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2-1

1.3影響種群數(shù)量變化的因素選擇性必修2第1章種群及其動(dòng)態(tài)種群的“J”形增長(zhǎng)資源和空間充裕、氣候適宜沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等種群的“S”形增長(zhǎng)資源和空間有限種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇非生物因素生物因素問題探討討論“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(shí)節(jié)種群密度越來越高，在秋冬時(shí)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？2.這些植物種群的數(shù)量變化對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)物種群的出生率和死亡率有什么影響？陽光、溫度、水等非生物因素春夏時(shí)節(jié)，草木繁茂，植食性動(dòng)物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬時(shí)節(jié)則相反。植食性動(dòng)物種群數(shù)量的變化，又會(huì)影響肉食性動(dòng)物的出生率和死亡率。種群的出生率和死亡率、遷入率和遷出率等特征直接決定種群密度。本節(jié)聚焦●討論影響種群數(shù)量變化的因素，這些因素是如何影響種群特征的？●研究種群的數(shù)量變化在保護(hù)瀕危物種、防治有害生物的等方面有哪些應(yīng)用？郁閉度：林冠層遮蔽地面的程度。思考.討論非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響一、非生物因素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（林冠層遮蔽地面的程度）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加拿大一枝花10.49.56.15.63.01.2刺兒菜3.74.38.54.42.21.0任務(wù)一影響種群數(shù)量變化的非生物因素閱讀教材P13思考·討論內(nèi)容，并分析：1.影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？2.分析資料中表格,三種草本植物的種群密度隨郁閉度增大的變化情況是________________________________________________________________________________________________________________________。3.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、加拿大一枝黃花有較大差異的原因是_____________________________。

陽光隨著郁閉度的增大，刺兒菜的種群密度先增大后減小，而一年蓬和加拿大一枝黃花的種群密度逐漸減小。不同植物對(duì)光照條件的適應(yīng)是有差異的任務(wù)一影響種群數(shù)量變化的非生物因素閱讀教材P13思考·討論內(nèi)容，并分析：4.除上述第1小題中所涉及的主要非生物因素之外，郁閉度是否會(huì)通過影響其他非生物因素進(jìn)而影響種群數(shù)量變化，如果會(huì)，請(qǐng)舉例說明：_________________________________________________________。

會(huì)，除陽光外還會(huì)影響溫度、濕度、土壤含水量等資料1森林中林下植物的種群密度主要取決于林木的郁閉度即主要取決于林下植物受到的光照強(qiáng)度。資料2在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物的種子在春季萌發(fā)為新的植株。資料3蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時(shí)一般會(huì)全部死亡。資料4干旱缺水會(huì)使許多植物種群的死亡率升高，動(dòng)物種群在尋找水源的過程中也常常發(fā)生個(gè)體的死亡，而對(duì)于東亞飛蝗來說，氣候干旱正是其種群爆發(fā)式增長(zhǎng)的主要原因。氣溫水分和溫度光照強(qiáng)度任務(wù)一影響種群數(shù)量變化的非生物因素閱讀教材P14思考·討論內(nèi)容，并分析：5.除了光照條件外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？試分別舉例說明。溫度、風(fēng)、水、火等的影響。任務(wù)一影響種群數(shù)量變化的非生物因素閱讀教材P13思考·討論內(nèi)容，并分析：非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。例如，春夏時(shí)節(jié)動(dòng)植物種群普遍迅速增長(zhǎng)，除氣溫升高外，日照延長(zhǎng)、降水增多也是重要原因，而對(duì)于動(dòng)物來說，食物日益充足也是導(dǎo)致種群增長(zhǎng)的重要因素，這就涉及生物因素了。林下植物的種群數(shù)量除主要受陽光限制外，還受什么因素影響？讀了這段文字，你能提出什么問題嗎？隨著種群的增長(zhǎng)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)加劇，從而使種群的增長(zhǎng)受到限制，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。種群的數(shù)量變化是否受種群外部生物因素——其他生物的影響呢？