2024-2025學(xué)年高中生物第1章種群及其動態(tài)第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素教案新人教版選擇性必修第二冊

PAGE7-第3節(jié)影響種群數(shù)量變更的因素課標內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會影響生物的種群特征。科學(xué)思維—運用數(shù)學(xué)模型表征種群數(shù)量變更的規(guī)律，分析和說明影響這一變更規(guī)律的因素。社會責(zé)任—將影響種群數(shù)量變更規(guī)律的因素應(yīng)用于實踐活動中，養(yǎng)成關(guān)注生產(chǎn)實踐的看法。一、非生物因素1．在自然界，種群的數(shù)量變更受到陽光、溫度、水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郁閉度，即主要取決于林下植物受到的光照強度。(2)在溫帶和寒溫帶地區(qū)，很多植物的種子在春季萌發(fā)，這主要受到氣溫上升的影響。(3)蚊類等昆蟲在寒冷冬季到來時一般會全部死亡，這主要受氣溫降低的影響。(4)對于東亞飛蝗來說，氣候干旱正是某種群爆發(fā)式增長的主要緣由。2．非生物因素對種群數(shù)量變更的影響往往是綜合性的。二、生物因素1．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。2．在自然界，任何一個種群都與其他種群有著親密的關(guān)系。(1)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，假如食物匱乏，動物種群會出現(xiàn)誕生率降低、死亡率上升的現(xiàn)象。(2)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)量的變更。(3)作為宿主的動物被寄生蟲寄生，細菌或病毒引起傳染病，也會影響種群的誕生率和死亡率等特征，進而影響種群的數(shù)量變更。三、種群探討的應(yīng)用1．探討的意義(1)野生生物資源的合理利用和愛護。(2)有害生物的防治。(3)瀕危動物的愛護。2．應(yīng)用(1)合適捕撈量的確定：探討表明，中等強度的捕撈(捕撈量在K/2左右)有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。(2)有害生物的防治實例：①在鼠害發(fā)生時，既適當(dāng)采納化學(xué)和物理的方法限制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量，又通過削減其獲得食物的機會等方法降低其環(huán)境容納量，才能使鼠害得到有效防治。②對農(nóng)林害蟲的防治，假如一味依靠噴灑農(nóng)藥的方法，既造成環(huán)境污染，又傷及害蟲的天敵；有效愛護或引入天敵生物，則有利于將害蟲數(shù)量限制在較低的水平。推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．種群數(shù)量變更不僅受外部因素的影響，也受自身內(nèi)部因素的影響。 ()2．在同樣的非生物因素的影響下，不同生物的種群數(shù)量變更也是有差異的。 ()3．一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強度與種群密度是相關(guān)的。 ()4．“S”形增長的種群在種群數(shù)量達到K值時會獲得最大經(jīng)濟效益。 ()提示：1.√2.√3.√4．דS”形增長的種群在種群數(shù)量達到K/2值后捕撈才會獲得最大經(jīng)濟效益。影響種群數(shù)量變更的因素種群最基本的特征是種群密度。種群數(shù)量的變更受多種因素的影響。種群密度、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例、遷入率和遷出率、誕生率和死亡率都會影響種群數(shù)量的變更，但年齡結(jié)構(gòu)是通過影響誕生率和死亡率影響數(shù)量變更的，性別比例通過影響誕生率影響數(shù)量變更的。生態(tài)因素包括生物因素與非生物因素。生物因素包括種內(nèi)關(guān)系(如種內(nèi)互助和種內(nèi)斗爭)與種間關(guān)系(如競爭、捕食、寄生、共棲和互利共生等)。非生物因素包括水、光照、溫度和土壤的理化性質(zhì)等。