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第二节　影响种群特征的生态因子
[学习目标]　1.说出生态因子的概念及分类。2.列举各种非生物因素对种群特征的影响。
[素养要求]　1.科学思维：理解生物因素和非生物因素对种群特征的影响。2.社会责任：关注种群数量的变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。
1．生态因子
(1)概念：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因素。
(2)分类
生态因子
(3)限制因子
①在任何生物的生存环境中都存在着很多生态因子，如果某种生态因子发生变化，在接近或超过生物体的耐受极限时，就会成为限制因子。
②在某种生态因子的耐受范围内，每种生物都有一定的最适区。
③耐受性定律：由美国生态学家谢尔福德提出。
他认为任何生物的种群数量都会随着关键性因子的变化而发生有规律的变化。
规律：
a．在关键性因子最适区，生物最多。
b．当关键性因子偏离最适区，生物不断减少。
c．当关键性因子超过生物耐受范围时，生物将面临生存困难乃至死亡。
2．水对种群特征的影响
(1)水是生物不可缺少的重要组成成分，生物的生命活动离不开水。
(2)水对植物种群密度的影响
①土壤水分充足时，种群密度增大。
②土壤水分不足时，种群密度减小。
(3)水对动物的生长发育、空间分布及种群数量也有影响。
3．阳光对种群特征的影响
阳光对生物和环境的影响十分复杂，其中光的波长、光照强度和日照长度等都是重要的生态因子。
(1)不同波长的光对生物有不同的影响
应用：昆虫对紫外光敏感，具有趋光性，已被用于诱杀农业害虫。
(2)光照强度对动、植物的影响
①光照强度对植物生长及形态结构的构成有重要作用。
a．根据植物对光照强度适应程度的不同，可将植物分为阳生植物和阴生植物。
b．应用：可以更科学地对各种植物进行合理栽培，间作套种、引种驯化。
②光照强度也会影响很多动物的行为。
举例：蝙蝠适应夜晚弱光下活动；菜粉蝶适应白天强光下活动。
(3)日照长度对生物的影响
①日照长短对植物开花的影响
a．根据植物开花对日照长短的不同需求，可将植物分为：长日照植物和短日照植物。
b．分布：短日照植物大多数原产自热带、亚热带地区；长日照植物大多数原产自温带和寒带地区。
c．应用：研究植物对日照长短的适应，对植物的引种、育种工作有一定的指导意义。
②日照长短对动物的影响
日照长短会影响动物的繁殖，还会影响动物的迁徙。
4．温度对种群特征的影响
长期生活在某种温度环境中的生物通过自然选择，在形态结构、生理生化等方面会表现出一定的适应特征。
(1)长期生活在高温环境中的生物与长期生活在低温环境中的生物表现出不同的适应环境的方式。
(2)即使生活在相同的环境中，不同生物适应环境的方式也不尽相同。
5．土壤对种群特征的影响
(1)植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应性，并因此形成各种以土壤为主导因素的植物生态类型。
①根据植物对土壤酸碱度的反应，可分为酸性土植物、中性土植物和碱性土植物。
②根据植物对土壤含盐量的反应，可分为盐生植物和非盐生植物。
(2)土壤对土壤动物的影响
土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来。
生物与环境是相互依存的统一体。而对于某一特定生物种群而言，在特定时期，某种生态因子会成为影响该种群的关键性因子。
判断正误
(1)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的(　　)
(2)任何生物都生活在具有一定温度的环境中，并受温度变化的影响(　　)
(3)一些植物通过降低细胞含水量来减缓代谢速率，从而适应高温环境(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√
1．下列描述中，没有体现非生物因素对种群数量变化影响的是(　　)
A．蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡
B．油菜会在一段时间的长日照条件下才开花
C．引起传染病的某种病毒使某种群的种群密度降低
D．火山喷发时火山口附近的植物几乎全部死亡
答案　C
