1.3影响种群数量变化的因素（共26张PPT）
文档属性
| 名称 | 1.3影响种群数量变化的因素（共26张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 14.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-10 23:17:23 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第3节 影响种群数量变化的因素
第1章 种群及其动态
“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？
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？
北方的原野
阳光、温度、水等非生物因素。
春夏时节，草木繁盛，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；植食性动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率；
就像“离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，
数量处于不断变动中。
那么，哪些因素可以影响种群数量的变化呢？
非生物因素
生物因素
阳光
温度
水
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
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( )变化的调查数据。
思考·讨论
非生物因素对种群数量变化的影响
林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
郁闭度: 林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
讨论:
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？
3.除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。
阳光
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
除光照外，还受温度、水、风等非生物因素的影响
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
1.在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
一. 非生物因素
阳光
温度
水分
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；
3. 各因素之间的联系
非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的
综合性
如春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因；
对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素；
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
1. 种群内部的生物因素
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
资料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：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
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,竞争力弱的数量会不断下降。
资料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。
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升； 反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。
猞猁和雪免之间是捕食关系。
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
猞猁种群数量上升，导致雪兔种
群数量下降；雪兔种群数量下降
时，猞猁种群因食物匮乏数量也
下降；猞猁种群数量下降，使雪
免种群数量得以恢复；雪兔种群
数量上升，猞猁种群因食物充足
而数量上升。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗
有。还有①其他捕食者、②其他植食性动物的竞争、③作为食物的植物以及④非生物因素等。
过渡: 在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
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，如此往复循环。
思维训练
分析循环因果关系
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
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
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
负反馈调节
正反馈调节
寒冷刺激温度感受器
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷
促进
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
传入神经
1. 甲状腺激素分泌的分级调节
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。
2. 猎物和捕食者种群数量变化的相关性
猎物增多
捕食者增多
猎物减少
捕食者减少
食物 充足
大量吃猎物
食物 缺乏
少量吃猎物
3. 人类活动中是否也能找到类似的例子？
负反馈调节: 血糖平衡调节、水盐平衡调节等
正反馈调节: 排尿反射、分娩等
2. 种群外部的生物因素
(1)捕食:
除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的__________，每种动物都需要以其他生物为食。如果___________，动物种群会出现_______________、________________的现象
捕食对象
出生率降低
死亡率升高
食物匮乏
(2)种间竞争
森林中不同植物________________，草原上非洲狮与猎豹____________，这也会导致种群数量的变化。
竞争阳光和养分
竞争猎物
(3)寄生
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
1.密度制约因素
①概念: 一般来说，_____________等___________对种群数量的作用强度与该种群密度是______的；
②举例: 同样是缺少食物，种群密度______，该种群受食物短缺的影响就_____；
2.非密度制约因素
①概念: ___________等_________以及____________等______，对种群的作用强度与种群密度_____________；
②举例: 在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度______，所有个体都会死亡。
食物和天敌
相关
越高
越大
气温和干旱
生物因素
气候因素
地震、火灾
自然灾害
无关
高低
三.制约因素
三. 种群研究的应用
1. 濒危动物的保护
调查种群各数量特征
调查种群密度影响因素
了解种群生存状态
预测种群数量变化趋势
采取合理保护对策
褐马鸡，被誉为中国十大濒危动物。通过人工建立保护区、人工繁育等方式，在陕西黄龙山的数量10余年间由最初的100余只增至近2000只.
