分析郁闭度与植物种群密度关系)。采用案例教学(如蝗虫防治、渔业捕捞K/2应用),帮助学生将理论与实践结合,提升解决实际问题能力,也为教师提供结构化教学资源,助力高效课堂实施。
内容正文:
选择性必修二:生物与环境
如果大自然是一场游戏——谁是种群数量的“隐形操盘手”?
想象一下,每种生物的数量涨跌,都像一场由隐藏规则操控的游戏。真正在幕后操控数字的,是四位风格迥异的“操盘手”。
第一位是 “资源裁判”:它奉行一条铁律:生存资源有限。当种群数量膨胀,食物、水和空间便捉襟见肘。它的作用是设定一个“环境容纳量”,像温柔的刹车,防止种群无限扩张。
第二位是 “天敌猎手” :它上演着永恒的追逐战:猎物多,天敌随之增长;天敌多了,猎物又被压制。两者数量如波浪般此消彼长,构成了生态系统最经典的动态平衡。
第三位是 “瘟疫巫师”:它最擅长在密集人群中施法。传染病与寄生虫在拥挤条件下会爆发式传播,如同冷酷的清道夫,对过度膨胀的种群执行迅速而严厉的制裁。
第四位是 “气候暴君”:它最为任性,无视种群密度。一场洪水、一次严冬或火山爆发,都能无差别地重设游戏棋盘,带来彻底的随机重置。
而人类,则是突然闯入的“第五玩家”,且拥有修改所有规则的能力。我们能同时扮演以上所有角色——既可以是终极的破坏者,也能成为有意识的守护者。理解这场自然游戏,正是我们学习如何负责任地使用这股力量,不让生命史诗提前落幕的第一课。
第3节 影响种群数量变化的因素
第1单元
选择性必修二:生物与环境
种群及其动态
学习目标 核心素养要求
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。
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。
3.阐明种群研究在实践中的应用。 1. 生命观念:分析种群数量变化的影响因素。
2. 科学思维:归纳概括生物因素和非生物因素对种群数量变化影响的异同。
3.社会责任:通过归纳种群数量变化在实践中的应用,养成关注生产实践、学以致用的态度。
影响种群数量变化的因素
选择性必修二:生物与环境
内容1
非生物因素
内容聚焦
内容2
生物因素
内容3
种群研究的意义
影响种群数量变化的因素
【资料】“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。
【问题探讨】
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?
【思考】
旧知识回顾:种群的数量特征
最基本的数量特征
直接 决定
(+)
(-)
(+)
(-)
影响/预测
影响
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
性别比例
年龄结构
【凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化】
非生物因素
生物因素
【问题探讨】
那么,哪些因素可以影响种群数量的变化呢?
6
时间(t)
Nt
N0
种群数量
K
种群数量
时间
0
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
非生物因素
生物因素
种群的“S”形增长
资源和空间有限
种群密度增大,种内斗争加剧
种群的“J”形增长
【讨论】资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化,
你能具体说一说影响种群数量变化的因素有哪些吗?
【问题探讨】
7
非生物因素对种群数量变化的影响
水分
温度
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。
01
02
03
阳光
内容1
非生物因素
【探究任务一】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。
内容1
非生物因素
郁闭度大
郁闭度小
一、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
一、非生物因素
内容1
非生物因素
【资料1】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。
郁闭度大
郁闭度小
影响光合作用强度
1.阳光:
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ,即主要取决于林下植物受到的 。
郁闭度
光照强度
林冠层郁闭度大
林下植物种群密度低
林下光照强度低
林冠层郁闭度小
林下植物种群密度高
林下光照强度高
内容1
非生物因素
郁闭度: 林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
思考·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一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异,这是为什么?
3.除了上述因素外,种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响?