二、生物因素種群增長(zhǎng)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇限制思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素資料11934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(yàn)：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(gè)容器中培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與單獨(dú)培養(yǎng)不同，混合影響種群數(shù)量的其他生物因素培養(yǎng)開始時(shí)兩個(gè)種群的數(shù)量也都有增長(zhǎng)，但隨后雙小核草履蟲個(gè)體數(shù)繼續(xù)增加，而大草履蟲個(gè)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(duì)方的物質(zhì)。思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素1.單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)，雙小核草履蟲和大草履蟲的種群增長(zhǎng)曲線是____________，種群增長(zhǎng)受到限制的原因是__________加劇。2.混合培養(yǎng)時(shí)，雙小核草履蟲和大草履蟲之間是______關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)初期，資源和空間相對(duì)充裕，所以兩種草履蟲的數(shù)量都增加的原因是_____________________________________。(2)培養(yǎng)后期，大草履蟲的數(shù)量不斷減少甚至全部消失的原因是__________________________________________________。(3)混合培養(yǎng)中的雙小核草履蟲的K值比單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)低的原因是__________________________________________________。任務(wù)二影響種群數(shù)量變化的生物因素閱讀教材P14-P15思考·討論內(nèi)容，并分析：“S”形種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)初期，資源和空間相對(duì)充裕，所以兩種草履蟲的數(shù)量都增加在與雙小核草履蟲的種間競(jìng)爭(zhēng)中不具優(yōu)勢(shì)大草履蟲消耗了部分資源(如食物)思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素討論1.怎樣解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？雙小核草履蟲和大草履蟲之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)力弱的數(shù)量會(huì)不斷下降。思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素資料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(shí)間里，對(duì)猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，結(jié)果如下圖所示。思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素資料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(shí)間里，對(duì)猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，結(jié)果如下圖所示。條件猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率雪兔↑食物充足↑↓雪兔↓食物缺乏↓↑任務(wù)二影響種群數(shù)量變化的生物因素閱讀教材P15思考·討論內(nèi)容，并分析：1.猞猁和雪兔種群數(shù)量變化有同步周期性的原因是猞猁和雪兔之間存在______關(guān)系。(1)作為獵物的雪兔種群數(shù)量上升時(shí)，猞猁因?yàn)槭澄锍渥?，其種群出生率______，死亡率______，數(shù)量會(huì)隨之______；(2)作為獵物的雪兔種群數(shù)量下降時(shí)，猞猁因?yàn)槭澄飬T乏，其種群出生率______，死亡率______，數(shù)量會(huì)隨之______。捕食上升下降上升下降上升下降思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素討論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。作為獵物的雪兔種群數(shù)量上升時(shí)，猞猁因?yàn)槭澄锍渥?，其種群出生率上升，死亡率下降，數(shù)量會(huì)隨之上升；反之，作為獵物的雪兔種群數(shù)量下降時(shí)，猞猁因?yàn)槭澄飬T乏，其種群出生率下降，死亡率上升，數(shù)量會(huì)隨之下降。思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素討論3.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動(dòng)哪個(gè)是因、哪個(gè)是果？猞猁種群數(shù)量上升會(huì)加大對(duì)雪兔的捕食壓力，導(dǎo)致雪兔死亡率上升而種群數(shù)量下降；雪兔種群數(shù)量下降時(shí)，導(dǎo)致猞猁食物匱乏，猞猁種群出生率下降、死亡率上升，種群數(shù)量也下降；猞猁種群數(shù)量下降會(huì)減輕對(duì)雪兔的捕食壓力，使雪兔種群數(shù)量得以恢復(fù)；雪兔種群數(shù)量上升，猞猁因食物充足，出生率上升、死亡率下降，種群數(shù)量上升。如此循環(huán)，二者的種群數(shù)量是相互影響的，是循環(huán)因果的關(guān)系。條件雪兔條件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↓↑↑↑猞猁↓捕食壓力減小猞猁↑捕食壓力增大任務(wù)二影響種群數(shù)量變化的生物因素閱讀教材P15思考·討論內(nèi)容，并分析：猞猁和雪兔之間的種群數(shù)量關(guān)系在自然界普遍存在，請(qǐng)將下圖補(bǔ)充完整(“+”表示增加，“-”表示減少)。+--猞猁和雪兔之間的種群數(shù)量關(guān)系在自然界普遍存在，請(qǐng)將下圖補(bǔ)充完整(“+”表示增加，“-”表示減少)。