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(共20张PPT)
第1章 第3节
影响种群数量变化的因素
公益林是以生态效益和社会效益为主体功能，依据生态区位重要性划定的森林、林木和林地，是国土生态最重要的绿色屏障。
1996年浙江省率先在全国实施森林分类经营试点，将森林划分为公益林和商品林。2001年全面启动公益林建设。截至2022年，全省公益林建设规模达4567.1万亩，已成为浙江林业建设史上规模最大、惠农最广、功能最全的生态工程和民生工程，实现了生态、经济和社会效益的同步提升。
图片来源：国家林业和草原局官网首页
你的身边有哪些公益林呢？
生态景观林
（摄于：杭州市西湖风景区）
水源涵养林
（摄于：宁波市四明湖畔）
郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度。
自然保存林
（摄于：宁波市四明山区）
思考：影响林下植物种群密度的非生物因素主要是什么？
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
表1 不同郁闭度对林下3种草本植物的种群密度的影响
（平均值，单位：株/m2）
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
（图片来源：百度百科“一年蓬”、“加拿大一枝黄花”、“刺儿菜”词条）
暂停视频，
完成【学习任务一】
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
表1 不同郁闭度对林下3种草本植物的种群密度的影响
（平均值，单位：株/m2）
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的
生态景观林
（摄于：杭州市西湖风景区）
水源涵养林
（摄于：宁波市四明湖畔）
自然保存林
（摄于：宁波市四明山区）
思考：1.除了阳光之外，影响林下植物的种群数量的非生物因素还有哪些？
温度、水、火……
2.上述非生物因素会影响林中动物的种群数量吗？请举例说明
冬天的低温会使蚊子死亡、动物在寻找水源的过程中常发生个体死亡……
暂停视频，
认真思考
干湿指数
温度/℃
图1 东亚飞蝗发生程度与温度、干湿指数的关系
（“+”大发生年 “-”发生轻度年）
（引自：马世骏等. 《昆虫学报》319, 1965）
水
温度
火
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
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。
01
02
03
04
阳光
非生物因素
……
摄于：2022年夏
（图片来源：百度百科“红火蚁”词条）
红火蚁
红火蚁是全国农林业和进境植物检疫性有害生物，也是全球公认的百种最具危险性的入侵物种之一。
红火蚁会严重影响本地蚂蚁等物种生存，取食农林作物种子、果实及根系，筑巢引起电线短路或设施故障，叮蛰人畜造成灼伤疼痛起水泡甚至休克和死亡，在城市生态景观林、水源涵养林、自然保护林等生态公益林，以及农田、城乡垃圾场等地都有危害记录。
被红火蚁叮蛰后起水泡
年
份
红火蚁入侵县级行政区数量/个
图2 红火蚁入侵中国大陆县级行政区数量变化图
暂停视频，
完成【学习任务二】
思考：如果中国大陆有1600个县级行政区的环境是适宜红火蚁生存的。在没有人为因素干扰下，请预测未来100年内，红火蚁入侵中国大陆县级行政区的数量变化会是什么样的？你的理由是什么？
（引自：王磊,陈科伟,冯晓东等.我国大陆红火蚁入侵扩张趋势长期预测[J].环境昆虫学报,2022）
图3 中国大陆红火蚁入侵扩张趋势预测
红火蚁入侵县级行政区数量的变化趋势与红火蚁种群数量变化趋势基本一致
随着种群数量的增长，种内竞争会加剧，从而使红火蚁种群数量的增长受到限制
种群内部的生物因素
（引自：黄煜权. 本地蚂蚁对红火蚁入侵的行为适应及机制[D].华南农业大学,2016）
图4 红火蚁入侵区食物旁觅食的红火蚁与本地蚂蚁数量
