1.3 影响种群数量变化的因素（优质精讲课）生物人教版选择性必修2

——落基山的春天，蜂鸟为何追不上花期？ 第1章《种群及其动态》 第3节 影响种群数量变化的因素 人教版高中生物选择性必修2 1.7.2013 ‹#› 举例说明阳光、温度、水等非生物因素以及捕食、种间竞争、寄生等生物因素对种群数量变化的影响；阐明种群研究在濒危动物保护、有害生物防治和渔业合理捕捞中的应用。 1. 举例说明非生物因素和生物因素如何影响种群数量变化，形成稳态与平衡观。 （生命观念） 2. 分析数量变化的资料与曲线，归纳各因素作用特点，区分密度制约与非密度制约因素。 （科学思维） 3. 运用种群数量规律，提出濒危保护、有害生物防治与渔业合理捕捞措施。 （社会责任） 课程标准 学习目标 1.7.2013 ‹#› 1 情境导入 2 任务探究 3 课堂小结 4 课堂演练 目 录 1.7.2013 ‹#› 情境资料 科罗拉多落基山长期监测显示：积雪消融、野花开花提前，宽尾蜂鸟归来提前的幅度跟不上花期，可利用的花蜜窗口缩短。 问题探讨： 阳光、气温、降水等环境条件怎样影响花期与宽尾蜂鸟迁飞？ 尖翅鹰捕食宽尾蜂鸟，两者数量会怎样相互牵制、此起彼伏？ 雌性｜宽尾蜂鸟（落基山‑科罗拉多） 情境导入：落基山的春天，蜂鸟为何追不上花期？ 种群的数量变化 旧知回顾：种群的数量特征 种群的数量特征 出生率和死亡率 非生物因素 生物因素 迁入率和迁出率等 决 定 影 响 1.7.2013 ‹#› 非生物因素 0 1 1. 有哪些非生物因素对生物种群数量变化有影响？2. 阳光怎样影响植物与动物的种群数量？ 3. 温度通过什么途径影响动植物种群？ 4. 水分怎样影响种群数量，为何对东亚飞蝗的影响方向相反？ 5. 非生物因素综合起作用有哪些实例？ 新知探究 阅读P13-P14 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 非生物因素 【自主学习】1. 有哪些非生物因素对生物种群数量变化有影响？ 讨论 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？ 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。 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 非生物因素 【自主学习】2. 阳光怎样影响植物与动物的种群数量？ 情境：阳光、气温、降水等环境条件怎样影响花期与宽尾蜂鸟迁飞？下面从某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度变化的调查数据开始逐步分析。 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 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。 不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 阳光。 除光照条件外，还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。 VS 郁闭度大（林冠密集）：林下光照弱，草本种群密度较低。 郁闭度小（林冠稀疏）：林下光照充足，草本种群密度较高。 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 非生物因素 【自主学习】2. 阳光怎样影响植物与动物的种群数量？ 郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 非生物因素 【自主学习】3. 温度通过什么途径影响动植物种群？ 出生率 死亡率 迁入率、迁出率 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 非生物因素 【自主学习】4. 水分怎样影响种群数量？为何对东亚飞蝗的影响方向相反？ 干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高 气候干燥→种群爆发式增长： 水位下降、荒地增多，适宜飞蝗产卵。 土壤干燥，蝗卵更易孵化，存活率提高。 干燥抑制天敌与病菌。 动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡 春夏时节 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 非生物因素 【自主学习】5. 非生物因素综合起作用有哪些实例？ ☞非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 其他非生物因素风、火、土壤酸碱度（pH）、土壤中的无机盐等，也会影响植物和动物种群数量。 动物食物是否充足，又会与后面要讲的生物因素交织在一起。 任务一：非生物因素怎样拨动种群数量的指针？ 情境回扣 【自主学习】5. 非生物因素综合起作用有哪些实例？ 情境回归：阳光、气温、降水等环境条件怎样影响花期与宽尾蜂鸟迁飞？ 气温回升、积雪消融影响高山植物开花时间；日照长短调控宽尾蜂鸟迁徙节律。 降水影响开花与花蜜产量；多种非生物因素综合作用，共同决定花期与蜂鸟归来时间。 变暖使野花提前，蜂鸟受日照调控的迁飞幅度跟不上，于是出现“蜂鸟追不上花期”的错位。 