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1.3 影响种群数量变化的因素
第一章 种群及其动态
人教版（2019）
选择性必修一生物与环境
1.讨论影响种群数量变化的因素，这些因素是如何影响种群特征的？
2.研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些应用？
【本节聚焦】
一
影响种群数量变化的因素
1
影响种群数量变化的因素
目录
影响种群数量变化的因素
2
种群研究的应用
一
问题·探讨
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？
阳光、温度、水等非生物因素
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？
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。
二
影响种群数量变化的因素
非生物因素
资源和空间充裕、气候适宜
资源和空间有限
生物因素
没有天敌和其他竞争物种等
种群密度增大，种内竞争加剧
凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化
下面我们分别探讨非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。
三
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
比较P13“思考讨论”中的资料，讨论教材中的讨论题：
任务一：非生物因素是如何影响种群特征的？
【合作探究】
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另外两种的种群密度变化有较大差异，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？试分别举例说明。
影响种群数量变化的因素----非生物因素
三
影响种群数量变化的因素----非生物因素
思考 · 讨论
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另外两种的种群密度变化有较大差异，这是为什么？
阳光
不同植物对光照条件的适应性不同
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？试分别举例说明。
除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。
三
1.非生物因素举例
因素 阳光 温度 水
举例
影响方式
阅读教材14页第一二段：尝试分析光照、温度、水等非生物因素是如何影响种群数量变化的？并完成表格：
影响种群数量变化的因素----非生物因素
三
1.非生物因素举例
因素 阳光
举例
影响方式
林冠层郁闭度低
林冠层郁闭度高
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
郁闭度:林冠层遮蔽地面的程度
影响种群数量变化的因素----非生物因素
三
1.非生物因素举例
因素 温度
举例
影响方式
种子春季萌发
蚊类等昆虫无法越冬
鸟类秋季开始南迁
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。温度会影响酶的活性
影响种群数量变化的因素----非生物因素
三
1.非生物因素举例
因素 水
举例
影响方式
干旱导致植物死亡
干旱导致蝗虫种群爆发式增长
细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压
影响种群数量变化的因素----非生物因素
三
2.非生物因素影响种群的特点
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。同时存在主次之分。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
如果干旱缺水，对各种动植物的种群数量会有哪些影响？
春夏时节，动植物种群的数量普遍迅速增长，这是为什么？
同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的。
影响种群数量变化的因素----非生物因素
三
2.非生物因素影响种群的特点
归纳
1.影响种群数量变化的主要非生物因素
a.光影响植物的分布：松、杉、小麦等阳生植物必须在强光下才能生长良好；人参、三七等阴生植物只有在阴暗处才能生长良好。
b.光影响植物的繁殖：油菜、桃花等长日照植物必须在白天越来越长的春天才开花；菊花、茶花等短日照植物必须在白天越来越短的秋天才开花。
c.由于温度的季节性变化，部分动植物的种群数量也呈季节性变化。
d.干旱缺水会使动植物死亡率增高。
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。同时存在主次之分。
影响种群数量变化的因素----非生物因素
四
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。
种群内部生物因素的影响（同种生物之间）
种群的数量变化是否受种群外部生物因素:其他生物的影响呢
任务二：生物因素是如何影响种群特征的？
影响种群数量变化的因素----生物因素
四
阅读教材P14页“思考讨论”资料1资料2,思考解决四个讨论题：
【合作探究】
1.怎样解释资料1中的实验结果
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？
影响种群数量变化的因素----生物因素
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
思考 · 讨论
资料1:
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问是竞争关系，竞争力弱的数量会不断下降。
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
思考 · 讨论
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率
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,结果如图所示。
雪兔↑
食物充足
↑
↓
雪兔↓
食物缺乏
↓
↑
种群数量/千只
资料2:
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
思考 · 讨论
3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？
猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔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兔的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，猞猁因食物充足，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。
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
思考 · 讨论
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……
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
思考 · 讨论
绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接杀死蝗虫，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的毒性更强的真菌，亦可以起到类似的效果。
5.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
资料3:
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
思考 · 讨论
尝试将影响蝗虫种群数量变化的因素如温度，水分，风，极端气候、食物、竞争、天敌，寄生者，传染病等进行分类。
(1)非密度制约因素：_________________________________________
(2)密度制约因素：___________________________________________
