内容正文:
第3节 影响种群数量变化的因素
课标要求 学习目标 核心内容
举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征 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.举例说明种内竞争以及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,树立保护野生动物、合理利用生物资源等社会责任感 1.影响种群数量变化的因素
2.阐明种群研究在实践中的应用
主题一 影响种群数量变化的因素
主题二 种群研究的应用
目录索引
主题一
影响种群数量变化的因素
基础知识•落实
阅读教材P13~16文本,回答下列问题。
1.非生物因素
(1)种群的数量变化受到_______________等非生物因素的影响,且往往受多种非生物因素的共同作用,即非生物因素对种群影响具有_________。
(2)实例:森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的_____________,即主要取决于林下的_____________;植物种子春季的萌发,昆虫在寒冷季节到来时的死亡,主要受_____________的影响; _____________是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因。
阳光、温度、水
综合性
郁闭度
光照强度
气温
气候干旱
2.生物因素(包括环境中的同种生物和不同种生物)
(1)种群内部因素的影响——种群内存在种内竞争和种内互助,其中______加剧会使种群增长受限,而_____________利于种群的数量的增多。
(2)外部生物因素
①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__________对象,每种动物都需要以其他生物_____________。捕食者的食物丰富度会使其种群的______________发生改变,进而影响种群数量。
②竞争关系:森林中不同植物竞争__________,不同动物竞争__________和生存空间,这也会导致种群数量的变化。
③寄生关系:作为宿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___________________等特征,进而影响种群的数量变化。
种内竞争
种内互助
捕食
为食
出生率与死亡率
阳光和养分
出生率和死亡率
食物
3.制约因素的类型
(1)密度制约因素
①概念:通过改变__________而对该种群数量的作用强度发生改变的生物因素,称作密度制约因素。该因素对种群数量的影响强度随着__________的变化而改变,包括_______________等。
②举例:当缺少食物时,种群密度越大,该种群受食物短缺的影响就越大——密度制约因素的作用强度取决于__________的大小,具有__________调节作用。
种群密度
种群密度
食物和天敌
种群密度
负反馈
(2)非密度制约因素
气温和干旱
结论要语辨一辨
(1)食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素。(2025湖南卷)( )
(2)“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响。(2024河北卷)( )
(3)气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关。(2024湖南卷)( )
(4)棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关。(2024山东卷)
( )
(5)林冠层的郁闭度越大,林下植物获得的光照强度越大。( )
√
√
×
√
×
情境探究•提升
资料1 (教材P13~14“思考·讨论”)下表为某地人工林中,林下草本植物的种群密度(平均值,单位:株/m2)随林木郁闭度变化的调查数据。请分析回答下列问题。
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
(1)郁闭度是指______________________。郁闭度高,光照强度_________;郁闭度低,光照强度___________。
(2)影响该地草本植物种群密度的非生物因素主要是__________________;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,原因是_________________________________。
林冠层遮蔽地面的程度
弱
强
阳光
同种植物对光照条件的适应性是有差异的,刺儿菜为阴生植物,更适于在低光照环境下生长,对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黄花低
资料2 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毒性更强的真菌,亦可以起到类似的效果。
(3)绿僵菌和蝗虫之间是___________关系,绿僵菌引起传染病,也会影响蝗虫种群的_________________等特征,进而影响蝗虫种群的数量变化。
(4)引起蝗虫种群数量变化的影响因素中,绿僵菌、蝗虫病毒、病原线虫属于______________。
寄生
出生率和死亡率
密度制约因素
对点应用•突破
基础转化点1 影响种群数量变化的因素
AI解读不同种群间存在捕食、竞争等关系,每种动物都可能是其他生物的捕食对象,每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏以及种间竞争的加剧,动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象,因此捕食者的种群数量会随着被捕食者种群数量的增减而增减。
1.如图为1845—1935年间猞猁与雪兔种群数量的变化曲线,下列说法正确的是( )
B
A.猞猁与雪兔协同进化,雪兔是限制猞猁种群K值的唯一因素
B.猞猁以雪兔为食,是雪兔种群数量变化的密度制约因素
C.在雪兔和猞猁种群数量的变动过程中,前者是因,后者是果
D.雪兔种群内部的负反馈调节是导致其种群数量呈现周期性波动的主要原因
解析 猞猁捕食雪兔,二者相互影响,相互制约,但二者并非是制约对方数量变化的唯一因素,A项错误。猞猁以雪兔为食,其作为天敌因素,属于雪兔种群数量变化的密度制约因素,B项正确。雪兔和猞猁之间存在捕食关系,在雪兔和猞猁种群数量的变动过程中,二者互为因果,C项错误。雪兔种群数量呈现周期性波动主要是雪兔和猞猁之间的负反馈调节引起的,D项错误。