解析　蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，主要体现了气温对种群数量变化的影响，A不符合题意；植物开花对日照长短有不同需求，体现了阳光对种群特征的影响，B不符合题意；引起传染病的某种病毒对种群数量变化有影响，该种病毒属于影响种群数量变化的生物因素，C符合题意；火山喷发时火山口附近的植物几乎全部死亡，体现了自然灾害对种群数量变化的影响，D不符合题意。
2．环境影响生物的生存，环境因子的变化必然影响着生态系统各种群数量的变化。如图表示环境变化前(甲以表示)某地各种群数量情况，若环境因子由甲转变乙(乙以表示)后，四个种群数量比例最可能是(　　)
答案　C
题组　影响种群特征的生态因子
1．影响种群数量变化的因素很多，下列叙述不正确的是(　　)
A．种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因素的影响
B．在同样的非生物因素的影响下，不同生物的种群数量变化也是相同的
C．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种群密度是相关的
D．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
答案　B
2．“烟台苹果”享誉全国，但出产它的烟台和威海却不出产柑橘。造成此现象的主要因素是(　　)
A．温度 B．水
C．阳光 D．土壤
答案　A
3．科学家在实验中发现：很多植物的花都是白天开放，夜晚闭合；如果将光线遮挡起来并降低温度，即使在白天，花也会闭合。这个实验表明：影响植物开花的非生物因素是(　　)
A．温度 B．光线
C．阳光和温度 D．植物种类
答案　C
4．下列关于非生物因素对种群数量变化影响的描述，错误的是(　　)
A．种群的数量变化会受到各种生态因子的影响
B．森林中林下植物的种群密度主要取决于出生率和死亡率
C．在温带和寒温带，植物的种子在春季萌发主要是受温度影响
D．气候干旱有可能使种群爆发式增长
答案　B
解析　森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)，即受阳光的影响，B错误。
5．热带雨林中，各种动植物种类繁多，生态环境十分优越。这主要是和下列哪项因素有关(　　)
A．水和温度 B．阳光和温度
C．水和空气 D．水和肥沃的土壤
答案　A
6．下列关于影响种群数量的因素的叙述错误的是(　　)
A．草原上牧草的量会影响奶牛的K值
B．森林林下植物的种群密度主要取决于温度的影响
C．小麦种子的萌发数量受到温度、水分等的影响
D．种群的数量往往受多种因素的影响
答案　B
7．(2020·北京一零一中学高二上期末)如图是某藻类在不同环境温度下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是(　　)
A．环境容纳量随环境温度的不同而改变
B．19.8 ℃条件下环境容纳量最小
C．24.8 ℃条件下第5天左右的种群增长速率最大
D．33.6 ℃条件下种群数量将维持在K值恒定不变
答案　D
解析　据题图可知，不同的温度下，该藻类的环境容纳量不同，所以环境容纳量随环境温度的不同而改变，A正确；在3条曲线中，19.8 ℃条件下环境所容纳的最大个体数量是最少的，所以在19.8 ℃条件下环境容纳量最小，B正确；24.8 ℃条件下环境容纳量约为400，当个体数为＝200时，即第5天左右时，种群增长速率最大，C正确；33.6 ℃条件下，种群数量最终会围绕K值上下波动，D错误。
8．(2021·山西大学附中高二月考改编)如图是某种昆虫受双因子影响下的种群数量变化曲线图。下列说法错误的是(　　)
A．影响种群数量变化的除图中所示的非生物因素外，还应该有生物因素
B．在一定范围内，环境温度越高，该昆虫生活所需要的最适相对湿度也越大
C．该昆虫种群数量变化是温度和湿度综合作用的结果
D．该昆虫在湿度为90%和温度为32.5 ℃的条件下，其种群数量呈“J”型增长
答案　D
9．(2021·天津静海一中高二上期末改编)研究人员调查了某地一年生草本植物北点地梅(分布于我国东北、内蒙古等地，散生于草甸草原、山地草甸、林缘及沟谷中)在1971～1975年间的种群数量变化情况，结果如图。下列叙述错误的是(　　)
A．与1975年相比，1971年该种群的生存阻力相对较小
B．出生率和死亡率的变化是引起北点地梅数量波动的直接原因
C．北点地梅的种子在春季萌发主要是受气温升高的影响