雌性｜宽尾蜂鸟（落基山‑科罗拉多） 生物因素 0 2 1.7.2013 ‹#› 1. 种内竞争怎样影响种群增长？ 2. 不同植物竞争阳光、不同动物竞争食物空间，会导致什么结果？ 3. 食物丰歉怎样影响种群数量？ 4. 寄生虫、细菌或病毒通过影响宿主的什么特征来改变种群数量？ 5. 如何区分密度制约因素与非密度制约因素？ 新知探究 阅读P14-P16 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 种内竞争 【自主学习】1. 种内竞争怎样影响种群增长？ 情境回归：花期迁飞后，有哪些生物因素影响宽尾蜂鸟种群数量的变化？如何影响？ 种内竞争 种群密度越大、资源越有限，竞争越激烈，种群增长率越小，增长越受限。 种群数量增长 资源相对紧张 种内竞争加剧 种群增长受限 ☞思考：种群的数量变化是否受种群外部生物因素——其他生物的影响呢？ 森林中不同植物争夺阳光和土壤养分；非洲狮与猎豹竞争同一猎物，狮会赶走猎豹，甚至杀死猎豹幼崽。 种间竞争： 不同物种之间争夺食物、空间等共同资源，竞争结果影响各自种群的数量和分布。 竞争能力较强的物种获得更多资源，较弱的一方数量受到抑制甚至被排挤。 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 种间竞争 【自主学习】2. 不同植物竞争阳光、不同动物竞争食物空间，会导致什么结果？ 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 种间竞争 【小组合作】1. 种间竞争怎样影响种群数量？ 思考•讨论 资料1 1934年，高斯实验 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。 怎样解释资料1中的实验结果？ 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 捕食 【小组合作】2. 捕食对种群数量变化有哪些影响？ 资料2 生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔 讨论1：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 雪兔↑ 雪兔↓ 食物匮乏 食物充足 ↑ ↑ ↓ ↓ 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 捕食 【小组合作】2. 捕食对种群数量变化有哪些影响？ 讨论2：猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？ ↑ ↓ 猞猁↑ 猞猁↓ 捕食压力↓ 捕食压力↑ 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。 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 捕食 【思维训练】分析循环因果关系 情境回归：尖翅鹰捕食宽尾蜂鸟，两者数量会怎样相互牵制、此起彼伏？请依据左图曲线变化，在右图括号中填写宽尾蜂鸟和尖翅鹰种群数量的变化，思考两者变化的关系。（注：“+”表示增加，“-”表示减少。） + + + + － － － － 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 捕食 【自主学习】3. 食物丰歉怎样影响种群数量？ ☞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。 ☞食物匮乏使动物出生率降低、死亡率升高。 条件 繁殖力 产仔量 食物丰富的年份 正常繁殖 3 窝/只 4～6 仔/窝 食物不足的年份 20%～30% 的成熟雌性不繁殖 下降 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 寄生 【自主学习】4. 寄生虫、细菌或病毒通过影响宿主的什么特征来改变种群数量？ 传染病使患病个体体质下降，繁殖能力减弱。 严重疫病造成个体死亡，种群死亡率升高 寄生使宿主出生率下降、死亡率升高，是影响宿主种群数量的生物因素。 任务二：生物因素如何在种群内外"把关"数量？ 生物因素 【自主学习】5. 如何区分密度制约因素与非密度制约因素？ 情境回归：除尖翅鹰外，影响宽尾蜂鸟种群数量变动的，还有其他生物因素吗？ 非密度制约因素： 气候因素以及自然灾害等 密度制约因素： 食物和天敌等生物因素 ☞【易错提醒】密度制约因素对种群数量的影响存在反馈调节。 种群研究的应用 0 3 1.7.2013 ‹#› 1. 怎样通过改善栖息环境提高濒危动物的 K 值？ 2. 防治有害生物为什么要从降低 K 值入手？ 3. 合理利用资源为何把种群维持在 K/2 附近？ 新知探究 阅读P16 任务三：读懂种群曲线，怎样用好这把"量尺"？ 濒危动物保护 【自主学习】1. 栖息地破坏为何压缩东北虎的K值？ 栖息地破坏 → 东北虎濒危 栖息地破坏，猎物减少、活动空间缩小 ↓ K 值变小，种群长期受限 ↓ 成为濒危物种 环境容纳量 K 值提高 改善栖息环境 → 提高 K 值 建立自然保护区，减少人为干扰；恢复植被，扩大活动与取食范围 ↓ ↓ 种群得到保护 ☞根本措施：改善栖息环境、提高 K 值；单纯投喂、救助个体不能替代栖息地保护。 任务三：读懂种群曲线，怎样用好这把"量尺"？ 合理利用资源 【自主学习】2. 怎样确定合适的捕捞量？ K/2时：种群增长速率最快，数量恢复能力最强。 捕捞策略：中等强度捕捞，捕捞后维持在 K/2 左右；此处增长速率最大、恢复最快，可持续获得较大产量。 旁栏思考：网目不能过小，否则捕上幼鱼，破坏年龄结构、降低出生率，影响来年产量。 配套措施：设置休渔期、禁渔区，保护幼鱼与种群再生。 任务三：读懂种群曲线，怎样用好这把"量尺"？ 有害生物防治 【自主学习】3. 灭鼠为何要从降低K值入手？ 化学、物理方法只能控制现存数量；断绝食源、巢穴、天敌与卫生条件，才能降低 K 值，有效防治。 • 储粮入安全处，断绝或减少食源； • 硬化地面，减少挖巢场所； • 养殖或释放天敌； • 搞好环境卫生。 降低环境容纳量K值是根本； 应在达 K/2 前防治，避免进入快速增长期。 任务三：读懂种群曲线，怎样用好这把"量尺"？ 【拓展延伸】r对策和K对策 根据生活史的不同，生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。 r对策生物：通常个体小，寿命短，繁殖能力强但存活率低， 亲代对后代缺乏保护； K对策生物：通常个体大，寿命长，繁殖能 力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。 课堂小结 影响种群数量变化的因素 非生物因素 生物因素 种内竞争、捕食、种间竞争、寄生与传染病 种群研究的应用 阳光、温度、水等 多为密度制约因素 保护濒危动物：提高 K 值 各因素常综合起作用，多为非密度制约因素 防治有害生物：降低 K 值 合理利用资源：维持 K/2 课堂演练 1.【传统文化·生态智慧】古语有云：“大树之下，寸草不生。”下列有关影响树下草本植物种群密度的主要非生物因素及原因分析正确的是（ ） A．光照强度，因为大树树冠层郁闭度高 B．温度，因为大树下温度低 C．水分，因为大树根系分布深，吸水能力强 D．无机盐，因为大树根系分布广，吸收无机盐的能力强 A 核心解题点 非生物因素：光照强度是主要因素，大树树冠层郁闭度高（即枝叶密集），显著降低树下光照强度，导致草本植物因光合作用受阻而生长受限。 1.7.2013 ‹#› 课堂演练 2.凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。如图为与种群数量相关的概念图，下列叙述错误的是（ ） A．①为种群密度，受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的直接影响 B．空间、气候、食物等属于影响增长模型②的非生物因素 C．种内竞争等内部因素是影响种群数量的密度制约因素 D．诗句“劝君莫打枝头鸟，子在巢中望母归”体现了人类活动这一生物因素对种群数量的影响 B 核心解题点 区分生物因素 / 非生物因素：食物、人类活动属于生物因素； 密度制约因素：食物、天敌等生物因素。 1.7.2013 ‹#› 课堂演练 3.生态学家认为，一定时间内，当种群数量增加时，必定会出现邻近个体之间的相互影响，种群变动调节恢复至平均密度以适应密度限制，即种群数量具有明显的密度制约效应。按照此理论，下列分析错误的是（ ） A．随着种群密度的增加，密度制约效应使种群的出生率降低，死亡率增加 B．当条件相同时，在一定范围内，种群数量与个体平均重量的乘积可能是个定值 C．种间关系尤其是捕食关系会使种群数量在变动过程中趋向恢复至平均密度 D．地震、火灾、病虫害等的作用强度与种群密度无关，属于非密度制约效应 D 核心解题点 密度制约效应：随种群密度上升，抑制种群增长（出生率降、死亡率升）；病虫害和捕食属于密度制约，可推动种群数量回归平均密度； 一定条件下总生物量（数量 × 个体平均重）可维持相对稳定。 1.7.2013 ‹#› 课堂演练 4.【传统文化·生物防治】我国古书有“旱极而蝗”的记载，由于干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵和孵化场所，而阴湿多雨的环境易使蝗虫患流行性疾病，另外青蛙会捕食蝗虫。下列叙述正确的是（ ） A．干旱环境主要影响蝗虫种群的死亡率 B．青蛙通过捕食影响蝗虫的种群数量属于生物因素 C．发生蝗灾时蝗虫的环境容纳量会不断增大 D．蝗虫患流行性疾病会导致种群密度下降，属于非密度制约因素 B 核心解题点 干旱利于蝗虫产卵孵化主要影响出生率； 捕食、疾病属于生物因素、密度制约因素； 环境容纳量：由环境条件决定，不会随蝗灾持续增大。 1.7.2013 ‹#› 课堂演练 5.（2026年1月浙江生物高考真题）扬子鳄是我国一级保护野生动物，主要分布在皖、浙相邻地区的湿地与浅水区。扬子鳄有穴居、懒散等习性，以鱼、蛙等为食；其性别决定取决于鳄蛋孵化时的温度。目前，扬子鳄野生种群密度仍然偏低。下列措施及其预期效果，对稳定和增大扬子鳄野生种群密度，没有实质作用的是（ ） A．在分布区内禁止垂钓和捕捞，以丰富扬子鳄的食物资源 B．将各地的扬子鳄交互放养，以提高其适应不同环境的能力 C．将分布区打造成与水为邻、水草丰茂的环境，以利于其便捷取食、休憩 D．依分布区地形挖凿一些不同温度的洞穴，以利于其调节后代的性别比例 B 核心解题点 提升食物、改善栖息地、调控孵化温度从而优化性别比例，都有利于提升种群密度； 互放养不能提高适应能力，还易带来疾病、种内竞争等问题，对增大种群密度无实质作用 1.7.2013 ‹#› 谢谢观看！ 第1章 第3节 影响种群数量变化的因素 1.7.2013 ‹#› Lavf58.46.101 $