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)

任何物種都不可能以單一個體生存和繁衍。在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物所有個體形成的集合就是種群。

你聽說過東北豹嗎？它分布在我國東北、俄羅斯遠東等地，是我國國家一級重點保護野生動物。它有靈敏的嗅覺和聽覺，有健壯的四肢、鋒利的爪子和牙齒，是山林中的捕獵能手。然而，我國的野生東北豹一度不足10只，瀕臨滅絕。為什么強悍兇猛的動物也會瀕危呢？

瀕危動物保護、有害生物防治、漁業(yè)上合理捕撈量的確定等，都離不開種群的研究。種群研究的中心問題是種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律：該種群的個體數(shù)量狀況如何？其數(shù)量將會怎樣變化？影響其數(shù)量變化的因素有哪些？第3節(jié)

影響種群數(shù)量變化的因素舉例說明陽光、溫度、水等非生物因素對種群數(shù)量變化的影響。目標010203舉例說明不同物種之間的相互作用對種群數(shù)量變化的影響。闡明種群研究在實踐中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標溫故知新：“J”形和“S”形曲線的比較種群的“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，種內(nèi)競爭加劇K種群數(shù)量時間0時間（t）NtN0種群數(shù)量

資源、空間、氣候等因素都能影響種群數(shù)量變化，你能具體說一說影響種群數(shù)量變化的因素有哪些嗎？

“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吧希鞣N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。四季交替萬物變化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？問題探討討論：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。

自然界的種群總是有盛有衰，數(shù)量處于不斷變動中。直接決定種群密度是出生率和死亡率、遷入率和遷出率等。因此，凡是影響種群重要特征的因素，都會影響種群的數(shù)量變化。非生物因素生物因素陽光溫度水種內(nèi)種間種間競爭捕食寄生等影響種群數(shù)量變化的因素林冠層遮蔽地面的程度。郁閉度：郁閉度大郁閉度小非生物因素對種群數(shù)量變化的影響思考·討論郁閉度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）隨林木郁閉度變化的調(diào)查數(shù)據(jù)。一年蓬加拿大一枝黃花刺兒菜非生物因素對種群數(shù)量變化的影響思考·討論郁閉度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非生物因素對種群數(shù)量變化的影響思考·討論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另外兩種

的種群密度變化有較大差異，這是為什么？不同植物對光照條件的適應(yīng)性不同郁閉度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非生物因素對種群數(shù)量變化的影響思考·討論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？

試舉例說明。除光照外，還受溫度、水、風(fēng)、火等非生物因素的影響。光照、溫度、水等非生物因素是如何影響種群數(shù)量變化的？

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

。林冠層郁閉度低影響光合作用強度郁閉度光照強度1.陽光：林下植物種群密度高林下光照強度高林冠層郁閉度高林下植物種群密度低林下光照強度低一、非生物因素溫度會影響酶的活性

溫度常常通過影響________________________________等影響種群的密度。出生率、死亡率、遷入率、遷出率種子春季萌發(fā)蚊類等昆蟲無法越冬鳥類秋季開始南遷2.溫度：一、非生物因素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。一、非生物因素細胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，影響滲透壓3.水分：一、非生物因素細胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，影響滲透壓3.水分：

蝗蟲將卵產(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)。非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是_______的。綜合性熱帶雨林(1)如春夏時節(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；(2)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；一、非生物因素1.我國有一句古語“大樹之下，寸草不生”。影響樹下草本植物種群密度的主要非生物因素及原因分析正確的是(

) A.光照強度，因為大樹林冠層郁閉度高 B.溫度，因為大樹下溫度低 C.水分，因為大樹根系分布廣，吸水能力強 D.礦質(zhì)元素，因為大樹根系分布廣，吸收礦質(zhì)元素的能力強鞏固訓(xùn)練

A2.下列關(guān)于影響種群數(shù)量變化的非生物因素的敘述，錯誤的是(

)A.并非所有的林下植物的種群數(shù)量都隨郁閉度的增加而減少B.春夏季節(jié)，氣溫升高、日照延長、降水較多，導(dǎo)致了動植物種群數(shù)量

普遍迅速增長C.在同樣的非生物因素的影響下，不同種群的數(shù)量變化往往不同D.干旱缺水會導(dǎo)致所有動植物種群數(shù)量減少鞏固訓(xùn)練

D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)；種子萌發(fā)主要是受氣溫升高的影響；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；小結(jié)：非生物因素對種群數(shù)量變化的影響機理蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時一般會全部死亡。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使許多動植物種群的死亡率升高；土壤濕度會影響蝗蟲產(chǎn)卵和孵化，干旱時會使青蛙等天敵死亡率上升。

