影響種群數(shù)量變化的因素課件 【知識建構(gòu)+備課精研】高二上學期生物人教版（2019）選擇性必修2

第1章第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素教學目標1.通過分析和討論影響種群數(shù)量變化的資料,說明陽光、溫度、水分等非生物因素以及生物因素對種群數(shù)量變化的影響。（科學思維）2.通過研究影響種群數(shù)量變化的生物因素和非生物因素,認同種群研究的重要社會意義,提升社會責任感。（社會責任）3.基于對生物學過程中存在因果循環(huán)關系的認識,探討人類活動對種群及環(huán)境的影響。（科學思維）

第3節(jié)

影響種群數(shù)量變化的因素“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風吹又生?！痹谖覈狈降脑吧?，各種草本植物在春夏時節(jié)種群密度越來越高，在秋冬時節(jié)則相反。1.導致這些植物種群數(shù)量出現(xiàn)季節(jié)性變化的主要環(huán)境因素是什么？光照、溫度、水分等春夏時節(jié)，草木繁盛，植食性動物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬時節(jié)則相反。植食性動物的種群數(shù)量的變化，又會影響肉食性動物的出生率和死亡率。2.這些植物種群的數(shù)量變化對當?shù)貏游锓N群的出生率和死亡率有什么影響？討論：凡是影響種群重要特征的因素，都會影響種群的數(shù)量變化。非生物因素生物因素影響種群數(shù)量變化的因素陽光、溫度、水、無機鹽……天敵、競爭者、食物……

第3節(jié)

影響種群數(shù)量變化的因素

第3節(jié)

影響種群數(shù)量變化的因素一、非生物因素：下表為某地人工柳樹林中，林下幾種草本植物的種群密度（平均值，單位：株/m2）隨林木郁閉度（林冠層遮蔽地面的程度）變化的調(diào)查數(shù)據(jù)。郁閉度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黃花10.49.56.15.63.01.2刺兒菜3.74.38.54.42.21.0郁閉度大郁閉度小郁閉度：林冠層遮蔽地面的程度1.影響該地草本植物種群的密度的非生物因素是什么？2.在同樣的非生物因素的影響下，刺兒菜的種群密度變化與一年蓬、加拿大一枝黃花的有較大差異，這是為什么？3.除了上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？溫度、風、水、火陽光不同植物對光照條件的適應是有差異的討論：一、非生物因素：在自然界，種群的數(shù)量變化受到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。蚊類昆蟲受氣溫影響在寒冷季節(jié)時全部死亡種子在春季萌發(fā)受氣溫升高影響干旱會使許多植物種群死亡率升高，但東亞飛蝗在氣候干旱時爆發(fā)增長蝗蟲將卵產(chǎn)在土壤中，含水量在10%～20%時最適合它們產(chǎn)卵和孵化。干旱時，蝗蟲的天敵，如青蛙、蟾、鳥類等數(shù)量減少，就更容易爆發(fā)蝗災。一、非生物因素：在自然界，種群的數(shù)量變化受到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。

同一非生物因素對不同生物種群的影響是不同的。一、非生物因素：植物迅速增長氣溫升高日照時間延長降水增多春夏時節(jié)非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的一、非生物因素：在自然界，種群的數(shù)量變化受到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。

同一非生物因素對不同生物種群的影響是不同的。各種非生物因素的影響往往是綜合性的，同時存在主次之分。一、非生物因素：植物迅速增長氣溫升高日照時間延長降水增多春夏時節(jié)非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的對于動物而言，食物的充足與缺乏是導致種群數(shù)量變化的重要因素，這就涉及生物因素了。思考·討論（課本第14頁）？二、生物因素：【資料1】1934年，生態(tài)學家高斯選用了兩種形態(tài)和習性上很接近的草履蟲進行了以下實驗：取相等數(shù)目的雙小核草履蟲和大草履蟲，以一種桿菌為飼料，放在某個容器中培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與單獨培養(yǎng)不同，混合培養(yǎng)開始時兩個種群的數(shù)量也都有增長，但隨后雙小核草履蟲個體繼續(xù)增加，而大草履蟲個體數(shù)下降，最后完全消失。這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質(zhì)。討論1.怎樣解釋資料1中的實驗結(jié)果？雙小核草履蟲和大草履蟲之間是競爭關系，競爭力弱的數(shù)量會不斷下降二、生物因素：【資料2】生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員在90多年的時間里，對猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，結(jié)果如下圖所示。討論2.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？

