第1章第3节 影响数量变化的因素（课件）-2022-2023学年高二生物（人教版2019选择性必修2）(共26张PPT)
文档属性
| 名称 | 第1章第3节 影响数量变化的因素（课件）-2022-2023学年高二生物（人教版2019选择性必修2）(共26张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-05 16:23:27 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
“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？
第1章第3节
影响种群数量变化的因素
1.影响种群数量变化的因素
2.研究种群数量变化的实际应用
阳光
温度
水
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
非生物因素
生物
因素
直接决定种群密度是出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。因此，凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。
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。
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
非生物因素对种群数量变化的影响
一、非生物因素
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，种群数量的变化受阳光、温度、水等非生物因素的影响。
阳光
温度
水分
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，同时会使蝗虫等天敌死亡率上升。
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
干旱缺水使许多植物种群的死亡率升高；
一、非生物因素
3.非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
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。
一、非生物因素
二、生物因素
1. 种群内部生物因素
随着种群的增长，种内竞争会加剧，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。
种群的数量变化是否受种群外部生物因素——其它生物的影响呢？
影响种群数量的其他生物因素
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。
2.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
3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
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
④ 非生物因素等。
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
如此循环，二者的种群数量相互影是循环因果的关系。
2.种群外部生物因素的影响
（不同种生物之间）
（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
二、生物因素
（2）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
二、生物因素
2.种群外部生物因素的影响
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
（3）寄生
螨虫
菟丝子
二、生物因素
2.种群外部生物因素的影响
影响种群数量的因素，其作用强度随着种群密度的变化而变化，这样的因素称为密度制约因素，如食物、天敌等。
影响种群数量的因素，其作用强度与种群密度无关，这样的因素称为非密度制约因素，如干旱、严寒等。
种群数量变化常常涉及多种因素。
生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多是非密度制约因素。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。
3.制约因素的类型
二、生物因素
生物因素
种群内部生物因素：种内竞争
种群外部生物因素----其他生物
捕食
不同物种间的竞争
寄生
非生物因素
阳光
温度
水等
影响种群数量变化的因素
（非密度制约因素）
（密度制约因素）
小结
研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。
三、种群研究的应用
1．濒危动物的保护：
采取保护措施以降低环境阻力，提高K 值(或环境容纳量)
调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征以及影响该种群数量变化的因素
了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
三、种群研究的应用
2. 指导渔业捕捞
研究表明：_________的捕捞(捕捞量在____左右)有利于___________________。
中等强度
K/2
持续获得较大的鱼产量
K/2
K
K
K/2
三、种群研究的应用
3.有害生物的防治
A
种
群
数
量
增
长
速
率
时间
（1）控制现有有害生物的数量（小于K/2），降低其增长速率；
（2）降低环境容纳量（K值）；
（3）生物防治——有效保护或合理引入天敌。
例如：白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾的寄生性天敌昆虫（寄生在白蛾蛹内），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。
三、种群研究的应用
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
影响种群数量变化的因素
1．（2022·浙江·高考真题）沙蝗的活动、迁徙有逐水而居”的倾向。某年，沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙，直到阿富汗以及我国西北边境，扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是（ ）
A．沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B．沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C．天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D．若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”型增长
【高考在线】
2．（2021·湖北·高考真题）20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（ ）
A．熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关
B．增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
C．隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖
D．在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数
B
D
【高考在线】
3．（2022·全国·高考真题）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（ ）
A．甲、丙、乙
B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙
D．丙、乙、甲
D
“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？
第1章第3节
影响种群数量变化的因素
1.影响种群数量变化的因素
2.研究种群数量变化的实际应用
阳光
温度
水
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
非生物因素
生物
因素
直接决定种群密度是出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。因此，凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。
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。
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
非生物因素对种群数量变化的影响
一、非生物因素
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，种群数量的变化受阳光、温度、水等非生物因素的影响。
阳光
温度
水分
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，同时会使蝗虫等天敌死亡率上升。
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
干旱缺水使许多植物种群的死亡率升高；
一、非生物因素
3.非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
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。
一、非生物因素
二、生物因素
1. 种群内部生物因素
随着种群的增长，种内竞争会加剧，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。
种群的数量变化是否受种群外部生物因素——其它生物的影响呢？
影响种群数量的其他生物因素
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。
2.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
3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
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
④ 非生物因素等。
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
如此循环，二者的种群数量相互影是循环因果的关系。
2.种群外部生物因素的影响
（不同种生物之间）
（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
二、生物因素
（2）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
二、生物因素
2.种群外部生物因素的影响
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
（3）寄生
螨虫
菟丝子
二、生物因素
2.种群外部生物因素的影响
影响种群数量的因素，其作用强度随着种群密度的变化而变化，这样的因素称为密度制约因素，如食物、天敌等。
影响种群数量的因素，其作用强度与种群密度无关，这样的因素称为非密度制约因素，如干旱、严寒等。
种群数量变化常常涉及多种因素。
生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多是非密度制约因素。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。
3.制约因素的类型
二、生物因素
生物因素
种群内部生物因素：种内竞争
种群外部生物因素----其他生物
捕食
不同物种间的竞争
寄生
非生物因素
阳光
温度
水等
影响种群数量变化的因素
（非密度制约因素）
（密度制约因素）
小结
研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。
三、种群研究的应用
1．濒危动物的保护：
采取保护措施以降低环境阻力，提高K 值(或环境容纳量)
调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征以及影响该种群数量变化的因素
了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
三、种群研究的应用
2. 指导渔业捕捞
研究表明：_________的捕捞(捕捞量在____左右)有利于___________________。
中等强度
K/2
持续获得较大的鱼产量
K/2
K
K
K/2
三、种群研究的应用
3.有害生物的防治
A
种
群
数
量
增
长
速
率
时间
（1）控制现有有害生物的数量（小于K/2），降低其增长速率；
（2）降低环境容纳量（K值）；
（3）生物防治——有效保护或合理引入天敌。
例如：白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾的寄生性天敌昆虫（寄生在白蛾蛹内），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。
三、种群研究的应用
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
影响种群数量变化的因素
1．（2022·浙江·高考真题）沙蝗的活动、迁徙有逐水而居”的倾向。某年，沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙，直到阿富汗以及我国西北边境，扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是（ ）
A．沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B．沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C．天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D．若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”型增长
【高考在线】
2．（2021·湖北·高考真题）20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（ ）
A．熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关
B．增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
C．隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖
D．在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数
B
D
【高考在线】
3．（2022·全国·高考真题）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（ ）
A．甲、丙、乙
B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙
D．丙、乙、甲
D