13影響種群數(shù)量變化的因素高二生物高效教學(xué)課件（人教版2019選擇性必修2）

1.3影響種群的數(shù)量變化的因素1.3影響種群的數(shù)量變化的因素“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。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？北方的原野問題探討：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。

就像“離離原上草”一樣，自然界的種群總是有盛有衰，數(shù)量處于不斷變動中。

那么，哪些因素可以影響種群數(shù)量的變化呢？非生物因素生物因素陽光溫度水種內(nèi)種內(nèi)競爭種間種間競爭捕食寄生影響種群數(shù)量變化的因素郁閉度：林冠層遮蔽地面的程度一.非生物因素思考?討論：非生物因素對種群數(shù)量變化的影響低高林冠層郁閉度林下光照強度低高林冠層郁閉度林下光照強度分析某地人工林調(diào)查數(shù)據(jù)（幾種草本植物種群密度平均值，單位：株/m2）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3.74.38.54.42.21.0一.非生物因素加拿大一枝黃花刺兒菜一年蓬討論1：影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？請描述這三種草本植物在該因素影響下，種群密度的變化。陽光（光照強度）討論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、加拿大一枝黃花的種群密度變化有較大差異，這是為什么？不同種植物對光照條件的適應(yīng)性是有差異的討論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？除了光照條件外，還受溫度、水、風(fēng)、火等的影響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

。郁閉度光照強度影響光合作用強度2.溫度：溫度會影響酶的活性1.陽光：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、遷出率遷入率、遷出率出生率死亡率種子春季萌發(fā)蚊類等昆蟲無法越冬鳥類秋季開始南遷細(xì)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：干旱缺水會使許多植物種群的

升高；動物缺水可導(dǎo)致

的死亡；氣候干旱會使東亞飛蝗呈

增長。死亡率個體爆發(fā)式蝗蟲將卵產(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，天敵減少，就更容易爆發(fā)蝗災(zāi)。一.非生物因素春夏時節(jié)植物種群普遍迅速增長氣溫升高日照延長降水增多對于動物而言，食物的充足與缺乏是導(dǎo)致種群數(shù)量變化的重要因素。非生物因素對種群數(shù)量的影響是否存在相互聯(lián)系？非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。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1.種群內(nèi)部的生物因素：種內(nèi)競爭二.生物因素2.種群外部的生物因素：2.怎樣解釋混合培養(yǎng)的實驗結(jié)果？兩者之間是競爭關(guān)系（種間競爭），競爭力弱的數(shù)量會不斷下降。1.為什么單獨培養(yǎng)大草履蟲種群數(shù)量不會無限增長？受空間、資源等的限制3.

怎樣解釋混合培養(yǎng)條件下雙小核草履蟲K值減?。恳驗榇蟛萋南x消耗了部分資源(1)種間競爭2.種群外部的生物因素：(2)捕食1.

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猞猁種群數(shù)量雪兔雪兔食物充足食物匱乏上升下降雪兔增多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。猞猁增多雪兔減少4.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動哪個是因、哪個是果？2.如何從曲線的數(shù)量峰值上區(qū)別捕食者與被捕食者？一般來講，被捕食者的數(shù)量峰值高3.捕食者與被捕食者哪個先出現(xiàn)峰值？被捕食者負(fù)反饋調(diào)節(jié)5.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動的還有其他因素嗎？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

④非生物因素等在生物學(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)。湖泊受到了污染魚類等生物死亡死魚等腐爛++正反饋調(diào)節(jié)+P17【思維訓(xùn)練】分析循環(huán)因果關(guān)系“因”“果”因果除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的__________，每種動物都需要以其他生物為食。如果___________，動物種群會出現(xiàn)_______________、________________的現(xiàn)象。捕食對象出生率降低死亡率升高食物匱乏條件繁殖力產(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P16森林中不同植物________________，草原上非洲獅與獵豹___________，這也會導(dǎo)致種群數(shù)量的變化。競爭陽光和養(yǎng)分競爭獵物菟絲子寄生在大豆植株上新型冠狀病毒螨蟲作為宿主的動物被寄生蟲_______，細(xì)菌或病毒引起__________，也會影響種群的_________________等特征，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。寄生出生率和死亡率傳染?。?）寄生密度制約因素非密度制約因素對種群數(shù)量的作用強度與該種群的密度是相關(guān)的因素。一般是生物因素對種群的作用強度與該種群的密度無關(guān)的因素。一般是非生物因素嘗試將影響種群數(shù)量變化的因素如溫度、水分、風(fēng)、極端氣候、食物、競爭、天敵、寄生者、傳染病、自然災(zāi)害、殺蟲劑等進(jìn)行分類。（1）非密度制約因素：________________________________________（2）密度制約因素：__________________________________________溫度、水分、風(fēng)、極端氣候、自然災(zāi)害、殺蟲劑食物、競爭、天敵、寄生者、傳染病總結(jié)：制約因素（小字部分）1.瀕危動物的保護(hù)調(diào)查種群各數(shù)量特征調(diào)查種群密度影響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(hù)對策

褐馬雞，被譽為中國十大瀕危動物。通過人工建立保護(hù)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.三.種群研究的應(yīng)用降低環(huán)境阻力，提高環(huán)境容納量2.漁業(yè)上合理捕撈量的確定思考：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做出解釋。K/2研究表明：

