1.3影响种群数量变化的因素课件-2026-2027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及应用，通过“问题探讨”中植物季节性变化对动物出生率死亡率的影响导入，衔接种群“J”“S”形增长曲线条件，以资料分析、表格填写、思考讨论为学习支架，构建非生物因素、生物因素到种群研究应用的知识脉络。 其亮点在于以科学思维为核心，通过高斯草履虫实验分析种间竞争，猞猁雪兔数据阐释负反馈调节，结合“思维训练”循环因果关系培养逻辑分析能力。探究实践方面，自主学习任务引导学生主动分析光照等非生物因素影响，体现生态观的生命观念。学生能深化理解，教师可借助结构化资料提升教学效率。

第1章 种群及其动态 本节聚焦 1.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？ 2.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？ 第3节 影响种群数量变化的因素 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 资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化， 影响种群数量变化的具体因素有哪些？ 2 问题探讨 Q1.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？ Q2.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•讨论 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。 阳光、温度、水等非生物因素。 3 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 【资料】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）的调数据如下表所示： 一、非生物因素对种群数量变化的影响 郁闭度大 郁闭度小 一年蓬 加拿大一支黄花 刺儿菜 Q1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ Q2.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？ Q3.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。 思考•讨论 一、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 阳光。（郁闭度会影响光照强度：郁闭度大 → 光照强度小） 不同植物对光照条件的适应性不同。 刺儿菜为阴生植物，更适于在低光照强度下生长，对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黄花更低。 除光照外，种群数量的变化还受温度、水、空气、土壤等非生物因素的影响。 郁闭度越高，光照强度越弱 5 自主学习任务 阅读教材P14，尝试分析光照、温度、水等非生物因素是如何影响种群数量变化的？并完成下列表格： 因素 阳光 温度 水 举例 影响方式 因素 阳光 举例 影响方式 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ， 郁闭度会影响光照强度，光照强度会影响植物的光合作用强度。 即主要取决于林下植物受到的 。 郁闭度 光照强度 林冠层郁闭度高 林下光照强度低 林下植物种群密度低 一、非生物因素对种群数量变化的影响 林冠层郁闭度低 林下光照强度高 林下植物种群密度高 因素 温度 举例 影响方式 一、非生物因素对种群数量变化的影响 种子春季萌发 受气温升高的影响 蚊类等昆虫无法越冬 受气温降低的影响 鸟类秋季开始南迁 温度会影响酶的活性; 温度常常通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率等影响种群的密度。 出生率高 死亡率高 迁入率、迁出率 因素 水分 举例 影响方式 细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压 一、非生物因素对种群数量变化的影响 干旱缺水使许多动植物死亡率升高 土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化。 干早时，蝗虫的天敌如青蛙、蟾、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。 一 非生物因素 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 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，这就涉及生物因素了。 一、非生物因素对种群数量变化的影响 1、种群内部的生物因素: 种内竞争 (同种生物之间) 二、生物因素对种群数量变化的影响 种群密度增大 种内竞争剧烈 种群增长受限 领地 配偶 食物等 两者之间是______________关系，____________的数量会不断下降。 【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。结果发现： ①种间竞争 竞争力弱 二、生物因素对种群数量变化的影响 2、种群外部的生物因素—— 怎样解释资料1中的实验结果? （种间）竞争 怎样解释双小核草履虫和大草履虫的数量变化？ 12 ——“你死我活” ①竞争实力悬殊时 ②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 二、生物因素对种群数量变化的影响 ①种间竞争 2、种群外部的生物因素—— 混合培养 类型： 13 【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,结果如图所示。 ②捕食 二、生物因素对种群数量变化的影响 2、种群外部的生物因素—— 怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 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↑ 雪兔↓ 食物充足 ↑ ↓ 上升 食物缺乏 ↓ ↑ 下降 雪兔 猞猁 14 ②捕食 二、生物因素对种群数量变化的影响 2、种群外部的生物因素—— 猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、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 猞猁增多 雪兔减少 负反馈调节 如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？ 还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素…… 雪兔 猞猁 循环因果关系 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。 【思维训练】分析循环因果关系（P17） 例1：猎物和捕食者种群数量变化的相关性 猎物增多 捕食者减少 捕食者增多 猎物减少 负反馈调节 例2：湖泊污染和生物死亡的相关性 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等腐烂 + + + 正反馈调节 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，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。 【思维训练】分析循环因果关系（P17） 循环因果关系 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。 例3：甲状腺激素分泌的调节 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。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。 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 二、生物因素对种群数量变化的影响 ②捕食 2、种群外部的生物因素—— 18 【资料3】绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接杀死蝗虫，还能极大削减蝗虫的繁殖力，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。 二、生物因素对种群数量变化的影响 2、种群外部的生物因素—— 请分析绿僵菌对蝗虫种群的数量变化的影响？ ③寄生 作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒(绿僵菌)引起传染病，也会影响种群的出生率、死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。 菟丝子寄生在大豆 螨虫 人蛔虫 19 非密度制约因素：_____________________________________ 密度制约因素：_______________________________________ 密度制约因素 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。 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。 非密度制约因素 温度、水分、风、极端气候 食物、竞争、天敌、寄生者、传染病 （一般是非生物因素） （一般是生物因素） 三、种群数量变化的制约因素 将影响蝗虫种群数量变化的因素如温度、水分、风、极端气候、食物、竞争、天敌、寄生者、传染病等进行分类。 思考•讨论 1、濒危动物和野生资源的保护 降低环境阻力，提高K值 (环境容纳量) 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 了解种群生存状态 预测种群的数量变化趋势 调查 了解 预测 采取 四、种群研究的应用 2、 渔业或林业资源开发 研究表明： 中等强度 的捕捞(捕捞后使鱼的数量处在 K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 四、种群研究的应用 渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么?请从种群特征的角度作出解释。 思考•讨论 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。 实施“休渔期”和“禁渔区” 3、 有害生物防治 四、种群研究的应用 例1：鼠害防治 ①采用 化学 和 物理 的方法控制现存害鼠的种群数量； ②通过减少其获得 食物 的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。 例2：对农林害虫的防治 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；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。 （1）防治方法： 从近期效应看，化学防治效果最明显，但是会造成环境污染，也会伤及害虫的天敌。 从长远效应看，生物防治是“长治久安”的方法，如引入天敌、利用性外激素诱捕雄虫或干扰雌雄虫正常交配等。 四、种群研究的应用 3、 有害生物防治 机械防治、化学防治、生物防治 （2）防治时期： 在种群数量达到 K/2前 进行防治。 24 一、概念检测 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降。 ( ) (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，如下图所示的模型。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 练习与应用 (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 二、拓展应用 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。 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。 练习与应用 Lavf56.40.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $