资源简介

(共29张PPT)
第3节 影响种群数量变化的因素
第1章 种群及其动态
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，种群密度增大时，种内竞争就会加剧
影响种群数量变化有哪些因素？
“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。
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？
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；
3.除了上述因素外，种群数量的变化还受哪些因素的影响？
···
问题探讨
凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。
非生物因素
生物因素
影响种群数量变化的因素
阳光、温度、水、无机盐……
天敌、竞争者、食物……
一. 非生物因素
郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
1.阳光
分析某地人工林调查数据
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
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
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
1.影响该地草本植物种群的密度的主要非生物因素是什么？
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.除了上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？
温度、湿度、火等
阳光
不同植物对光照条件的适应是有差异的
讨论：
2. 其他非生物因素对种群数量变化的影响
3. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
植物迅速增长
气温升高
日照时间延长
降水增多
春夏时节
各种非生物因素的影响往往是综合性的，同时存在主次之分。
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。
(1)林下光照强度减弱会使所有植物的种群数量下降。( )
提示　林下光照强度减弱时阴生植物的种群数量可能会增加。
(2)在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度和水等非生物因素的影响，而且这些非生物因素对种群数量变化的影响通常是综合性的。( )
(3)在同样的非生物因素的影响下，不同种群的数量变化基本相同。( )
提示　在同样的非生物因素的影响下，不同种群的数量变化可能不同。
×
√
×
下列关于影响种群数量变化的非生物因素的叙述，错误的是(　　)
A.并非所有的林下植物的种群数量都随郁闭度的增加而减少
B.春夏季节，气温升高、日照延长、降水较多，导致了动植物种群数量普遍迅速增长
C.干旱缺水会导致所有动植物种群数量减少
D.在同样的非生物因素的影响下，不同种群的数量变化往往不同
C
典例分析1——非生物因素
郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
如气候干旱会导致东亚飞蝗种群爆发式增长
如：不同植物对光照条件的适应性是有差异的
二. 生物因素
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
2. 种群外部的生物因素
①种间竞争
讨论1：怎样解释资料1中的实验结果？
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。
森林中不同植物________________，草原上非洲狮与猎豹____________，这也会导致种群数量的变化。
竞争阳光和养分
竞争猎物
二. 生物因素
2. 种群外部的生物因素
①种间竞争
竞争排斥：指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。即出现一方死亡，另一方存活。
【资料】研究发现，以同一棵树上的种子为食的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。
竞争共存：两种或者两种以上处于竞争关系的生物能够稳定地共存于某个系统中的现象。即所有种群数量最后趋于相对稳定的现象。
有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存。
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
作为猎物的雪兔种群数量上升时，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，作为猎物的雪兔种群数量下降时，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。
猞猁和雪免之间是捕食关系。
②捕食
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
猞猁种群数量上升，导致雪兔种群数量下降；雪兔种群数量下降时，猞猁种群因食物匮乏数量也下降；猞猁种群数量下降，使雪免种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，猞猁种群因食物充足而数量上升。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。
负反馈调节
分析循环因果关系
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，如此往复循环。
反馈调节
分析1：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系
分析循环因果关系
下丘脑
垂体
甲状腺
甲状腺激素
TRH
TSH
+因
+果
+因
－果
TRH、TSH与甲状腺激素之间的循环因果关系使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
分析2：猎物和捕食者种群数量变化的循环因果关系
－
猎物
+
－
捕食者
+
猎物和捕食者种群数量变化的循环因果关系使二者种群数量处于周期性动态变化中。
分析3：人类活动中是否也能找到类似的例子？
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
+
+
正反馈调节
+
若结果2与原因1相反，则属于负反馈；
若结果2比原因1程度加强，则属于正反馈。
[应用示例] 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者——猎物模型，如图所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。请据图判断下列说法正确的是(　　)
A.该模型属于物理模型，反映了两物种之间的循环因果关系
B.曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C.利用该模型只能解释猎物的种群数量能维持相对稳定的原因
