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(共34张PPT)
第3节　影响种群数量变化的因素
第1章 种群及其动态
生物
学习目标
1.通过对种群数量变化的影响因素的分析，理解生命系统的动态变化与生态平衡机制，形成“生物与环境相互适应”的生命观念，提升逻辑思维与批判性思维能力。（科学思维、生命观念）
2.通过资料分析、小组讨论等课堂活动，提出问题、分析数据，掌握科学探究方法，增强合作意识和探究能力。（科学探究）
3.通过案例分析种群数量变化与人类活动的关系，增强生态保护意识，明确个体责任，提升社会参与感。（社会责任）
学习重难点
重点：
理解非生物因素与生物因素对种群数量变化的影响机制，学会联系实际分析生态变化中的关键因素。
难点：
能综合多种因素对种群数量变化的作用，分析生态系统中种群数量波动的实际案例，并提出合理对策。
导入新课
问题思考
在春夏季节，各种草本植物生长繁茂，欣欣向荣，种群密度越来越高，可是到了秋冬季节恰恰相反。
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。
导入新课
问题思考
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。
非生物因素对种群数量变化的影响
新课讲授
探究一
新课讲授
[探究一]非生物因素对种群数量变化的影响
情境1.毛棉杜鹃是我国南方一种常见的植物，每年3～4月开花。下表表示不同遮阴、土壤排水处理(高垄、平床)对毛棉杜鹃幼苗枝条和基茎生长的影响。回答下列问题。
遮阴 枝条生长量/mm 基茎生长量/mm 高垄 平床 高垄 平床
0 9.67±0.76 8.00±1.20 2.85±0.43 2.59±0.56
30% 16.73±2.44 10.33±1.53 1.70±0.50 0.83±0.05
50% 17.50±4.27 12.00±2.18 2.54±0.33 2.38±0.46
80% 9.50±0.50 5.67±0.76 0.62±0.08 0.78±0.09
平均值 14.26±3.17 8.83±0.31 1.93±0.25 1.65±0.21
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[探究一]非生物因素对种群数量变化的影响
2.通过上表能得出什么结论
毛棉杜鹃幼苗在50%遮阴处理、土壤排水畅通(高垄)条件下的枝条生长量最大。
阳光、水。
1.据表可知, 影响毛棉杜鹃生长的非生物因素是什么
新课讲授
[探究一]非生物因素对种群数量变化的影响
3.除此之外,还有哪些非生物因素可以影响毛棉杜鹃的生长
温度、湿度等。
4.春夏时节，当地动植物种群数量普遍迅速增长，你认为原因有哪些？据此，你能得到什么结论？
植物：气温升高、日照延长、降水增多。动物：食物日益充足。
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
新课讲授
[探究一]非生物因素对种群数量变化的影响
总结归纳：非生物因素对种群数量变化的影响机理
因素 举例 影响方式
阳光 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
温度
水
光照强度会影响植物的光合作用强度
种子萌发主要受气温升高的影响；
蚊类等昆虫死亡主要受气温降低的影响。
温度会影响酶的活性
干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长
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；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡
细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌的死亡率上升
问题思考
我们已经学习了非生物因素对种群数量变化的影响，那生物因素对种群数量变化有什么影响呢
生物因素对种群数量变化的影响
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探究二
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[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
情境2.甲、乙、丙是三种食性相同且无捕食关系的鱼,在4个条件相同的池塘中各放入1200条鱼(甲、乙、丙各400条)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中三种鱼的存活率如右表。
1.甲、乙、丙三种鱼的种间竞争结果受什么因素的影响
捕食者。
池塘编号 1 2 3 4
捕食者数量/只 0 2 4 8
鱼存活率/% 甲 87 58 42 20
乙 7 30 32 37
丙 40 25 11 10
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[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
2.无捕食者存在时,三种鱼之间的种间竞争可能导致哪种鱼消失
乙。
3.甲、乙、丙三种鱼的环境容纳量由哪些因素决定
不仅与捕食者有关,还与三种鱼之间的生存斗争以及食物、空间等因素有关。
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[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
情境3.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。请根据下图分析并回答问题。
4.曲线a、b分别代表谁的数量变化？
a代表雪兔，b代表猞猁。
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[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
5.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
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，种群数量会随之上升；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，种群数量会随之下降。
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[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
6.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？总结何为循环因果关系。请用“↑”和“↓”来完善图示。
