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(共26张PPT)
第1章 种群及其动态
第 三节
影响种群数量变化的因素
学科素养
01
04
社会责任：关注人类活动对自然界种群数量变化的影响，树立金山银山不如绿水青山的观念，并认同种群研究对自然保护的意义。
科学思维：归纳概括生物因素和非生物因素对种群数量变化影响的异同。
生命观念：分析种群数量变化的影响因素，如何影响
03
02
科学探究：通过小组讨论与分析，探究影响种群数量变化的因素以及通过影响何种数量特征。
种群的“J”形增长
种群的“S”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
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
回顾
时间（t）
N0
种群数量
K
种群数量
时间
0
B
C
t1
t2
A
K/2
资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化，你还能说出哪些影响种群数量变化的因素吗？
“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。
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？
阳光、温度、水等非生物因素
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？
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
林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
郁闭度
思考○讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
非生物因素
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
下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物种群密度（平均值，单位：株/m2）随林木郁闭度变化的调查数据。
加拿大一枝黄花
刺儿菜
思考○讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
非生物因素
一年蓬
1、影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？请描述这三种草本植物在该因素影响下，种群密度的变化。
阳光（光照强度）
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、加拿大一枝黄花的种群密度变化有较大差异，这是为什么？
思考○讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
非生物因素
讨论：
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。
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的
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？
除了光照条件外，还受温度、水、风、火等的影响
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度。
林冠层郁闭度高
影响光合作用强度
1.阳光：
林下植物种群密度低
林下光照强度低
林冠层郁闭度低
林下植物种群密度高
林下光照强度高
非生物因素
光照影响动物的种群数量吗？
光照影响动物的行为和繁殖
非生物因素
1.阳光：
资料一：
1.蝙蝠傍晚开始活动的时间，会随日落时间改变而改变；
2.菜粉蝶的昼出夜伏也与光照强度有关；
3.蝗虫群体迁飞发生在日光充足的白天，若天空乌云密布，它们停止迁飞。
4.鸡的养殖，适当延长每日的光照时间，能提高母鸡产蛋率。
分析下列实例，总结出哪种因素在影响生物的哪些方面？
资料二：黄豆发芽需要两个非常重要的条件，一是温度；另一个是湿度。一般需要保持温度在10度以上持续几天，才能发芽。
非生物因素
资料三：沧县夏蝗出土时间为5月5日，较去年晚3天，原因是今年春季气温回升较慢，对蝗卵发育有一定影响。
资料四： 最适合蚊子生存的温度是在28至30摄氏度之间。温度降到10℃以下时，蚊子就会停止繁殖，大量死亡，有极少的蚊子会存活。
2.温度：
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。
资料五:蝗虫将卵产在土壤中，含水量在10%～20%时最适合它们产卵和孵化。干旱时，蝗虫的天敌，如青蛙、蟾、鸟类等数量减少，就容易爆发蝗灾。
非生物因素
干旱缺水会使许多植物种群死亡率升高；动物缺水可导致个体的死亡，气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。
3.水分：
风对许多植物的传粉有影响，而火可能会让一个物种灭绝。
4. 风、火
非生物因素
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
气温升高
日照延长
降水增多
春夏时节动植物种群普遍迅速增长
食物增多
动物：
生物因素
非生物因素
1.种群内部生物因素
（同种生物之间）
种群密度增大
种内竞争加剧
种群增长受限
配偶
领地
食物等
种群的数量变化是否受到种群外部生物因素的影响呢？
生物因素
生物因素
思考○讨论：影响种群数量的其他生物因素
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，结果如下：
1.为什么单独培养大、小草履虫时，它们不能无限增长？
2.混合培养实验初期到后期，两种草履虫的数量如何变化？为什么会如此？
环境阻力
开始时两个种群的数量都有增长，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
3.两种草履虫混合培养时，它们之间存在什么生物学关系？
4.实验后期，小草履虫的K值比单独培养时小，如何理解？
种间竞争
资源被消耗，K值降低
生物因素
2.种群外部的生物因素
（不同种生物之间）
（1）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。
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：
1.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
2.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
食物 充足
食物 缺乏
（被捕食者）
（捕食者）
生物因素
思考○讨论：影响种群数量的其他生物因素
大量吃雪兔
少量吃雪兔
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
思维训练
分析循环因果关系
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。
思考：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？
“因”
“果”
“因”
“果”
思考：人类活动中是否也能找到类似的例子？
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
3. 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？
有。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等。
生物因素
思考○讨论：影响种群数量的其他生物因素
生物因素
2.种群外部的生物因素
（2）捕食
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。
（不同种生物之间）
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%成熟雌性个体不繁殖 下降
菟丝子
生物因素
2.种群外部的生物因素
（3）寄生
（不同种生物之间）
作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或炳毒引起传染病，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。
螨虫
病毒
尝试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。
食物、竞争、天敌、寄生者、传染病
温度、水分、风、极端气候
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
课堂探究
密度制约因素 与 非密度制约因素
说明：生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多是非密度制约因素。有时非生物因素可以通过影响生物因素发挥作用。
影响种群数量变化的因素
非生物因素
生物因素
温度
水分
阳光
种群内部生物因素
种群外部生物因素
种间竞争
捕食
寄生
种内竞争
密度制约因素
非密度制约因素
小结
1.濒危生物的保护
调查
了解
预测
采取
种群数量特征
及影响因素
生存状态
种群数量变化趋势
保护措施
2.指导渔业捕捞
为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？
①中等强度的捕捞(捕捞后使种群数量维持在K/2左右)。
原因：剩余鱼的种群数量接近K/2，此时鱼种群的增长速率较高。
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。
种群研究的应用
②渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么
③“休渔期”和“禁渔区”。
资料6：1976年科学家在某地区调查时，发现当年6～7月在该地采用0.2%氟乙酰胺喷雾灭鼠，当年鼠兔(高原鼠兔和中华鼢鼠)种群密度由58.66只/公顷剧降为1.88只/公顷。但4年后，种群密度恢复为165只/公顷。
种群研究的应用
鼠害
适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量
减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量
农林害虫的防治
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。
3.有害动物的防治
生物因素
种群内部因素：
种群外部因素
捕食
种间竞争
寄生
非生物因素
阳光
温度
水等
（非密度制约因素）
（密度制约因素）
种内竞争
种群数量变化
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
决定
通过
应用
1.濒危生物的保护
2.指导渔业捕捞
3.有害动物的防治
课堂小结

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