【课件】影响种群数量变化的因素课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2.pptx

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1、1.3影响种群数量变化的因素S z L w h情境导入 春夏时节，草木繁茂，植食性动物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬时节则相反。植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生”在我国北方的原野上，各种草本植物在春夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则相反。讨论：1.导致这些植物种群数量出现季节性变化的主要环境因素是什么？阳光、温度、水等非生物因素。2.这些植物种群的数量变化对当地动物种群的出生率 和死亡率有什么影响？S z L w h教材教材P13阅读【思考讨论】并思考相应问题。一.非生物因素S z L w h一.非生物因素

2、郁闭度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黄花10.49.56.15.63.01.2刺儿菜3.74.38.54.42.21.0下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株/m2）随林木郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）变化的调查数据。思考思考讨论讨论S z L w h一.非生物因素郁闭度:林冠层遮蔽地面的程度讨论:1.影响该地草本植物种群的密度的非生物因素是什么？2.在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？3.除了上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响

3、？温度、风、水、火阳光不同植物对光照条件的适应是有差异的1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？2.在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？阳光不同植物对光照条件的适应性是有差异的。讨论刺儿菜为阴生植物，更适于在低光照强度下刺儿菜为阴生植物，更适于在低光照强度下生长，对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿生长，对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黄花更低。大一枝黄花更低。S z L w h 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ，即主要取决于林下植物受到的 。林冠层郁闭度林冠层郁闭度低低影响光合作用强度影响光合作用强度郁闭度光

4、照强度1.阳光：阳光：林下植物种群密度林下植物种群密度高高林下光照强度林下光照强度高高林冠层郁闭度林冠层郁闭度高高林下植物种群密度林下植物种群密度低低林下光照强度林下光照强度低低一.非生物因素 S z L w h温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性种子春季萌发种子春季萌发蚊类等昆虫无法越冬蚊类等昆虫无法越冬鸟类秋季开始南迁鸟类秋季开始南迁2.温度：温度：一.非生物因素在在温带和寒温带温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受主要是受气温升高气温升高的影响；的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受蚊类等昆虫在寒

5、冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低气温降低的影响。的影响。S z L w h3.水分：水分：蝗虫将卵产在土壤中，含水量在10%20%时最适合它们产卵和孵化。干旱时，蝗虫的天敌，如青蛙、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。一.非生物因素干旱缺水干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高，动物种群在寻找水源的会使许多植物种群的死亡率升高，动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡。过程中也常常发生个体的死亡。S z L w h一.非生物因素因素举例影响方式阳光温度水森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度光照强度会影响植物的光合作用强度在温带和寒温带地区,许多植物种子在春季萌发；种

6、子萌发主要是受气温升高的影响；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升。2.非生物因素对种群数量变化的影响机理蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。温度会影响酶的活性干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高；S z L w h非生物因素对种群数量变化的影响往往是非生物因素对种群数量变化的影响往往是_的。的。综合性综合性热带雨林热带雨林（1 1）如春夏时节）如春夏时节动植物动植物种群普遍迅速增长，除种群普遍迅速增长，除气温升高气温升高外，外，日照延长日照延长、降水增多降

7、水增多也是重要原因；也是重要原因；（2 2）对于）对于动物动物来说，来说，食物食物日益充足也是导致种群增长的重要因素；日益充足也是导致种群增长的重要因素；一.非生物因素S z L w h二.生物因素随着种群的增长，_会加剧，从而使种群的增长_，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响；种内竞争受到限制种群内部生物因素 种内竞争种内竞争源于种群内部个体对源于种群内部个体对有限食物和空间等资源有限食物和空间等资源的争夺，食物和空的争夺，食物和空间等资源间等资源越有限越有限、种群密度、种群密度越大越大，则种内竞争越，则种内竞争越激烈激烈、种群增长率越、种群增长率越小小。思考讨论阅读【思考讨论】

8、并思考相应问题。教材教材P14教材教材P15种群外部生物因素S z L w h影响种群数量的其他生物因素影响种群数量的其他生物因素资料资料1 1 1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现：单独培养二.生物因素 S z L w h生物因素讨论：讨论：1.怎样解释资料1中的实验结果？双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系,竞竞争者的出现会使种群数量减少、争者的出现会使种群数量减少、K值减小，值减小，若若竞争激烈力，弱种群的数量会不断下降。竞争激烈力

9、，弱种群的数量会不断下降。单独培养混合培养二.生物因素2.种群外部的生物因素：种群外部的生物因素：（1）种间竞争）种间竞争 S z L w h资料资料2 2 生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量做了研究，结果如下图所示。二.生物因素2.种群外部的生物因素：种群外部的生物因素：（2）捕食）捕食S z L w h二生物因素怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？猞猁和雪兔之间是捕食关系。猞猁和雪兔之间是捕食关系。（不同物种之间）（不同物种之间）条件条件对于猞猁对于猞猁猞猁种群出生率猞猁种群出生率猞猁种群死亡率猞猁种群死亡率雪兔食物充足雪兔食物

10、缺乏二.生物因素S z L w h如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。条件对于猞猁猞猁种群出生率猞猁种群死亡率猞猁种群数量雪兔食物充足雪兔食物缺乏条件对于雪兔猞猁捕食压力增大猞猁捕食压力减小猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？二.生物因素拓展：循环因果关系拓展：循环因果关系循环因果关系：在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性的，也就是说，一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来作为原因的事件，使之产生新的结果，如此循环往复。p 甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？S z L w h二.生物因素【例1】甲状腺激素分泌的分级调节分

