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(共25张PPT)
第3节 影响种群数量变化的因素
学习目标
1.了解影响种群数量变化的因素,讨论这些因素是如何影响种群特征的,强化生命系统的整体性认识。
2.结合具体实例,了解研究种群数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用,认同种群研究的社会意义,提升社会责任感。
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。
阳光、温度、水等非生物因素
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？
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？
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
一、非生物因素
1、阳光：
凡是影响种群重要特征的因素都会影响种群的数量变化。影响因素既有非生物因素，也有生物因素。
阅读课本13页的思考与讨论，完成相关问题
郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
影响种群数量变化的非生物因素有阳光、温度、水等
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
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
光照强度决定林下植物的种群密度
同一种非生物因素对不同生物种群数量变化的影响不同
实例：①影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动②蚊类等昆虫冬季死亡
2、温度
雪压冬云白絮飞，
万花纷谢一时稀。
高天滚滚寒流急，
大地微微暖气吹。
独有英雄驱虎豹，
更无豪杰怕熊罴。
梅花欢喜漫天雪，
冻死苍蝇未足奇。
3、水分
实例：干旱缺水会使动植物种群的死亡率升高，动物种群在寻找水源的过程中常发生个体的死亡；干旱会使东亚飞蝗爆发式增长
4、作用特点：
实例：
春夏时节，气温升高、日照延长、降水较多，动植物种群普遍迅速增长
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
学生阅读课本14页思考与讨论--影响种群数量的生物因素，分组讨论，完成以下问题
1、怎样解释资料一的实验结果？
双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的数量会下降
2、怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
二者为捕食关系，当雪兔数量上升，猞猁因食物充足，其种群的出生率上升，死亡率下降，数量随之上升；当雪兔的数量下降，猞猁因食物不足，其种群的出生率下降，死亡率升高，数量下降。
雪兔
猞猁
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
猞猁种群数量上升会加大对雪免的捕食压力，导致雪免死亡率上升而种群数量下降；雪兔种群数量下降时，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降；猞猁种群数量下降会减轻对雪免的捕食压力，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，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。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。
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。
在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系
二、生物因素
（一）类型：
1、种群内部生物因素
①种内竞争：同种生物之间竞争配偶、资源或空间等
亚麻疏播与密播实验：
种内竞争会限制种群的增长
②种内竞争加剧的原因是：资源和空间总是有限的，种群密度增大，会使种内竞争加剧，使种群的出生率降低，死亡率升高。
2、种群外部生物因素----其他生物
（1）捕食：
实例：①雪兔与猞猁之间通过捕食关系相互制约
②非洲狮杀死猎豹的幼崽
③松鼠的繁殖率与食物的丰欠密切相关
（2）种间竞争：
实例：①双小核草履虫与大草履虫竞争食物
②森林中不同植物竞争阳光和养分
③非洲狮和猎豹竞争猎物
实例：①宿主动物被寄生虫寄生
②细菌或病毒引起的传染病
（3）寄生：
（4）互利共生：
实例：豆科植物与根瘤菌
（食物和天敌）
生物因素或非生物因素都是通过影响种群的出生率、死亡率等数量特征来影响种群数量的
（二）影响机制：
环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用，而不是单独地、孤立地起作用。即生物的生存和繁衍，是受各种生态因素的综合影响。强调生态因素的综合影响，并不是把各种生态因素的作用等量齐观。在任何具体的生态关系中，在某种情况下某个生态因素可能起的作用最大，这时，生物体的生存和发展主要受这一关键因素的限制。例如，在干旱地区，水是关键因素；在寒冷地区，温度是限制因素；在海洋的深处，光是关键因素，但在光能到达的海洋部分，矿质养分是关键因素等。
2、非密度制约因素：对种群数量的作用强度与该种群的密度无关。
（三）制约因素
与生物种群的相对稳定和有规则的波动有关
生物种群数量不规则的变动与非密度制约因素有关
实例:食物和天敌等生物因素
实例：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害。
1、密度制约因素：对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
三、种群研究的应用
1、依据：种群的特征和数量变化的规律
（1）濒危动物保护：通过调查种群的数量特征及影响种群数量变化的因素，能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。
（2）生物资源的利用：渔业上确定合适的捕捞量。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。
2、意义：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有重要意义。
3、应用：
（3）有害生物的防治方面：
①在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的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。
②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，有利于将害虫数量控制在 较低水平。
循环因果关系
1、概念：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。
思维训练：
2、模式图：
循环因果关系属于反馈调节。由原因1引起，最终调控结果2与原因1相反，则属于负反馈调节；若最终调控结果2比原因1程度加强，则属于正反馈调节。
下 丘 脑
垂 体
甲 状 腺
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
+
+
—
—
细胞代谢
促进
抑制
+
寒冷等刺激
温度感受器
反馈
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
甲状腺激素分泌的调节：
科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者一猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是
A. 甲图所示模型能解释捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定
B. 甲图曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C. 甲图中①②③④种群数量变化与乙图中abcd依次对应
D. 乙图中P为猎物的种群数量，H为捕食者的种群数量
解析：A、据图甲分析，由于负反馈调节，捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定，A正确；B、甲图曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈，即猎物的种群数量增加，捕食者的种群数量也增加，这样猎物的种群增长受到抑制，B正确；C、甲图中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加，对应乙图中a；②区域捕食者数量增加，使得猎物种群数量减少，对应乙图中b，③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少，对于乙图中c；④区域捕食者种群数量减少，引起猎物的种群数量增加，对应乙图中d，C正确；D、数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，属于捕食关系，因此乙图中P为捕食者的种群数量，H为猎物的种群数量，D错误．故选：D。
课堂总结
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
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）
阳光
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
1、在自然界中，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（ ）
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
（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.猎物躲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数量增长
C
2、如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是(　　)
B
A.为有效防治蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度
B.a~b段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关
C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现
D.bc段可表示东亚飞蝗数量的波动

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