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(共63张PPT)
第1章 种群及其动态
第3节　影响种群数量变化的因素
课时目标 1.运用稳态与平衡观，举例说明各种因素影响种群数量变化的原理。(生命观念)
2．采用模型与建模的方法，分析影响种群数量变化的因素。(科学思维)
3．认同种群研究的重要社会意义，提出合理的措施保护濒危物种、防治有害生物。(社会责任)
一、非生物因素
1．种群的数量变化受到____、____、__等非生物因素的影响。
2．不同生物现象的影响因素
温度
阳光
生物现象 影响因素
森林中林下植物的种群密度 林冠层的______(光照强度)
温带和寒温带地区种子在春季萌发 气温____
水
郁闭度
升高
生物现象 影响因素
蚊类等昆虫在寒冷季节死亡 气温____
干旱地区植物死亡率高 干旱____
东亚飞蝗种群爆发式增长 ________
降低
缺水
气候干旱
3.非生物因素对种群数量变化的影响往往是______的。
综合性
二、生物因素
1．生物因素
(1)内部因素——________。
(2)外部因素
①捕食与被捕食关系：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的____对象，每种动物都需要以其他生物____。
②相互竞争关系：不同植物竞争__________，不同动物竞争____和生存空间。
种内竞争
捕食
为食
阳光和养分
食物
③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，会影响种群的______________等特征，进而影响种群的数量变化。
2．制约因素的类型
(1)密度制约因素
①概念：一般来说，__________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。
②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____。
出生率和死亡率
食物和天敌
越大
(2)非密度制约因素
①概念：__________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____。
②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。
气温和干旱
无关
三、种群研究的应用
1．濒危动物的保护
2．生产上的应用实例：在渔业上，____强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在__________)有利于持续获得较大的鱼产量。
中等
K/2左右
3．有害生物的防治实例
(1)控制现存数量：在鼠害发生时，适当采用__________的方法控制现存害鼠的种群数量。
(2)降低环境容纳量：通过减少其获得食物的机会等方法____其环境容纳量。
化学和物理
降低
◆名师点睛
1．非生物因素对出生率和死亡率的影响
(1)非生物因素通过影响生殖(如长日照植物，干旱条件下蝗虫受精卵容易孵化等)进而影响出生率。
(2)非生物因素主要通过影响生物的细胞代谢而影响生长发育，进而影响死亡率。
(3)食物匮乏会影响动物的发育状况、生殖能力，进而影响出生率和死亡率。
2．病原体的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制种群数量增长的作用也就越强。
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
1．一般来说，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。(　 )
2．鼠害发生时，只采用物理和化学的方法就可以控制现存害鼠的种群数量。(　　)
3．防治农林害虫时，一味依赖喷洒农药，既会造成环境污染，又会伤及害虫的天敌。(　　)
4．有效保护或引入天敌，对于控制害虫数量没有太大的实际价值。(　　)
×
√
√
×
◆思维启迪
渔网网目(网孔)不能过小，否则会影响来年鱼产量，为什么？
提示：如果渔网网目(网孔)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。
任务一__影响种群数量变化的因素
1．根据教材P13～14“思考·讨论”， 探究下列问题：
(1)影响该人工柳树林中林下几种草本植物种群密度的非生物因素是什么？
答案：随着郁闭度增加，草本植物种群密度逐渐减小，故影响因素为阳光(或光照强度)。
(2)除了上述因素外，植物种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？说明了什么？