研究人员在红火蚁入侵区开展实验：在一个直径为15cm的培养皿上放下食物后开始计时，每隔十分钟观察并记录一次培养皿上觅食蚂蚁的种类和数量，一共记录5次。多次重复实验后，得到以下实验结果。
种群外部的生物因素：种间竞争
1.随着观察时间的增加，食物旁觅食的红火蚁和本地蚂蚁数量发生什么变化？
2.体现出两者之间的什么种间关系？谁占优势？
红火蚁数量不断增加；
本地蚂蚁数量不断减少，直至为0。
种间竞争。
红火蚁。
补充资料：在红火蚁入侵严重的地区，本地蚂蚁数量急剧减少，采集到的红火蚁几乎占蚂蚁总量的90%（引自：Porter et al.,1990）
节肢动物是红火蚁的主要捕食对象。在一片被红火蚁入侵的生态林中，红火蚁的种群数量和其他节肢动物的数量将发生什么样的变化呢？
种群外部的生物因素：捕食
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完成【学习任务三】
节肢动物++
红火蚁+++
节肢动物+++
红火蚁++
节肢动物++++
红火蚁+
节肢动物+++
红火蚁++
注：“+越多”代表“生物数量越多”
红火蚁种群数量
因食物充足而增大
节肢动物因被红火蚁
大量捕食而减少
红火蚁种群数量
因食物匮乏而减少
节肢动物因被红火蚁
捕食减少而恢复数量
哪个是因？
哪个是果？
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：我们之前所学的知识中也有涉及到循环因果关系的例子，你能否联想到是哪个事例呢？
甲状腺激素分泌的调节
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
分级调节
反馈调节
（-）
（-）
(物理)机械防治
红火蚁的防治
思考：影响红火蚁种群数量变动的还有其他因素吗？能否运用这些因素对红火蚁进行防治呢？
暂停视频，
认真思考
若蚁巢较小，专业人员可用热开水对其进行浇灌，每日浇灌1次，持持续5-10天。
化学防治
使用杀虫剂
（只能暂时降低种群数量，而且会污染环境）
生物防治
①捕食性天敌：黄蜻；
②寄生性天敌：寄生性蚤蝇、蚁小蜂；
③感染SINV-5病毒。
提升监测、
防控技术
①提升检疫技术，加强植物检疫，防止带土植物传播红火蚁；
②完善红火蚁根除管理与技术体系，科学灭蚁。
归纳小结，内化提升
出生率
死亡率等
（内因）
种群数量变化的影响因素
生物因素
非生物因素
一般情况下
（外因）
通过
非密度制约因素
密度制约因素
决定
生物界存在一因多果、一果多因、多因多果和循环因果等关系，这些复杂的因果关系综合影响种群数量的变化
拓展应用，思维迁移
课题一 濒危动植物保护计划书
浙江的公益林中生存着大量的珍稀濒危动植物，例如安吉小鲵、镇海棘螈、百山祖冷杉、天目铁木等。对于濒危动植物的保护，需要提前调查哪些信息？你能提出哪些合理建议呢？请选择一种濒危动植物，撰写一份保护计划书。
课题二 如何提高鱼产量
在渔业上，人们总是希望每年都能获得较高的捕捞量。为什么孟子说“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”？捕捞量与种群数量之间应该保持什么样的关系，才能同时兼顾短期效益和长期效益呢？请从种群特征的角度作出解释。
注：①数罟(cùgǔ):细密的渔网 ②洿(wū)池: 水塘
③胜(shēng): 尽，完
图片来源：国家林业和草原局官网首页
1.为什么孟子说“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”？（请结合下图，从种群特征的角度做出解释）
（引自：Tony J. Pitcher & Paul J. B. Hart. Fisheries Ecology. 1982.）
图5 不同网目尺寸的渔网对北极鳕鱼捕获量的影响
5 10 15 20 时间/年
捕获量 / 吨
课题二 如何提高鱼产量
2.捕捞量与种群数量之间应该保持什么样的关系，才能同时兼顾短期效益和长期效益呢？
课题二 如何提高鱼产量
时间
种群数量
K值
捕捞量
视频来源：https://b23.tv/pCS5h8k

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