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时间
酵母菌数(106个)
200
240
培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等。
影响酵母菌种群数量增长的因素:
非生物因素
生物因素
情境导入
前期种群数量为什么会呈“S”型增长?
后期种群数量为什么会下降?
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
具体影响种群数量变化的生物因素和非生物因素有哪些呢?
情境导入
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
非生物因素
思考·讨论
非生物因素对种群数量变化的影响
【资料1】 阅读教材P13思考·讨论内容,并分析:1.森林中林下植物的种群密度主要取决于林木的 ,即主要取决于林下植物受到的 。 2.分析资料中表格,三种草本植物的种群密度随郁闭度增大的变化情况是______________
____________________________________________________ 。 3.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、加拿大一枝黄花有较大差异的原因是 。 4.除上述第1小题中所涉及的主要非生物因素之外,郁闭度是否会通过影响其他非生物因素进而影响种群数量变化,如果会,请举例说明:_________________________________。
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(导学案任务一)
郁闭度
光照强度
随着郁闭度的增大,刺儿菜的种群密度先增大后减小,而一年蓬和加拿大一枝黄花的种群密度逐渐减小
不同植物对光照条件的适应是有差异的
会,例如温度、湿度、土壤含水量等
非生物因素
在自然界中,种群的数量变化收到阳光、温度、水等非生物因素的影响。
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;
非生物因素
例1 [2022·山东章丘四中月考] 下述诗句中,其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
非生物因素(导学案例1)
B
例2 研究发现某种蝗虫种群数量的增长受多种因素的影响。某植保站的工作人员对影响该蝗虫种群数量的因素进行了实验,得到了图甲和图乙的两幅曲线。图甲是在35 ℃下蝗虫的产卵量受相对湿度影响的曲线;图乙为在不同温度和湿度条件下,蝗虫的种群数量的变化曲线。下列分析错误的是 ( )
A.需采用相同的种群数量调查方法绘制出图甲、图乙,避免产生实验误差B.由图甲可知,相对湿度过大、过小都会影响蝗虫的产卵量C.由图乙可知,温度为40 ℃时,蝗虫对相对湿度的适应范围最广D.温度、湿度等非生物因素对蝗虫种群数量变化的影响具有综合性
图1-3-1
非生物因素(导学案例2)
A
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。
生物因素
任务二 影响种群数量变化的生物因素
【资料1】 阅读教材P14~15思考·讨论中的资料1,生态学家高斯的实验结果如图1-3-2所示。1.单独培养时,双小核草履虫和大草履虫的种群增长曲线是 ,种群增长受到限制的原因是 加剧。
(2)培养后期,大草履虫的数量不断减少甚至全部消失的原因是______________________
______________________________________________________。 (3)混合培养中的双小核草履虫的K 值比单独培养时低的原因是______________________
______________________________________________________。
图1-3-2
生物因素(导学案任务二)
2.混合培养时,双小核草履虫和大草履虫之间是 关系。
(1)混合培养初期,两种草履虫数量都增加的原因是________
__________________________
_________________________。
“S”形
种内竞争
种间竞争
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
在与双小核草履虫的种间竞争中不具优势
大草履虫消耗了部分资源(如食物)
3.猞猁和雪兔之间的种群数量关系在自然界普遍存在,请将图1-3-4补充完整(“+”表示增加,“-”表示减少)。
【资料2】 阅读教材P15思考·讨论中的资料2,多年时间里,猞猁和雪兔的种群数量如图1-3-3所示。
图1-3-3
1.猞猁和雪兔种群数量变化有同步周期性的原因是猞猁和雪兔之间存在 关系。 (1)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 ,死亡率 ,数量会随之 ; (2)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 ,死亡率 ,数量会随之 。
图1-3-4
2.除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的因素还
有其他捕食者、其他 的竞争、
作为食物的植物以及非生物因素等。
4.猎物和捕食者之间的关系 (填“体现了”或“未体现”) 因果循环关系。
生物因素(导学案任务二)
捕食
上升
下降
上升
下降
上升
下降
植食性动物
+
-
-
体现了
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
拓展应用(因果循环关系)
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
生物因素
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
生物因素(导学案任务二)
影响种群数量变化的生物因素
种群内部生物因素:
种群外部生物因素:
捕食
种间竞争
寄生
种内竞争
生物因素(小结)
非生物因素
生物因素
阳光
温度
水
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
种群的数量变化
影响种群数量变化的因素(非生物因素与生物因素小结)
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。
拓展延伸(密度制约因素和非密度制约因素)
(生物因素)
(非生物因素)
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。
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”
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。
种群研究的应用
例5 [2022·广东湛江期末] 海洋渔业生产中,合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞,有利于资源的可持续利用。下列解释不正确的是 ( )A.减少捕捞强度,保持足够的种群基数B.更多幼小的个体逃脱,得到生长和繁殖的机会C.改变性别比例,提高种群出生率D.维持良好的年龄结构,有利于种群数量的恢复
例6 [2022·河北保定期末] 东亚飞蝗是一种杂食性害虫,主要取食小麦、玉米、高粱、水稻等禾本科植物,不取食甘蔗、马铃薯、麻类及田菁等植物。雌虫交配后产卵在土下,深度约为4~6厘米。当土壤含水量低于5%或高于25%时,产卵数量显著降低,当表层土含盐量高于1.2%时则无卵的分布。下列说法错误的是( )A.若要调查蝗虫的种群密度,可在若虫期采用样方法进行调查B.若要利用性引诱剂诱杀蝗虫降低其出生率,最好在种群数量为K/2时进行C.可以在预测可能发生蝗灾的地方种植蝗虫不喜食用的植物,从而预防蝗灾D.可以通过兴修水利来改变土壤的含水量,从而降低蝗虫的种群密度
种群研究的应用(导学案例5、例6)
C
B
课堂小结
(非密度制约因素)
(密度制约因素)