影響種群數(shù)量變化的因素高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

第1章種群及其動(dòng)態(tài)第三節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.舉例說(shuō)明陽(yáng)光、溫度、水等非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響。2.舉例說(shuō)明不同物種之間的相互作用對(duì)種群數(shù)量變化的影響。3.闡明種群研究在實(shí)踐中的應(yīng)用?！半x離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風(fēng)吹又生?！痹谖覈?guó)北方的原野上，各種草本植物的春夏時(shí)節(jié)種群密度越來(lái)越高，在秋冬時(shí)節(jié)則相反。春夏時(shí)節(jié)，草木繁茂，植食性動(dòng)物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬時(shí)節(jié)則相反。植食性動(dòng)物種群數(shù)量的變化，又會(huì)影響肉食性動(dòng)物的出生率和死亡率。1.導(dǎo)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？2.這些植物種群的數(shù)量變化對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)物種群的出生率和死亡率有什么影響？陽(yáng)光、溫度、水等非生物因素。問(wèn)題探討種群密度【知識(shí)回顧】種群的數(shù)量特征性別比例影響年齡結(jié)構(gòu)(預(yù)測(cè))遷入率＋出生率＋遷出率-死亡率-哪些因素可以影響種群數(shù)量的變化呢？非生物因素生物因素陽(yáng)光、溫度、水等種內(nèi)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種間種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生影響種群數(shù)量變化的因素下表為某地人工柳樹(shù)林，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)。思考·討論：非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響加拿大一枝黃花刺兒菜一年蓬非生物因素郁閉度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3.74.38.54.42.21.01.影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？光照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？不同種植物對(duì)光照條件的適應(yīng)性是有差異的。3.除上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？試分別舉例說(shuō)明。除光照條件外，種群數(shù)量的變化還受溫度、水、風(fēng)等非生物因素的影響。

陽(yáng)光：森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的

，即主要取決于林下植物受到的

。郁閉度光照強(qiáng)度影響光合作用強(qiáng)度非生物因素低高林冠層郁閉度林下光照強(qiáng)度林下植物種群密度低高高林冠層郁閉度林下光照強(qiáng)度林下植物種群密度低1.非生物因素：在自然界，種群的數(shù)量變化受到

、

、

等非生物因素的影響。①森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的

，即主要取決于林下植物受到的光照強(qiáng)度。陽(yáng)光溫度水郁閉度②溫度常常通過(guò)影響

等影響種群的密度。許多植物的種子在春季萌發(fā)，主要受氣溫

的影響；蚊類(lèi)等昆蟲(chóng)在寒冷季節(jié)到來(lái)時(shí)一般會(huì)全部死亡，主要受氣溫

的影響。③干旱缺水會(huì)使許多植物種群的

升高；動(dòng)物缺水可導(dǎo)致

的死亡，氣候干旱會(huì)使東亞飛蝗呈

增長(zhǎng)。升高降低死亡率個(gè)體爆發(fā)式蝗蟲(chóng)將卵產(chǎn)在土壤中，含水量在10%～20%時(shí)最適合它們產(chǎn)卵和孵化。干旱時(shí)，天敵減少，就更容易爆發(fā)蝗災(zāi)。出生率、死亡率、遷入率、遷出率溫度會(huì)影響酶的活性水參與細(xì)胞內(nèi)許多生化反應(yīng)，影響滲透壓非生物因素還有風(fēng)、火、無(wú)機(jī)鹽等2.非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化影響的特點(diǎn)例1：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(guò)程也常常發(fā)生個(gè)體的死亡，而對(duì)于東亞飛蝗來(lái)說(shuō)，氣候干旱正是其種群爆發(fā)式增長(zhǎng)的主要原因。②各種非生物因素的影響往往是綜合性的。①同一非生物因素對(duì)不同動(dòng)植物種群的影響是不同的。例2：春夏時(shí)節(jié)動(dòng)植物種群普遍迅速增長(zhǎng)，除氣溫升高外，日照延長(zhǎng)、降水增多也是重要原因。非生物因素隨著種群的增長(zhǎng)，__________會(huì)加劇，從而使種群的增長(zhǎng)___________，這說(shuō)明種群數(shù)量的變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響；種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)受到限制1.種群內(nèi)部的生物因素生物因素思考·討論：影響種群數(shù)量的其他生物因素2.怎樣解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？?jī)烧咧g是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系（種間競(jìng)爭(zhēng)），競(jìng)爭(zhēng)力弱的數(shù)量會(huì)不斷下降。1.為什么單獨(dú)培養(yǎng)大草履蟲(chóng)種群數(shù)量不會(huì)無(wú)限增長(zhǎng)？受空間、資源等的限制——種間競(jìng)爭(zhēng)3.

