资源简介

(共45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
(生命观念、科学思维)
（科学思维、科学探究)
(社会责任)
“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；
就像“离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。
那么，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
“J”形曲线
资源和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等
A
“S”形曲线
资源和空间有限，
天敌的制约等
种群密度增大时，种内竞争就会加剧
非生物因素
生物因素
影响“J”形曲线和“S”形曲线的非生物因素和生物因素分别是什么？
下表为某地人工柳树林中，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）变化调查数据。
思考·讨论
非生物因素对种群数量变化的影响
郁闭度大
郁闭度小
郁闭度大，林下阳光少还是多？
郁闭度大，林下阳光少
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
小组合作：讨论课本P13-14资料并解决三个讨论问题：
《任务一》
一、非生物因素对种群数量变化的影响
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另外两种的种群密度变化有较大差异，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。
阳光
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
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
还受 温度、水、风、火等非生物因素
1.在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
一. 非生物因素
阳光
温度
水分
因素 举例 影响方式
阳光
温度
水
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
光照强度会影响植物的光合作用强度
在温带和寒温带地区, 许多植物种子在春季萌发；
种子萌发主要是受气温升高的影响；
气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长
细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升。
2.非生物因素对种群数量变化的影响机理（小组讨论）
蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。
蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。
温度会影响酶的活性
干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高；
3. 各因素之间的联系
非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的
综合性
如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；
对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素；
温度
非生物因素常常通过影响________________________________等影响种群的密度，且往往是 。
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
一群大雁往南飞
一.非生物因素
火
水分
干旱导致植物死亡
火灾导致植物死亡
综合性
二、生物因素
1.种群内部（同种生物之间：种内竞争）
随着种群的增长，种内竞争会加剧，使种群数量的增长受到限制
2.种群外部（不同种生物之间）
种群的数量变化是否受种群外部生物因素——其它生物的影响呢？（不同生物之间）
小组合作讨论课本P14-15页“思考讨论”资料1、资料2，思考并解决5个讨论题：
《任务三》
二、生物因素（种群外部）
1、怎样解释资料1中的实验结果
①单独培养时，为何随着种群的增长，数量会趋于稳定（S型曲线）？
②混合培养时，为何大草履虫的数量会不断下降？
2、怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
3、猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？
4、除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)（不同种生物之间）
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。结果发现：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，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。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
1.怎样解释资料1中的实验结果？
①单独培养时，
因种内竞争激烈，最终导致出生率≈死亡率。
②混合培养时，
两种草履虫之间是种间竞争关系，竞争力弱的种群数量会不断下降。
影响种群数量的其他生物因素
思考 · 讨论
资料2:
2、怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
↓
猞猁和雪兔之间是_____________关系.
捕食与被捕食 简称捕食关系
如：雪兔 猞猁
↑
↑
（出生率高、死亡率低）
雪兔
猞猁
↓
影响种群数量的其他生物因素
思考 · 讨论
资料2:
↓
猞猁和雪兔之间是 关系
捕食
如：雪兔 猞猁
↑
↑
（出生率高、死亡率低）
雪兔
猞猁
↓
（因）
（果）
（因）
（果）
（因）
（果）
（因）
（果）
3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
答案：二者是循环因果关系。
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。
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。
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。
4.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。
过渡: 在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
负反馈调节
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。
思维训练
3.分析循环因果关系 课本 P17
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
负反馈调节
正反馈调节
3.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。
P17第一段
寒冷刺激温度感受器
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷
促进
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
传入神经
（1）甲状腺激素分泌的分级调节
在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果;甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
负反馈调节
（2）猎物和捕食者种群数量变化的相关性
猎物增多
捕食者增多
猎物减少
捕食者减少
食物 充足
大量吃猎物
食物 缺乏
少量吃猎物
（3）人类活动中是否也能找到类似的例子？
负反馈调节: 血糖平衡调节、水盐平衡调节等
正反馈调节: 排尿反射、分娩等
2. 种群外部的生物因素（种间关系）
(1)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__________，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
(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