温度、风、水、火
阳光
不同植物对光照条件的适应是有差异的
一、非生物因素
内容1
非生物因素
刺儿菜为阴生植物,更适于在低光照强度下生长。
12
温度会影响酶的活性
2.温度:
温度常常通过影响 等影响种群的密度。
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
迁入率、迁出率
种子春季萌发
蚊类等昆虫无法越冬
鸟类秋季开始南迁
出生率
死亡率
一、非生物因素
内容1
非生物因素
细胞内许多生物化学反应需要水的参与,影响渗透压
3.水分:
干旱缺水使许多动植物死亡率升高
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。
干旱缺水更容易爆发蝗灾
一、非生物因素
内容1
非生物因素
(细胞内许多生化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)
14
(1)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;
一、非生物因素
内容1
非生物因素
3.非生物因素作用特点
➊各种非生物因素的影响往往是 的。
综合性
(2)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。(生物因素)
3.非生物因素作用特点
2.同一非生物因素对不同动植物种群的影响是 的。
1.各种非生物因素的影响往往是综合性的。
内容1
非生物因素
一、非生物因素
不同
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。
1.下列关于影响种群数量变化的非生物因素的叙述,错误的是( )
A.并非所有的林下植物的种群数量都随郁闭度的增加而减少
B.春夏季节,气温升高、日照延长、降水较多,导致了动植物种群数量普遍迅速增长
C.在同样的非生物因素的影响下,不同种群的数量变化往往不同
D.干旱缺水会导致所有动植物种群数量减少
D
习题检测
17
2.(2025汕头期末)红喉雉鹑是我国特有的
一级保护动物。某科研团队采用红外相机
技术等方法,记录了四川某保护区的红喉
雉鹑繁殖季和非繁殖季日活动节律,结果
见图。下列叙述错误的是( )
A.红外触发相机记录的数据表示红喉雉鹑的种群密度
B.红喉雉鹑繁殖季活动规律与能量需求、季节等有关
C.非繁殖季的红喉雉鹑下午活动提前与气温下降有关
D.该调查为当地红喉雉鹑种群的监测和保护提供依据
A
种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数
习题检测
在动物的栖息地布设若干台红外触发相机,恒温动物一靠近,就会触发相机自动拍摄照片或视频,通过计算机分析处理这些照片或视频,就能确定所调查动物的出现频率和种群数量,而种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,因此红外触发相机记录的数据不能直接表示种群密度,A错误;繁殖季红喉雉鹑要觅食获取能量用于繁
殖活动,季节变化会影响食物资源、环境温度等,所以其在繁殖季的活动规律与能量需
求、季节等有关,B正确;非繁殖季是9月至次年3月,平均气温低于繁殖季,因此非繁殖季
的红喉雉鹑下午活动提前与气温下降有关,C正确。
18
【资料】“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。
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。
【问题探讨】
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?
【思考】
一、种群内部的生物因素
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 、种群增长率越 。
激烈
小
内容2
生物因素
➊种内竞争
20
一、种群内部的生物因素
➋遗传变化
➌生理变化
➍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。
内容2
生物因素
【资料2】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:
二、种群外部的生物因素
内容2
生物因素
22
【讨论1】怎样解释资料1中的实验结果?
竞争力弱的数量会不断下降
种间竞争:两种或多种生物共同利用同样的有限资源和空间产生而产生的
相互排斥现象。
内容2
生物因素
23
1.种间竞争
“你死我活”
➊竞争实力悬殊时
➋竞争实力相当时
“相互抑制”
此消彼长
特点: 、 越相近,种间竞争就越激烈。
生活环境
生活习性
内容2
生物因素
二、种群外部的生物因素
24
【资料3】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。
内容2
生物因素
二、种群外部的生物因素
25
猞猁和雪兔之间是 关系。
【讨论2】怎样解释猞猁和雪兔
种群数量变化的同步周期性?
捕食
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
上升
上升
下降
下降
下降
上升
内容2
生物因素
2.捕食
二、种群外部的生物因素
26
【讨论3】猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
雪兔增多
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
雪兔被捕食减少
如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。
猞猁增多
雪兔减少
负反馈调节
内容2
生物因素
二、种群外部的生物因素
2.捕食
27
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
条件 繁殖力 产仔量
食物丰富 正常繁殖 3 窝/只
4~6 仔/窝
食物不足 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降
内容2
生物因素
二、种群外部的生物因素
2.捕食
【资料4】下图是猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化的曲线图。
请在下图括号中填写猎物和捕食者种群数量的变化,思考两者变化的关系。(注:“+”表示增加,“-”表示减少)
+
—
—
+
—
+
—
内容2
生物因素
二、种群外部的生物因素
+
循环因果
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。
1. 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
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
+
+
正反馈调节
+
负反馈调节
内容2
生物因素
思维训练:分析循环因果关系(p17)
2. 甲状腺激素分泌的调节
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”,经过反馈调节产生抑制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。
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、河流污染等
内容2
生物因素
思考:甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗?
