高中生物人教版（2019）选择性必修2 1.3影响种群数量变化的因素（共30张ppt）

(共30张PPT)
第三节
复习：1.种群数量特征及其关系
2.影响种群数量波动的因素
3.种群“J”形和“S”形增长的条件
种群密度
死亡率
出生率
年龄结构
性别比例
迁入率
迁出率
决定
决定
决定
决定
预测
影响
影响
影响
凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群数量的变化。包括影响种群数量变化的非生物因素和生物因素
种群数量的波动影响因素
（1）外界因素：食物、气候、传染病、天敌等。
（2）直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率。
（3）人为因素：人类的活动。
①种植业和养殖业的发展。
②砍伐森林、猎捕动物和污染环境等。
种群的“J”形增长
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
种群的“S”形增长
资源和空间有限
种群密度增大时，种内竞争就会加剧
非生物因素
生物因素
第3节 影响种群数量变化的因素
【本节聚焦】
1.讨论影响种群数量变化的因素，这些因素是如何影响种群特征的？
2.研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些应用？
哪些因素可以影响种群数量的变化呢，如何影响？
内因
直接因素:
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
间接因素:
年龄结构、性别比例
外因
影响
非生物因素
阳光
温度
水、土壤等
生物因素
种群内部生物因素：种内互助、种内竞争
其他生物
(不同物种间)
捕食
不同物种间的竞争
寄生
【问题探讨】
“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？
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；
一、非生物因素
——阳光（光照强度）
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
1,影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
阳光（光照强度）
2、三种草本植物中，_____________、_______需要的光照强度相对较强，_______需要的光照强度相对较弱。为什么？
加拿大一只黄花
一年蓬
刺儿菜
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？
除光照外，还受温度、水、风等非生物因素的影响
某人工林调查数据（几种植物种群密度平均值，单位：株/m2）
P13
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
一、非生物因素
——1.阳光（光照强度）
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 。
林冠层郁闭度低
林下光照强度高
林下植物种群密度高
林冠层郁闭度高
林下光照强度低
林下植物种群密度低
郁闭度
光照强度
郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度，能够影响林下植物的光照强度。
郁闭度大
郁闭度小
2.温度
7
蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低影响
在温带和寒温带地区，许多植物种子在春季萌发，这主要是受气温升高影响
温度会影响酶的活性
温度对种群数量变化的影响（因季节而变化）
“暮春三月，江南草长，杂花生树，群莺乱飞”
“孟春之月鸿雁北，孟秋之月鸿雁来”
春江水暖鸭先知
3.水
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
干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长
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、蟾、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。
水分对种群数量变化的影响（因季节而变化）
“水是农业的命脉”
“有收无收在于水，收多收少在于肥”
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正常生长，进而对出生率死亡率产生影响。
在温带和寒温带地区，许多植物种子在春季萌发；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。
温度常常通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率等影响种群的密度
（种子萌发主要受气温升高影响；
蚊类等昆虫死亡受气温降低的影响）
干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高；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。
小结：非生物因素对种群数量变化的影响机理
非生物因素对种群数量变化的影响往往是_________的。
例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，
_________、_________也是重要因素。
综合性
日照延长
降水增多
春夏时节植物迅速增长
气温
日照时间
降水增多
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，这就涉及生物因素了。
请阅读教材P14-16
二. 生物因素
1. 种群内部的生物因素
随着种群的增长，________会加剧，从而使种群的增长受到限制，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
（2）雄猴为争夺“王位”打的头破血流。
（1）鲈鱼在食物缺乏时，以同种幼鱼为食。
（3）很多生物通过自身分泌抑制物来调节种群密度。如：①蝌蚪分泌毒素杀死其他蝌蚪；②桉树有自毒现象，密度高时能自行减少其数量；③动物、微生物繁殖过多时，它们的代谢物就将限制种群数量再增加，种群数量下降后，代谢产物减少，不足以起抑制作用，种群数量又上升。
影响种群数量的其他生物因素
(2)怎样解释资料1中的混合培养的实验结果？
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。
随着大（小）草履虫数量的增多，它们对食物和空间的竞争也趋于激烈，导致种群出生率降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止。
种内竞争加剧
这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响
增长受到限制
（1）为什么大（小）草履虫种群增长的曲线呈“S ”形
——①种间竞争
(3)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
猞猁和雪免之间是捕食关系。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。
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。