環(huán)境中的各種生態(tài)因素，對生物體是同時共同起作用，而不是單獨地、孤立地起作用。即生物的生存和繁衍，是受各種生態(tài)因素的綜合影響。強調(diào)生態(tài)因素的綜合影響，并不是把各種生態(tài)因素的作用一視同仁。在任何詳細的生態(tài)關(guān)系中，在某種狀況下某個生態(tài)因素可能起的作用最大，這時，生物體的生存和發(fā)展主要受這一關(guān)鍵因素的限制。例如，在干旱地區(qū)，水是關(guān)鍵因素；在寒冷地區(qū)，溫度是限制因素；在海洋的深處，光是關(guān)鍵因素，但在光能到達的海洋部分，礦質(zhì)養(yǎng)分是關(guān)鍵因素等。應(yīng)用實踐：世界上的農(nóng)作物里，有85%依靠于昆蟲傳粉，比如水果、蔬菜、堅果以及油料作物等。美國加州大杏仁更是完全依靠昆蟲傳粉來保證生產(chǎn)；我國的油菜假如沒有昆蟲傳粉，有可能減產(chǎn)1/4。植物和農(nóng)作物的繁衍生息，離不開傳粉昆蟲，它們是自然界“生”的動力。然而，我們正在失去這些“傳粉工”，在這個群體里，雄蜂的種群數(shù)量更是持續(xù)下降，那么，包括雄蜂在內(nèi)的傳粉昆蟲數(shù)量的下降，會掀起怎樣的波瀾？又是誰威逼了這些“傳粉工”的生命？(1)試從人口急劇增加的危害分析雄蜂數(shù)量下降的緣由。提示：隨著人口急劇膨脹，人類活動給自然環(huán)境帶來諸多變更，很多原始植被破壞嚴峻，這會導(dǎo)致野生傳粉昆蟲棲息地的丟失，雄蜂的生境呈現(xiàn)碎片化，使雄蜂的數(shù)量下降。(2)試從全球氣候變更的角度分析雄蜂數(shù)量下降的緣由。提示：大部分的昆蟲能夠生存至今，須要一個長期的進化和適應(yīng)過程，假如出現(xiàn)大范圍的氣候變更，會導(dǎo)致大區(qū)域傳粉昆蟲資源下降。1．如圖為種群數(shù)量增長曲線，有關(guān)敘述不正確的是()A．改善空間和資源條件有望使K值提高B．BC段種群增長速率漸漸下降，誕生率小于死亡率C．A到C變更過程中，其天敵捕食勝利率將會變大D．曲線Y表明種群數(shù)量的增長受環(huán)境阻力的制約B[K值的大小取決于環(huán)境條件，改善空間和資源條件有望使K值提高，A項正確；BC段種群增長速率漸漸下降，但是種群數(shù)量還在增加，誕生率大于死亡率，B項錯誤；A到C變更過程中，種群密度變大，天敵捕食勝利率將會增加，C項正確；曲線Y為“S”形曲線，種群數(shù)量增長受到空間、天敵等因素(環(huán)境阻力)的限制，D項正確。]2．(不定項)如圖表示草原上某野兔種群數(shù)量的變更(K0表示野兔種群在無天敵進入時的環(huán)境容納量)，在某時間點天敵入侵，下列有關(guān)說法正確的是()A．O→b時段種群數(shù)量增長較快，野兔的誕生率最大B．d點種群數(shù)量下降，則天敵入侵的時間點最可能是該點C．若性別比例調(diào)查結(jié)果為雌/雄>1，該比例在肯定程度上有利于種群數(shù)量增長D．在捕食壓力下，野兔種群的環(huán)境容納量將在K2～K3之間CD[O→b時段種群數(shù)量增長較快，說明誕生率與死亡率的差值較大，但無法推斷誕生率是否最大；d點時種群數(shù)量起先削減且之后環(huán)境容納量降低，說明阻力在d點之前已加大，所以最可能是在d點之前天敵已入侵；雌兔的數(shù)量多于雄兔，在肯定程度上能提高誕生率，有利于種群數(shù)量的增加；天敵入侵一段時間后，野兔的種群數(shù)量在K2～K3之間波動，因此有捕食壓力時野兔種群的環(huán)境容納量在K2～K3之間。]種群“S”形增長曲線的分析及在實踐中的應(yīng)用1．曲線分析2．實踐應(yīng)用b點的應(yīng)用殲滅害蟲應(yīng)盡早進行，將種群數(shù)量限制于加速期(b點)之前，嚴防種群增進步入加速期c點(K/2值)的應(yīng)用對有害生物：嚴防種群數(shù)量達該點，如鼠種群數(shù)量達K/2時，鼠害將難以限制對有益生物：黃金利用點，當(dāng)資源利用后維持于該點時將具最強更新實力，符合可持續(xù)發(fā)展原則e點(K值)的應(yīng)用對有害生物：限制生存條件，降低環(huán)境容納量，如封存糧食、硬化地面以限制鼠的種群數(shù)量對有益生物：改善生存條件，盡量提升K值，如建立自然愛護區(qū)，愛護大熊貓1．如圖a、b表示種群在不同條件下的增長曲線，c為b曲線對應(yīng)的種群增長速率。下列敘述錯誤的是()A．在自然界中不行能存在類似a曲線表示的種群增長狀況B．在t時刻b曲線對應(yīng)原種群數(shù)量大小為環(huán)境容納量的一半，即K/2C．