的捕撈（捕撈量在

左右）有利于

。中等強度K/2持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量原因：被捕種群的剩余量維持在K/2附近，種群的增長速率最大。若想一次性獲得最大捕撈量，什么時候捕撈魚？種群數(shù)量達(dá)到K值時。三.種群研究的應(yīng)用如果漁網(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3.有害生物的防治(1)鼠害防治①采用

和

的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量。②通過減少其獲得

的機會降低其環(huán)境容納量，使鼠害得到有效防治?；瘜W(xué)物理食物(2)農(nóng)林害蟲的防治①化學(xué)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。②生物防治：有效保護(hù)或合理引入天敵生物，則有利于將害蟲數(shù)量控制在較低的水平。(3)有害生物的防治盡量在種群數(shù)量

時進(jìn)行，此條件下種群個體數(shù)量

，而且增長速率

，越早防治越好。低于K/2少小三.種群研究的應(yīng)用降低環(huán)境容納量（K值）例如：白蛾周氏嚙小蜂是美國白蛾的寄生性天敵昆蟲（寄生在白蛾蛹內(nèi)），將人繁育的白蛾周氏嚙小蜂釋放到林間，對美國白蛾等食葉害蟲起到了工良好的控制作用。種群數(shù)量變化出生率死亡率遷入率遷出率年齡組成性別比例決定自然災(zāi)害（地震、火災(zāi)）氣候因素（溫度、水分）陽光種內(nèi)種間種間競爭捕食寄生種內(nèi)競爭密度制約因素非密度制約因素影響因素生物因素非生物因素（內(nèi)因）（外因）課堂小結(jié)：一、概念檢測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。(

)練習(xí)與應(yīng)用××二、拓展應(yīng)用1.一本生態(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)就變成了一門管理科學(xué)?！苯Y(jié)合本章所學(xué)知識，談?wù)勀銓@句話的理解，有興趣的話，還可以査閱更多資料，了解生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展及其在實踐中的應(yīng)用?！敬鸢浮繌谋菊聝?nèi)容來看，這句話是很有道理的。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、有害生物防治等方面制訂相應(yīng)對策。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用2.20世紀(jì)初，人們將駝鹿引入一個孤島。該種群1915-1960年的數(shù)量變化情況如下表。練習(xí)與應(yīng)用【提示】以年份為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)字畫曲線圖。(1）用曲線圖表示該種群1915—1943年的消長情況?！咎崾尽渴澄锍渥悖瑳]有天敵，氣候適宜等。(2）1915—1930年，該種群數(shù)量不斷增加,可能的原因有哪些？【提示】作為食物的植物被大量取食，導(dǎo)致食物匿乏；自然災(zāi)害等。(3）該種群的數(shù)量后來急劇下降，可能的原因有哪些？二、非選擇題1.大樹杜鵑是一種集中分布于我國云南高黎貢山山區(qū)的高大喬木。它的分布范圍很小，很難引種到其他地方，是瀕危物種。大樹杜鵑林下凋落物厚，種子難以散布到土壤基質(zhì)層，因此在自然環(huán)境中發(fā)芽率很低；幼苗生長緩慢，要生長很長時間才能開花；植株耐寒能力弱，在-2℃環(huán)境下會死亡，幼樹死亡率高。請回答下列問題。（1）哪些環(huán)境因素影響了大樹杜鵑的種群數(shù)量？復(fù)習(xí)與提高枯枝落葉層、陽光、溫度。二、非選擇題（2）有人建議，人工清除林下的凋落物以提高大樹杜鵑的種子發(fā)芽率，促進(jìn)種群數(shù)量增長。你如何看待這一建議？復(fù)習(xí)與提高這一問題需要避免從線性因果關(guān)系的角度去回答。僅僅從提高大樹杜鶴發(fā)芽率的角度看，這一建議有道理；但是，凋落物分解后會增加土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，如果人工除去，可能會造成土壤貧瘠。（3）由于大樹杜鵑植株高大、花大而艷麗，很有觀賞價值，因此存在人為破壞的風(fēng)險。你對保護(hù)大樹杜鵑有哪些建議？此題有一定開放性?？蓞⒖嫉慕ㄗh有加強宣傳教育；禁止買賣；在大樹杜鵬分布范圍內(nèi)，建立自然保護(hù)地等。二、非選擇題2.普氏原羚是我國特有的瀕危動物，現(xiàn)僅分布于我國青海湖周邊地區(qū)的草原上。1994年，我國普氏原羚的數(shù)量不足300只。近些年來，由于采取了一系列保護(hù)措施，普氏原羚數(shù)量持續(xù)上升。據(jù)報道，2018年時其數(shù)量已達(dá)2793只，但它們面臨的威脅依然存在。在牧場圍欄附近?？梢姷狡帐显绲氖?，有的是狼捕食后的殘骸，有的是被圍欄上刺絲勾掛致死的。由于道路和牧場圍欄阻隔，普氏原羚被隔離在13個分布區(qū)內(nèi)。（1）從遺傳與進(jìn)化的角度看，不同分布區(qū)的普氏原羚種群處于隔離狀態(tài)，這對該物種的延續(xù)有什么不利影響？復(fù)習(xí)與提高不同分布區(qū)的普氏原羚處于隔離狀態(tài)，這不利于該種群的繁殖和基因交流，可能降低種群的基因多樣性；還可能造成近親繁殖，出現(xiàn)較多有遺傳缺陷的后代，不利于種群的繁衍和