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

第3节 影响种群数量变化的因素 人教版 选择性必修2 为什么会爆发蝗灾？ 蝗灾会带来怎样的危害？ 怎样防治蝗灾？ 资料①:为了给预防蝗灾提供科学依据,研究者统计了111次蝗灾发生的 月份，如图1所示;同时统计了气温、降水量与蝗虫数量变化的 关系,如图2所示。 情境一：蝗虫爆发的原因 资料②:干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵场所。由于干旱会造成水位 下降，土壤因缺水而变得结实,植被大大减少,比较利于蝗虫产 卵,卵数大幅度增加。另外,干旱环境生长的植物含水量较低,有 机物含量较高,蝗虫以其为食，生长较快,而且繁殖能力也较强。 相反,摄取含水量高的食物会阻滞蝗虫生长,其繁殖能力也会大 大降低。潮湿的环境会滋生大量病菌,易使蝗虫发生疾病，虫卵 的生存率也会受到雨雪天气的影响。蝗虫的天敌种类较多,有菌 类、螨类、两栖类、鸟类和其他节肢动物等,天敌增加,也可抑 制蝗虫数量。 请同学们学生回答以下问题: ①根据已有知识分析,蝗虫爆发式增长的主要原因是什么? ②尝试概括这些因素对蝗虫种群的影响规律。 温度，水 天敌，食物 影响种群数量变化的因素 非生物因素 生物因素 在自然界中，种群的数量变化收到阳光、温度、水等非生物因素的影响 一、非生物因素 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 左图林冠层郁闭度 ； 林下光照强度 ； 林下植物种群密度 。 低 低 低 高 高 高 右图林冠层郁闭度 ； 林下光照强度 ； 林下植物种群密度 。 1.阳光 2.温度 温度通常通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率等影响种群密度，温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，最主要是受 的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，最主要是受 的影响。 种子春季萌发 蚊类等昆虫无法越冬 鸟类秋季开始南迁 气温升高 气温降低 温度会影响酶的活性 3.水 干旱缺水会是许多植物种群的死亡率升高，动物缺水会导致个体死亡，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，干旱时，天敌减少，就更容易爆发蝗灾 水参与细胞内许多生化反应，影响渗透压。 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。 例如：干旱缺水会是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，气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因。 例如：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，而对于动物来说，食物日充足也是导致种群增长的重要因素。 生物因素包含内部生物因素和外部生物因素。 1.内部生物因素 种群密度增大 种内竞争加剧 种群增长受限 资源和空间有限 出生率下降 死亡率升高 二、生物因素 2.外部生物因素 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，这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质，结果如下： （1）种间竞争 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）捕食关系 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。 作为寄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。 黏液瘤病毒化解了澳洲野兔的爆发 （3）寄生 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。 1、密度制约因素 2、非密度制约因素 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。 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。 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 三、制约因素 情境二：蝗虫爆发的危害 蝗虫增长到一定的数量后为什么称之为蝗灾？具体会带来怎样的危害呢？ 资料①:据新闻报道，蝗灾曾影响了100多个国家和地区，影响面积已超 过4680万平方千米，其中12.5％的人口常年收到蝗虫灾害威胁。 2020年亚洲巴基斯坦发生沙漠蝗灾，造成将近2500万人粮食短缺。 资料②:蝗虫繁殖快、食物广、食量大,成虫期的蝗虫每天可摄取与自己 体重大致相当的植物。当蝗灾大面积爆发时,蝗虫会啃食农作物 与牧草。 人类对自然资源的掠夺与不当开发,造成生态环境的破坏,进一步加剧蝗灾的发生。爆发的蝗灾严重危害农作物,甚至造成粮食危机。因此,怎样治理蝗灾成为人们研究的重点。 情境三：蝗虫的防治方法 假如你们是农业部门的昆虫学研究人员，根据上述影响蝗虫种群数量变化因素，会采取哪些防治方法对蝗灾进行治理呢? 1、表中的杀虫剂根据来源可分成几类？ 2、你比较倾向于哪类杀虫剂？为什么？ 3、除了考虑杀虫剂的杀虫效果，我们还应考虑哪些因素？ 植物杀虫剂属于生物农药，是目前化学杀虫剂的可替代品之一。植物源杀虫剂具有残留小、易分解、安全性高等特点。研究者发现瑞香狼毒植物具有杀死蝗虫的特性，因此对瑞香狼毒植物石油醚提取物的杀虫效果以及作用机理以宽翅曲背蝗为例进行了深入研究，如图所示。 1、瑞香狼毒植物石油醚提取物作用的靶标是什么？ 2、分析实验数据你能得出什么结论？ 3、尝试说出瑞香狼毒植物石油醚提取物的杀虫机制。 就蝗虫的治理策略而言，以生物防治和生态控制为主的绿色治理正逐渐得到大幅推广。2000年5月，新疆北部曾发生特大蝗灾，浙江紧急空运3万只鸭子前往新疆灭蝗。研究者曾做过实验，将2000只鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果表明可对4000亩地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量变化规律，实验建立了如图甲、乙所示的两个模型（箭头方向代表曲线变化趋势），丙图表示引入鸭子后处于稳定状态时的两种数量变化曲线。 怎样解释鸭子与蝗虫种群数量变化的同步周期性？ 鸭子和蝗虫种群的数量变动，哪个是因，哪个是果？在人类活动中是否也能找到类似的关系? 除鸭子外，影响蝗虫种群数量变动的还有其他因素吗？ 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，如此往复循环。 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 (+) + 正反馈调节 负反馈调节 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。(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 猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化 3. 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 4. 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 生物因素 种群内部生物因素：种内竞争 种群外部生物因素---其他生物 捕食 种间竞争 寄生等 非生物因素 阳光 温度 水等 影响种群数量变化的因素 （非密度制约因素） （密度制约因素） Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $