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生态因素影响种群数量波动
壹
种群的数量总是在波动中
种群的数量波动
种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随着时间而变化的，这就是种群的数量波动。
任何一个特定环境中种群的生存资源总是有限的，周围的环境条件在不断发生着变化，从而引起种群出生率、死亡率、迁入率和迁出率的改变，使其种群个体数量不断发生变化。即使种群数量达到了环境容纳量，也是在K值上下波动。
种群波动分类
种群数量波动包括周期性波动和非周期性波动。
严格地说，任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等就可称之为周期性波动，反之为非周期性波动。
不同种群数量变化的周期长短是不一样的。在一些无脊椎动物中，周期性波动的周期往往是几天，甚至几小时，这主要与其生活史较短有关。
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周期性波动
在环境相对稳定的条件下，种子植物及大型脊椎动物具有较稳定的数量变动。例如:常见乔木杨、柳每年开花结果一次，其种子数量相对稳定;大型有蹄类，一般每年产1~2只仔,其种群数量相对稳定;蝙蝠出生率很低，多数一年只产一仔，但其寿命较长，约18~ 20年，通过对蝙蝠的长期观察发现，其数量变动很小。
周期性波动
周期性波动主要表现为季节性波动和年间波动。
季节性波动主要由环境的周期性季节变化所决定，种群数量随季节变化而改变，年年如此。
年间波动则是指种群数量的变动是以多年为一个周期的重复波动，这种波动的周期常常是几年，甚至更长。
季节性波动
种群数量的季节变化。种群数量的消长规律是种群数量的动态规律之一。
一般具有季节性生殖的物种,种群的最高数量常落在一年中最后一次繁殖之末，以后其繁殖停止，故种群只有死亡而无生殖，种群数量下降，直到下一年繁殖开始，这时是种群数量最低的时期。
季节性波动
欧亚大陆寒带地区,许多小型鸟类和兽类冬季停止繁殖，因此到春季开始繁殖前，其种群数量最低。春季开始繁殖后数量一直上升，到秋季因寒冷而停止繁殖以前,其种群数量达到一年的最高峰。
体形较大，一年只繁殖一次的动物,如狗獾、旱獭等,其繁殖期在春季，产仔后数量达到高峰，由于死亡，数量逐渐降低。对这类动物的数量调查，通常也要进行两次。
年间波动
例如，北美地区雪兔和猞猁这两种动物都极其明显地表现出每隔9~ 10年出现一次数量高峰， 波动原因主要涉及植物、雪兔、猞猁三者之间的数量互动关系。
种群数量的周期性年间波动主要发生在成分比较简单的高纬度环境中，如北方针叶林和苔原地带。
非周期性波动
大多数种群的年间动态变化表现为非周期性波动。例如,我国是世界上具有最长气象记录的国家，生物学家马世骏探讨了有关东亚飞蝗危害和气象资料的关系,明确了东亚飞蝗大发生在我国没有周期性现象，同时还指出干旱是大发生的原因。
通过分析,他还明确了黄、淮等大河三角洲的湿生草地，若遇到连年干旱,土壤中蝗卵的存活率将会提高,这是其大发生的原因。但旱涝灾害与飞蝗大发生的关系还因地而异
贰
外源性因素调节种群数量波动
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外源性因素
外源性因素是指影响种群密度的外部因素，主要包括气候、食物、捕食、疾病、寄生等。
气候性因素
气候因素会影响种群密度的变化。种群数量是气候因素的函数，气候改变资源的可获性，从而改变环境容纳量。
昆虫的早期死亡80%~~90%是由气候变化引起的，因为气候因素会影响昆虫的发育与存活。
食物因素
食物是调节种群数量的重要因素。在食物不足时，种群内部必然会发生激烈的竞争，使很多个体不能生殖或不能存活。
英国鸟类学家拉克认为，就大多数脊椎动物而言，食物短缺是最重要的限制因子，自然种群中支持这个观点的例子有猛禽与一些啮齿类动物数目的关系等。例如，在雪兔数量很少的年份，只有20%的长耳鹗能孵窝，但在雪兔数量最多的年份，100%的长耳鹗都能孵窝。
食物因素
强调食物因素为决定性的还有营养物恢复假说。
这一假说说明了冻原旅鼠的周期性波动，在旅鼠数量很高的年份，食物资源被大量消耗，植被量减少，食物的质(特别是含磷量)和量下降，幼鼠因营养条件恶化而大量死亡以至种群数量下降。低种群密度使植被的质和量逐步恢复，种群数量也再度回升，周期大约3~4年。
捕食因素
捕食也能将被捕食者的种群密度制约在一定水平。
捕食者种群数量会随着被捕食者数量的增加而增加，也会因自身受到天敌的捕食而减少。生产上常利用这种关系进行生物防治。
疾病与寄生因素
病原体和寄生生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的。
例如，禽流感易发生在候鸟聚集区，禽流感病毒的大量增殖和快速蔓延会导致候鸟大量死亡，这对候鸟的种群密度起着重要的调节作用。
寄生
寄生即两种生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种生物的关系称为寄生。主要的寄生物有细菌、病毒、真菌和原生动物。
在大多数情况下，上述这些因素并不是单独起调节作用，而是多种因素综合在一起共同影响种群数量波动。
英国鸟类学家大卫.拉克研究表明，幼鸟的死亡率始终高于成鸟，有的幼鸟死亡率高达82%~92%，而成鸟死亡率约为40%~60%。他认为，幼鸟死亡率高是由于食物短缺、捕食、疾病等多种因素共同调节的结果，其中食物是决定性的。
叁
内源性因素调节种群数量波动
内源性因素
内源性因素是指种内竞争种群行为、内分泌和遗传机制等种群内部的影响因素。
种群调节是种群在进化过程中通过自然选择形成的一种适应性反应，这种反应对种群的存在和发展有利。种内的互助和竞争与种群数量调节密切相关。
(1)行为调节学说。
由英国生态学家温.爱德华提出。主要内容是:种群中的个体(或群体)通常选择一定大小的有利地段作为自己的领域，以保证存活和繁殖。
但是在栖息地中，这种有利的地段是有限的。随着种群密度的增加,有利的地段都被占满,剩余的个体只好生活在其他不利的地段中，或者往其他地方迁移。那部分生活在不利地段中的个体由于缺乏食物以及保护条件,易受捕食、疾病、不良气候条件所侵害,死亡率较高，出生率较低。
这种高死亡率和低出生率以及迁出，也就限制了种群的增长，使种群维持在稳定的数量水平上。
(2)内分泌调节学说
1950年，美国学者提出:当种群数量上升时，种群内部个体之间的“紧张”心理和压力加强了对神经-内分泌系统的刺激，主要影响脑下垂体的功能,引起生长激素和促性腺激素的分泌减少，而促肾上腺皮质激素分泌增加，导致了出生率下降,死亡率上升，从而抑制了种群的增长。
克里斯琴通过对野外啮齿类的调查以及在实验室内对啮齿类的试验研究发现，高密度种群伴随着肾上腺增大、生殖腺退化以及低血糖等症状。
(3)遗传调节学说
1960年,有学者提出，个体遗传素质的不同是它们的适应能力以及死亡率不同的主要原因，而这种遗传素质是由亲代遗传下来的,因此,种群密度高低的后果往往不是在当代就出现，而是通过改变种群自身的遗传素质，影响下一代。
种群当中有两种遗传型,一种是繁殖力低适合高密度条件下的基因型A,另一种是繁殖力高、适合低密度条件下的基因型B。
在低种群密度的条件下，自然选择有利于第一种基因型，使种群数量上升;当种群数量达到高峰时，自然选择有利于第二种基因型，于是种群数量下降。种群就是这样进行自我调节的。
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内源性因素调节实例
( 1)种内互助。
a.亲代抚育子代的行为。
例如，哺乳动物亲代哺乳、喂养、爱护和保卫子代;鸟类孵卵育雏行为;鱼类、蜘蛛和某些昆虫如蠼螋、椿象等的守卵护幼习性;河蚌将受精卵置于外鳃瓣的鳃腔内发育，直到发育为蚌钩幼虫再将其释放。
b.结群。
果园中的天幕毛虫在果树上吐丝织造很大的丝网，每一个丝网中都有数百个幼虫生活在一起。它们一起觅食和休息，离群的单个幼虫不能存活。
蜂群或蚁群只有蜂后或蚁后进行繁殖，其他个体承担保卫全群、饲养幼虫建造巢室和采集食物等重担，这种分工对种群的繁荣发展是十分有利的。
结群的生态学意义
结群的生态学意义有:
①有利于提高捕食效率;
②可以共同防御敌害;
③有利于改变小生境;
④有利于某些动物种类提高学习效率;
⑤能够促进繁殖。
c.性寄生现象。
生活在海洋中的环虫叉蝤，雄虫极小，寄生在雌虫的肾管内;介壳虫寄生蜂的雄虫寄生在雌虫体表。深海中的鲛鳙鱼，雄鱼极小，附着在雌鱼体上。性寄生现象使雌雄个体相遇的机会多，保证了种群的正常延续。
(2)种内竞争。 a.自相残杀。
棉铃虫幼虫不能集体饲养，否则它们就会自相残杀;面粉甲虫和太阳鱼在高密度时常常吃掉自己的卵和幼虫;在青蛙蝌蚪密度大的池塘里,蝌蚪肠道可以排出一种有毒物质，使幼小蝌蚪的死亡率增加。自相残杀最极端的例子是苹果蠹蛾幼虫，两个幼虫在任何时候相遇都会自相残杀。因此,在一个苹果中绝不会共存两个或两个以上的苹果蠹蛾幼虫。
b.迁移。
当种群过分拥挤时，一部分个体会迁出原居住地。旅鼠、鸟类、东亚飞蝗、黏虫和某些蝶类通常集体迁移。
