1.3影響種群數(shù)量變化的因素（講義）（原卷版）

《第1章種群及其動(dòng)態(tài)》教學(xué)講義[高中生物學(xué)選擇性必修2]第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素內(nèi)容索引知識(shí)點(diǎn)總結(jié)必會(huì)知識(shí)一影響種群數(shù)量變化的非生物因素必會(huì)知識(shí)二影響種群數(shù)量變化的生物因素必會(huì)知識(shí)三種群研究的應(yīng)用題型概括必備技能一影響種群數(shù)量變化的非生物因素辨析必備技能二影響種群數(shù)量變化的生物因素辨析必備技能三生物因素與非生物因素綜合影響種群數(shù)量變化必備技能四種群研究的應(yīng)用練習(xí)提升必刷好題必會(huì)知識(shí)考點(diǎn)梳理拓展延伸易錯(cuò)警示必會(huì)知識(shí)一影響種群數(shù)量變化的非生物因素1．非生物因素：凡是影響出生率和死亡率、遷入率和遷出率等種群重要特征的因素，都會(huì)影響種群的數(shù)量變化。影響種群數(shù)量變化的因素包含非生物因素和生物因素，其中非生物因素包括陽光、溫度、水等。(1)水：水是任何生物都不可缺少的組成成分，生物的一切代謝活動(dòng)都必須以水為介質(zhì)，水對(duì)生物的生存和延續(xù)來說是至關(guān)重要的。實(shí)例：缺水使生物種群數(shù)量減少：干旱缺水會(huì)使許多植物種群的死亡率升高；動(dòng)物種群在尋找水源的過程中常常發(fā)生個(gè)體的死亡。缺水使生物種群數(shù)量增加：對(duì)于東亞飛蝗來說，氣候干旱正是其種群爆發(fā)式增長的主要原因，因?yàn)榛认x將卵產(chǎn)在土壤中，土壤比較堅(jiān)實(shí)，含水量在10%~20%時(shí)最適合它們產(chǎn)卵。(2)陽光：陽光不僅為生物創(chuàng)造著適于生存的溫度條件，而且也為一切生命活動(dòng)提供了取之不盡的能源。綠色植物只有借助光合作用才能在葉綠體中把從外界吸收的二氧化碳、水和無機(jī)物結(jié)合成有機(jī)物質(zhì)，一切其他生物，包括所有的動(dòng)物和人都必須依賴這些有機(jī)物質(zhì)為生，從中獲得生長和活動(dòng)所需要的能量。實(shí)例：森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度，即主要取決于林下植物受到的光照強(qiáng)度。(3)溫度：溫度是一種重要的生態(tài)因子，任何生物都是生活在具有一定溫度的外界環(huán)境中并受溫度變化的影響。冰點(diǎn)以下的低溫會(huì)使生物體內(nèi)形成冰晶而造成凍害，冰晶的形成會(huì)使細(xì)胞質(zhì)膜破裂并使蛋白質(zhì)失活與變性。高溫對(duì)動(dòng)物的有害影響主要是破壞酶的活性和使蛋白質(zhì)凝固變性等。實(shí)例：氣溫升高對(duì)生物種群數(shù)量的影響：在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物的種子在春季萌發(fā)為新的植株。氣溫降低對(duì)生物種群數(shù)量的影響：蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時(shí)一般會(huì)全部死亡。非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。例如：春夏時(shí)節(jié)，動(dòng)植物種群普遍迅速增長，除氣溫升高外，日照延長、降水增多也是重要原因。必會(huì)知識(shí)二影響種群數(shù)量變化的生物因素1．隨著種群的增長，種群數(shù)量的變化除了受到種群內(nèi)部生物因素的影響外，還受到種群外部生物因素的影響。(1)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)：隨著種群的增長，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)加劇，從而使種群的增長受到限制。例如，在蝌蚪密度大的水中，個(gè)體較大的蝌蚪能從腸道分泌有毒物質(zhì)，使幼小蝌蚪死亡率增加；還有桉樹的“自毒現(xiàn)象”等。由此可見，種群具有一定的自我調(diào)節(jié)機(jī)能，是物種生存的一種適應(yīng)性反應(yīng)，是維持種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的重要方式。這說明種群數(shù)量變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響。(2)種間競(jìng)爭(zhēng)：由于雙小核草履蟲和大草履蟲都以一種桿菌為食物，混合培養(yǎng)與單獨(dú)培養(yǎng)的種群數(shù)量的變化結(jié)果不同是由種間競(jìng)爭(zhēng)造成的。如圖所示。(3)捕食與被捕食的關(guān)系：除頂級(jí)捕食者外，每種動(dòng)植物都可能是其他某種生物的捕食對(duì)象，每種動(dòng)物都需要以其他生物為食。