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
|
27页
|
272人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
种群的“J”形增长
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
种群的“S”形增长
资源和空间有限
种群密度增大,种内竞争加剧
非生物因素
生物因素
1
第1章 种群及其动态
1.3 影响种群数量变化的因素
“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。
北方的原野
阳光、温度、水等非生物因素。
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
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?
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。
那么,哪些因素可以影响种群数量的变化呢?
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
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、防止有害生物等方面有什么应用?
本节聚焦
一、非生物因素
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( )变化的调查数据。
林冠层遮蔽地面的程度
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
郁闭度: 林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
光照;郁闭度越大,林下植物受到的光照强度就越小。
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?
一、非生物因素
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
除光照外,还受温度、水、风等非生物因素的影响
思考·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一年蓬、
加拿大一枝黄花的有较大差异,这是为什么?
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。
一、非生物因素
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。
1、阳光
2、温度
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郁闭度;
光照强度会影响植物的光合作用强度。
在温带和寒温带地区, 许多植物种子在春季萌发;主要是受气温升高的影响
蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。主要是受气温降低的影响。
温度对种群数量变化的影响(因季节而变化)
水分对种群数量变化的影响(因季节而变化)
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。
3、水分
一、非生物因素
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。
干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高;细胞内许多生物化学反应都需要水的参与。
气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长。
一、非生物因素
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。
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
1. 种群内部的生物因素
二、生物因素
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。
思考·讨论
资料1: 两种草履虫形态和习性上很接近,以一种杆菌为饲料培养。
分别单独培养;
混合培养开始时两个种群的数量也都有增长,但随后双小核草履虫
个体数继续增加,而大草履虫个体数下降,最后完全消失。
这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
二、生物因素
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。
1.怎样解释资料1中的实验结果?
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
都呈S型增长
前期资源相对充足
K值
K值
双小核草履虫的K值为什么下降了?
大草履虫消耗了资源(如食物)
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:
a代表______的数量变化,b代表_____的数量变化
雪兔
猞猁
二、生物因素
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
2.怎样解释给猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
二、生物因素
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
猞猁和雪免之间是捕食关系;
作为猎物的雪免种群数量上升时,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;
反之,作为猎物的雪免种群数量下降时,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。
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 ↓ ↑ ↓
二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
二、生物因素
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
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。
思维训练
分析循环因果关系
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
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……
4.除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的,还有其他因素吗?
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
二、生物因素
在自然界,任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。
2.种群外部生物因素
(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。
生物A(捕食对象)
生物B(捕食者)
二、生物因素
生物数量
时间
(2)种间竞争
森林中不同植物竞争阳光和养分,草原上非洲狮与猎豹竞争猎物,这也会导致种群数量的变化。
生物数量
时间
2.种群外部生物因素
二、生物因素
绝对竞争
(3)寄生
作为宿主的动物被寄生虫寄生,细菌或病毒引起传染病,也会影响种群的出生率和死亡率等特征,进而影响种群的数量变化。
2.种群外部生物因素
二、生物因素
生物数量
时间
寄生者
寄主
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相关的;
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
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
3.制约因素
二、生物因素
1. 濒危动物的保护
调查种群各数量特征
调查种群密度影响因素
了解种群生存状态
预测种群数量变化趋势
采取合理保护对策
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。
三. 种群研究的应用
降低环境阻力,提高环境容纳量
2. 在渔业上---指导渔业捕捞
(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”。
三. 种群研究的应用
K/2
K/2
3. 有害生物的防治
(1)采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量,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。
(2)有效保护或引入天敌生物,则有利于将农林害虫数量控制在较低的水平。
例如: 白蛾周氏啮小蜂是寄生在美国白蛾蛹内,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。
K/2前防治
三. 种群研究的应用
K/2
啮niè
$