11、析循环因果关系在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果；甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。S z L w h2.种群外部的生物因素：种群外部的生物因素：（2）捕食）捕食除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物、非生物因素其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物、非生物因素除除顶顶级级捕捕食食者者外外，每每种种动动植植物物都都可可能能是是其其他他某某种种生生物物的的捕捕食食对对象象，每每

12、种种动动物物都都需需要要以以其其他他生生物物为为食食。如如果果食食物物匮匮乏乏，动动物物种种群群会会出出现现出出生生率率降降低低、死死亡亡率率升高升高的现象。的现象。二.生物因素 S z L w h 作为宿主的动物被_寄生，_或_引起传染病，也会影响种群的_等特征，进而影响种群的数量变化。寄生虫细菌病毒出生率和死亡率2.种群外部的生物因素：种群外部的生物因素：（3）寄生）寄生螨虫螨虫菟丝子寄生在大豆菟丝子寄生在大豆蜱是许多种脊椎动物蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫体表的暂时性寄生虫二.生物因素 S z L w h项目项目密度制约因素密度制约因素非密度制约因素非密度制约因素概念概念举例举例

13、一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的。气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等无关，对种群的作用强度与种群密度自然灾害。同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大。在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度，高低所有个体都会死亡。生物因素生物因素非生物因素非生物因素密度制约因素与非密度制约因素S z L w h通过前面的学习，我们已经知道了制约种群数量因素，那么研究种群的特征和数量变化规律有什么意义呢？在生产生活中都有什么应用呢？1.濒危生物的保护：濒危生物的保护：调查了解预测采取种群数量特征影响因素生存状态种群数量变化趋势保护措施三.种群研究的应用S

14、z L w h三.种群研究的应用2.生物资源的利用指导渔业捕捞K/2K(1)中等强度的捕捞(捕捞量控制在K/2左右),有利于持续获得较大的鱼产量。(2)渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。(3)“休渔期”和“禁渔区”。S z L w h三.种群研究的应用3.有害生物的防治(1)采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，通过减少其获得食物的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。(2)有效保护或引入天敌生物，则有利于将农林害虫数量控制在较低的水平。K/2时间种群数量增长速率S z L w h课堂小结阳光温度竞争竞争寄生1.种群数量变化受环境因素的影响。据此判断下列表述是否正确。林下光照

15、较弱会使所有林下植物的种群数量下（）只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群数量（）2.在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图所示模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。对这种现象合理的解释或概括是（）A.与种内竞争无关B.二者总是此消彼长C.与植物种群数量无关D.二者相互制约、互为因果猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化D课后习题捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合该模型，对此不合理的解释是（）A.该捕食者种群有多种猎物B.该猎物种群有多种捕食者C.猎物逃避捕食者的能力明显提高D.捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长C猎物种群和捕食者

16、种群数量随时间而变化课后习题4.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。年份年份1915191519171917192119211925192519281928193019301934193419431943194719471950195019601960数量数量2003001000200025003000400170600500600用曲线图表示该种群1915-1960年的消长情况1915-1930年，该种群数量不断增加，可能的原因有哪些？食物充足，没有天敌，气候适宜等。该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？作为食物的植物被大量取食，导致食物

17、匮乏；自然灾害等。课后习题复习与提高一、选择题1.下列叙述符合种群密度概念的是（）A.一公顷水稻的年产量B.每平方米草地中杂草的数量C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量D.某地区灰仓鼠每年新增的个体数2.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是（）A.出生率下降B.死亡率上升C.迁入率下降D.迁出率上升3.根据种群的年龄结构，可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是（）A.年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率B.年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率C.年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率D.年龄结构为稳定型的，出生

18、率小于死亡率CAB复习与提高4.关于种群的增长，下列表述正确的是（）A.引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长B.在环境条件变化的情况下，种群数量都会在K值附近波动C.在环境条件不变的情况下，种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势D.自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定，因此，都呈“S”形增长5.用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料接种通气培养密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线图为（）CC复习与提高二、非选择题1.大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土

19、壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。(1)哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量？【答案】枯枝落叶层、阳光、温度。(2)有人建议，人工清除林下的凋落物以提高大树杜鹃的种子发芽率，促进种群数量增长。你如何看待这一建议？【提示】这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看，这一建议有道理；但是，凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫淆。(3)由于大树杜鹃植株高大、花大而艳丽，很有观赏价值，因此存在人为破坏的风险。你对保护大树杜鹃有哪些建

20、议？【提示】此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育；禁止买卖；在大树杜鹏分布范围内，建立自然保护地等。复习与提高2.普氏原羚是我国特有的濒危动物，现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年，我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来，由于采取了一系列保护措施，普氏原羚数量持续上升。据报道，2018年时其数量已达2793只，但它们面临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨，有的是狼捕食后的残骸，有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内。（1）从遗传与进化的角度看，不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态，这对该物种的延续有什么不利影响？【答案】不同分布区的普氏原羚处于隔离状态，这不利于该种群的繁殖和基因交流，可能降低种群的基因多样性；还可能造成近亲繁殖，出现较多有遗传缺陷的后代，不利于种群的繁衍和物种的进化。（2）有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚，你是否赞同这一建议？说说你的理由。【答案】普氏原羚和狼都是生物进化的产物，是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看，狼的存在有利于普氏原羚的进化。（3）许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏，但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况；严控放牧可以为普氏原羚腾出空间，但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系？