怎樣解釋混合培養(yǎng)條件下雙小核草履蟲(chóng)K值減??？因?yàn)榇蟛萋南x(chóng)消耗了部分資源資料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(shí)間里，對(duì)猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，

結(jié)果如下圖所示。1.

怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？思考·討論：影響種群數(shù)量的其他生物因素——捕食條件對(duì)于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率雪兔雪兔食物充足食物缺乏猞猁和雪免之間是捕食關(guān)系雪兔增多猞猁減少食物充足大量吃雪兔食物缺乏少量吃雪兔如此循環(huán)，二者的種群數(shù)量相互影響，是循環(huán)因果的關(guān)系。猞猁增多雪兔減少4.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動(dòng)哪個(gè)是因、哪個(gè)是果？2.兩者曲線峰值高低不一致，說(shuō)明什么？一般來(lái)講，被捕食者的數(shù)量峰值高3.捕食者與被捕食者哪個(gè)先出現(xiàn)峰值？被捕食者負(fù)反饋調(diào)節(jié)5.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動(dòng)的還有其他因素嗎？①其他捕食者

②其他植食性動(dòng)物的競(jìng)爭(zhēng)

③作為食物的植物

④非生物因素等在生物學(xué)上，許多生理或生態(tài)過(guò)程的因果關(guān)系是循環(huán)性的，也就是說(shuō)，一定的事件作為引起變化的原因，所導(dǎo)致的結(jié)果又成為新的條件，施加于原來(lái)作為原因的事件，使之產(chǎn)生新的結(jié)果，如此往復(fù)循環(huán)。湖泊受到了污染魚(yú)類(lèi)等生物死亡死魚(yú)等腐爛++正反饋調(diào)節(jié)+P17【思維訓(xùn)練】分析循環(huán)因果關(guān)系“因”“果”因果(1)種間競(jìng)爭(zhēng)森林中不同植物__________________，草原上非洲獅與獵豹____________，這也會(huì)導(dǎo)致種群數(shù)量的變化。競(jìng)爭(zhēng)陽(yáng)光和養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)獵物2.種群外部環(huán)境因素生物因素(2)捕食關(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_____________，每種動(dòng)物都需要以其他生物為食。如果____________，動(dòng)物種群會(huì)出現(xiàn)_____________、_____________的現(xiàn)象。捕食對(duì)象出生率降低死亡率升高食物匱乏2.種群外部環(huán)境因素生物因素菟絲子寄生在大豆植株上新型冠狀病毒螨蟲(chóng)2.種群外部環(huán)境因素生物因素(3)寄生關(guān)系作為宿主的動(dòng)物被寄生蟲(chóng)_______，細(xì)菌或病毒引起傳染病，也會(huì)影響種群的_________________等特征，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。寄生出生率和死亡率1.密度制約因素①概念：

一般來(lái)說(shuō)，食物和天敵等___________對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是______的；②舉例：同樣是缺少食物，種群密度______，該種群受食物短缺的影響就_____；2.非密度制約因素①概念：氣溫和干旱等_________以及地震、火災(zāi)等__________，對(duì)種群的作用強(qiáng)度與種群的密度______；②舉例：在遭遇寒流時(shí)，有些昆蟲(chóng)種群不論其密度______，所有個(gè)體都會(huì)死亡。相關(guān)越高越大生物因素氣候因素自然災(zāi)害無(wú)關(guān)高低制約因素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。

1.瀕危生物的保護(hù)：采取保護(hù)措施以降低環(huán)境阻力，提高K值(環(huán)境容納量)調(diào)查獲知種群密度、出生率和死亡率、性別比例、年齡結(jié)構(gòu)等特征以及影響該種群數(shù)量變化的因素準(zhǔn)確了解種群生存狀態(tài)預(yù)測(cè)種群的數(shù)量變化趨勢(shì)種群研究的應(yīng)用2.生物資源的利用——指導(dǎo)漁業(yè)捕撈思考：漁網(wǎng)網(wǎng)目不能過(guò)小，否則會(huì)影響來(lái)年魚(yú)產(chǎn)量，這是為什么？請(qǐng)從種群特征的角度做出解釋。如果漁網(wǎng)網(wǎng)目過(guò)小，許多幼魚(yú)也會(huì)被捕撈上來(lái)，影響魚(yú)種群年齡結(jié)構(gòu)，從而影響魚(yú)種群的出生率，造成來(lái)年魚(yú)產(chǎn)量降低。種群研究的應(yīng)用K/2研究表明：