温度、水分、风、极端气候
食物、竞争、天敌、寄生者、传染病
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该种群的密度无关。
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的密度是相关的。
非密度制约因素
四
影响种群数量变化的因素----生物因素
种群数量
非生物因素
阳光
温度
水等
内部的生物因素
生物因素
归纳
种间竞争
捕食
寄生
种内竞争
外部的生物因素
影响出生率、死亡率、迁人率、迁出率、年龄结构、性别比例等种群特征
捕食者与被捕食者之间往往体现出循环因果关系。循环因果关系对维持稳态有重要作用。
五
影响种群数量变化的因素
归纳
时间
理想
资源有限
自然
气候、食物、天敌、传染病、人为因素等
K
五
影响种群数量变化的因素
课堂检测
1 . 下列关于影响种群数量变化因素的叙述，错误的是（ ）
A．一般来说，食物和天敌等生物因素属于密度制约因素
B．气候因素和自然灾害属于非密度制约因素
C．种内竞争会随着种群密度的增加而加剧
D．传染病对于种群数量变化的影响与该种群的密度大小无关
五
影响种群数量变化的因素
课堂检测
2.下列非生物因素与生物因素对种群数量的影响的叙述，不正确的是（ ）
A.影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食
B.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
C.许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响
D.东亚飞蝗爆发主要是气候干旱导致的，气温和干旱属于非密度制约因素
六
种群研究的应用
先阅读教材第16页“种群研究的应用”，然后跟老师一起分析相关资料，并提出以下三方面的解决办法：
【合作探究】
应用
保护濒危动物
有害生物的防治
渔业
六
种群研究的应用
1.濒危生物的保护
2015年，我国科学家基于长期的野外观测宣布：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。
利用所学的种群知识，对东北豹的保护提出合理的建议。
资料1:
降低环境阻力，提高K值(或环境容纳量)
种群密度、出生率和死亡率、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
了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
调查
了解
预测
措施
六
种群研究的应用
2020年2月，巴基斯坦联邦政府宣布：全国进入紧急状态！这是巴基斯坦20多年不遇的大蝗灾，旁遮普省大片农田受灾严重，每天都会损失3.5万人的口粮！正在治蝗救灾工作如火如荼展开的时候，国内传出了这样一条消息——中国将派出10万只鸭子大军，赶赴巴基斯坦扑灭蝗虫！
利用所学的种群知识，请就如何防治蝗虫提出合理的建议。
防治虫害的方法有物理防治、化学防治、生物防治等。从近期效应看，化学防治效果最明显，但是会造成环境污染，也会伤及害虫的天敌。从长远效应看，生物防治是“长治久安”的方法，如引人天敌、利用性外激素诱捕雄虫或干扰雌雄虫正常交尾等。
2.有害生物的防治
资料2:
黄河三角洲渔业的发展，要在保护鱼类资源不受破坏的前提下，持续地获得最大捕鱼量。根据下面数学模型，请回答下列问题:
应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平 为什么
应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，因为在这个水平上种群增长率最大。
3.经济生物的高产
六
种群研究的应用
资料3:
3.经济生物的高产
六
种群研究的应用
资料4:
渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼的产量。这是为什么 请从种群特征的角度作出解释。
渔网网目过小，许多幼鱼被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响种群出生率，造成来年鱼的产量降低。
图1
图2
图3
下图表示渔网网目大小与鱼塘密度的关系，分析并回答：
3.经济生物的高产
六
种群研究的应用
资料4:
图1
图2
图3
下图表示渔网网目大小与鱼塘密度的关系，分析并回答：
据图1可知，用这3种尺寸网目的渔网捕鱼，能保持鱼塘的持续高产吗？请说明你的依据。
据图1可知，捕捞比例26%，3种尺寸网目的渔网捕鱼，鱼塘中鱼的密度整体是增加的，说明鱼种群数量在不断增加，所以能保持鱼塘的持续高产。
3.经济生物的高产
六
种群研究的应用
资料4:
图1
图2
图3
下图表示渔网网目大小与鱼塘密度的关系，分析并回答：
如果提高捕捞比例，对种群数量有什么影响？
图2捕捞比例为33%，鱼塘密度处于动态平衡，说明种群数量稳定;当捕捞比例提高到45%，鱼塘密度下降，鱼种群数量减少，所以提高捕捞比例，鱼的种群数量会减少。
七
思维 训练
分析循环因果的关系
请依据左图曲线变化，在右图括号中填写猎物和捕食者种群数量的变化，思考两者变化的关系。
（注：“+”表示增加，“-”表示减少。）
七
思维 训练
分析循环因果的关系
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。
七
思维 训练
分析循环因果的关系
甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？
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。
七
思维 训练
课堂检测
1.(2023·湖南长沙高二期末)毛束象是一种广泛分布于南方等地的害虫，如图为一段时间内种群数量的变化。下列相关叙述错误的是（ ）
A.为有效防治虫灾，应在b点之前及时控制种
群密度
B.cd段种群数量上升的原因可能是环境发生改变
C.利用性引诱剂诱杀雄虫可防止d点出现
D.de段是采取措施降低了该害虫的K值，该措施
能有效控制虫害
七
思维 训练
课堂检测
2 . 捕食者和猎物的种群数量变化往往呈现周期性的波动，如图所示的数学模型。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图中a点对应的捕食者和猎物
的种群数量一定相等
B．图中a点对应的捕食者种群的
数量即为环境容纳量
C．图中捕食者种群数量与猎物种
群数量总是此消彼长
D．捕食者种群数量与猎物种群数量存在循环因果关系
八
课堂小结
九
教材课后习题·概念检测
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（ ）
×
×
九
教材课后习题·概念检测
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
(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
九
教材课后习题·概念检测
九
教材课后习题·概念检测
3.下述古代诗句中，部分体现了非生物因素对生物的影响，其中不属于对种群数量变化产生影响的是( )
A.离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生
B.昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否，知否？应是绿肥红瘦
C.暮春三月，江南草长，杂花生树，群莺乱飞
D.塞下秋来风景异，衡阳雁去无留意。四面边声连角起。千嶂里，长烟落日孤城闭
九
教材课后习题·概念检测
4.下图是某种昆虫在双因素影响下的种群数量变化曲线图，以下说法错误的是( )
A.影响种群数量变化的因素除图中所示的
非生物因素（温度和湿度）外，还应该有生物因素
B.相对来说，环境温度越高，该昆虫生活所需要的最适相对湿度也越大
C.从图中可知影响该昆虫种群数量变化的最适温度可能在32.5 ℃ 左右
D.该昆虫在相对湿度为90%和温度为32.5℃ 的条件下，其种群数量变化按指数方式增长
九
教材课后习题·概念检测
5.苹果小卷蛾虽然种群增长率相对不大,每年产卵仅45～50枚,但却是主要的苹果害虫,结合下图调查结果,相关说法错误的是( )
A.有害生物的防治目标是使有害生物
超过K/2,但不到K值
B.有害生物密度低时,作物所受影响不大
C.两条曲线间差距最大,代表着最佳有害生物防治对策
D.可释放小卷蛾的天敌来控制小卷蛾的数量,但要考虑生物入侵的可能
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