思维训练:分析循环因果关系(p17)
1.(2024·长沙期末)科学家通
过研究种间捕食关系,构建
了捕食者—猎物模型,如图
甲所示(图中箭头所指方向
代表曲线变化趋势),图乙为
相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.图乙中P为猎物的种群数量,N为捕食者的种群数量
B.图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应
C.图甲模型分析,图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P3
D.图甲模型属于物理模型,该曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的
负反馈调节
B
习题检测
数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化,属于捕食关系,因此图乙中P为捕食者的种群数量,N为猎物的种群数量,A错误。图甲中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加,对应图乙中a;②区域表示捕食者数量增加,使得猎物种群数量减少,对应图乙中b;③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少,对应图乙中c;④区域表示捕食者种群数量减少,引起猎物的种群数量增加,对应图乙中d,B正确。猎物数量在N2处上下波动,所以猎物K值为N2,捕食者数量在P2处上下波动,所以捕食者K值为P2,C错误。图甲模型是对种群数量进行的统计,描绘曲线反映种群数量的变化趋势,属于数学模型,D错误。
32
【资料5】绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接致死,还能极大地削减蝗虫的繁殖力,由此产生的亚致死作用限制了蝗虫的数量和集群能力。与之类似的蝗虫病毒、病原线虫,以及通过转基因技术产生的毒性更强的真菌,亦可以起到类似的效果。
【讨论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、同种生物个体之间……
内容2
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
3.寄生
内容2
生物因素
二、种群外部的生物因素
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
非生物因素
生物因素
阳光:影响植物的光合作用
温度:影响种子萌发和动物生长发育
水:干旱会导致植物死亡和蝗灾
非生物因素的影响往往具有综合性
种内竞争
种间竞争
寄生
捕食
种内关系
种间关系
影响
种群的数量变化
【归纳】
内容2
生物因素
等,对种群数量的作用强度与种群密度是相关的
密度 10 50 100 500 1000 5000 10000
因素
① 死亡数 5 25 50 250 500 2500 5000
死亡率 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50%
因素
② 死亡数 0 1 10 400 900 4900 9950
死亡率 0% 2% 10% 80% 90% 98% 99.3%
密度制约因素
(1)因素①为:
【思考】通过前面的学习,请大家判断以下可能是由什么因素导致的?
等,对种群数量的作用强度与种群密度无关。
非密度制约因素
(2)因素②为:
气温、干旱、地震、火灾
食物、天敌、生存空间
如在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
如同样是缺少食物,种群密度越高,受食物短缺的影响就越大。
内容2
生物因素
36
(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_ ____。
1.密度制约因素
食物和天敌
相关
越高
越大
生物因素
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。
气温和干旱
气候因素
地震、火灾
自然灾害
无关
高低
内容2
生物因素
三、制约因素的类型
37
尝试将影响蝗虫种群数量变化的因素如温度,传染病,水分,风,天敌,寄生者、极端气候、食物、竞争,等进行分类。
(1)非密度制约因素:_______________________________
(2)密度制约因素:_________________________________
温度、
食物、
水分、
风、
极端气候
竞争
天敌、
寄生者、
传染病、
密度制约因素:
非密度制约因素:
对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的
对种群的作用强度与该种群的密度无关
内容2
生物因素
三、制约因素的类型
38
1.(2023·广东卷)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
C
习题检测