D．该种群密度有明显的季节波动，可能是受到气温、日照时间和降水等因素的综合影响
答案　A
解析　与1975年相比，1971年的北点地梅的种群密度大，在环境条件不变的情况下，该种群的生存阻力也相对较大，A错误；从5年的调查数据可知，种群密度逐年递减，出生率和死亡率的变化是引起北点地梅数量波动的直接原因，B正确；我国东北、内蒙古等地属于寒温带，在温带和寒温带地区的植物，种子在春季萌发主要是受气温升高的影响，C正确；由题图中曲线可知，不同季节的气温、日照时间、降水等均有很大差异，会导致种群密度呈现明显的季节波动，D正确。
选择题10～11题为单选题，12～14题为多选题。
10．(2021·北京密云高二上期末改编)如图为自然界中某动物种群数量动态变化示意图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．该种群的环境容纳量为2 000只，该值的大小受到气候等各种非生物因素的影响
B．t2时该种群的年龄结构为稳定型
C．t1时该动物种群数量达到最大值，以该种群为食的天敌数量也达到最多
D．t1～t2种群数量变化既与食物、天敌等生物因素有关，也与温度等非生物因素有关
答案　D
解析　环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，而非种群能达到的最大数量，故该种群的环境容纳量小于2 000只、环境容纳量的大小受生物因素、非生物因素共同影响，A错误；从曲线图可以看出，t2时刻之后，种群数量又开始增加，则t2时该种群的年龄结构为增长型，B错误；t1时该动物种群数量达到最大值，以该种群为食的天敌食物充足，后期会出现出生率升高、死亡率降低的现象，故t1时该动物种群数量达到最大值时，其天敌数量还未达到最大值，C错误；种群数量的波动(变化)同时受到生物因素和非生物因素的影响，D正确。
11．下图中的曲线1～4是W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件是(　　)
W—不断提供食物、水、氧气，除去废物
X—随时间延续，食物耗尽，有害物质积累
Y—随时间延续，食物耗尽，无毒害物质积累
Z—随时间延续，食物耗尽，由于产生基因突变的结果，出现了新的菌株，它们能代谢原有细菌产生的有害物质
以下哪项的生长条件和生长曲线1、2、3、4正确配对(　　)
A．W、X、Y、Z B．X、Y、Z、W
C．Y、Z、W、X D．X、Y、W、Z
答案　C
解析　W—能无限增殖，与图3对应；X—食物耗尽且有害物质积累，种群数量将会下降，与图4对应；Y—食物耗尽，种群数量不再增加，短期内数量不会减少，与图1对应；Z—由于能利用原来的废物，所以种群数量仍可增加，与图2对应。
12．种群数量的变化受环境因素的影响，下列相关表述正确的是(　　)
A．林下光照较弱会使林下阳生植物的种群密度下降
B．干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高，但却可促使东亚飞蝗种群的爆发式增长
C．食物和捕食性天敌对种群数量变化影响较大，竞争者、寄生者等对种群数量变化的影响不大
D．食物、地震、火灾等是影响种群数量变化的生物因素
答案　AB
解析　林下光照较弱会使林下阳生植物的种群密度下降，A正确；许多植物会因干旱缺水而死亡，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，B正确；竞争者、寄生者等也是影响种群数量变化的重要因素，C错误；地震、火灾是影响种群数量变化的非生物因素，D错误。
13．如图是欧洲灰鹭在1928～1977年的50年间，因气候变化而出现的种群数量波动。下列有关叙述错误的是(　　)
A．欧洲灰鹭的种群数量因气候变化而出现数量波动，属于生物因素对种群数量的影响
B．1964年之后，欧洲灰鹭种群呈“S”型增长
C．连续暖冬，持续提升欧洲灰鹭的出生率，降低死亡率
D．由于连续暖冬，欧洲灰鹭的种群数量变多，因此环境容纳量不断上升
答案　ACD
14．非生物因素往往会影响种群数量的波动。据此判断下列表述不正确的是(　　)
A．林下光照较弱会使林下所有植物的种群数量下降
B．只有影响种群出生率和死亡率的环境因子才能影响种群数量
C．环境中的各种生态因子，对生物体是同时共同起作用，而不是单独地、孤立地起作用
D．种群数量的变化受到温度、阳光、水等非生物因素的影响
答案　AB

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