1.3影響種群數(shù)量變化的因素課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第1章種群及其動態(tài)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(fēng)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(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？陽光、溫度、水等非生物因素2.這些植物種群的數(shù)量變化對當(dāng)?shù)貏游锓N群的出生率和死亡率有什么影響？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)量變化，又會影響肉食性動物的出生率和死亡率；北方的原野問題探討資源和空間充裕、氣候適宜沒有天敵和其他競爭物種等種群的“S”形增長非生物因素生物因素種群的“J”形增長資源和空間有限種群密度增大時，種內(nèi)競爭就會加劇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(

)變化的調(diào)查數(shù)據(jù)。林冠層遮蔽地面的程度郁閉度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思考●討論

非生物因素對種群數(shù)量變化的影響1.影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？陽光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？試分別舉例說明。除光照條件外，種群數(shù)量的變化還受溫度、水等非生物因素的影響。思考●討論

非生物因素對種群數(shù)量變化的影響1.陽光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度。林冠層郁閉度低林下光照強度高林冠層郁閉度高林下光照強度低影響光合作用強度一、非生物因素許多植物的種子在春季萌發(fā)為新的植株，主要是受氣溫升高的影響；蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時一般會全部死亡，主要是受氣溫降低的影響。2.溫度溫度會影響酶的活性一、非生物因素干旱缺水會使許多植物種群的死亡率升高缺水可導(dǎo)致動物個體的死亡氣候干旱會使東亞飛蝗呈爆發(fā)式增長?；认x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。3.水分細胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，影響滲透壓一、非生物因素因素舉例影響方式陽光溫度水森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度光照強度會影響植物的光合作用強度在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物種子在春季萌發(fā)；蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時一般會全部死亡種子萌發(fā)主要是受氣溫升高的影響；蚊類等昆蟲死亡主要是受氣溫降低的影響。溫度會影響酶的活性干旱缺水會使許多動植物種群的死亡率升高；氣候干旱可使東亞飛蝗種群爆發(fā)式增長細胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)都需要水的參與；土壤濕度會影響蝗蟲產(chǎn)卵和孵化，同時會使青蛙等天敵死亡率上升一、非生物因素對于動物而言，食物的充足與缺乏是導(dǎo)致種群增長的重要因素。春夏時節(jié)動植物種群普遍迅速增長氣溫升高日照延長降水增多非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是_______的綜合性一、非生物因素（1）種群內(nèi)部生物因素的影響（同種生物之間）種內(nèi)競爭招潮蟹帝企鵝二、生物因素隨著種群的增長，________會加劇，從而使種群的增長_________，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；種內(nèi)競爭受到限制【資料1】

1934年，生態(tài)學(xué)家高斯選用了兩種形態(tài)和習(xí)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數(shù)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)。思考●討論

影響種群數(shù)量的其他生物因素討論1：怎樣解釋雙小核草履蟲和大草履蟲的數(shù)量變化？雙小核草履蟲和大草履蟲之間是

關(guān)系，

的數(shù)量會不斷下降。競爭競爭力弱種間競爭思考●討論

影響種群數(shù)量的其他生物因素【資料2】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。2.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？

猞猁和雪兔之間是捕食關(guān)系。①雪兔數(shù)量上升時，猞猁因為食物充足，一段時間后其種群出生率上升，死亡率下降，數(shù)量會隨之上升；猞猁數(shù)量增多又會導(dǎo)致雪兔數(shù)量下降；②雪免種群數(shù)量下降時，猞猁因為食物匱乏，一段時間后其種群出生率下降，死亡率上升，數(shù)量會隨之下降。思考●討論

影響種群數(shù)量的其他生物因素3.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動哪個是因、哪個是果？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。雪兔增多猞猁增多雪兔減少猞猁減少食物充足大量吃雪兔食物缺乏少量吃雪兔負反饋調(diào)節(jié)思考●討論

影響種群數(shù)量的其他生物因素循環(huán)因果關(guān)系：在生物學(xué)上，許多生理或生態(tài)過程的因果關(guān)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(dǎo)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，如此循環(huán)往復(fù)。思維訓(xùn)練

分析循環(huán)因果關(guān)系

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。例：科學(xué)家通過研究種間捕食關(guān)系，構(gòu)建了捕食者獵物模型,如圖所示(圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢)。請據(jù)圖判斷下列說法正確的是（