的捕撈（捕撈量在

左右）有利于

。中等強(qiáng)度K/2持續(xù)獲得較大的魚(yú)產(chǎn)量原因：被捕種群的剩余量維持在K/2附近，種群的增長(zhǎng)速率最大。若想一次性獲得最大捕撈量，什么時(shí)候捕撈魚(yú)？種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)。3.有害生物的防治種群研究的應(yīng)用(1)鼠害防治①采用

和

的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量。②通過(guò)減少其獲得

的機(jī)會(huì)降低其環(huán)境容納量，使鼠害得到有效防治?；瘜W(xué)物理食物(2)農(nóng)林害蟲(chóng)的防治①化學(xué)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(chóng)的天敵。②生物防治：有效保護(hù)或引入天敵生物，則有利于將害蟲(chóng)數(shù)量控制在較低的水平。(3)有害生物的防治盡量在種群數(shù)量

時(shí)進(jìn)行，此條件下種群個(gè)體數(shù)量

，而且增長(zhǎng)速率

，越早防治越好。低于K/2少小種群數(shù)量變化生物因素出生率死亡率遷入率遷出率年齡組成性別比例非生物因素光照強(qiáng)度溫度水無(wú)機(jī)鹽等天敵競(jìng)爭(zhēng)者食物等決定（內(nèi)因）（外因）通過(guò)課堂小結(jié)：1.下列詩(shī)句中，不屬于非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化產(chǎn)生影響的是A.離離原上草，一歲一枯榮，野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。B.昨夜雨疏風(fēng)驟……卻道海棠依舊。知否，知否？應(yīng)是綠肥紅瘦。C.暮春三月，江南草長(zhǎng)，雜花生樹(shù)，群鶯亂飛。D.塞下秋來(lái)風(fēng)景異，衡陽(yáng)雁去無(wú)留意。四面邊聲連角起，千嶂里，長(zhǎng)煙落日孤城閉。典題應(yīng)用√2.科學(xué)家提出了一個(gè)可以描述捕食關(guān)系規(guī)律的模型，稱作捕食者—獵物模型，如圖所示，箭頭所指方向代表曲線變化趨勢(shì)。下列相關(guān)分析不合理的是A.該模型反映出的同步周期性屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)B.該模型中最可能代表獵物和捕食者的種群K值分別是N3和P3C.獵物和捕食者之間的捕食關(guān)系是影響種群數(shù)量變化的重要生物因素D.該模型能解釋獵物和捕食者種群數(shù)量均維持相對(duì)穩(wěn)定的循環(huán)因果關(guān)系√典題應(yīng)用3.如圖表示某一動(dòng)物種群遷入適宜環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.此種群的增長(zhǎng)曲線呈“S”形，該環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量大約是500只B.如果此種群是魚(yú)類(lèi)，則捕撈后的種群數(shù)量控制在曲線的B點(diǎn)最合適C.如果此種動(dòng)物是老鼠，限制其種群數(shù)量的最好方法是盡量降低其K值D.種群的增長(zhǎng)速率最快點(diǎn)在B點(diǎn)，種群數(shù)量達(dá)到K值后，數(shù)量不變√4.如圖為曾經(jīng)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中噴灑DDT進(jìn)行農(nóng)藥防治和引入天敵進(jìn)行生物防治害蟲(chóng)過(guò)程中，害蟲(chóng)種群密度消長(zhǎng)情況示意圖(經(jīng)濟(jì)閾值是指害蟲(chóng)種群密度影響農(nóng)業(yè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的最低值)。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.一般認(rèn)為害蟲(chóng)防治主要是控制其種群大小而不是徹底消滅害蟲(chóng)B.a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行生物防治，e點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行農(nóng)藥防治C.圖中必須進(jìn)行害蟲(chóng)防治的時(shí)間為a、d、eD.生物防治可利用生物之間的捕食關(guān)系或寄生關(guān)系√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(huì)使所有林下植物的種群數(shù)量下（）（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（）××一、概念檢測(cè)練習(xí)與應(yīng)用（P17）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(dòng)，如下圖所示模型。請(qǐng)分析該圖所示二者數(shù)量變化的關(guān)系及影響因素。(1)對(duì)這種現(xiàn)象合理的解釋或概括是（）A.與種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)關(guān)B.二者總是此消彼長(zhǎng)C.與植物種群數(shù)量無(wú)關(guān)D.二者相互制約、互為因果獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時(shí)間而變化D(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(duì)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(guò)小，不足以制約獵物種群增長(zhǎng)獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時(shí)間而變化C2.20世紀(jì)初，人們將