气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此为非密度制约因素;蝗虫原本会在秋季产卵后死亡,降温提前使它们在死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,A、B、D错误。
39
2.下列有关密度制约因素和非密度制约因素的说法,错误的是( )
A.禽流感病毒引起某种鸟类大量死亡,属于影响种群数量的密度制约因素
B.使用杀虫剂使种群数量大幅下降属于非密度制约因素
C.“S”形增长的种群,在增长过程中受密度制约因素影响逐渐变小
D.生物种群数量的不规则波动往往与非密度制约因素有关
C
由于杀虫剂的喷洒是均匀喷洒的,其影响程度与种群密度关系不大,属于非密度制约因素
习题检测
禽流感病毒对鸟类种群数量的影响程度与鸟类的密度密切相关,因而属于影响鸟类数量的密度制约因素,A正确;
由于杀虫剂的喷洒是均匀喷洒的,其影响程度与种群密度关系不大,属于非密度制约因素,B正确;
“S”形增长的种群,在增长过程中随着种群密度的增加,受到空间和资源的限制越来越大,因此随着种群数量的增加,受密度制约因素影响逐渐变大,C错误;
非密度制约因素一般是随机发生的,其往往造成种群数量的不规则波动,D正确。
40
3.(2023·广东卷)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
C
习题检测
气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此为非密度制约因素;蝗虫原本会在秋季产卵后死亡,降温提前使它们在死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,A、B、D错误。
41
4.(2024年1月·甘肃高考适应性演练)浮游生物的多少在很大程度上影响着水体的质量。在我国北方,夏季降水量多,冲刷到水体中的营养物质多,浮游生物迅速繁殖,水体浑浊;冬季降水量少,冲刷到水体中的营养物质减少,浮游生物生长缓慢,水体清澈。如图反映了一段时间内北方某湖泊的绿藻种群数量变化,下列描述不合理的是( )
A.t1时刻前绿藻种群数量不受密度制约
B.若不考虑捕食因素,t2~t3时期是冬季
C.t4~t5时期内湖泊可能出现了富营养化
D.t1~t5时期内绿藻种群K值发生了变化
A
习题检测
t1时刻前绿藻种群数量大致呈“S”形增长,种群数量受密度制约,A错误;
不考虑捕食因素,t2~t3时期绿藻种群数量很少,可推知是因为冬季降水量少,冲刷到水体中的营养物质减少,使其生长缓慢,B正确;
t4~t5时期内绿藻种群数量持续增长,湖泊可能出现了富营养化,C正确;
t1~t5时期内,绿藻种群数量发生较大波动,且不同时期绿藻生活的湖泊中营养物质含量不同,则绿藻种群K值发生了变化,D正确。
42
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。
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
建立自然保护区,提高环境容纳量。
根本措施
内容3
种群研究的应用
1.濒危生物的保护
年份
鱼塘密度/尾
网目大小
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。
②渔网网目不应过小,否则会影响来年渔业产量。网目过小许多幼鱼也会被捕捞上来,影响鱼种群的 ,从而影响鱼种群的 ,造成来年鱼产量降低。
③“休渔期”和“禁渔区”。
t0 t1 t2
K
K/2
种
群
数
量
时间
“黄金开发点”
内容3
种群研究的应用
年龄结构
出生率
【资料6】2020年中科院动物研究所康乐院士团队发表在《自然》上的一篇期刊表示,通过一系列实验确定4-乙烯基苯甲醚(4VA)对群居性和散居性飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力。4~5只蝗虫聚集在一起的时候,就能产生4VA,这种使蝗虫集群的信息素号召蝗虫群居之后,从而使蝗虫种群大规模迁飞啃食各地农田。
黄河三角洲地势低洼,易涝易旱的河滩、荒地或者耕作粗放的农田中,滋生着大量的盐蒿、稗草等杂草,其对水分的适应性极强,同时也是蝗虫喜爱的食物。干旱时,蝗虫的天敌:如青蛙、蟾蜍、鸟数量减少,就更容易爆发蝗灾。
根据以上资料,请你从不同类别的因素分别列出防治蝗虫的方法。
内容3
种群研究的应用
①采用 和 的方法控制现存害鼠的种群数量。
②通过减少其获得 的机会降低其环境容纳量,
使鼠害得到有效防治。
化学
物理
食物
内容3
种群研究的应用
3.有害动物的防治
46
有害生物的防治措施
(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。利用生物防治使蝗虫感染绿僵菌等病原微生物
(3)综合防治
通过蝗灾发生区的生态环境改造,消除适宜蝗虫发生的环境;整治蝗区的水体条件,修筑堤坝,控制水位,耕垦湖滩荒地等方法。
内容3
种群研究的应用
---不超过K值
内容3
种群研究的应用
【讨论】为保护草场不受过度放牧而被破坏,草原最大载畜量应是多少?
