1.3影响种群数量变化的因素课件(共46张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

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名称 1.3影响种群数量变化的因素课件(共46张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2
格式 pptx
文件大小 35.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-11 08:41:56

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文档简介

(共46张PPT)
第一章 种群及其动态
第3节 影响种群数量变化的因素
新课导入
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
资源和空间有限
种群密度增大,种内竞争加剧
非生物因素
生物因素
时间(t)
N0
种群数量
K
种群数量
时间
0
B
C
A
K/2
种群的“J”形增长
种群的“J”形增长
资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化,你能具体说一说影响
种群数量变化的因素有哪些吗?
新课导入
“离离原上草,一对一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”在我国北方的原野上,各种草本植物的春夏时节种群密度越来越高,在秋冬时节则相反。
春夏时节,草木繁茂,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。植食性动物种群数量的变化,又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。
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?
思考·讨论:
阳光、温度、水等非生物因素。
新课导入
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。
凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。
非生物因素
生物因素
阳光
温度

种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
种群的数量变化
目录
01
一、非生物因素
一、非生物因素
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
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。
郁闭度大
郁闭度小
一、非生物因素
阳光(光照强度)
郁闭度高,林下植物接受的光照强度低
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、加拿大一枝黄花的种群密度变化有较大差异,这是为什么?
阳生植株生长受到抑制,阴生植株(刺儿菜)生长所受抑制较小,其种群密度可能会更大
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的
1、影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么?请描述这三种草本植物在该因素影响下,种群密度的变化。
一、非生物因素
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?试举例说明
温度
在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发为新的植株,最主要是受气温升高的影响
蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,最主要是受气温降低的影响
一、非生物因素
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?试举例说明

干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高,动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡。
一、非生物因素
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?试举例说明
风、火
风对许多植物的传粉有影响,而火可能会让一个物种灭绝。
所以,除光照条件中,种群数量的变化还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。
一、非生物因素
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?试举例说明
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。
一、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。
①、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;
②、对于动物来说,食物的充足与缺乏也是导致种群增长的重要因素;
目录
02
二、生物因素
二、生物因素
1. 种群内部的生物因素(种内竞争)
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
种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺,食物和空间等资源越有限、种群密度越大,则种内竞争越激烈、种群增长率越小。
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(种间竞争)
【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:
讨论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。
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(种间竞争)
特点:生活环境、生活习性越相近的物种间竞争就越激烈。
“你死我活”
竞争实力悬殊时
“相互抑制”
竞争实力相当时
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(捕食)
讨论2、怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(捕食)
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(捕食)
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↑
食物充足


雪兔↓
食物缺乏


猞猁和雪免之间是捕食关系。
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(捕食)
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响,是循环因果的关系。
二、生物因素
思维训练:分析循环因果关系(p17)
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。
负反馈调节
正反馈调节
二、生物因素
“因”
“果”
“因”
“果”
甲状腺激素分泌的调节
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。
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(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
条件 繁殖力 产仔量
食物丰富 正常繁殖 3 窝/只
4~6 仔/窝
食物不足 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降
二、生物因素
2、种群外部的生物因素(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
菟丝子寄生在大豆
螨虫
人蛔虫
二、生物因素
3、 种群数量制约因素
生物因素
种群内部生物因素:
种群外部生物因素:
捕食
种间竞争
寄生
非生物因素
阳光
温度
水分
影响种群数
量变化的因素
(非密度制约因素)
(密度制约因素)
种内竞争
三、种群研究的应用
非密度制约因素
密度制约因素
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的密度是相关的。
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该种群的密度无关。
影响范围
作用结果
一般情况下只涉及种群的一些个体
对种群中各个个体的影响基本一致
种群数量相对稳定和有规律的波动
种群数量不规则变动
通过影响出生率、死亡率或迁入率、迁出率而起着控制种群数量的作用
习题检测
(1)树林中林下植物的种群密度直接取决于林冠层的郁闭度(  )
(2)春夏时节动物种群迅速增长受气温升高、食物充足等多种非生物因素的综合影响(  )
(3)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的密度是相关的(  )
×
×