答案：还受温度、水等影响。说明非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
2．根据教材P14～15“思考·讨论”，探究下列问题：
(1)怎样解释资料1中的实验结果？
答案：双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的种群数量会不断下降。
(2)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
答案：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。
1．影响种群数量变化的因素
2．密度制约因素和非密度制约因素
(1)特点
①密度制约因素：相当于生物因素，如捕食、寄生、流行病和食物等。密度制约因素的作用强度随种群密度的增大而增强，而且种群受影响个体的百分比也与种群密度的大小有关。
②非密度制约因素：相当于气候等非生物因素。对种群的影响不受种群密度的制约，在任何密度下种群总是有一定比例受到影响或被杀死，因此对种群密度无法起调节作用。
(2)关系
①密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的。
②非密度制约因素本身对种群数量没有反馈作用，但可以通过密度制约因素的反馈机制来调节。例如，当某些非密度制约因素发生巨大变化(如大旱、大寒)时，种群死亡率会急剧增加，而种群数量大幅度下降时，一些密度制约因素(如食物)就不再起控制作用，因而出生率就得以回升，使种群数量很快恢复到原来的水平。
(3)调节途径
无论是密度制约因素还是非密度制约因素，它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁入率、迁出率而起着控制种群数量的作用。
1．(2025·郑州高二检测)梅花鹿是森林中常见的食草动物，主要采食栎、板栗、野山楂等乔木和灌木的嫩枝叶以及草本植物。下列叙述错误的是(　　)
A．春夏时节森林中梅花鹿和野山楂等种群的数量迅速增长与气温升高、日照延长等多种因素有关
B．若森林中遇到火灾，则火灾对梅花鹿种群的作用强度与该种群的密度无关
C
C．森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，郁闭度增加则林下植物的种群数量上升
D．栎、板栗、野山楂等乔木和灌木的嫩枝叶以及草本植物的数量直接影响森林中梅花鹿的数量，属于密度制约因素
解析：
春夏时节，包括气温升高、日照延长在内的多种因素，均与森林中梅花鹿和野山楂等种群的数量迅速增长有关，A正确；火灾对梅花鹿种群的影响与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，B正确；郁闭度增加，光照强度减弱，林下植物的种群数量会下降，C错误；栎、板栗、野山楂等乔木和灌木的嫩枝叶以及草本植物都是梅花鹿的食物，属于影响梅花鹿数量变化的密度制约因素，D正确。
2．一些种群在特定情况下的种群密度很小，以下不是由生物因素引起的是(　　)
A．长势差的松林中松鼠的种群密度很小
B．家里养猫的农户院子里老鼠的种群密度几乎为0
C．冬季苍蝇的种群密度几乎为0
D．双小核草履虫较多的池塘中大草履虫的种群密度很小
C
解析：
松鼠以松树的松子为食，长势差的松林中松子少，松鼠的繁殖率低，这是由生物因素引起的，A不符合题意；猫和老鼠属于捕食关系，老鼠的种群密度几乎为0是猫(生物因素)引起的，B不符合题意；冬季苍蝇的种群密度几乎为0是由低温(非生物因素)引起的，C符合题意；双小核草履虫与大草履虫之间为竞争关系，大草履虫种群密度很小是由双小核草履虫(生物因素)引起的，D不符合题意。
3．(2024·福州高二检测)科研人员调查统计了某岛屿社鼠种群的种群数量和性别比例，结果如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A．冬季缺少食物影响社鼠数量，属于密度制约因素
B．社鼠的繁殖高峰大约在夏秋季之间
C．秋冬季社鼠的死亡率存在性别差异
D．冬季传染病对社鼠增长抑制作用最强
D
解析：
食物对种群数量的影响与种群密度有关，属于密度制约因素，A正确；由图形可知，在夏秋季之间，社鼠的种群数量达到最大值，则社鼠的繁殖高峰大约在夏秋季之间，B正确；秋冬季社鼠的性别比例发生明显变化，可以推知死亡率存在性别差异，C正确；冬季社鼠种群数量最少，传染病对社鼠增长抑制作用最弱，D错误。
任务二__种群研究的应用_
1．理论上，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率和死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。怎样确定合适的捕捞量才能既能长期获得较多的捕捞量又不危及来年的鱼产量？
