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23

第3節(jié)影響種群數(shù)量變化

的因素問題探討“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。

討論：

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)量變化對當(dāng)?shù)貏游锓N群的出生率和死亡率有什么影響？光照、溫度、水分等春夏時節(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)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。那么，這些因素是如何影響種群數(shù)量變化的？同一種非生物因素對不同生物種群數(shù)量變化的影響是否相同？種群數(shù)量變化的影響因素既有陽光、溫度、水等非生物因素，也有不同物種之間相互作用的生物因素。一、非生物因素非生物因素對種群數(shù)量變化的影響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（林冠層遮陰地面的程度）變化的調(diào)查數(shù)據(jù)。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郁閉度大郁閉度小1.影響該地草本植物種群的密度的非生物因素是什么？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？3.除了上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？討論：溫度、風(fēng)、水、火陽光不同植物對光照條件的適應(yīng)是有差異的2024/4/31.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。陽光溫度水分一、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(qiáng)度會影響植物的光合作用強(qiáng)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(xì)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非生物因素對種群數(shù)量變化的影響機(jī)理2024/4/32.非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。

例如，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、降水增多也是重要因素。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，這就涉及生物因素了；生物因素種群內(nèi)部生物因素種群外部生物因素----其他生物有捕食與被捕食關(guān)系的生物有競爭關(guān)系的生物有寄生關(guān)系的生物二、生物因素種內(nèi)競爭影響種群數(shù)量的其他生物因素

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(shí)驗：取等量數(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(dú)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，但是隨后雙小核草履蟲個體繼續(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)。大草履蟲雙小核草履蟲雙小核草履蟲大草履蟲討論1.怎樣解釋資料1中的實(shí)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。二、生物因素猞猁和雪免之間是捕食關(guān)系。作為獵物的雪免種群數(shù)量上升時，猞猁因為食物充足，其種群出生率上升，死亡率下降，數(shù)量會隨之上升；反之，作為獵物的雪免種群數(shù)量下降時，猞猁因為食物匱乏，其種群出生率下降，死亡率上升，數(shù)量會隨之降。

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。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？猞猁種群數(shù)量上升，導(dǎo)致雪兔種群數(shù)量下降；雪兔種群數(shù)量下降時，猞猁種群因食物匱乏數(shù)量也下降；猞猁種群數(shù)量下降，使雪免種群數(shù)量得以恢復(fù)；雪兔種群數(shù)量上升，猞猁種群因食物充足而數(shù)量上升。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。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①其他捕食者、②其他植食性動物的競爭、③作為食物的植物以及④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。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，如此往復(fù)循環(huán)。思維訓(xùn)練分析循環(huán)因果關(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湖泊受到了污染魚類等生物死亡死魚等腐爛(+)+負(fù)反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)寒冷刺激溫度感受器促甲狀腺激素釋放激素(TRH)促甲狀腺激素(TSH)甲狀腺激素抑制抑制細(xì)胞代謝增強(qiáng)，產(chǎn)熱量增加，抵御寒冷促進(jìn)過多時甲狀腺

下丘腦垂體傳入神經(jīng)1.甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)在這個過程中，TRH和TSH含量增加是因，甲狀腺激素含量增加是果;甲狀腺激素含量增加又成為新的“因”，經(jīng)過反饋調(diào)節(jié)產(chǎn)生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循環(huán)往復(fù)，以至無窮，使血液中的甲狀腺激素含量維持在相對穩(wěn)定的水平。2.獵物和捕食者種群數(shù)量變化的相關(guān)性獵物增多捕食者增多獵物減少捕食者減少食物充足大量吃獵物食物缺乏少量吃獵物3.人類活動中是否也能找到類似的例子？負(fù)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2.種群外部生物因素（1）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。生物A生物B（2）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。生物數(shù)量時間競爭大象和獅子搶奪水源水稻和雜草爭奪水肥（3）寄生

作為宿主的動物被寄生蟲寄生，細(xì)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(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。寄生菟絲子冬蟲夏草蛔蟲

3.制約因素1）密度制約因素①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(qiáng)度與該種群密度是相關(guān)的。②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①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(qiáng)度與種群密度無關(guān)。②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。6．(2021·德州高三二模)影響昆蟲種群數(shù)量的因素有很多，其中像食物、空間等因素對種群數(shù)量的影響隨種群密度的大小而改變，稱為密度制約因素；而寒冷、干旱等因素對種群數(shù)量的影響與種群密度無關(guān)，稱為非密度制約因素。下列相關(guān)分析不正確的是(

)A．密度制約因素對種群數(shù)量變化的影響可通過反饋調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)B．天敵屬于密度制約因素，流行性疾病屬于非密度制約因素C．若昆蟲的種群數(shù)量超過K值，密度制約因素作用會增強(qiáng)D．非密度制約因素可通過影響出生率和死亡率影響種群密度B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----其他生物捕食不同物種間的競爭寄生【小結(jié)】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）三、種群研究的應(yīng)用研究種群的特征和數(shù)量變化的規(guī)律，在野生生物資源的合理_______________、有害生物的_______等方面都有重要意義。利用和保護(hù)防治1.瀕危動物保護(hù)方面調(diào)查種群密度出生率和死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)影響數(shù)量變化的因素預(yù)測該種群的數(shù)量變化趨勢采取合理的保護(hù)對策2.漁業(yè)合理捕撈量的確定需求：每年既捕獲較多的魚，又不危及來年的魚產(chǎn)量（達(dá)到K值）。

即：長期獲得較高的捕撈量K/2KKK/2選擇：中等強(qiáng)度的捕撈（捕撈量在K/2左右）原因：剩余魚的種群數(shù)量接近K/2，此時魚種群的增長速率較高。漁網(wǎng)網(wǎng)目不能過小，否則會影響來年魚產(chǎn)量。這是為什么呢？思考：漁網(wǎng)網(wǎng)目不能過小，否則會影響來年魚的產(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)眼很小，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3.有害生物的防治鼠害適當(dāng)采用化學(xué)和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量減少其獲得食物的機(jī)會等方法降低其環(huán)境容納量農(nóng)林害蟲的防治一味依賴噴灑農(nóng)藥的方法，既造成環(huán)境污