影响种群数量的其他生物因素
机制：
负反馈调节
(4)猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
雪兔增多
猞猁减少
食物 充足
大量吃雪兔
食物 缺乏
少量吃雪兔
如此循环，二者的种群数量相互影响，是循环因果的关系。
猞猁增多
雪兔减少
P17【思维训练】分析循环因果关系
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。
猞猁种群数量上升
雪免种群数量下降；
“因”
“果”
新的“因”
新的“果”
[思考]甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？
“因”
“果”
因
果
归纳：捕食关系、反馈调节就是属于循环因果关系的例子。
正反馈调节
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
（5）除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？
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
④非生物因素等
[思考]寄生关系，是否会影响种群数量变化？如何影响？
影响种群的出生率、死亡率
生物因素对种群数量变化的影响也是综合性的。
寄生
在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。
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
总结2. 种群外部生物因素（不同种生物之间，即种间关系）
种间竞争：森林中不同植物竞争______________，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
2. 种群外部生物因素（不同种生物之间，即种间关系）
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
螨虫
菟丝子
2. 种群外部生物因素（不同种生物之间，即种间关系）
非生物因素
生物
因素
阳光
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
影响种群数量变化的因素
气候因素（气温、干旱）
自然灾害（地震、火灾）
密度制约因素
（其作用强度随着种群密度的变化而变化)
非密度制约因素
（其作用强度与种群密度的变化无关)
说明：生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多数是非密度制约因素。有时非生物因素可以通过影响生物因素发挥作用，如本节问题探讨中的例子。
密度制约因素存在反馈调节
【总结】影响种群数量变化的因素
三.种群研究的应用
研究种群的特征和数量变化规律，在野生生物资源的_____________、_______________等方面都有重要意义
书P16
合理利用和保护
有害生物的防治
1.濒危动物的保护
只有通过调查获知_________、______________、________、________等特征，以及影响该种群_________的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量________，进而采取合理的保护措施：
_____________________________。
种群密度
出生率和死亡率
性别比例
年龄结构
数量变化
变化趋势
降低环境阻力，提高环境容纳量
调查
种群密度
出生率和死亡率
性别比例
年龄结构
影响数量变化的因素
预测该种群的数量变化趋势
采取合理的保护对策
五.种群研究的应用
书P16
2. 在渔业上---指导渔业捕捞
问题：为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？
K/2
种
群
数
量
增
长
速
率
时间
选择：中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
原因：剩余鱼的种群数量接近K/2，此时鱼种群的增长速率较高。
若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞？
达到K值时。
即：长期获得较高的捕捞量
渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼的产量。这是为什么？请从种群特征的角度作出解释
五.种群研究的应用
书P16
2. 在渔业上---指导渔业捕捞
【长句练习】
如果渔网网眼很小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低
五.种群研究的应用
书P16
3.有害生物的防治
鼠害
适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量
减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量
农林害虫的防治
一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌。
有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
化学防治
生物防治
练习与应用
一、概念检测
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。
①林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降（ ）
②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（ )
×
×
练习与应用
一、概念检测
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。
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
①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
②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
D
C
二、拓展应用
1.一本生态学专著上写道：“当能预报未来时，生态学就变成一门预测性科学；当能决定未来时，生态学就变成一门管理科学。”结合本章所学知识，谈谈你对这句话的理解。有兴趣的话，还可查阅更多资料，了解生态学的研究进展及其在实践种的应用。
这句话很有道理。例如，根据种群数量变化模型，可以预测种群数量变化的趋势；根据种群数量变化规律及其影响因素，可以在物种保护、渔业管理、有害生物防止等方面制订相应对策。
二、拓展应用
2.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种1915-1960年的数量变化情况如下表。
年份 1915 1917 1921 1925 1928 1930 1934 1943 1947 1950 1960
数量 200 300 1000 2000 2500 3000 400 170 600 500 600
①用曲线图示该种群1915-1943年的消长情况
②1915-1930年，该种群数量不断增加，可能的原因？
食物充足，没有天敌，气候适宜等。
③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，导致食物匮乏；自然灾害等。