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(共32张PPT)
1.3影响种群数量变化的因素
学习目标
举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。
举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。
情境导入
“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。
讨论1：导致这些植物物种数量出现季节性变化的主要原因是什么？
阳光、温度、水等非生物因素
讨论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？
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。
非生物因素
非生物因素
生物因素
阳光
温度
水
种内
种间
种间竞争
寄生
影响种群数量的因素
通过以上的学习，请总结出影响种群数量的因素并归类？
捕食
思考·讨论 非生物因素对种群数量变化的影响
下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株/m2）随林木郁闭度变化的调查数据。
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
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
思考·讨论 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
思考·讨论 非生物因素对种群数量变化的影响
讨论1：影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
阳光
讨论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？
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的
讨论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。
还受温度、水等非生物因素的影响
非生物因素
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
非生物因素
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
非生物因素
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
非生物因素
关于影响种群数量的非生物因素的3点提醒
1.在分析影响种群数量变化的非生物因素时，可以分为两种情况：
（1）非生物因素主要通过影响生物的细胞代谢而影响其生长发育，进而影响其死亡率
（2）非生物因素通过影响生物生殖（如干旱条件下蝗虫卵容易孵化等）进而影响其出生率
2.同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的
3.各种非生物因素的影响往往是综合的，但存在主次之分
非生物因素
3.各种非生物因素的影响往往是综合的，但存在主次之分
（1）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；
（2）对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素。
生物因素
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；
种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺，食物和空间等资源越有限、种群密度越大，则种内竞争越激烈、种群增长率越小。
种群内部生物因素
生物因素——种内竞争
种群密度增大
种内竞争加剧
种群增长受限
配偶
领地
食物等
种群内部的生物因素：
（同种生物之间）
生物因素
种群外部生物因素——种间竞争
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(这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质)。结果如图所示：
单独培养
混合培养
生物因素——种间竞争
1. 为什么单独培养大草履虫种群数量不会无限增长？
受空间、资源等限制，随种群数量增长，种内竞争会加剧，使死亡率升高、出生率下降
2. 怎样解释混合培养的实验结果？
两者之间是竞争关系（种间竞争），竞争力弱的数量会不断下降。
3. 怎样解释混合培养条件下双小核草履虫K值减小？
因为大草履虫消耗了部分资源
生物因素——种间竞争
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。
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。
种群外部生物因素——捕食
生物因素——捕食
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，结果如图所示。
生物因素——捕食
1.请据图分析猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？请用“↑”和“↓”来完善图示。
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
生物因素——捕食
1.请据图分析猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？请用“↑”和“↓”来完善图示。
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
思维训练：分析循环因果关系P17
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。
分析循环因果关系
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
负反馈调节
正反馈调节
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
思维训练：分析循环因果关系P17
循环因果关系
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。
思维训练：分析循环因果关系P17
思考1：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？
TRH
TSH
甲状腺激素
下丘脑
垂体
甲状腺
+
+
－
－
反馈
因
因
果
因
果
果
思考2：人类活动中是否也能找到类似的例子？
负反馈调节: 血糖平衡调节、水盐平衡调节等
正反馈调节: 排尿反射、分娩等
生物因素
种群外部生物因素——寄生
螨虫
菟丝子寄生在大豆
蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫
作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。
生物因素
生物因素的影响机制
生物因素
出生率和死亡率等数量特征
种群数量变化
影响
影响
制约因素
（1）密度制约因素
概念：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
举例：同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大
生物因素
（2）非密度制约因素
概念：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种群密度无关
举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡
密度制约因素包括食物、生殖力、抑制物的分泌、传染病、寄生生物等
非密度制约因素对种群数量的作用一般是很猛烈的、灾难性的，例如地震、寒流、火灾等
种群研究的应用
研究种群的特征和数量变化的规律，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都有重要意义。
1.濒危生物的保护
调查
了解
预测
采取
种群数量特征
及影响因素
生存状态
种群数量变化趋势
保护措施
种群研究的应用
2.生物资源的利用——指导渔业捕捞
①中等强度的捕捞（捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。
t0 t1 t2
K
K/2
②渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。
③“休渔期”和“禁渔区”。
时间
种
群
数
量
“黄金开发点”
种群研究的应用
2.生物资源的利用——指导渔业捕捞
渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么？请从种群特征角度作出解释。
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，造成来年鱼产量降低。
种群研究的应用
3.有害动物的防治
（1）化学防治
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。
（2）生物防治
有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
课堂小结
阳光
温度
竞争
竞争
寄生

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