3.领域性。
动物个体、配偶或家族通常只是局限在一定范围的区域内活动。如果这个区域受保卫，不允许其他动物(通常是同种动物)的进入，那么这个区域或空间就称为领域。
而动物占有领域的行为则称为领域行为或领域性;反之，若活动区域不受保卫，则称为家域。
领域性
领域行为是种内竞争资源的方式之一。占有者通过占有一定的空间而拥有所需要的各种资源。
一些领域是暂时的，如大部分鸟类都只是在繁殖期间才建立和保卫领域。一些领域是永久的,如生活在森林中的每一对灰林鹗在繁殖期间都会占有一块林地，此后终身占有,不允许其他同物种个体的进入。
领域性
动物建立领域往往只是排斥其他同物种个体的进入。同种动物的资源需求相同，排斥其他相同物种个体的进入能够减少竞争,领域占有者因此占有更多的资源。
但是,当不同物种之间的资源利用方式非常相似，领域行为也发生在不同物种之间,这种领域行为称为种间领域行为。例如，分布在美洲的黄头乌鸫和红翅乌鸫,两种鸟类的食物与筑巢环境相似，因此，它们的领域是相互排斥的。
4.社会等级。
社会等级是指在动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。社会等级形成的基础是支配行为，或称支配一从属关系。
例如,家鸡饲养者很熟悉鸡群中的彼此啄主现象经过啄击形成等级，稳定下来后，低级的一般会表示妥协和顺从，但有时也会通过再次格斗改变顺序等级。稳定的鸡群往往生长快，产蛋也多，其原因是不稳定鸡群中个体间经常的相互格斗要消耗许多能量，这是社会等级制在进化选择中保留下来的合理性解释。
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社会等级
社会等级优越性还包括优势个体在食物、栖所、配偶选择中均有优先权,这保证了种内强者首先获得交配和繁殖后代的机会，所以从物种种群整体而言，这有利于种族的保存和延续。具有明显社会等级现象的还有猴群等例子。
5.遗传调节。
天幕毛虫(只有在管理不善的果园中才能见到结群的果树害虫)由两类具有不同遗传特性的个体组成：一类个体比较活跃，善于飞翔，喜欢到远离出生地的地方取食，因此有利于种群的广泛分布和及时占领新的有利生境，即活跃型;另一类个体不太活跃，比较保守，常常只在出生地取食和繁殖,这类个体的生命力较低，不喜欢扩散，因此不能及时占领新的有利生境,即保守型。
遗传调节
在正常年景,适于天幕毛虫筑巢和产卵的地方是有限的，活跃型的成虫常常在不太适宜的地方产卵，成活率低，保守型占优势。偶尔出现好年景时，活跃型成虫就会及时扩散占据新的生境，种群数量猛然上升，活跃型在种群中的比例随之相应增加。
1.欧亚大陆寒带地区，许多小型鸟类和兽类由于冬季停止繁殖，在春季繁殖前其种群数量最低，开始繁殖后数量不断上升，到秋季其种群数量达到一年中的最高峰。下列哪一选项是影响这些种群数量波动的主要外源性因素( )
A.疾病和寄生
B.捕食
C.食物和激素
D.领域行为
B
2.下列属于内源性因素调节种群数量的实例是( )
A.农业上用七星瓢虫防治蚜虫，
B.狼群因得不到猎物而数量减少
C.雄性黄腹角雉在生殖季节拥有自己的繁殖区域
D.某年我国南方百年-遇的雪灾冻死了许多动物
C
3.研究人员调查1928- 1977 年欧洲灰鹭种群数量变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.欧洲灰鹭种群的数量波动具有
周期性
B.欧洲灰鹭种群的环境容纳量约
为5000对
C.不同年份欧洲灰鹭数量变化主要是由气候变化引起的
D.不同年份欧洲灰鹭数量变化主要是由内源性因素调节引起的
C
蓟马是靠吸取植物汁液生存的昆虫。下图是澳大利亚昆虫学家连续6年对玫瑰园中蓟马种群数量的调查结果曲线图。据此分析，蓟马种群的数量变动是非周期性波动还是周期性波动，为什么
蓟马是靠吸取植物汁液生存的昆虫。下图是澳大利亚昆虫学家连续6年对玫瑰园中蓟马种群数量的调查结果曲线图。据此分析，蓟马种群的数量变动是非周期性波动还是周期性波动，为什么
周期性波动。因为蓟马种群数量变动的两个波峰之间相隔的时间大致相等。
2.为防治鼠害，某地开展了对田鼠种群数量变化的调查，绘制成如下曲线图。请你分析哪些因素会影响这一种群 数量波动的调节作用，并谈谈如何有效地防治鼠害。
2.影响田鼠种群数量波动的外源性因素有气候、食物、捕食、疾病、寄生等,内源性因素有内分泌调节等。为达到防治鼠害的目的，可采取控制食物、释放天敌等措施，降低田鼠生存的环境容纳量及出生率。
感谢观看

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