種群數(shù)量與食物的豐富與否密切相關(guān)：食物匱乏，動(dòng)物種群會(huì)出現(xiàn)出生率降低、死亡率升高的現(xiàn)象；食物豐富，動(dòng)物種群的出生率升高，死亡率降低，種群數(shù)量增加。例如，一片草原上，牧草繁茂，食草動(dòng)物就多，動(dòng)物數(shù)量的增加，引起牧草衰減，由于牧草衰減，又引起動(dòng)物數(shù)量減少，繼而牧草又恢復(fù)正常。若過度放牧，則會(huì)引起草場(chǎng)退化，進(jìn)而引起動(dòng)物種群數(shù)量下降。所以要確定草場(chǎng)的合理載畜量，不能超載放牧。(4)有寄生關(guān)系的生物：寄生是兩種生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者給前者提供營養(yǎng)物質(zhì)和居住場(chǎng)所。主要的寄生生物有細(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物等。2．密度制約因素和非密度制約因素(1)食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如，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，因此，這些因素稱為密度制約因素。(2)氣溫、干旱等氣候因素，以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，因此被稱為非密度制約因素。例如，在遭遇寒流時(shí)，有些昆蟲種群不論其種群密度高低，所有個(gè)體都會(huì)死亡。必會(huì)知識(shí)三種群研究的應(yīng)用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(hù)、有害生物的防治等方面有重要意義。1．在瀕危動(dòng)物的保護(hù)方面：能準(zhǔn)確了解該種群的生存狀態(tài)，預(yù)測(cè)該種群的數(shù)量變化趨勢(shì)，進(jìn)而采取合理的保護(hù)對(duì)策。2．在漁業(yè)上：確定合適的捕撈量。中等強(qiáng)度的捕撈(捕撈量在K2左右)3．在有害生物的防治方面(1)在鼠害發(fā)生時(shí)，既適當(dāng)采用化學(xué)和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量，又通過減少其獲得食物的機(jī)會(huì)等方法降低其環(huán)境容納量，才能使鼠害得到有效防治。(2)對(duì)農(nóng)林害蟲的防治，如果一味依賴噴灑農(nóng)藥的方法，既造成環(huán)境污染，又傷及害蟲的天敵：有效保護(hù)或引入天敵生物，有利于將害蟲數(shù)量控制在較低的水平。必備技能典例精講模型秒殺巧思妙解必備技能一影響種群數(shù)量變化的非生物因素辨析[例1]種群數(shù)量變化受到很多非生物因素的影響。下列相關(guān)表述不正確的是(

)A．非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的B．林下光照較弱不會(huì)導(dǎo)致所有林下植物的種群數(shù)量下降C．氣溫驟降對(duì)某些昆蟲種群數(shù)量的影響強(qiáng)度與各自的種群密度無關(guān)D．非生物因素均通過影響出生率和死亡率進(jìn)而影響種群數(shù)量的變化必備技能二影響種群數(shù)量變化的生物因素辨析[例2]下圖為研究者構(gòu)建的某地區(qū)“捕食者—獵物”模型(圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢(shì))，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該模型可以反映捕食者和獵物的種群數(shù)量變化B．N3最可能代表獵物種群的環(huán)境容納量C．P2代表了捕食者種群的環(huán)境容納量D．曲線變化趨勢(shì)反映了生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)必備技能三生物因素與非生物因素綜合影響種群數(shù)量變化[例3]東亞飛蝗為遷飛性，雜食性的農(nóng)業(yè)害蟲，喜在堅(jiān)實(shí)的土地中產(chǎn)卵。研究者花費(fèi)兩年時(shí)間對(duì)某地區(qū)氣溫，降水量變化與東亞飛蝗種群數(shù)量變化的關(guān)系進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．據(jù)圖可知，氣溫、降水量都會(huì)影響東亞飛蝗的種群密度B．繁殖期人為疏松土壤，通過降低出生率以降低其種群密度C．適當(dāng)引入與其有捕食、寄生關(guān)系的生物可抑制其數(shù)量增長D．干旱缺水會(huì)使東亞飛蝗因缺乏食物而導(dǎo)致種群數(shù)量急劇下降必備技能四種群研究的應(yīng)用[例4]研究種群數(shù)量的變化規(guī)律以及種群數(shù)量變化的因素，對(duì)于有害動(dòng)物的防治、野生生物資源的保護(hù)和利用以及瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)，都有著重要意義。下列有關(guān)說法正確的是(