猞猁和雪免之間是捕食關系。作為獵物的雪兔種群數(shù)量上升時，猞猁因為食物充足，其種群出生率上升，死亡率下降，數(shù)量會隨之上升；反之，作為獵物的雪兔種群數(shù)量下降時，猞猁因為食物匱乏，其種群出生率下降，死亡率上升，數(shù)量會隨之下降。二、生物因素：討論3.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動哪個是因、哪個是果？雪兔猞猁食物充足食物缺乏捕食壓力減小捕食壓力增大如此循環(huán)，二者的種群數(shù)量是相互影響的，是循環(huán)因果的關系。負反饋調(diào)節(jié)分析循環(huán)因果關系在生物學上，許多生理或生態(tài)過程的因果關系是循環(huán)性的也就是說，一定的事件作為引起變化的原因，所導致的結(jié)果又會成為新的條件，施加于原來作為原因的事件，使之產(chǎn)生新的結(jié)果，如此往復循環(huán)。反饋調(diào)節(jié)分析1：甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)是循環(huán)因果關系分析循環(huán)因果關系下丘腦垂體甲狀腺甲狀腺激素TRHTSH+因+果+因－果TRH、TSH與甲狀腺激素之間的循環(huán)因果關系使血液中的甲狀腺激素含量維持在相對穩(wěn)定的水平。分析2：獵物和捕食者種群數(shù)量變化的循環(huán)因果關系－獵物+－捕食者+獵物和捕食者種群數(shù)量變化的循環(huán)因果關系使二者種群數(shù)量處于周期性動態(tài)變化中。分析3：人類活動中是否也能找到類似的例子？分析循環(huán)因果關系湖泊受到了污染魚類等生物死亡死魚等腐爛++正反饋調(diào)節(jié)+若結(jié)果2與原因1相反，則屬于負反饋；若結(jié)果2比原因1程度加強，則屬于正反饋。二、生物因素：討論4.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動的還有其他因素嗎？有。如其他捕食者、其他植食性動物的競爭、作為食物的植物以及非生物因素等。二、生物因素：1.種群內(nèi)部的生物因素時間（d）123456種群大小20.4137.2319369373.3365.4

高斯（1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結(jié)果如下：隨著大草履蟲數(shù)量的增多，它們對食物和空間的競爭也趨于激烈，導致種群出生率降低，死亡率升高。當死亡率升高至與出生率相等時，種群的增長就會停止。為什么大草履蟲種群增長的曲線呈“S”形?種內(nèi)競爭加劇增長受到限制——種內(nèi)競爭這說明種群數(shù)量的變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響二、生物因素：2.種群外部的生物因素①種間競爭競爭陽光和養(yǎng)分競爭獵物②捕食除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的捕食對象，每種動物都需要以其他生物為食。如果食物匱乏，動物種群會出現(xiàn)出生率降低、死亡率升高的現(xiàn)象。③寄生

作為宿主的動物被寄生蟲寄生，細菌或病毒引起傳染病，也會影響種群的出生率和死亡率等特征，進而影響種群的數(shù)量變化。菟絲子新型冠狀病毒密度制約因素一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強度與該種群的密度是相關的。同樣是缺少食物，種群密度越高，該種群受食物短缺的影響就越大。非密度制約因素而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害，對種群的作用強度與該種群的密度無關，因此被稱為非密度制約因素。例如，在遭遇寒流時，有些昆蟲種群不論其種群密度高低，所有個體都會死亡?！究偨Y(jié)】影響種群數(shù)量變化的因素非生物因素生物因素陽光種內(nèi)種內(nèi)競爭種間種間競爭捕食寄生影響種群數(shù)量變化的因素氣候因素（氣溫、干旱）自然災害（地震、火災）密度制約因素（其作用強度隨著種群密度的變化而變化)非密度制約因素（其作用強度與種群密度的變化無關)說明：生物因素一般是密度制約因素，非生物因素多數(shù)是非密度制約因素。有時非生物因素可以通過影響生物因素發(fā)揮作用，如本節(jié)問題探討中的例子。密度制約因素存在反饋調(diào)節(jié)二、生物因素：生物因素外部的生物因素內(nèi)部的生物因素種間競爭捕食寄生種群增長種群密度增大種內(nèi)競爭加劇種群增長受限三.種群研究的應用研究種群的特征和數(shù)量變化規(guī)律有什么意義呢？在生產(chǎn)生活中都有什么應用呢？研究種群的特征和數(shù)量變化的規(guī)律，在野生生物資源的合理利用和保護、有害生物的防治等方面都有重要意義。練習與應用一、概念檢測1.種群數(shù)量變化受環(huán)境因素的影響。據(jù)此判斷下列表述是否正確。①林下光照較弱會使所有林下植物的種群數(shù)量下降（）②只有影響種群出生率和死亡率的環(huán)境因素才能影響種群數(shù)量（)××練習與應用一、概念檢測2.在自然界，有些捕食者種群和獵物種群的數(shù)量變化呈現(xiàn)周期性的波動，如下圖所示模型。請分析該圖所示二者數(shù)量變化的關系及影響因素。獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時間而變化①對這種現(xiàn)象合理的解釋或概括是（

）A.與種內(nèi)競爭無關B.二者總是此消彼長C.與植物種群數(shù)量無關

D.二者相互制約、互為因果②捕食者種群和獵物種群的數(shù)量變化并不都符合該模型，對此不合理的解釋是（）A.該捕食者種群有多種獵物B.該獵物種群有多種捕食者C.獵物逃避捕食者的能力明顯提高D.捕食者種群數(shù)量過小，不足以制約獵物種群增長DC二、拓展應用1.一本生態(tài)學專著上寫道：“當能預報未來時，生態(tài)學就變成一門預測性科學；當能決定未來時，生態(tài)學就變成一門管理科學。”結(jié)合本章所學知識，談談你對這句話的理解。有興趣的話，還可查閱更多資料，了解生態(tài)學的研究進展及其在實踐種的應用。這句話很有道理。例如，根據(jù)種群數(shù)量變化模型，可以預測種群數(shù)量變化的趨勢；根據(jù)種群數(shù)量變化規(guī)律及其影響因素，可以在物種保護、漁業(yè)管理、有害生物防止等方面制訂相應對策。二、拓展應用2.20世紀初，人們將駝鹿引入一個孤島。該種1915-1960年的數(shù)量變化情況如下表。年份191