影響種群數(shù)量變化的因素 課件 【知識精講+高效備課】 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第三節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素非生物因素種群的“J”形增長種群的“S”形增長資源和空間充裕、氣候適宜沒有天敵和其他競爭物種等資源和空間有限種群密度增大時，種內(nèi)競爭加劇生物因素郁閉度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3.74.38.54.42.21.0

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)。非生物因素對種群數(shù)量變化的影響一年蓬加拿大一枝黃花刺兒菜郁閉度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

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)。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。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。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。一、非生物因素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，這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，這主要是受氣溫降低的影響。水分干旱缺水會使許多植物種群的死亡率升高，動物種群在尋找水源的過程中也常常發(fā)生個體的死亡?；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。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(zāi).對于東亞飛蝗來說，干旱氣候正是其種群爆發(fā)式增長的主要原因。春夏時節(jié)動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，對于動物來說，食物日益充足也是導(dǎo)致種群增長的重要因素。非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。二、生物因素1.種群內(nèi)部的生物因素隨著種群的增長，種內(nèi)競爭會加劇，從而使種群的增長受到限制，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。2.種群外部的生物因素種間競爭【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(jìn)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)：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(guān)系，競爭力弱的數(shù)量會不斷下降?！举Y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。2.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？條件對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捕食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二者的種群數(shù)量是相互影響的，是循環(huán)因果的關(guān)系。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)。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。在自然界，任何一個種群都與其他種群有著密切的關(guān)系。3.影響種群數(shù)量變化的內(nèi)因松鼠以紅松、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)。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一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的，稱為密度制約因素。實例：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。密度制約因素非密度制約因素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(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，稱為非密度制約因素。實例：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。三、種群研究的應(yīng)用中等強(qiáng)度的捕撈(捕撈量控制在K/2左右),有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。注意：“休漁期”和“禁漁區(qū)”。瀕危生物的保護(hù)有害生物的防治

經(jīng)濟(jì)生物的高產(chǎn)采用物理和化學(xué)的方法，降低其環(huán)境容納量，使鼠害得到有效防治。有效保護(hù)或引入天敵生物，

則有利于將農(nóng)林害蟲數(shù)量，控制在較低的水平。調(diào)查-了解-預(yù)測-采取（建立自然保護(hù)區(qū)、人工繁育等方式合理保護(hù)）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？請從種群特征的角度作出解釋。如果漁網(wǎng)網(wǎng)目過小，許多幼魚也會被捕撈上來，影響魚種群的年齡結(jié)構(gòu)，從而影響魚種群的出生率，造成來年魚產(chǎn)量降低。年份魚塘密度/尾網(wǎng)目大小如果提高捕撈比例，對種群數(shù)量有什么影響？課后練習(xí)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（）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（）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(guān)系及影響因素?！痢立賹@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、互為因果獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時間而變化D②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C1.一本生態(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。這句話很有道理。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(hù)、漁業(yè)管理、有害生物防止等方面制訂相應(yīng)對策。2.20世紀(jì)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19151917192119251928193019341943194719501960數(shù)量2003001000200025003000400170600500600①用曲線圖示該種群1915-1943年的消長情況②1915-1930年，該種群數(shù)量不斷增加，可能的原因有哪些？食物充足，沒有天敵，氣候適宜等。③該種群的數(shù)量后來急劇下降，可能的原因有哪些？作為食物的植物被大量取食，導(dǎo)致食物匱乏；自然災(zāi)害等。其他特征