體現(xiàn)了4.獵物和捕食者之間的關(guān)系________(填“體現(xiàn)了”或“未體現(xiàn)”)因果循環(huán)關(guān)系。思維訓(xùn)練分析循環(huán)因果關(guān)系在生物學(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(huì)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)。思考：甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)是循環(huán)因果關(guān)系嗎？反饋調(diào)節(jié)機(jī)制思考.討論影響種群數(shù)量的其他生物因素討論4.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動(dòng)的還有其他因素嗎？有。還有其他捕食者、其他植食性動(dòng)物的競(jìng)爭(zhēng)、作為食物的植物以及非生物因素等?！局R(shí)歸納】影響種群數(shù)量的其他生物因素在生物界，任何一個(gè)種群都與其他種群有著密切的關(guān)系，其中捕食與被捕食的關(guān)系、相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系者是十分常見的。二、生物因素捕食與被捕食關(guān)系二、生物因素內(nèi)容影響舉例除頂級(jí)捕食者外每種動(dòng)植物都可能是其他某種生物的捕食對(duì)象；每種動(dòng)物都需要以其他生物為食。食物匱乏，動(dòng)物種群會(huì)出現(xiàn)出生率降低、死亡率升高的現(xiàn)象。松鼠以紅松、云杉等植物的種子為食，其種群數(shù)量與食物的豐歉密切相關(guān)：食物豐富年份，每只松鼠平均能產(chǎn)3窩，每窩4~6只幼仔；食物不足年份，會(huì)有20%~30%的成熟雌性個(gè)體不繁殖，繁殖者每年產(chǎn)仔數(shù)也明顯減少天敵對(duì)獵物種群數(shù)量影響的例子更是不勝枚舉。競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系二、生物因素森林中不同植物競(jìng)爭(zhēng)陽光和養(yǎng)分；草原上非洲獅與獵豹競(jìng)爭(zhēng)獵物：非洲獅和獵豹會(huì)在同一區(qū)域捕獵；非洲獅會(huì)在獵豹?dú)⑺阔C物后到來，趕走獵豹以獲得剩余的食物。非洲獅還會(huì)殺死獵豹的幼崽，從而將獵豹的數(shù)量控制在一定范圍內(nèi)。寄生關(guān)系二、生物因素作為宿主的動(dòng)物被寄生蟲寄生，細(xì)菌或病毒引起傳染病，也會(huì)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。二、影響因素與種群密度的關(guān)系三、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利用和保護(hù)、有害生物的防治等方面都有重要意義。飛蝗種群密度與群聚行為有關(guān),群聚激素影響該行為的發(fā)生。引自Guo,X.等.etal.《自然》584,2020（8）.三、種群研究的應(yīng)用1.瀕危生物的保護(hù)2.有害生物的防治3.經(jīng)濟(jì)生物的高產(chǎn)用這3種尺寸網(wǎng)目的漁網(wǎng)捕魚，能保持魚塘的持續(xù)高產(chǎn)嗎？請(qǐng)說明你的依據(jù)。1.保持捕撈強(qiáng)度在_____左右更有利于保持魚群的持續(xù)發(fā)展，原因是________________________________________________________。2.使用_________網(wǎng)目的漁網(wǎng)捕魚更有利于保持魚群的持續(xù)發(fā)展，原因是________________________________________________________。33%該強(qiáng)度下捕獲量保持較高水平且相對(duì)穩(wěn)定，說明捕獲量在K/2左右，因?yàn)樵贙/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大160

mm小網(wǎng)目捕魚，捕獲幼魚較多，會(huì)影響種群的年齡結(jié)構(gòu)(使年齡結(jié)構(gòu)呈衰退型)，進(jìn)而影響種群數(shù)量，造成來年減產(chǎn)漁網(wǎng)的網(wǎng)目不能過小，否則會(huì)影響來年魚產(chǎn)量。這是為什么？請(qǐng)從種群特征的角度作出解釋。如果漁網(wǎng)網(wǎng)目過小，許多幼魚也會(huì)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)量降低閱讀教材P16“種群研究的應(yīng)用”。下圖為種群研究在瀕危動(dòng)物保護(hù)方面應(yīng)用的思路，請(qǐng)補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容：數(shù)量特征生存狀態(tài)變化趨勢(shì)閱讀教材P16“種群研究的應(yīng)用”。2.防治有害動(dòng)物采取措施的時(shí)機(jī)是種群數(shù)量到達(dá)________前，對(duì)農(nóng)林害蟲的防治，不建議一味依賴噴灑農(nóng)藥的方法，原因是___________________________________________。K/2既造成環(huán)境污染，又傷及害蟲的天敵三、種群研究的應(yīng)用--K值和K/2應(yīng)用(1)對(duì)于有害生物的防治，最根本的措施是改善生態(tài)環(huán)境，______K值，同時(shí)注意及時(shí)控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到_____處。(2)對(duì)于瀕危生物保護(hù)，可以建立自然保護(hù)區(qū)，改善它們的棲息環(huán)境，______K值。(3)對(duì)于有益生物資源的采收，如海洋捕撈時(shí)應(yīng)注意捕撈后，使種群數(shù)量在______左右，原因是____