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

種內(nèi)競爭源于種群內(nèi)部個體對有限食物和空間等資源的爭奪，食物和空間等資源越有限、種群密度越大，則種內(nèi)競爭越激烈、種群增長率越小。1.種群內(nèi)部的生物因素：二、生物因素種群數(shù)量變化是否受種群外部生物因素—其他生物的影響呢？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)：影響種群數(shù)量的其他生物因素思考·討論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。不同植物之間也存在這種競爭關(guān)系嗎？影響種群數(shù)量的其他生物因素思考·討論

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：（1）種間競爭二、生物因素資料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？影響種群數(shù)量的其他生物因素思考·討論二生物因素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。（不同物種之間）條件對于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率猞猁種群數(shù)量雪兔↑食物充足↑↓雪兔↓食物缺乏↓↑思考·討論↑↓二生物因素3.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動哪個是因、哪個是果？條件對于雪兔條件對于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率猞猁種群數(shù)量雪兔↑食物充足

上升下降上升雪兔↓食物缺乏下降上升下降猞猁↑捕食壓力增大猞猁↓捕食壓力減小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。思考·討論在生物學(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)。請分析以下生物學(xué)過程的因果關(guān)系的循環(huán)性并回答問題。分析循環(huán)因果關(guān)系2、獵物和捕食者種群數(shù)量變化的相關(guān)性。思維訓(xùn)練在生物學(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)。請分析以下生物學(xué)過程的因果關(guān)系的循環(huán)性并回答問題。分析循環(huán)因果關(guān)系1、甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)是循環(huán)因果關(guān)系嗎？思維訓(xùn)練

在這個過程中，TRH、TSH含量增加是“因”，甲狀腺激素含量增加是“果”；甲狀腺激素增加又成為新的因，經(jīng)過反饋調(diào)節(jié)抑制TRH和TSH分泌的新的“果”；

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。4.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動的還有其他因素嗎？思考·討論2.種群外部的生物因素：（2）捕食二、生物因素捕食者數(shù)量坐標圖生物數(shù)量時間AB被捕食者t1t2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。

作為宿主的動物被______寄生，_____或_____引起傳染病，也會影響種群的_______________等特征，進而影響種群的數(shù)量變化。寄生蟲細菌病毒出生率和死亡率螨蟲菟絲子寄生在大豆2.種群外部的生物因素：（3）寄生二、生物因素項目密度制約因素非密度制約因素概念舉例

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的密度是相關(guān)的。

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該種群的密度無關(guān)。

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。

在遭遇寒流時，有些昆蟲種群不論其密度高低，所有個體都會死亡。生物因素非生物因素三、種群數(shù)量制約因素生物因素一般是密度制約因素，非生物因素多是非密度制約因素。有時非生物因素可以通過影響生物因素發(fā)揮作用。生物因素種群內(nèi)部生物因素：種內(nèi)競爭種群外部生物因素---其他生物捕食種間競爭寄生等非生物因素陽光溫度水等影響種群數(shù)量變化的因素（非密度制約因素）（密度制約因素）小結(jié)：3.下列關(guān)于影響種群數(shù)量變化因素的敘述，錯誤的是(

)A.一般來說，食物和天敵等生物因素屬于密度制約因素B.氣候因素和自然災(zāi)害屬于非密度制約因素C.種內(nèi)競爭會隨著種群密度的增加而加劇D.傳染病對于種群數(shù)量變化的影響與該種群的密度大小無關(guān)鞏固訓(xùn)練

D4.一些種群在特定情況下的種群密度很小，以下不是由

生物因素引起的是(

)A.長勢差的松林中松鼠的種群密度很小B.家里養(yǎng)貓的農(nóng)戶院子里老鼠的種群密度幾乎為0C.冬季蒼蠅的種群密度幾乎為0D.雙小核草履蟲較多的池塘中大草履蟲的種群密度很小鞏固訓(xùn)練

C1.瀕危動物的保護調(diào)查種群各數(shù)量特征調(diào)查影響種群數(shù)量變化的因素了解種群生存狀態(tài)預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢采取合理保護對策褐馬雞，被譽為中國十大瀕危動物。通過人工建立保護區(qū)、人工繁育等方式，在陜西黃龍山的數(shù)量10余年間由最初的100余只增至近2000只.四、種群研究的應(yīng)用(1)中等強度的捕撈(捕撈后使魚的種群數(shù)量處在

K/2左右),

有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。2.在漁業(yè)上---指導(dǎo)漁業(yè)捕撈四、種群研究的應(yīng)用時間增長速率K/2K/2(2)漁網(wǎng)網(wǎng)目不應(yīng)過小，否則會影響來年魚產(chǎn)量。(3)“休漁期”和“禁漁區(qū)”。(1)鼠害:(2)農(nóng)林害蟲:K/2K/2時間種群數(shù)量增長速率3.有害生物的防治：四、種群研究的應(yīng)用(K/2前防治)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?；瘜W(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。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，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。課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用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。

（

）

一、概念檢測??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。（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D獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時間而變化一、概念檢測（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