猞猁种群数量上升，导致雪兔种群数量下降；雪兔种群数量下降时，猞猁种群因食物匮乏数量也下降；猞猁种群数量下降，使雪兔种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，猞猁种群因食物充足而数量上升。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。
新课讲授
[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
6.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？总结何为循环因果关系。请用“↑”和“↓”来完善图示。
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[探究二]生物因素对种群数量变化的影响
7.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。
问题思考
我们为什么要学习影响种群数量变化的因素呢？这对我们的生产生活有何意义
种群研究的应用
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探究三
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[探究三]种群研究的应用
情境4.科学研究发现，4－乙烯基苯甲醚(4VA)对不同发育阶段和性别的群居性和散居性飞蝗都有很强的吸引力。4～5只蝗虫聚集在一起的时候，就能产生4VA，这种使蝗虫集群的信息素号召蝗虫群居之后，从而使蝗虫种群大规模迁飞啃食各地农田。
黄河三角洲地势低洼，易涝易旱的河滩、荒地或者耕作粗放的农田中，滋生着大量的盐蒿、稗草等杂草，其对水分的适应性极强，同时也是蝗虫喜爱的食物。干旱时，蝗虫的天敌如青蛙、蟾蜍、鸟等数量减少，就更容易暴发蝗灾。
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[探究三]种群研究的应用
1.根据以上资料，请从不同类别的因素角度，分别列出防治蝗虫的方法。
(1)利用化学药剂及时治理高密度的蝗虫发生区。可先用信息素募集当地蝗虫，待其成群集中消杀。(化学防治)
(2)募集鸡、鸭等家禽来捕食蝗虫；使蝗虫感染绿僵菌等病原微生物。(生物防治)
(3)通过蝗灾发生区的生态环境改造，消除适宜蝗虫大发生的环境。 整治蝗区的水体条件，修筑堤坝，控制水位，耕垦湖滩荒地等。
2.假如你是生态治理小组成员，请结合以上因素，设计一套蝗灾多元防控方案，并说明其理论依据。
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情境5.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。根据如图数学模型，请回答下列问题。
3.应当使被捕鱼群的种群数量保持在
什么水平？为什么？
[探究三]种群研究的应用
捕捞后使鱼群的种群数量处在K/2左右。因为此时种群的增长速率最大，有利于持续获得较大的鱼产量。
新课讲授
情境5.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。根据如图数学模型，请回答下列问题。
4.若想一次性获得最大捕捞量，应在什么
时候捕捞？
[探究三]种群研究的应用
在种群数量达到K值时捕捞。
新课讲授
情境5.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。根据如图数学模型，请回答下列问题。
5.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。
[探究三]种群研究的应用
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。
影响种群数量变化的因素很多。有些因素的作用是随种群密度而变化的，这种因素被称为密度制约因素；有些因素虽对种群数量起限制作用，但其作用强度和种群密度无关，被称为非密度制约因素。下列相关叙述错误的是（　　）
A．持续38℃高温可以引起蚜虫种群数量的急剧下降，高温属于非密度制约因素
B．两种因素都是通过影响出生率、死亡率或迁入率、迁出率来控制种群数量的
C．害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现了密度制约因素影响种群数量
D．当种群数量超过K值时，非密度制约因素的作用会增强
当堂训练
D
【练习1】
生态学家认为，一定时间内，当种群数量增加时，会出现临近个体之间的相互影响，即种群密度制约效应。某地空心莲子草在适宜的条件下大量繁殖后，数量维持在a附近，后来由于降水减少，该植物数量明显下降，最终数量维持在b附近。下列说法正确的是（　　）
A．环境条件改变不会导致种群的K值发生改变
B．空心莲子草数量越多，越有利于生态系统维持平衡
C．地震、火灾等对种群的作用强度与种群密度无关
D．空心莲子草数量维持在a附近的主要原因是存在非密度制约因素
当堂训练
C
【练习2】
（不定项）如图为曾经在某农业生态系统中喷洒DDT进行农药防治和引入天敌进行生物防治害虫过程中，害虫种群密度消长情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农业生态系统经济效益的最低值)。下列有关说法正确的是(　　)
A．一般认为害虫防治主要是控制其种群大小而不是彻底消灭害虫
B．a点开始进行生物防治，e点开始进行农药防治
C．图中必须进行害虫防治的时间为a、d、e
D．生物防治可利用生物之间的捕食关系或寄生关系
当堂训练
ACD
【练习3】
(1)根据资料所给的信息，请你推测导致2016年夏季呼伦贝尔大草原多地暴发蝗灾的非生物因素有 （答出1点）。这些非生物因素以及地震、火灾等自然灾害是影响种群数量的 （填“密度制约因素”或“非密度制约因素”）。
我国古书早有“旱极而蝗”的记载。有着“牧草王国”之称的呼伦贝尔大草原是我国面积最大的草原。由于过度放牧及高温干旱等异常气候，自2016年入夏以来，呼伦贝尔大草原多地蝗虫数量呈爆发式增长，蝗虫密集区域最高达到62只·m-2，受灾区域牧草被啃食得非常严重。回答下列问题。
当堂训练
高温、干旱
非密度制约因素
【练习4】
(2)研究发现，蝗虫喜欢在坚实的土地上产卵，且在坚实土壤中卵的孵化率较高。若在蝗虫繁殖期人为疏松土壤，可影响蝗虫的 （填种群的数量特征），从而降低其种群密度。
我国古书早有“旱极而蝗”的记载。有着“牧草王国”之称的呼伦贝尔大草原是我国面积最大的草原。由于过度放牧及高温干旱等异常气候，自2016年入夏以来，呼伦贝尔大草原多地蝗虫数量呈爆发式增长，蝗虫密集区域最高达到62只·m-2，受灾区域牧草被啃食得非常严重。回答下列问题。
当堂训练
出生率
【练习4】
图中①处可选择 提取物。该实验结果说明 。
(3)蝗虫的数量变化与其食物来源密切相关，蝗虫喜食禾本科植物（包括小麦、玉米等），不喜食大豆、油菜等。科研人员对蝗虫感受气味信息的部位进行了初步研究，实验处理及结果如图所示：
当堂训练
蝗虫感受气味信息的部位在触角，而不在口器
蝗虫不喜食植物（或油菜或大豆）
【练习4】
课堂小结
请用思维导图的形式总结本节课的主要内容。
谢谢大家

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