2.科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型,称作捕食者—猎物模型,如图所示,箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列相关分析不合理的是
( )
A.该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节
B.该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K值分别是N3和P3
C.猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素
D.该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系
B
解析 分析该模型,如果捕食者数量下降到某一阈值以下,猎物数量就上升,而捕食者数量如果增多,猎物数量就下降,反之,如果猎物数量上升到某一阈值,捕食者数量就增多,而猎物数量如果很少,捕食者数量就下降。即若猎物数量超过N2,则引起捕食者数量增加;若捕食者数量超过P2,则猎物数量减少,两者相互作用,使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡,即最可能代表猎物和捕食者的种群K值分别是N2和P2,B项错误。
主题二 种群研究的应用
基础知识•落实
1.保护濒危动物
2.在渔业捕捞中的应用
研究表明,_____________的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在_______左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
种群密度、出生率和死亡率、
性别比例、年龄结构
变化趋势
中等强度
阅读教材P16~17文本,回答下列问题。
K/2
3.有害生物的防治实例
环境容纳量
环境污染
【微思考】 [教材P16“旁栏思考”]渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量。请从种群特征的角度作出解释。
如果渔网网目很小,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。
结论要语辨一辨
(1)防治鼠害最有效的措施是降低鼠生存的环境容纳量。( )
(2)在食物丰富的年份,松鼠的种群密度较食物匮乏年份增加,说明食物会影响出生率和死亡率。( )
(3)有效保护或引入天敌生物,有利于将农林害虫数量控制在较低的水平。
( )
(4)鱼塘养鱼要在鱼群数量达到K值时进行捕捞,才能获得持续效益。( )
(5)种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期。(2022湖南卷)( )
(6)种群增长速率最大时,种内竞争最小。(2021河北卷)( )
√
√
√
×
×
×
情境探究•提升
种群“S”形增长曲线及其增长速率曲线如图所示,请分析作答。
(1)某地爆发严重蝗灾,为有效防治蝗灾,可采取化学防治、生物防治等,这些措施通过改变种群的_________________,通过降低_________________而控制蝗虫的种群数量。与化学防治相比,生物防治的优点有_________ (答出2点即可)。
出生率和死亡率
环境容纳量(K值)
可有效将害虫数量控制在较低水平(有效防治害虫),效果持久,既保护了生物多样性,又可避免环境污染
(2)为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使捕捞后的鱼类种群数量保持在________左右,原因是________________________
_______________。种群数量为K值时,种群的年龄结构类型为________;种群数量由K/2上升至K值的过程中,种群死亡率的变化是___________。
(3)野生大熊猫种群数量锐减的原因是_____________________________
__________________。保护大熊猫的根本措施是___________________ (答出1点即可)。
K/2
K/2时种群增长速率最大,
种群数量恢复快
稳定型
逐渐增大
栖息地遭到破坏,食物来源和活动
范围减小,K值变小
建立自然保护区;改善它们的栖息环境,从而提高环境容纳量
对点应用•突破
基础转化点2 K值的应用
AI解读①一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,即K值。K值随着环境阻力增大、食物减少等而变小。②种群呈现“S”形增长的过程中,种群增长速率先增大后减小,K/2时种群的增长速率最大,据此可知,对有害生物的防治越早越好,且尽力减小其环境容纳量;在保护濒危生物或渔业等资源时,要提高环境容纳量并尽量使其数量不低于K/2。
3.假设某种群的K值为200,如图表示该种群的(K值-种群数量)/K值与种群数量的关系。下列分析错误的是( )
A.图中S1所对应的种群增长速率最大
B.若该种群为海洋中的某种鱼,渔业捕捞后种群数量应不低于S3
C.若该种群为农田中的东亚飞蝗,则对其防治越早越好
D.若该种群的栖息地遭到破坏,其K值会减小
A
解析 当种群数量为K/2时,种群增长速率最大,此时(K值-种群数量)/K值=0.5,对应S3,A项错误。为了保证持续收获海产品,使种群保持最大的增长速率,渔业捕捞后种群数量应维持在K/2左右,即(K值-种群数量)/K值=0.5,对应S3,B项正确。对蝗虫等害虫的防治,需将其数量控制在S3点之下,对其防治越早越好,C项正确。若该种群的栖息地遭到破坏,其K值会减小,D项正确。
基础转化点3 有害动物的防治
4.在农田生态系统中,害虫种群密度消长情况如下图所示(经济阈值是指害虫种群密度影响农田生态系统经济效益的最低值)。在a、b、c、d、e点进行了农药防治或引入天敌进行生物防治。下列有关说法错误的是( )
A.一般认为害虫防治主要是控制其种群大小而不是彻底消灭害虫
B.a点开始进行生物防治,e点开始进行农药防治
C.图中必须进行害虫防治的时间为a、d、e
D.进行生物防治可利用生物之间的捕食关系或寄生关系
B
解析 害虫的种群密度低于经济阈值时,对农田生态系统的经济效益影响较小,几乎无影响,因此一般认为害虫防治主要是控制其种群大小而不是彻底消灭害虫,A项正确。a点进行农药防治,e点进行生物防治,B项错误。a、d、e点的种群数量大于经济阈值,影响农田生态系统的经济效益,因此应该进行防治,C项正确。生物之间的捕食关系或寄生关系可应用于生物防治,D项正确。
课堂小结
本 课 结 束
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