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(共28张PPT)
影响种群数量变化的因素
种群及其动态
问题探讨
讨论
“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。
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？
阳光、温度、水等非生物因素
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。
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？
北方的原野
影响种群数量变化的因素
种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率等特征直接决定种群密度。
种群特征
影响因素
(生物因素和
非生物因素)
影响
影响
【思考·讨论】非生物因素对种群数量变化的影响
讨论
影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
　　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（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据。
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
【思考·讨论】非生物因素对种群数量变化的影响
讨论
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、加拿大一枝黄花的种群密度变化有较大差异，这是为什么？
　　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（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据。
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
【思考·讨论】非生物因素对种群数量变化的影响
讨论
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。
　　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（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据。
除光照条件外，种群的数量变化还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。
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
非生物因素
阳 光
例如，森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度），即主要取决于林下植物受到的光照强度。
温 度
1．在温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受气温升高的影响。
2．蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低的影响。
非生物因素
水
1．干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高。
2．动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡。
3．对于东亚飞蝗来说，气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因。
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
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、降水增多也是重要原因。
说明
食物日益充足是导致动物种群增长的重要因素
生物因素
生物因素
内部生物因素
种群增长
种内竞争
加剧
限制
思考
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？
【思考·讨论】影响种群数量的其他生物因素
讨论
怎样解释资料1中的实验结果？
【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。结果发现：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的数量会不断下降。
【思考·讨论】影响种群数量的其他生物因素
讨论
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
【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，对猞猁和雪免的种群数量做了研究，结果如下图所示。
猞猁和雪兔之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。
【思考·讨论】影响种群数量的其他生物因素
讨论
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
【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，对猞猁和雪免的种群数量做了研究，结果如下图所示。
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。
【思考·讨论】影响种群数量的其他生物因素
讨论
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？
【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，对猞猁和雪免的种群数量做了研究，结果如下图所示。
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。
D
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
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
A
课堂检测
【思维训练】分析循环因果关系
变 化
事 件
引起
施加
因
果
结果
条件
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。
请分析以下生物学过程的因果关系的循环性并回答问题。
【思维训练】分析循环因果关系
讨论
1.甲状腺激素分泌的调节。
下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），TRH作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH）；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。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。
【思维训练】分析循环因果关系
讨论
2.猎物和捕食者种群数量变化的相关性。
提示：详见本节“影响种群数量的其他生物因素”的思考讨论活动中第3道讨论题的答案。
3.人类活动中是否也能找到类似的例子？
提示：这是一道开放性很强的问题，应鼓励学生展开联想，寻找人类活动中类似的例子。
生物因素
在生物界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系，其中捕食与被捕食的关系、相互竞争的关系者是十分常见的。
外部生物因素
捕食与被捕食的关系
内容：
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。
影响：食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。
举例：
松鼠以红松、云杉等植物的种子为食，其种群数量与食物的丰欠密切相关：
食物丰富年份，每只松鼠平均能产3窝，每窝4~6只幼仔；
食物不足年份，会有20%~30%的成熟雌性个体不繁殖，繁殖者每年产仔数也明显减少。
天敌对猎物种群数量影响的例子更是不胜枚举。
除顶级捕食者外
外部生物因素
相互竞争的关系
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：
非洲狮和猎豹会在同一区域捕猎；
非洲狮会在猎豹杀死猎物后到来，赶走猎豹以获得剩余的食物；
非洲狮还会杀死猎豹的幼崽，从而将猎豹的数量控制在一定范围内。
寄生关系
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。
影响因素与种群密度的关系
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相关
缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大
密度
制约因素
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
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。
非密度
制约因素
影响因素
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。
外部生物因素
濒危动物的保护
通过调查获知种群密度、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，才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。
野生生物资源的合理利用
在渔业上为了长期获得较高捕捞量，需要研究捕捞量与种群数量变化之间的关系。从理论上说：
“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率与死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。
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。
外部生物因素
有害生物防治
鼠害防治：
适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量；
减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量。
对农林害虫的防治：
喷洒农药：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的水平。
A
3.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
课堂检测
4 . 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
D
课堂检测
本节小结
决定
影响种群数量变化因素
生物因素：
外部的生物因素
内部的生物因素:
种间竞争
捕食
寄生
非生物因素：
阳光
温度
水等
影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、性别比例等种群特征
种群数量
种内竞争
(非密度制约因素)
(密度制约因素)
应用
保护濒危动物
有害生物的防治
渔业

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