___。降低K/2提高K/2此時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，可以在最短時(shí)間恢復(fù)種群數(shù)量思考：植物的生命活動(dòng)會(huì)哪些受因素影響？練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)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(huì)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)用一、概念檢測(cè)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(dòng)，如下圖所示的模型。請(qǐng)分析該圖所示二者數(shù)量變化的關(guān)系及影響因素。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)（1）對(duì)這種現(xiàn)象合理的解釋或概括是（）A．與種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)無關(guān)B.二者總是此消彼長(zhǎng)C．與植物種群數(shù)量無關(guān)D.二者相互制約、互為因果（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(duì)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．捕食者種群數(shù)量過小，不足以制約獵物種群增長(zhǎng)DC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(bào)未來時(shí)，生態(tài)學(xué)就變成一門預(yù)測(cè)性科學(xué)；當(dāng)能決定未來時(shí)，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(shí)，談?wù)勀銓?duì)這句話的理解。有興趣的話，還可以查閱更多資料，了解生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展及其在實(shí)踐中的應(yīng)用。從本章內(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(cè)種群數(shù)量變化的趨勢(shì)；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(duì)策。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用年份19151917192119251928193019341943194719501960駝鹿種群數(shù)量/只20030010002000250030004001706005006002．20世紀(jì)初，人們將駝鹿引入一個(gè)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)用二、拓展應(yīng)用2．20世紀(jì)初，人們將駝鹿引入一個(gè)孤島。該種群1915—1960年的數(shù)量變化情況如下表。（1）用曲線圖表示該種群1915—1943年的消長(zhǎng)情況。（2）1915—1930年，該種群數(shù)量不斷增加，可能的原因有哪些？（3）該種群的數(shù)量后來急劇下降，可能的原因有哪些?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)字畫曲線圖食物充足，沒有天敵，氣候適宜等。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。與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)植保員復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1．下列敘述符合種群密度概念的是（）A．一公頃水稻的年產(chǎn)量B．每平方米草地中雜草的數(shù)量C．某湖泊每平方米水面鯽魚的數(shù)量D．某地區(qū)灰倉鼠每年新增的個(gè)體數(shù)2．某地區(qū)由于秋天過早降溫，許多蝗蟲在產(chǎn)卵前死亡。第二年，該地區(qū)蝗蟲的種群密度明顯下降。對(duì)蝗蟲種群密度下降合理的解釋是（）A．出生率下降B．死亡率上升C．遷入率下降D．遷出率上升C年產(chǎn)量不是總個(gè)體數(shù)A復(fù)習(xí)與提高一、選擇題3．根據(jù)種群的年齡結(jié)構(gòu)，可以推測(cè)出生率、死亡率的變化趨勢(shì)。下列表述正確的是（）A．年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的，出生率大于死亡率B．年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型的，出生率大于死亡率C．年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的，出生率大于死亡率D．年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的，出生率小于死亡率B復(fù)習(xí)與提高一、選擇題4．關(guān)于種群的增長(zhǎng)，下列表述正確的是（）A．引入到新環(huán)境的種群，一定時(shí)間內(nèi)都能呈“J”形增長(zhǎng)B．在環(huán)境條件變化的情況下，種群數(shù)量都會(huì)在K值附近波動(dòng)C．在環(huán)境條件不變的情況下，種群的增長(zhǎng)都有在K值上下維持穩(wěn)定的趨勢(shì)D．自然界的種群增長(zhǎng)到一定程度都會(huì)在K值保持穩(wěn)定，因此，都呈“S”形增長(zhǎng)C復(fù)習(xí)與提高一、選擇題5．用酵母菌釀酒的主要階段為：加料→接種→通氣培養(yǎng)→密封發(fā)酵。從接種后到密封前這一階段，酵母菌種群數(shù)量變化的曲線圖為（）C復(fù)習(xí)與提高二、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(zhǎng)緩慢，要生長(zhǎng)很長(zhǎng)時(shí)間才能開花；植株耐寒能力弱，在?2°C環(huán)境下會(huì)死亡，幼樹死亡率高。請(qǐng)回答下列問題