D.捕食者和猎物的环境容纳量分别是P3和N3
B
数学模型
捕食者和猎物
P2和N2
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗
有
如①其他捕食者、②其他植食性动物的竞争、
③作为食物的植物、④非生物因素等。
二. 生物因素
除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的__________，每种动物都需要以其他生物为食。如果___________，动物种群会出现_______________、________________的现象
捕食对象
出生率降低
死亡率升高
食物匮乏
②捕食
③寄生
作为宿主的动物被______寄生，_____或_____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.
寄生虫
细菌
病毒
出生率和死亡率
菟丝子
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______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
相关
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
三.制约因素
【总结】影响种群数量变化的因素
非生物因素
生物
因素
阳光
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
影响种群数量变化的因素
气候因素（气温、干旱）
自然灾害（地震、火灾）
密度制约因素
（其作用强度随着种群密度的变化而变化)
非密度制约因素
（其作用强度与种群密度的变化无关)
说明：生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多数是非密度制约因素。有时非生物因素可以通过影响生物因素发挥作用，如本节问题探讨中的例子。
密度制约因素存在反馈调节
研究种群的特征和数量变化规律有什么意义呢？
在生产生活中都有什么应用呢？
有害生物的防治：①化学或物理的方法；
②减少其获得食物的机会及引入天敌，降低其环境容纳量
四. 种群研究的应用
中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右), 有利于持续获得较大的鱼产量
治标不治本
(1)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。( )
提示　影响迁入和迁出的环境因素也会影响种群数量。
(2)如果食物匮乏，动物种群就会出现出生率下降死亡率升高的现象。( )
(3)气候因素和自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关。( )
(4)一般说来，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相关。( )
×
√
√
√
提示 病原体的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制种群数量增长的作用也就越强。　　　　　　　　　
提示 食物匮乏会影响动物的发育状况、生殖能力，进而影响出生率和死亡率。
(1)中等强度的捕捞有利于持续获得较大的鱼产量。( )
(2)鼠害发生时，只通过采用物理和化学的方法控制现存害鼠的种群数量就可以。( )
提示　鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量，才能使鼠害得到有效防治。
(3)防治农林害虫时，一味的依赖喷洒农药，既会造成环境污染，又会伤及害虫的天敌。( )
(4)有效保护或引进天敌，对于控制害虫数量没有太大的实际价值。( )
提示　有效保护或引入天敌，可以降低害虫的种群数量。
√
×
√
×
【思维导图】
阳光
温度
竞争
竞争
寄生
【必背语句】
1.非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
2.一般来说，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，这些因素被称为密度制约因素。
3.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，这些因素被称为非密度制约因素。
4.中等强度的捕捞(捕捞后剩余量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
5.对农林害虫的防治，不能一味依赖喷洒农药的方法，要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水平。
1.D
2.C
解析：种群密度越大，个体间的接触就频繁，传染病也容易蔓延，病原生物对种群数量变化的作用力就越大，A正确；
气候对种群数量变化的作用强度与种群密度无关，如寒潮来临，种群中总有一定比例的个体死亡，B正确；
捕食者对种群数量的调节是一个反馈过程，即被捕食者增加，捕食者增加，随着捕食者的增加，被捕食者又会逐渐减少，D正确。
典型题目
1.下列关于影响种群数量变化因素的叙述，错误的是(　　)
A.一般来说，食物和天敌等生物因素属于密度制约因素
B.气候因素和自然灾害属于非密度制约因素
C.种内竞争会随着种群密度的增加而加剧
D.传染病对于种群数量变化的影响与该种群的密度大小无关
2.下列关于种群数量变化的叙述，错误的是（ ）
A．病原生物对种群数量变化的作用强度与种群密度有关
B．气候对种群数量变化的作用强度与种群密度无关
C．种群的“S”形增长与种群密度无关
D．捕食者对种群数量的调节是一个反馈过程
(2021·长沙一中调研)一些种群在特定情况下的种群密度很小，以下不是由生物因素引起的是(　　)
A.长势差的松林中松鼠的种群密度很小
B.家里养猫的农户院子里老鼠的种群密度几乎为0
C.冬季苍蝇的种群密度几乎为0
D.双小核草履虫较多的池塘中大草履虫的种群密度很小
C
(2021·厦门市期中)研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义下列有关叙述正确的是(　　)
A.自然生态系统中的种群数量，多数是“S”形增长，极少数是“J”形增长，没有第三种
B.通过治理环境，降低有害动物的环境容纳量，是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施
C.保护濒危动物时，可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值
D.自然生态系统中的种群数量都呈“S”形增长，主要限制因素是天敌
B
A.若环境条件稳定，持续
时间长，则足以使一种生
物因竞争而被排除
B.若环境条件频繁变化，
则常常不出现因竞争而被排除现象
C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D.自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的
【检测】下图反映了竞争关系的两种生物种群密度变化与环境因素的关系，据图分析错误的是( )
C
无机营养元素较多

展开更多......

收起↑