b曲線表示種群的數(shù)量增長可能受其本身密度增加的制約D．c曲線表示的種群增長規(guī)律可用于指導(dǎo)漁業(yè)捕撈等A[外來物種進入一個新的環(huán)境，其種群的增長曲線可能類似a曲線，A錯誤；在t時刻b曲線的增長速率最大，此時對應(yīng)的種群數(shù)量大小為環(huán)境容納量的一半，B正確；b曲線中種群數(shù)量超過K/2之后，隨著種群的數(shù)量增長，種群的增長速率下降，所以種群的數(shù)量增長可能受其本身密度增加的制約，C正確；t時種群的增長速率最大，使種群數(shù)量維持在K/2可獲得最大收益，所以c表示的種群增長速率可用于指導(dǎo)漁業(yè)捕撈，D正確。]2．(不定項)圖甲和圖乙表示誕生率、死亡率、凈補充量(為誕生率、死亡率之差)和種群密度的關(guān)系，下列有關(guān)敘述正確的是()甲乙A．圖甲中曲線a代表誕生率，曲線b代表死亡率B．海洋魚類捕撈后應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在圖甲的E點C．圖乙中在F點限制有害動物最有效D．圖乙中G點代表種群的環(huán)境容納量AD[圖甲中曲線a代表誕生率，曲線b代表死亡率；海洋魚類捕撈應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在K/2時，E點為K值；在F點時種群數(shù)量增長最快，不利于限制有害動物的數(shù)量；圖乙中的G點對應(yīng)圖甲中的E點，均表示種群的環(huán)境容納量。][課堂小結(jié)]知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句歸納1.凡是影響種群重要特征的因素都會影響種群的數(shù)量變更。2．種群數(shù)量的變更受到溫度、陽光、水等非生物因素的影響。3．種群數(shù)量變更既受種群內(nèi)部生物因素的影響，也受種群外部生物因素的影響。4．探討種群的特征和數(shù)量變更的規(guī)律，在野生生物資源的合理利用和愛護、有害生物的防治等方面都有重要意義。1．“煙臺蘋果”享譽全國，但出產(chǎn)它的煙臺和威海卻不出產(chǎn)柑橘。造成此現(xiàn)象的主要因素是()A．溫度 B．水C．陽光 D．土壤[答案]A2．影響種群數(shù)量變更的確定因素是()A．遷入率和遷出率 B．種群大小C．年齡結(jié)構(gòu) D．性別比例A[影響種群數(shù)量變更的確定因素是遷入率和遷出率、誕生率和死亡率。]3．熱帶雨林中，各種動植物種類繁多，生態(tài)環(huán)境非常優(yōu)越。這主要是和下列哪項因素有關(guān)()A．水和溫度B．陽光和溫度C．水和空氣D．水和肥沃的土壤[答案]A4．(不定項)如圖表示種群數(shù)量增長曲線，下列敘述正確的是()A．魚類種群數(shù)量的增長受自身種群密度的制約B．氣候條件的變更不會影響種群的環(huán)境容納量C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達到c點時進行D．漁業(yè)捕撈后剩余量需限制在c點以保持最高的增長速率AD[由于環(huán)境資源有限，種群密度越大，種內(nèi)斗爭會越猛烈，從而會影響種群數(shù)量的增長；種群的環(huán)境容納量受環(huán)境(包括氣候條件)的影響；c點時種群的增長最快，不利于防治蝗災(zāi)；c點時種群的增長速率最大，漁業(yè)捕撈后剩余量需限制在c點，有利于種群數(shù)量得到快速復(fù)原。]5．種群數(shù)量變更受很多因素的影響。某種昆蟲在不同溫度和濕度條件下種群數(shù)量的變更如圖。據(jù)圖回答：(1)在溫度偏離最適溫度或濕度偏離最適濕度條件下，昆蟲種群數(shù)量會________。在昆蟲生活的耐受溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度上升，昆蟲生活的最適濕度________(填“增大”“不變”或“減小”)，可見，一個生態(tài)因子的變更會影響另一個生態(tài)因子的作用。昆蟲種群數(shù)量變更是溫度和濕度________的結(jié)果。(2)昆蟲種群的大小由種群的________確定。(3)經(jīng)調(diào)查，第一年某昆蟲種群數(shù)量為N0，假如每年增長率保持不變，且λ＝1.6，第三年該種群數(shù)量為________。[解析]由題圖可知，在溫度為32.5℃，相對濕度為90%時，種群數(shù)量最大，所