习题检测
1.(2022·山东济南市章丘高二期末)下列诗句中,不属于非生物因素对种群数量变化产生影响的是
A.离离原上草,一岁一枯荣,野火烧不尽,春风吹又生。
B.昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否,知否?应是绿肥红瘦。
C.暮春三月,江南草长,杂花生树,群莺乱飞。
D.塞下秋来风景异,衡阳雁去无留意。四面边声连角起。千嶂里,长烟落日孤城闭。
B
习题检测
2.(2022·北京东城区高二期末)自然界中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(如图)。对这种现象合理的解释或概括是
A.与种内竞争无关
B.二者的数量变化互为因果
C.与植物种群数量无关
D.捕食者数量峰值的出现总早于猎物
B
目录
03
三、种群研究的应用
三、种群研究的应用
资料1:1976年科学家在某地区调查时,发现当年6~7月在该地采用0.2%氟乙酰胺喷雾灭鼠,当年鼠兔(高原鼠兔和中华鼢鼠)种群密度由58.66只/公顷剧降为1.88只/公顷。但4年后,种群密度恢复为165只/公顷。
问题1:以上资料中控制鼠兔数量的思路和相应具体措施是什么?该控制方法效果如何?
思路:增大死亡率。
具体措施:药物毒杀。
效果不持久。
三、种群研究的应用
资料2:如图所示:
问题2:以上资料中控制害虫种群数量的思路和具体措施是什么?该控制方法效果如何?
思路:降低环境容纳量。
具体措施:引进捕食者。
效果持久,降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。
三、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
影响因素
生存状态
种群数量
变化趋势
保护措施
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。
三、种群研究的应用
2.经济生物的高产
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”。
“黄金开发点”
三、种群研究的应用
2.经济生物的高产
渔网网目过小,许多幼鱼被捕捞上来,影响鱼种群的年龄结构,从而影响种群出生率,造成来年鱼的产量。
渔网的网目不能过小,否则会影响来年鱼产量。这是为什么?请从种群特征的角度作出解释。
三、种群研究的应用
3.有害生物的防治
(K/2前防治)
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。
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。
习题检测
(1)要防治鼠害,应在其数量达到K/2后采取措施(  )
(2)仅采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量,就一定能使鼠害得到有效防治(  )
(3)有效保护或引入天敌生物,有利于将农林害虫数量控制在较低的水平(  )
×
×

三、种群研究的应用
习题检测
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。 ( )
×
×
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
习题检测
(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
C
习题检测
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。
习题检测
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。
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
一、选择题
1.下列叙述符合种群密度概念的是 ( )
A.一公顷水稻的年产量 B.每平方米草地中杂草的数量
C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量 D.某地区灰仓鼠每年新增的个体数
2.某地区由于秋天过早降温,许多蝗虫在产卵前死亡。第二年,该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是 ( )
A.出生率下降 B.死亡率上升
C.迁入率下降 D.迁出率上升
3.根据种群的年龄结构,可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是 ( )
A.年龄结构为稳定型的,出生率大于死亡率
B.年龄结构为增长型的,出生率大于死亡率
C.年龄结构为衰退型的,出生率大于死亡率
D.年龄结构为稳定型的,出生率小于死亡率
C
A
B
习题检测
4.关于种群的增长,下列表述正确的是( )
A.引入到新环境的种群,一定时间内都能呈“J”形增长
B.在环境条件变化的情况下,种群数量都会在K值附近波动
C.在环境条件不变的情况下,种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势
D.自然界的种群增长到一定程度都会在K 值保持稳定,因此,都呈“S”形增长
5.用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段,酵母菌种群数量变化的曲线图为 ( )
C
C
习题检测
二、非选择题
1.大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小,很难引种到其他地方,是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因此在自然环境中发芽率很低;幼苗生长缓慢,要生长很长时间才能开花;植株耐寒能力弱,在-2℃环境下会死亡,幼树死亡率高。请回答下列问题。
(1)哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量?
【答案】枯枝落叶层、阳光、温度。
(2)有人建议,人工清除林下的凋落物以提高大树杜鹃的种子发芽
率,促进种群数量增长。你如何看待这一建议?
【提示】这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看,这一建议有道理;但是,凋落物分解后会增加土壤中的营养物质,如果人工除去,可能会造成土壤贫淆。
(3)由于大树杜鹃植株高大、花大而艳丽,很有观赏价值,因此存在人为破坏的风险。你对保护大树杜鹃有哪些建议?
【提示】此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育;禁止买卖;在大树杜鹏分布范围内,建立自然保护地等。
习题检测
2.普氏原羚是我国特有的濒危动物,现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年,我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来,由于采取了一系列保护措施,普氏原羚数量持续上升。据报道,2018年时其数量已达2 793只,但它们面 临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨,有的是狼捕食后的残骸,有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔,普氏原羚被隔离在13个分布区内。
(1)从遗传与进化的角度看,不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态,这对该物种的延续有什么不利影响?
【答案】不同分布区的普氏原羚处于隔离状态,这不利于该种群的繁殖和基因交流,可能降低种群的基因多样性;还可能造成近亲繁殖,出现较多有遗传缺陷的后代,不利于种群的繁衍和物种的进化。
(2)有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚,你是否赞同这一建议?说说你的理由。
【答案】普氏原羚和狼都是生物进化的产物,是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看,狼的存在有利于普氏原羚的进化。
(3)许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏,但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况;严控放牧可以为普氏原羚腾出空间,但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系?
习题检测