）思維訓(xùn)練

分析循環(huán)因果關(guān)系A(chǔ).該模型屬于物理模型,反映了兩物種之間的循環(huán)因果關(guān)系B.捕食者和獵物的環(huán)境容納量分別是P3和N3C.曲線變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負反饋調(diào)節(jié)D.利用該模型只能解釋獵物的種群數(shù)量能維持相對穩(wěn)定的原因C思考1：甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)是循環(huán)因果關(guān)系嗎？TRHTSH甲狀腺激素下丘腦垂體甲狀腺++－－反饋因因果因果果思考3：人類活動中是否也能找到類似的例子？負反饋調(diào)節(jié):血糖平衡調(diào)節(jié)、水鹽平衡調(diào)節(jié)等正反饋調(diào)節(jié):

排尿反射、分娩等思維訓(xùn)練

分析循環(huán)因果關(guān)系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。還有其他捕食者、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。思考●討論

影響種群數(shù)量的其他生物因素（2）種群外部的生物因素二、生物因素①種間競爭

森林中不同植物競爭陽光和養(yǎng)分，草原上非洲獅與獵豹競爭獵物，這也會導(dǎo)致種群數(shù)量的變化。（2）種群外部的生物因素二、生物因素

②捕食關(guān)系：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。條件繁殖力產(chǎn)仔量食物豐富的年份正常繁殖3窩/只4~6仔/窩食物不足的年份20%~30%成熟雌性個體不繁殖下降

松鼠以紅松、云杉等植物的種子為食，其種群數(shù)量與食物的豐欠密切相關(guān)。（2）種群外部的生物因素二、生物因素菟絲子寄生在大豆螨蟲

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。制約因素的類型①密度制約因素A.概念：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密度是相關(guān)的。B.舉例：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。②非密度制約因素A.概念：氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對種群的作用強度與種群密度無關(guān)。B.舉例：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。制約因素1.瀕危動物的保護：采取保護措施——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)量變化的因素了解種群生存狀態(tài)預(yù)測種群的數(shù)量變化趨勢三、種群研究的應(yīng)用2.生物資源的利用——指導(dǎo)漁業(yè)捕撈ABCABC①研究表明：中等強度的捕撈（捕撈量控制在

左右）有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。K/2②漁網(wǎng)網(wǎng)目不應(yīng)過小，否則會影響來年漁業(yè)產(chǎn)量。③“休漁期”和“禁漁區(qū)”。三、種群研究的應(yīng)用如果漁網(wǎng)網(wǎng)目過小，許多幼魚也會被捕撈上來，影響魚種群的

，從而影響魚種群的

，造成來年魚產(chǎn)量

。年齡結(jié)構(gòu)出生率降低旁欄思考：漁網(wǎng)網(wǎng)目不能過小，否則會影響來年魚產(chǎn)量，這是為什么？三、種群研究的應(yīng)用3.有害生物的防治（1）鼠害防治①采用化學(xué)和

物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量；②通過減少其獲得

食物的機會降低其環(huán)境容納量，使鼠害得到有效防治。ABCABC三、種群研究的應(yīng)用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；化學(xué)防治生物防治有效保護或引入天敵生物，則有利于將害蟲數(shù)量控制在較低的水平。（2）對農(nóng)林害蟲的防治一、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(xí)與應(yīng)用××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，如下圖所示的模型。請分析該圖所示二者數(shù)量變化的關(guān)系及影響因素。(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(guān)B.二者總是此消彼長C.與植物種群數(shù)量無關(guān)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練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.一本生態(tài)學(xué)專著上寫道：“當(dāng)能預(yù)報未來時，生態(tài)學(xué)就變成一門預(yù)測性科學(xué)；當(dāng)能決定未來時，生態(tài)學(xué)就變成了一門管理科學(xué)?！苯Y(jié)合本章所學(xué)知識，談?wù)勀銓@句話的理解，有興趣的話，還可以査閱更多資料，了解生態(tài)學(xué)的研究進展及其在實踐中的應(yīng)用。練習(xí)與應(yīng)用【答案】從本章內(nèi)容來看，這句話是很有道理的。例如，根據(jù)種群數(shù)量變化模型，可以預(yù)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