第3节 影响种群数量变化的因素
(一)教学目标
1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。
2.举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。
3.阐明种群研究在实践中的应用。
(二)教学重点、难点,
1.教学重点
非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。
2.教学难点
非生物因素和生物因素对种群数量变化影响的综合性。
(三)教学过程
一、创设情境,导入新课
学生分小组对“问题探讨”中的问题进行讨论,归纳影响种群数量变化的因素。凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。
下面我们分别探讨非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。
二、分析资料,讨论非生物因素的影响
展示教材第13页“思考.讨论”中的资料,组织学生讨论教材中的讨论题。小组讨论后得出:影响植物种群数量的非生物因素除光照外,还有温度、水、风、火、无机盐等。同一非生物因素对不同植物种群的影响是不同的。
引导学生进一步思考:如果该地干旱缺水,对各种动植物的种群数量会有哪些影响 春夏时节,动植物种群的数量普遍迅速增长,这是为什么 通过讨论归纳:同一非生物因素对不同动植物种群的影响是不同的。各种非生物因素的影响往往是综合性的,同时存在主次之分。
三、分析资料,讨论生物因素的影响
实验分析:生态学家高斯单独培养大草履虫的实验。大草履虫种群数量的增长受到空间、资源等的限制,而且随着种群数量的增长,种内竞争会加剧,使死亡率升高、出生率下降。展示抽样调查大草履虫所得的数据和种群数量变化曲线1。展示抽样调查双小核草履虫得到的种群数量变化曲线2。
展示两种草履虫混合培养时,两个种群的数量变化曲线3。补充说明,这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
两种草履虫呈种间竞争关系。实验初期,资源和空间相对充裕,所以两种草履虫的数量都增加。实验后期,由于在与双小核草履虫的种间竞争中不具优势,大草履虫数量不断减少,最后全部消失。双小核草履虫因为有竞争优势,所以种群继续增长。但是因为大草履虫消耗了资源(如食物),所以双小核草履虫种群的K值比单独培养时低。
展示教材第15页“思考·讨论”中的资料2,组织学生讨论相关问题。
分析、讨论雪兔和猞猁的数量变化体现了循环因果关系。同时,影响雪兔种群数量变动的因素还有其他捕食者、其他竞争者、作为食物的植物以及非生物因素等。
引导学生归纳总结:影响种群数量变化的生物因素有同种生物,还有捕食者、竞争者、食物、寄生者等。生物因素可能通过影响种群的出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、性别比例等种群特征来改变种群数量。捕食者与被捕食者之间往往体现出循环因果关系。循环因果关系对维持稳态有重要作用。
四、种群研究的应用
通过对事例的分析和讨论,说出研究种群的特征和数量变化规律,可以对野生生物(包括濒危动物)的保护、生物资源的开发、有害生物的防治等提出合理的建议。认识到保护环境、可持续发展的重要性。
在濒危动物的保护方面只有通过调查获知种群密度、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,才能了解种群生存状态,预测种群的数量变化趋势,采取保护措施以降低环境阻力,提高K值(或环境容纳量)。
在渔业方面中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右),有利于持续获得较大的鱼产量。
在有害生物的防治方面。采用化学和物理的方法控制现存有害生物的种群数量。通过减少食物、有效保护或引入天敌生物等方法降低有害生物的环境容纳量。
五、归纳总结,画概念图