资源简介

(共29张PPT)
1.3 影响种群数量变化的因素
“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。
阳光、温度、水等非生物因素
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？
问题探讨
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；
出生率
死亡率
种群数量
（种群密度）
迁入率
迁出率
决定
+
+
-
-
决定
自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。直接决定种群密度是出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。
影响种群
数量变化的因素
非生物
因素
生物
因素
如：阳光、温度、水、无机盐……
如：天敌、竞争者、食物……
凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。
任务1：探讨非生物因素对种群数量变化的影响
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
资料1：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。
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
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一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，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？
阳光
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
除光照外，还受温度、水、风等非生物因素的影响
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
讨论:
任务1：探讨非生物因素对种群数量变化的影响
资料2：研究表明，蝗虫产卵对环境有明显的选择性，喜欢在土质坚实、地质向阳、植被稀疏（覆盖度在20%-50%之间）和土壤含水量为10%-20%的环境产卵，土质坚实可促进卵的发育；土温变化幅度大，卵发育较快。
任务1：探讨非生物因素对种群数量变化的影响
蝗虫种群数量出现爆发式增长的主要环境因素？
温度、水等非生物因素。
温度常常通过影响_____________________________________等影响种群的密度。
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
种子春季萌发
蚊类等昆虫无法越冬
鸟类秋季开始南迁
资料3：
任务1：探讨非生物因素对种群数量变化的影响
一、非生物因素
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,影响植物正常生长，进而对出生率、死亡率产生影响。
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
种子萌发主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。温度常常通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率等影响种群的密度
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
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(出生率)，同时会使青蛙等天敌死亡率上升
注意： 非生物因素对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、降水增多也是重要原因。
二.生物因素
1. 种内因素：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
任务2：探讨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。结果发现：
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。
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。
任务2：探讨影响种群数量的其他生物因素
观察分析猞猁和雪兔种群数量变化有什么规律呢？
猞猁和雪免之间是捕食关系。
猞猁和雪兔种群数量变化曲线
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
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？请用“ ”和“ ”来完善下表。
任务2：探讨影响种群数量的其他生物因素
猞猁和雪兔种群数量变化曲线
猞猁种群数量
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。
条件 对于 猞猁 猞猁 种群 出生率 猞猁 种群 死亡率 猞猁种群数量
雪兔↑ 食物 充足 ↑ ↓
雪兔↓ 食物 缺乏 ↓ ↑
↓
↑
条件 对于
雪兔
猞猁↑
捕食压力增大
猞猁↓
捕食压力减小
3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？
任务2：探讨影响种群数量的其他生物因素
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
分析循环因果关系
负反馈调节
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
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
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
传入神经
甲状腺激素分泌的分级调节
思考：分析甲状腺激素分泌的调节中的“循环因果”关系，
学习迁移
讨论4：除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？
其他捕食者
其他植食性动物的竞争
作为食物的植物
非生物因素
同种生物个体之间竞争
任务2：探讨影响种群数量的其他生物因素
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。
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3：绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接致死，还能极大地削减蝗虫的繁殖力，由此产生的亚致死作用限制了蝗虫的数量和集群能力。与之类似的蝗虫病毒、病原线虫，以及通过转基因技术产生毒性更强的真菌，亦可以起到类似的效果。
请分析绿僵菌对蝗虫种群的数量变化的影响：
作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒（绿僵菌）引起 ，也会影响种群的 等特征，进而影响种群的数量变化。
传染病
出生率和死亡率
任务2：探讨影响种群数量的其他生物因素
影响种群数量变化的因素
非生物因素
生物因素
自然灾害（地震、火灾）
气候因素（气温、干旱）
阳光
种间
种内
种间竞争
捕食
寄生
种内竞争
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
制约因素
1.濒危生物的保护
三.种群研究的应用
2.有害生物的防治
3.经济生物的高产
年份
鱼塘密度/尾
网目
大小
调查种群各数量特征
采取合理保护对策
预测种群数量变化趋势
了解种群生存状态
调查种群密度影响因素
尝试将影响蝗虫种群数量变化的因素如食物、竞争、天敌、寄生者、传染病、温度、水分、风、极端气候等进行分类。
（1）密度制约因素： 。
（2）非密度制约因素： 。
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密度是相关的。
非密度制约因素：
气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等无关，对种群的作用强度与种群密度自然灾害。
食物、竞争、天敌、寄生、传染病
温度、水分、风、极端气候
种群数量特征
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
综合影响
影响
1.濒危物种保
2.渔业生产
3.有害生物防治
调查后用于
非生物因素
（非密度制约因素）
水分
温度
等等
种内竞争
生物因素
（密度制约因素）
种间
竞争 捕食 寄生
阳光
（外因）
（内因）
总结
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
思考2：若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞鱼？
思考3：渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？
达到K值时。
任务4：如何合理利用生物资源？
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。
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（ ）
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
课后习题
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
C
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
课后习题
4.20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。
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用曲线图表示该种群1915-1960年的消长情况
②1915-1930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。
课后习题
复习与提高
一、选择题
1.下列叙述符合种群密度概念的是 （ ）
A.一公顷水稻的年产量 B.每平方米草地中杂草的数量
C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量 D.某地区灰仓鼠每年新增的个体数
2.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是 （ ）
A.出生率下降 B.死亡率上升
C.迁入率下降 D.迁出率上升
3.根据种群的年龄结构，可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是 （ ）
A.年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率
B.年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率
C.年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率
D.年龄结构为稳定型的，出生率小于死亡率
C
A
B
复习与提高
4.关于种群的增长，下列表述正确的是（ ）
A.引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长
B.在环境条件变化的情况下，种群数量都会在K值附近波动
C.在环境条件不变的情况下，种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势
D.自然界的种群增长到一定程度都会在K 值保持稳定，因此，都呈“S”形增长
5.用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线图为 （ ）
C
C
复习与提高
二、非选择题
1.大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。
(1)哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量？
【答案】枯枝落叶层、阳光、温度。
(2)有人建议，人工清除林下的凋落物以提高大树杜鹃的种子发芽
率，促进种群数量增长。你如何看待这一建议？
【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)由于大树杜鹃植株高大、花大而艳丽，很有观赏价值，因此存在人为破坏的风险。你对保护大树杜鹃有哪些建议？
【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。
复习与提高
2.普氏原羚是我国特有的濒危动物，现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年，我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来，由于采取了一系列保护措施，普氏原羚数量持续上升。据报道，2018年时其数量已达2 793只，但它们面 临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨，有的是狼捕食后的残骸，有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内。
（1）从遗传与进化的角度看，不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态，这对该物种的延续有什么不利影响？
【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）有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚，你是否赞同这一建议？说说你的理由。
【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）许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏，但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况；严控放牧可以为普氏原羚腾出空间，但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系？

展开更多......

收起↑