答案：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。
2．若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞鱼？
答案：达到K值时。
3．为有效防治蝗灾，应在何时开始控制效果较好？可采取的措施有哪些？
答案：在种群数量达到K/2之前控制效果较好。可通过物理或化学方法减少现存种群数量，也可通过生物方法(如增加天敌等)降低其环境容纳量。
1．K值与K/2的分析
2．K值与K/2的应用
最大捕捞量≠最大日捕捞量
(1)种群数量达K/2后及时捕捞可以获得可持续利用的最大捕捞量，但不能获得最大日捕捞量。
(2)种群数量达K值时捕捞可获得最大日捕捞量。
1．(2025·石家庄高二检测)种群是生命系统中重要的结构层次。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。下列有关种群研究的应用，叙述错误的是(　　)
A．可利用性引诱剂改变蝗虫的性别比例达到防治蝗虫的目的
B．在禁渔期禁止使用小网眼渔具，能够优化鱼群的年龄结构以达到增产目的
C
C．人工捕杀家鼠的措施主要是通过降低家鼠的环境容纳量来控制家鼠的种群数量
D．牧民在养殖牛羊时，通过改善养殖环境、防治疫病来降低牛羊的死亡率
解析：
利用人工合成的性引诱剂诱杀蝗虫的雄性个体，改变了蝗虫种群正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，从而使其种群密度降低，达到防治蝗虫的目的，A正确；在禁渔期禁止使用小网眼渔具，目的是保护幼小的个体，以维持鱼群的年龄结构为增长型，从而达到增产目的，B正确；人工捕杀家鼠的措施有机械捕杀、药物药杀等，这些措施并不是通过降低环境容纳量来控制家鼠的种群数量，而是直接提高家鼠的死亡率，C错误；牧民在养殖牛羊时，改善养殖环境、防治疫病可以降低牛羊的死亡率，以达到增产目的，D正确。
2．下图为曾经在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系统经济效益的最低值)。下列说法不正确的是(　　)
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
B
解析：
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，A正确；分析题图可知，a点之后害虫数量下降，然后又逐渐恢复，且种群数量越来越大，因此a点是喷洒DDT进行农药防治，e点之后害虫数量下降，且维持在相对稳定的较低水平，因此e点是进行生物防治，B错误；由题图可知，a、d、e时害虫的种群密度超过了经济阈值，故图中必须进行害虫防治的时间为a、d、e，C正确；生物防治可利用生物之间的捕食关系，D正确。
3．资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”形曲线。假设种群的K值为200，N表示种群数量。据下表分析，下列叙述正确的是(　　)
C
曲线上的点 N (K－N)/K
S1 20 0.90
S2 50 0.75
S3 100 0.50
S4 150 0.25
S5 180 0.10
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行
C．渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D．(K－N)/K值为0.25时，种群增长速率最大
解析：
环境阻力对种群增长的影响早在S4点之前就已经出现，A错误；S3点种群数量为K/2，防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行，B错误；S3点种群数量为K/2，增长速率最大，渔业捕捞后需控制剩余量在S3点，既能使产量最大化，又不影响资源的持久利用，C正确；种群增长速率最大的点是S3，(K－N)/K的值应为0.50，D错误。
防治鼠害的相关调查——科学探究与社会责任
某农场为防治鼠害做了相关调查。甲组研究人员调查了农场边界区域内田鼠的种群密度和年龄结构(体重≤40 g的为幼龄鼠，体重≥90 g的为老龄鼠，其余为中龄鼠)，结果如下表所示。乙组研究人员选择若干大小相近开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩为肉食性猛禽提供栖息场所，一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。
体重/g <10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 >110
数量/只 32 57 102 72 61 71 79 68 102 112 85 95 31
设计1：考查科学方法的运用能力
