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(共27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
学习目标：
1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。
2.举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。
3.阐明种群研究在实践中的应用。
“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，各种草本植物的春夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则相反。
春夏时节，草木繁茂，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。植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。
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。
问题探讨
种群密度
【知识回顾】种群的数量特征
性别比例
影响
年龄结构
(预测)
迁入率
＋
出生率
＋
迁出率
-
死亡率
-
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、
水等
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
下表为某地人工柳树林，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（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据。
思考·讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
加拿大一枝黄花
刺儿菜
一年蓬
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
1. 影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
光照
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？
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。
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。
除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水、风等非生物因素的影响。
阳光：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ，即主要取决于林下植物受到的 。
郁闭度
光照强度
影响光合作用强度
非生物因素
低
高
林冠层郁闭度
林下光照强度
林下植物种群密度
低
高
高
林冠层郁闭度
林下光照强度
林下植物种群密度
低
1. 非生物因素：
在自然界，种群的数量变化受到　　　、　　　、　 等非生物因素的影响。
①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的　 　　　，即主要取决于林下植物
受到的光照强度。
阳光
温度
水
郁闭度
②温度常常通过影响 等影响种群的密度。许多植物的种子在春季萌发，主要受气温　　　的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，主要受气温　　　的影响。
③干旱缺水会使许多植物种群的　　　 升高；
动物缺水可导致　　 的死亡，气候干旱会使东亚飞蝗呈　　 增长。
升高
降低
死亡率
个体
爆发式
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，天敌减少，就更容易爆发蝗灾。
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
温度会影响酶的活性
水参与细胞内许多生化反应，影响渗透压
非生物因素还有风、火、无机盐等
2. 非生物因素对种群数量变化影响的特点
例1：干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高，动物种群在寻找水源的过程也常常发生个体的死亡，而对于东亚飞蝗来说，气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因。
②各种非生物因素的影响往往是综合性的。
①同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的。
例2：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。
非生物因素
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
生物因素
思考·讨论：影响种群数量的其他生物因素
2. 怎样解释资料1中的实验结果？
两者之间是竞争关系（种间竞争），竞争力弱的数量会不断下降。
1. 为什么单独培养大草履虫种群数量不会无限增长？
受空间、资源等的限制
——种间竞争
3. 怎样解释混合培养条件下双小核草履虫K值减小？
因为大草履虫消耗了部分资源
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？
思考·讨论：影响种群数量的其他生物因素
——捕食
条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率
雪兔
雪兔
食物充足
食物缺乏
猞猁和雪免之间是捕食关系
雪兔增多
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
如此循环，二者的种群数量相互影响，是循环因果的关系。
猞猁增多
雪兔减少
4. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
2. 两者曲线峰值高低不一致，说明什么？
一般来讲，被捕食者的数量峰值高
3. 捕食者与被捕食者哪个先出现峰值？
被捕食者
负反馈调节
5. 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？
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
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。
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
+
+
正反馈调节
+
P17【思维训练】分析循环因果关系
“因”
“果”
因
果
(1) 种间竞争
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
2. 种群外部环境因素
生物因素
(2)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_____________，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. 种群外部环境因素
生物因素
菟丝子寄生在大豆植株上
新型冠状病毒
螨虫
2. 种群外部环境因素
生物因素
(3)寄生关系
作为宿主的动物被寄生虫_______，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的_________________等特征，进而影响种群的数量变化。
寄生
出生率和死亡率
1.密度制约因素
①概念： 一般来说，食物和天敌等___________对种群数量的作用强度与该种群的密度是______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：气温和干旱等_________以及地震、火灾等__________，对种群的作用强度与种群的密度______；
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。
相关
越高
越大
生物因素
气候因素
自然灾害
无关
高低
制约因素
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。
1. 濒危生物的保护：
采取保护措施以降低环境阻力，提高K 值(环境容纳量)
调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征以及影响该种群数量变化的因素
准确了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
种群研究的应用
2. 生物资源的利用——指导渔业捕捞
思考：渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？请从种群特征的角度做出解释。
如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群年龄结构，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
K/2
研究表明： 的捕捞（捕捞量在 左右）有利于
。
中等强度
K/2
持续获得较大的鱼产量
原因：被捕种群的剩余量维持在K/2附近，种群的增长速率最大。
若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞鱼？
种群数量达到K值时。
3. 有害生物的防治
种群研究的应用
(1)鼠害防治
①采用 和 的方法控制现存害鼠的种群数量。
②通过减少其获得 的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。
化学
物理
食物
(2)农林害虫的防治
①化学防治：如果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。
②生物防治：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)有害生物的防治尽量在种群数量 时进行，此条件下种群个体数量 ，而且增长速率 ，越早防治越好。
低于K/2
少
小
种群数量变化
生物因素
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
非生物因素
光照强度
温度
水
无机盐等
天敌
竞争者
食物等
决定
（内因）
（外因）
通过
课堂小结：
1.下列诗句中，不属于非生物因素对种群数量变化产生影响的是
A.离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。
B.昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否，知否？应是绿肥红瘦。
C.暮春三月，江南草长，杂花生树，群莺乱飞。
D.塞下秋来风景异，衡阳雁去无留意。四面边声连角起，千嶂里，长烟落日孤城闭。
典题应用
√
2.科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型，称作捕食者—猎物模型，如图所示，箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列相关分析不合理的是
A.该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节
B.该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K值分别是N3和P3
C.猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素
D.该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系
√
典题应用
3.如图表示某一动物种群迁入适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是
A.此种群的增长曲线呈“S”形，该环境条件所能维持的种群最大数量大约是500只
B.如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数量控制在曲线的B点最合适
C.如果此种动物是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低其K值
D.种群的增长速率最快点在B点，种群数量达到K值后，数量不变
√
4.如图为曾经在农业生态系统中喷洒DDT进行农药防治和引入天敌进行生物防治害虫过程中，害虫种群密度消长情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农业系统经济效益的最低值)。下列有关说法错误的是
A.一般认为害虫防治主要是控制其种群大小而不是彻底消灭害虫
B.a点开始进行生物防治，e点开始进行农药防治
C.图中必须进行害虫防治的时间为a、d、e
D.生物防治可利用生物之间的捕食关系或寄生关系
√
1. 种群数量变化受环境因素的影响。据此判断下列表述是否正确。
（1）林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下（ ）
（2）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（ ）
×
×
一、概念检测
练习与应用（P17）
2. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图所示模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。
(1)对这种现象合理的解释或概括是（ ）
A. 与种内竞争无关
B. 二者总是此消彼长
C. 与植物种群数量无关
D. 二者相互制约、互为因果
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
D
(2)捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合该模型，对此不合理的解释是（ ）
A. 该捕食者种群有多种猎物
B. 该猎物种群有多种捕食者
C. 猎物逃避捕食者的能力明显提高
D. 捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
C
2. 20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种1915-1960年的数量变化情况如下表。
年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960
数量 200 300 1000 2000 2500 3000 400 170 600 500 600
(1)用曲线图示该种群1915-1943年的消长情况。
(2)1915-1930年，该种群数量不断增加，可能的原因有哪些？
食物充足，没有天敌，气候适宜等。
(3)该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？
作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害等。
二、拓展应用

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