4.合理放牧
1.(2022·全国甲卷,5)在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
D
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
习题检测
2.(2024·福建卷)朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就,其数量从1981年的7只增加到现在的11 000多只。下列保护措施中,不能提高朱鹮环境容纳量的是( )
A.多种植朱鹮的筑巢树木
B.增加朱鹮觅食的湿地面积
C.扩大朱鹮自然保护区的范围
D.加强对受伤朱鹮个体的救护
D
习题检测
种植朱鹮的筑巢树木可以增加其栖息地;增加朱鹮觅食的湿地面积,使朱鹮的食
物来源增多、活动范围增大;建立自然保护区,给朱鹮更宽广的生存空间,改善栖息环
境,这是最有效的保护措施;以上措施均可提高环境容纳量,A、B、C均不符合题意;加
强对受伤朱鹮个体的救护可以降低死亡率,但对朱鹮环境容纳量没有影响,D符合题
意。
50
3.(2025·襄阳检测)某种群数量增长的形式呈现“S”形
曲线,K值为环境容纳量,如图为该种群的
(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线
(设K值为200)。下列相关分析合理的是( )
A.K值会随环境因素的变化而发生变化
B.(K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,增长速率越大
C.种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
D.为获得最大的持续捕捞量,应在S3点对应的时刻捕捞
A
习题检测
据题图可知,(K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,而种群增长速率不一定越大,种群增长速率在种群数量为K/2(即100)时最大,B错误;种群的年龄结构在S2点和S4点时均为增长型,因为此时的种群数量还在K值之下,种群数量在增加,C错误;S3点对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量高于S3点时进行捕捞,使捕捞后的数量处在K/2,这样可以使种群数量快速增长,D错误。
51
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
课堂总结
52
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 ( )
×
×
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。
一、概念检测
练习与应用
53
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
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
①对这种现象合理的解释或概括是
( )
D
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
C
练习与应用
54
3.一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、有害生物防止等方面制订相应对策。
4.20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
二、拓展应用
练习与应用
55
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?
③该种群的数量后来急剧下降,可能的原因有哪些?
食物充足,没有天敌,气候适宜等。
作为食物的植物被大量取食,导致食物匮乏;自然灾害等。
练习与应用
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
56
◎本章小结
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
复习与提高
一、选择题
58
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
B
复习与提高
59
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
C
复习与提高
60
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( )
种群数量
时间
0
A
种群数量
时间
0
C
种群数量
时间
0
B
种群数量
时间
0
D
C
复习与提高
61
6.大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小,很难引种到其他地方,是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因此在自然环境中发芽率很低;幼苗生长缓慢,要生长很长时间才能开花;植株耐寒能力弱,在-2℃环境下会死亡,幼树死亡率高。请回答下列问题。
(1)哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量?
枯枝落叶层、阳光、温度。
复习与提高
二、非选择题
62
(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?
这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看,这一建议有道理;但是,凋落物分解后会增加土壤中的营养物质,如果人工除去,可能会造成土壤贫淆。
(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?
此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育;
禁止买卖;在大树杜鹏分布范围内,建立自然保护地等。
复习与提高
63
2.普氏原羚是我国特有的濒危动物,现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年,我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来,由于采取了一系列保护措施,普氏原羚数量持续上升。据报道,2018年时其数量已达2 793只,但它们面 临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨,有的是狼捕食后的残骸,有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔,普氏原羚被隔离在13个分布区内。
(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?
不同分布区的普氏原羚处于隔离状态,这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;还可能造成近亲繁殖,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。
复习与提高
64
(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。
普氏原羚和狼都是生物进化的产物,是大自然的有机组成
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。
(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?
此题有一定开放性。可鼓励学生积极思考,培养社会参与意识。例如,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
65
放手2024
默言
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