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(共27张PPT)
1.3 影响种群数量变化的因素
学习目标
1.说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响；
2.举例说明生物因素对种群数量变化的影响；
3.通过对种群数量变化的研究，说出种群研究在实践中的应用。
问题探讨
“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？
阳光、温度、水等非生物因素。
当植物繁盛时，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的变化，会影响肉食性动物的出生率和死亡率。
一、非生物因素
1、思考 讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
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）变化的调查数据。
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
⑴影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
阳光。
⑵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，一年蓬的适应强。
1、思考 讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
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）变化的调查数据。
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
⑶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。
除了光照条件外，还受温度、水分等非生物因素的影响。
1、思考 讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
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）变化的调查数据。
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
2、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。
因素 举例 原因
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；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。
气温升高的影响种子的萌发；气温降低抑制酶的活性导致蚊类等昆虫死亡。
干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长。
水参与细胞内许多生物化学反应；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使其天敌死亡率上升。
3、非生物因素种群数量变化的影响往往是综合性的。
例如，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、降水增多也是重要因素。
二、生物因素
1、种群内生物因素
随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。
2、种群外部生物因素
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。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。
思考：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。
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。
思考：⑴怎样解释给猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
猞猁和雪免之间是捕食关系；当雪免种群数量上升时，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，则下降。
思考：⑵猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
猞猁种群数量上升会大量捕食雪免，导致雪免数量下降；雪兔种群数量下降，导致猞猁因食物匮乏使群数量也下降；猞猁种群数量下降会减对雪免的捕食，使雪免种群数量得以恢复；雪免种群数量上升，猞猁常因食物充足种群数量上升；二者数量循环变化，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。
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。
思考：⑶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。
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、种群外部生物因素
⑴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。
⑵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
（3）寄生
作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的数量变化等特征，进而影响种群的数量变化.
3、制约因素
⑴密度制约因素
①概念：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密度是相关的。
②举例：同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大。
⑵非密度制约因素
①概念：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种群密度无关。
②举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
三、种群研究的应用
1.濒危动物的保护
通过调查获知种群密度、出生率、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，准确了解该种群的生存状态。
2.野生生物资源的合理利用
在渔业上，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。
3.有害生物的防治
例如，在鼠害发生时，适当采用化学和物理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。
对农林害虫的防治，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；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。
四、循环因素关系
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。
实例：
⑴甲状腺激素分泌的调节
⑵猎物和捕食者种群数量变化的相关性
⑶人体血糖调节、水盐平衡调节
理解巩固
1. 种群是生态研究的一个重要单位,有关种群的叙述正确的是(　 　)
A.种群是指一个生态系统中同种生物所有成熟个体的总和
B.一个呈“S”形增长的种群中,种群增长速率在数量为K/2时最大
C.种群中各年龄期的个体数目比例适中,这样的种群属于增长型
D.合理密植农作物时,其数量可以大于K值
B
理解巩固
2.某生态系统中，昆虫甲常常伴随植物乙出现，且甲的数量总是随着乙的数量变化而变化；在主要以甲为食的昆虫丙迁入该生态系统后，昆虫甲的数量出现明显下降，植物乙的数量小幅度增加，叶片完整程度显著提髙。下列有关叙述正确的是( )
A.甲与乙、乙与丙之间都是捕食关系
B.甲的数量与乙叶片完整程度之间呈正相关
C.甲、乙、丙三者之间的数量关系为乙>甲>丙
D.乙和内都会影响昆虫甲的种群数量
D
理解巩固
3.下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.此种群的增长曲线是“S”形,该环境条件
所能维持的最大种群数量大约是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,种群数量到K值后,数量不变
D
理解巩固
4.下图所示为某种群在不同生态环境中的增长曲线模式图,请据图回答问题。
(1)如果种群生活在一个理想的环境中,种群数量是按a曲线增长,但实际上,在自然环境中　　　　和　　　　都是有限的。种群达到一定数量后势必加剧　　　　　　　　,使种群数量增长受到影响,不能按a曲线方式增长。
食物　
空间
种内竞争
理解巩固
4.下图所示为某种群在不同生态环境中的增长曲线模式图,请据图回答问题。
(2)在一定环境中,除上述影响外,种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是　　　　　　　　　　　　的影响。种群数量增长按b曲线方式增长,达到K值时种群增长速率为　　　。
(3)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量是该种群 和　　　　、
　　　　和　　　　。年龄结构通过影响　　　　　　　　而间接影响种群数量。
阳光、温度、水分　
0
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
出生率和死亡率
小结

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