(1)甲组研究人员宜选择____________法调查该农场边界区域内的田鼠种群密度。
设计2：考查思维辨析与长句表达能力
(2)甲组认为要控制该区域田鼠的种群数量，应捕杀体重大于90 g的个体，而乙组认为这样做不正确。从种群数量特征的角度分析，你认为乙组的理由是_________________________________________。
设计3：考查实验评价能力
(3)图中曲线 Ⅰ 所示环境中，设桩的距离更小，可为猛禽提供更多栖息场所，使猛禽数量______，进而使田鼠种群密度________。与投放灭鼠药相比较，用设置模拟树桩的方法来控制田鼠种群密度的优点是________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)标记重捕
(2)捕杀体重大于90 g的田鼠，会导致种群的年龄结构变为增长型，导致出生率上升，死亡率下降，种群数量易恢复
(3)增多　降低　对生存环境污染小(且可以持续地发挥作用来控制田鼠密度)
解析：
(1)田鼠活动能力强、活动范围大，因此调查该农场边界区域内田鼠种群密度可采用标记重捕法。(2)若捕杀体重大于90 g的田鼠，会导致该区域田鼠种群的年龄结构变为增长型，中龄鼠和幼龄鼠的种内竞争减弱，使该区域田鼠种群的出生率升高，死亡率下降，种群数量易恢复，故乙组认为该措施不正确。(3)与曲线 Ⅱ 相比，曲线 Ⅰ 桩之间的距离更小，这样可以为猛禽提供更多的栖息场所，使猛禽的数量增多，从而使田鼠的种群密度降低。与投放灭鼠药相比较，采用设置模拟树桩的方法增加田鼠天敌猛禽的数量从而来控制田鼠种群密度，对生存环境污染小，且可以持续地发挥作用来控制田鼠种群密度。
1．下列诗句中，不属于非生物因素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
B
解析：
春天气温回升，草原上的草数量增加，体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响，A不符合题意；一夜的风雨过后，海棠树仍然是绿叶繁茂，只是红花凋零了，没有体现非生物因素对海棠树种群数量变化产生影响，B符合题意；暮春三月，江南绿草遍野，树上各种花朵盛开，成群的黄莺到处飞翔，体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响，C不符合题意；秋天到了，西北边塞的风光和江南不同，大雁又飞回衡阳，体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响，D不符合题意。
2．种群数量变化受环境因素的影响。下列有关叙述正确的是(　　)
A．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
B．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
C．由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定
D．林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降
A
解析：
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，A正确；影响种群出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例的环境因素都会影响种群数量，B错误；在环境条件不变的情况下，自然界中大多数生物种群的增长都有在K值即环境容纳量附近上下波动，维持相对稳定的趋势，C错误；林下光照较弱会使林下阳生植物的种群密度下降，但阴生植物的种群密度会上升，D错误。
3．(2025·重庆高二检测)下图是密度制约的种群调节，图中横轴表示种群大小，实线表示出生率，虚线表示死亡率，K表示环境容纳量。据此，下列叙述错误的是(　　)
A．(a)图表示死亡率受密度制约，而出生率受非密度制约
B．(b)图表示死亡率受非密度制约，而出生率受密度制约
C．(c)图表示该种群的死亡率和出生率都受非密度制约
D．在达到K值后，生物种群数量可能上升或者下降
C
解析：
据(a)图可知，实线(出生率)是水平的，不受种群密度影响，即出生率受非密度制约，虚线(死亡率)随着种群密度增加而上升，即死亡率受密度制约，A正确；据(b)图可知，虚线(死亡率)是水平的，不受种群密度影响，即死亡率受非密度制约，实线(出生率)随着种群密度增加而下降，即出生率受密度制约，B正确；(c)图表示该种群的死亡率和出生率都受密度制约，C错误；出生率大于死亡率，种群数量增加，反之则种群数量减少，在达到K值后，生物种群数量可能上升或者下降，D正确。
4．下图为某一动物种群迁入适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是(　　)