)A．采取措施降低環(huán)境容納量，能從根本上限制有害動(dòng)物的種群數(shù)量B．消滅捕食者，引入被捕食者是保護(hù)瀕危動(dòng)物的根本措施C．在田鼠種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)進(jìn)行防治，消耗的防治成本最低D．魚類養(yǎng)殖中，在接近K/2時(shí)進(jìn)行捕撈有利于魚類的可持續(xù)增產(chǎn)必刷好題基礎(chǔ)演練能力提升巔峰突破1．下列關(guān)于影響種群數(shù)量變化因素的敘述，錯(cuò)誤的是()A．影響種群數(shù)量變化的因素有生物因素和非生物因素B．非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的C．森林中不同植物之間爭(zhēng)奪陽光，說明非生物因素對(duì)種群數(shù)量有影響D．捕食關(guān)系、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系都體現(xiàn)了影響種群數(shù)量變化的生物因素2．下圖是某藻類在不同環(huán)境溫度下的種群增長曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．19.8℃條件下該藻類的數(shù)量變化符合邏輯斯諦增長曲線B．24.8℃條件下培養(yǎng)，第5天時(shí)該藻類數(shù)量增長最快C．該藻類的環(huán)境容納量隨著環(huán)境溫度的改變而發(fā)生變化D．可以通過提高溫度來遏制湖泊中該藻類的大量繁殖3．福壽螺為入侵物種，中華鱉可捕食福壽螺成體。有人用中華鱉進(jìn)行生物防治實(shí)驗(yàn)，放養(yǎng)中華鱉后，福壽螺卵塊的數(shù)量變化如圖所示。下述判斷正確的是(

)A．中華鱉直接以福壽螺卵塊為食B．福壽螺產(chǎn)卵高峰期在7～8月之間C．用中華鱉防治福壽螺，應(yīng)在6月前處理D．處理組8～9月因高死亡率導(dǎo)致種群數(shù)量低4．鱈魚是具有較高經(jīng)濟(jì)效益的海洋魚類，鱈魚是冷水魚類，其種群數(shù)量的變化受多種因素影響，對(duì)洋流溫度變化敏感。科研人員基于數(shù)據(jù)構(gòu)建圖示模型，用以預(yù)測(cè)捕撈強(qiáng)度、網(wǎng)眼大小等人為因素對(duì)種群的影響。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．即使沒有捕撈，鱈魚種群數(shù)量也不可能無限增長B．網(wǎng)眼大小能夠改變鱈魚種群的年齡結(jié)構(gòu)和出生率C．鱈魚種群的環(huán)境容納量不會(huì)因環(huán)境的破壞而改變D．利用溫度變化預(yù)測(cè)某一海域的鱈魚種群數(shù)量變化5．生活在某地森林中的猞猁捕食雪兔，研究人員在90多年的時(shí)間里，對(duì)兩者的種群數(shù)量進(jìn)行研究。猞猁和雪兔種群數(shù)量變化()A．呈“J”形增長趨勢(shì)B．受生物因素制約，不受非生物因素影響C．符合循環(huán)因果關(guān)系D．導(dǎo)致兩者的性別比例嚴(yán)重失衡6．某城市衛(wèi)生部門組織了一次用鼠藥滅鼠的活動(dòng)，基本消滅了該城市居民區(qū)的褐家鼠。但滅鼠3年后，該城市又開始出現(xiàn)大量的褐家鼠。滅鼠后7年內(nèi)該城市褐家鼠的數(shù)量變化如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．小鼠的數(shù)量呈現(xiàn)非周期性波動(dòng)，此類型主要發(fā)生在成分比較簡單的環(huán)境B．小鼠的種群增長方式為邏輯斯諦增長，且在轉(zhuǎn)折期種群密度增長最快C．小鼠種群的年齡結(jié)構(gòu)與種群密度無直接關(guān)系D．研究種群增長方式可以指導(dǎo)利用和保護(hù)資源，防治有害生物7．荒漠草原是草原向荒漠過渡的一類草原，其中的植被屬旱生類型，植物群落主要由旱生小禾草、小灌木與蔥屬植物組成，可作為羊和駱駝等動(dòng)物的食物。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該類草原中羊種群數(shù)量的變化與環(huán)境條件有關(guān)，與出生率、死亡率變動(dòng)無關(guān)B．食物不足導(dǎo)致羊種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇屬于密度制約因素，種間競(jìng)爭(zhēng)會(huì)影響種群數(shù)量的變化C．由于陽光、溫度和水分等會(huì)隨著季節(jié)發(fā)生變化，該類草原的外貌和結(jié)構(gòu)可發(fā)生規(guī)律性的變化D．該類草原群落的演替過程中，各植物種群的環(huán)境容納量可發(fā)生改變8．下如圖1是有關(guān)種群數(shù)量特征的概念圖，圖2是草原上甲、乙、丙三個(gè)種群在不同繁殖期的個(gè)體數(shù)量示意圖，請(qǐng)回答下列問題：(1)圖1中①表示________，制約某城市人口數(shù)量增長的直接因素有