2. 在渔业上---指导渔业捕捞
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
(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”。
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。
例如: 白蛾周氏啮小蜂是寄生在美国白蛾蛹内，将人工繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间，对美国白蛾等食叶害虫起到了良好的控制作用。
K/2前防治
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
A.若环境条件稳定，持续
时间长，则足以使一种生
物因竞争而被排除
B.若环境条件频繁变化，
则常常不出现因竞争而被排除现象
C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D.自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的
【检测】下图反映了竞争关系的两种生物种群密度变化与环境因素的关系，据图分析错误的是( )
C
A. 乙区域生长的小灌木(M)在甲区域没有分布，限制其生长的非生物因素是温度和光照强度
B. 乙区域生长的小灌术(M)的种群密度远高于丙区域，其密度制约因素主要是温度
【检测】树线是指天然森林垂直分布的上限，树线以上雪线以下(图1乙区域)主要分布的是高山灌从和草甸，雪线以上(图1甲区域)是常年积雪。近年全球气候变暖造成树线以上植被厚度增加(植被厚度越大，郁闭度指数越高)，图2是图1中乙区域郁闭度指数与树线上升幅度之间的关系曲线。下列有关叙述正确的是( )
C. 全球气候变暖会导致树线上升的幅度增加
D. 乙区域郁闭度指数越高，越不利于乔木幼苗的繁殖和生长
D
第3节 影响种群数量变化的因素
第1章 种群及其动态
“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？
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？
北方的原野
阳光、温度、水等非生物因素。
春夏时节，草木繁盛，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；植食性动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率；
就像“离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，
数量处于不断变动中。
那么，哪些因素可以影响种群数量的变化呢？
非生物因素
生物因素
阳光
温度
水
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
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( )变化的调查数据。
思考·讨论
非生物因素对种群数量变化的影响
林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
郁闭度: 林冠层遮蔽地面的程度
郁闭度大
郁闭度小
讨论:
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？
3.除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。
阳光
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
除光照外，还受温度、水、风等非生物因素的影响
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
1.在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
一. 非生物因素
阳光
温度
水分
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；
3. 各因素之间的联系
非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的
综合性
如春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因；
对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素；
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
1. 种群内部的生物因素
思考·讨论
影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)
资料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：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
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,竞争力弱的数量会不断下降。
资料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。
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升； 反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。
猞猁和雪免之间是捕食关系。
3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
猞猁种群数量上升，导致雪兔种
群数量下降；雪兔种群数量下降
时，猞猁种群因食物匮乏数量也
下降；猞猁种群数量下降，使雪
免种群数量得以恢复；雪兔种群
数量上升，猞猁种群因食物充足
而数量上升。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗
有。还有①其他捕食者、②其他植食性动物的竞争、③作为食物的植物以及④非生物因素等。
过渡: 在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
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，如此往复循环。
思维训练
分析循环因果关系
雪兔增多
猞猁增多
雪兔减少
猞猁减少
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
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
负反馈调节
正反馈调节
寒冷刺激温度感受器
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷
促进
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
传入神经
1. 甲状腺激素分泌的分级调节
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。
2. 猎物和捕食者种群数量变化的相关性
猎物增多
捕食者增多
猎物减少
捕食者减少
食物 充足
大量吃猎物
食物 缺乏
少量吃猎物
3. 人类活动中是否也能找到类似的例子？
负反馈调节: 血糖平衡调节、水盐平衡调节等
正反馈调节: 排尿反射、分娩等
2. 种群外部的生物因素
(1)捕食:
除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的__________，每种动物都需要以其他生物为食。如果___________，动物种群会出现_______________、________________的现象
捕食对象
出生率降低
死亡率升高
食物匮乏
(2)种间竞争
森林中不同植物________________，草原上非洲狮与猎豹____________，这也会导致种群数量的变化。
竞争阳光和养分
竞争猎物
(3)寄生
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
1.密度制约因素
①概念: 一般来说，_____________等___________对种群数量的作用强度与该种群密度是______的；
②举例: 同样是缺少食物，种群密度______，该种群受食物短缺的影响就_____；
2.非密度制约因素
①概念: ___________等_________以及____________等______，对种群的作用强度与种群密度_____________；
②举例: 在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度______，所有个体都会死亡。
食物和天敌
相关
越高
越大
气温和干旱
生物因素
气候因素
地震、火灾
自然灾害
无关
高低
三.制约因素
三. 种群研究的应用
1. 濒危动物的保护
调查种群各数量特征
调查种群密度影响因素
了解种群生存状态
预测种群数量变化趋势
采取合理保护对策
褐马鸡，被誉为中国十大濒危动物。通过人工建立保护区、人工繁育等方式，在陕西黄龙山的数量10余年间由最初的100余只增至近2000只.
2. 在渔业上---指导渔业捕捞
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
(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”。
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。
例如: 白蛾周氏啮小蜂是寄生在美国白蛾蛹内，将人工繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间，对美国白蛾等食叶害虫起到了良好的控制作用。
K/2前防治
K/2
时间
种
群
数
量
增
长
速
率
A.若环境条件稳定，持续
时间长，则足以使一种生
物因竞争而被排除
B.若环境条件频繁变化，
则常常不出现因竞争而被排除现象
C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D.自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的
【检测】下图反映了竞争关系的两种生物种群密度变化与环境因素的关系，据图分析错误的是( )
C
A. 乙区域生长的小灌木(M)在甲区域没有分布，限制其生长的非生物因素是温度和光照强度
B. 乙区域生长的小灌术(M)的种群密度远高于丙区域，其密度制约因素主要是温度
【检测】树线是指天然森林垂直分布的上限，树线以上雪线以下(图1乙区域)主要分布的是高山灌从和草甸，雪线以上(图1甲区域)是常年积雪。近年全球气候变暖造成树线以上植被厚度增加(植被厚度越大，郁闭度指数越高)，图2是图1中乙区域郁闭度指数与树线上升幅度之间的关系曲线。下列有关叙述正确的是( )
C. 全球气候变暖会导致树线上升的幅度增加
D. 乙区域郁闭度指数越高，越不利于乔木幼苗的繁殖和生长
D