(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
4.制约因素
小结，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
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
影响种群数量的变化因素
思考：研究种群的特征和数量变化规律，有何意义呢？在生产生活中用得上吗
种内竞争
火灾导致植物死亡
2023/12/28
6.研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,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,都有着重要意义。下列有关说法正确的是( )
A.采取措施降低环境容纳量,能从根本上限制有害动物的种群数量。
B.消灭捕食者,引入被捕食者是保护濒危动物的根本措施。
C.在田鼠种群数量达到K/2时进行防治,消耗的防治成本最低。
D.鱼类养殖中,在接近K/2时进行捕捞有利于鱼类的可持续增产。
A
种群研究的应用：
①在濒危动物的保护方面
②在渔业捕捞方面
③在有害生物防治方面
2023/12/28
研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。
三、种群研究的应用
1．濒危动物的保护：
采取保护措施以降低环境阻力，提高K 值(或环境容纳量)
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
了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
三、种群研究的应用
2. 在渔业上---指导渔业捕捞
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
(1)中等强度的捕捞(捕捞后控制在K/2左右), 有利于持续获得较大的鱼产量。
(2)渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。
(3)“休渔期”和“禁渔区”。
3. 有害生物的防治
(1)采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，通过减少其获得食物的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。
(2)有效保护或引入天敌生物，则有利于将农林害虫数量控制在较低的水平。
例如: 白蛾周氏啮小蜂是寄生在美国白蛾蛹内，将人工繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间，对美国白蛾等食叶害虫起到了良好的控制作用。
K/2前防治
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
影响种群数量变化的因素
一、概念检测
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降。 ( )
(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。 ( )
×
×
练习与应用
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，如下图所示的模型。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
D
练习与应用
(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
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，如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。
C
练习与应用
二、拓展应用
1. 一本生态学专著上写道：“当能预报未来时，生态学就变成一门预测性科学；当能决定未来时，生态学就变成了一门管理科学。”结合本章 所学知识，谈谈你对这句话的理解，有兴趣的话，还可以査阅更多资料，了解生态学的研究进展及其在实践中的应用。
从本章内容来看，这句话是很有道理的。例如，根据种群数量变化模型，可以预测种群数量变化的趋势；根据种群数量变化规律及其影响因素，可以在物种保护、渔业管理、有害生物防治等方面制订相应对策。
练习与应用
2. 20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。
(1 ) 用曲线图表示该种群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？
(3）该种群的数量后来急剧下降，可能的原 因有哪些？
以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线图。
食物充足，没有天敌，气候适宜等。
作为食物的植物被大量取食，导致食物匿乏；自然灾害等。
练习与应用
一、选择题
1. C 2. A 3. B 4. C 5. C
二、非选择题
1.（1）答案：枯枝落叶层、阳光、温度。
（2）提示：这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看，这一建议有道理；但是，凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫淆。
（3）提示：此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育；禁止买卖；在大树杜鹏分布范围内，建立自然保护地等。
二、非选择题
1.（1）答案：枯枝落叶层、阳光、温度。
（2）提示：这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看，这一建议有道理；但是，凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫淆。
（3）提示：此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育；禁止买卖；在大树杜鹏分布范围内，建立自然保护地等。
2. （1）答案：不同分布区的普氏原羚处于隔离状态，这不利于该种群的繁殖和基因交流，可能降低种群的基因多样性；还可能造成近亲繁殖，出现较多有遗传缺陷的后代，不利于种群的繁衍和物种的进化。
（2）答案：普氏原羚和狼都是生物进化的产物，是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看，狼的存在有利于普氏原羚的进化。
（3）提示：此题有一定开放性。可鼓励学生积极思考，培养社会参与意识。例如，提出政府在推行保护普氏原羚政策的同时，推出保护当地牧民利益的举措，如发放补贴、开发其他产业等。
43
04
小结
1．（2022·浙江·高考真题）沙蝗的活动、迁徙有逐水而居”的倾向。某年，沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙，直到阿富汗以及我国西北边境，扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是（ ）
A．沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B．沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C．天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D．若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”型增长
【高考在线】
2．（2021·湖北·高考真题）20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（ ）
A．熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关
B．增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
C．隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖
D．在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数
B
D
【高考在线】
3．（2022·全国·高考真题）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（ ）
A．甲、丙、乙
B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙
D．丙、乙、甲
D

展开更多......

收起↑