A．此种群的增长曲线是“S”形，该环境条件所能维持的种群最大数量大约是500只
B．如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数量控制在曲线的B点最合适
D
C．如果此种动物是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低其K值
D．种群的增长速率最快的点在B点，种群数量达到K值后，数量不变
解析：
种群的增长速率最快的点在B点，种群数量达到K值后，数量保持相对稳定，而不是不变，D错误。
5．研究人员在千岛湖地区 2 个岛屿上调查了社鼠的种群数量动态变化，结果如下图所示。A、B岛环境条件(面积、植被、气候等)相似，没有迁入和迁出，但 B 岛上青毛硕鼠的数量明显多于 A 岛，而且6—8月发现有野猪捕食迹象。下列相关叙述不正确的是(　　)
D
A．研究人员调查社鼠种群数量的方法是标记重捕法
B．出生率和死亡率是决定社鼠种群密度的直接因素
C．B岛社鼠种群数量下降更快的原因可能是岛上有更多的青毛硕鼠和野猪
D．4月和 6 月分别是 B 岛和 A 岛的最佳灭鼠时机
解析：
一般采用标记重捕法调查活动能力较强、活动范围较大的动物(如社鼠)的种群数量，A正确；两个岛屿均依靠出生和死亡来完成社鼠种群的更新，故出生率和死亡率是决定社鼠种群密度的直接因素，B正确；B岛在6月后种群数量相对于A岛下降更快的原因可能是青毛硕鼠数量较多产生的竞争和野猪的捕食，C正确；最佳灭鼠时机应当是种群数量相对较少的时期，而4月和6月分别为B岛和A岛社鼠数量最多时对应的月份，故4 月和 6 月不是B岛和A岛的最佳灭鼠时机，D错误。
6．某生态学家对某温带草原上甲、乙两种小型动物种群数量的变化进行了相关研究，结果如下图所示，曲线表示当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝ Nt，已知甲主要捕食乙。回答下列问题：
(1)已知调查甲种群数量适合用标记重捕法，使用该方法进行调查的前提是甲动物的________________________。动物被标记后，若少量标记物被破坏或丢失，则调查得到的数值会________(填“偏大”“相当”或“偏小”)。
(2)当种群数量小于n时，种群数量增长较快的是______(填“甲”或“乙”)。S1～S2，乙种群数量的变化趋势是________________________，判断依据是_____________________________________________。
(3)甲种群的数量趋向平衡点S3，则S3对应的数量是甲的环境容纳量。环境容纳量是指___________________________________________
________________________________________________________________________。
生物因素和非生物因素都会影响种群数量的变化，乙种群数量是影响甲种群数量变化的____________________________________________
________________________________________________________________________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
答案：(1)活动能力强、活动范围大　偏大
(2)甲　增长缓慢，逐渐稳定　Nt＋1稍大于Nt，S2时Nt＋1＝ Nt
(3)一定的环境条件所能维持的种群最大数量　密度制约因素
解析：
(1)许多动物的活动能力强、活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度，常用的方法之一是标记重捕法。标记重捕法的计算公式为N＝Mn/m，其中N表示种群数量，M表示初次捕获并标记数，n表示重捕个体数，m表示重捕中标记数。所以用标记重捕法调查动物种群数量时，若标记物脱落，会导致数值偏大。(2)分析题图可知，虚线表示Nt＋1＝Nt，所以在虚线之上的表示种群数量增长，虚线之下表示种群数量逐渐减少，因此当种群数量小于n时，乙种群数量逐渐减少，甲种群数量增长较快。S1～S2，乙种群数量的变化趋势是增长缓慢，逐渐稳定，判断依据是S1～S2时Nt＋1稍大于Nt，即种群数量在
解析：
缓慢增长，S2时Nt＋1＝ Nt，即种群数量保持稳定。(3)一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。甲主要捕食乙，食物和天敌属于影响种群数量变化的密度制约因素，故乙种群数量是影响甲种群数量变化的密度制约因素。

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