(共30张PPT)
第1章 种群及其动态
第3节 影响种群数量变化的因素
种群及其动态
01
目录 /CONTENTS
02
非生物因素
生物因素
03
性别比例
种群研究的应用
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?
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。
01非生物因素郁闭度:林冠层遮蔽地面的程度,影响林下植物的光照强度郁闭度大郁闭度小1.阳光01非生物因素非生物因素对种群数量变化的影响一年蓬加拿大一枝黄花刺儿菜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。【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。不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。非生物因素对种群数量变化的影响非生物因素0101非生物因素2.温度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01非生物因素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。3.水分01非生物因素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;02生物因素1.种群内部生物因素(同种生物之间)种群密度增大种内竞争加剧种群增长受限配偶领地食物等02生物因素1.怎样解释资料1中的实验结果?资料11934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。影响种群数量的其他生物因素生物因素02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2. 怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?条件对于猞猁猞猁种群出生率猞猁种群死亡率雪兔雪兔食物充足食物缺乏影响种群数量的其他生物因素生物因素02影响种群数量的其他生物因素生物因素023. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果?雪兔猞猁食物充足食物缺乏捕食压力减小捕食压力增大如此循环,二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。生物因素02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,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,如此循环往复。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。思考:甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗?影响种群数量的其他生物因素生物因素024. 除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗?有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。生物因素022.种群外部生物因素除顶级捕食者外,每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象,每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏,动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。(不同种生物之间)(1)捕食关系:(2)种间竞争生物因素02森林中不同植物竞争阳光和养分,草原上非洲狮与猎豹竞争猎物,这也会导致种群数量的变化。(不同种生物之间)2.种群外部生物因素生物因素02(不同种生物之间)2.种群外部生物因素作为宿主的动物被寄生虫寄生,细菌或病毒引起传染病,也会影响种群的出生率和死亡率等特征,进而影响种群的数量变化。螨虫(3)寄生生物因素023.制约因素(1)密度制约因素①概念:一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的。②举例:同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大。(2)非密度制约因素①概念:气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与种群密度无关。②举例:在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。生物因素
种群内部因素:种内竞争
种群外部因素
捕食
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)
知识归纳
03种群研究的应用1.濒危生物的保护调查了解预测采取种群数量特征及影响因素生存状态种群数量变化趋势保护措施03种群研究的应用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?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。2.指导渔业捕捞K/2K若想一次性获得最大捕捞量,什么时候捕捞?达到K值时。03种群研究的应用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。3.有害动物的防治一、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
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,如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。
(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
D
练习与应用
(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
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,如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。
C
练习与应用
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,生态学就变成了一门管理科学。”结合本章 所学知识,谈谈你对这句话的理解,有兴趣的话,还可以査阅更多资料,了解生态学的研究进展及其在实践中的应用。
从本章内容来看,这句话是很有道理的。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、有害生物防治等方面制订相应对策。
练习与应用
2. 20世纪初,人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。
(1 ) 用曲线图表示该种群1915—1943年的消长情况。
(2 ) 1915—1930年,该种群数量不断增加,可能的原因有哪些?
(3)该种群的数量后来急剧下降,可能的原 因有哪些?
以年份为横坐标,种群数量为纵坐标,根据表中数字画曲线图。
食物充足,没有天敌,气候适宜等。
作为食物的植物被大量取食,导致食物匿乏;自然灾害等。
练习与应用
04小结