1.3影响种群数量变化的因素课件(共28张PPT)高中生物学 人教版 选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.3影响种群数量变化的因素课件(共28张PPT)高中生物学 人教版 选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 42.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-25 11:12:27 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
1.3 影响种群数量变化的因素
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
非生物因素
生物因素
1 影响种群数量变化的因素
种群的“S”形增长
资源和空间有限
种群密度增大，种内竞争加剧
种群的“J”形增长
温故知新：“J”和“S”曲线的比较
“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？
阳光、温度、水等非生物因素。
问题探讨
种群数量
（种群密度）
凡是影响种群重要特征的因素都会影响种群的数量变化
出生率
迁入率
死亡率
迁出率
年龄组成
性别比例
如阳光、温度、水等
种间竞争、捕食、寄生等
非生物因素
生物因素
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
思考·讨论
非生物因素对种群数量变化的影响
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。
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
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. 影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
阳光(光照强度)
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？
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的，。
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。
除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水、风等非生物因素的影响。
1.阳光
例：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度。
林冠层郁闭度低
林下光照强度高
林下植物种群密度高
林冠层郁闭度高
林下光照强度低
林下植物种群密度低
影响光合作用强度
许多植物的种子在春季萌发为新的植株，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，主要是受气温降低的影响。
2. 温度
温度会影响酶的活性
干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高
缺水可导致动物个体的死亡
气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。
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。
3. 水分
细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压
4. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
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，这就涉及生物因素了。
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，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。
【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数继续增加，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.种群外部的生物因素：
①种间竞争
1.怎样解释双小核草履虫和大草履虫的数量变化？
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。
2.种群外部的生物因素：
①种间竞争
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。
2. 怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
捕食
条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率 猞猁种群数量
雪兔
雪兔
食物充足
食物匮乏
上升
下降
2.种群外部的生物因素：
雪兔增多
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。
猞猁增多
雪兔减少
3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
负反馈调节
4. 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？
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
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
2. 种群外部的生物因素
捕食
条件 繁殖力 产仔量
食物丰富 的年份 正常繁殖 3 窝/只
4~6 幼仔/窝
食物不足 的年份 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降
（1）食物对种群数量的影响：
食物的增加可以使种群数量 ，K 值 ；食物减少则种群数量 ，K 值 ；若食物极度匮乏，种群可能消亡（即种群数量降为0）。
（2）捕食性天敌对种群数量的影响：
捕食性天敌增加则种群数量 、K 值 ，但一般情况下种群数量不会降为0（因为捕食性天敌需要有食物来源保证自身存活）；捕食性天敌减少则种群数量 、K 值 。
增加
增加
减少
减小
减少
减小
增加
增加
菟丝子寄生在大豆植株上
新型冠状病毒
螨虫
作为宿主的动物被寄生虫_______，细菌或病毒引起__________，也会影响种群的_________________等特征，进而影响种群的数量变化。
寄生
出生率和死亡率
传染病
2. 种群外部的生物因素
寄生
3. 制约因素的类型
（1）密度制约因素
（2）非密度制约因素
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。
①概念：气温和干旱等气候因素（非生物因素）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。
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(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
准确了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
三、种群研究的应用
2. 渔业上合理捕捞量的确定
思考：渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？请从种群特征的角度做出解释。
如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低。
K/2
研究表明：中等强度的捕捞（捕捞量后使鱼的种群数量处在
左右）有利于持续获得较大的鱼产量。
K/2
若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞鱼？
种群数量达到K值时
3. 有害生物的防治
（1）鼠害防治
①采用 化学 和 物理 的方法控制现存害鼠的种群数量；
②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。
A
B
C
A
B
C
何时防治？
达到1/2K前
（2）对农林害虫的防治
如果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；
化学防治
生物防治
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。
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。
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
+
+
正反馈调节
+
P17【思维训练】分析循环因果关系
“因”
“果”
因
果
种群数量变化
生物因素
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
非生物因素
光照强度
温度
水
无机盐等
天敌
竞争者
食物等
决定
通过
四、总结
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
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
一、概念检测
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。
(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
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
1.3 影响种群数量变化的因素
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
非生物因素
生物因素
1 影响种群数量变化的因素
种群的“S”形增长
资源和空间有限
种群密度增大，种内竞争加剧
种群的“J”形增长
温故知新：“J”和“S”曲线的比较
“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？
阳光、温度、水等非生物因素。
问题探讨
种群数量
（种群密度）
凡是影响种群重要特征的因素都会影响种群的数量变化
出生率
迁入率
死亡率
迁出率
年龄组成
性别比例
如阳光、温度、水等
种间竞争、捕食、寄生等
非生物因素
生物因素
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
思考·讨论
非生物因素对种群数量变化的影响
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。
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
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. 影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
阳光(光照强度)
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？
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的，。
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。
除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水、风等非生物因素的影响。
1.阳光
例：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度。
林冠层郁闭度低
林下光照强度高
林下植物种群密度高
林冠层郁闭度高
林下光照强度低
林下植物种群密度低
影响光合作用强度
许多植物的种子在春季萌发为新的植株，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，主要是受气温降低的影响。
2. 温度
温度会影响酶的活性
干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高
缺水可导致动物个体的死亡
气候干旱会使东亚飞蝗呈爆发式增长。
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。
3. 水分
细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压
4. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
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，这就涉及生物因素了。
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，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。
【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数继续增加，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.种群外部的生物因素：
①种间竞争
1.怎样解释双小核草履虫和大草履虫的数量变化？
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。
2.种群外部的生物因素：
①种间竞争
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。
2. 怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
捕食
条件 对于猞猁 猞猁种群出生率 猞猁种群死亡率 猞猁种群数量
雪兔
雪兔
食物充足
食物匮乏
上升
下降
2.种群外部的生物因素：
雪兔增多
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。
猞猁增多
雪兔减少
3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？
负反馈调节
4. 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？
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
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
2. 种群外部的生物因素
捕食
条件 繁殖力 产仔量
食物丰富 的年份 正常繁殖 3 窝/只
4~6 幼仔/窝
食物不足 的年份 20%~30%成熟雌性个体不繁殖 下降
（1）食物对种群数量的影响：
食物的增加可以使种群数量 ，K 值 ；食物减少则种群数量 ，K 值 ；若食物极度匮乏，种群可能消亡（即种群数量降为0）。
（2）捕食性天敌对种群数量的影响：
捕食性天敌增加则种群数量 、K 值 ，但一般情况下种群数量不会降为0（因为捕食性天敌需要有食物来源保证自身存活）；捕食性天敌减少则种群数量 、K 值 。
增加
增加
减少
减小
减少
减小
增加
增加
菟丝子寄生在大豆植株上
新型冠状病毒
螨虫
作为宿主的动物被寄生虫_______，细菌或病毒引起__________，也会影响种群的_________________等特征，进而影响种群的数量变化。
寄生
出生率和死亡率
传染病
2. 种群外部的生物因素
寄生
3. 制约因素的类型
（1）密度制约因素
（2）非密度制约因素
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。
①概念：气温和干旱等气候因素（非生物因素）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。
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(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
准确了解种群生存状态
预测种群的数量变化趋势
三、种群研究的应用
2. 渔业上合理捕捞量的确定
思考：渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？请从种群特征的角度做出解释。
如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低。
K/2
研究表明：中等强度的捕捞（捕捞量后使鱼的种群数量处在
左右）有利于持续获得较大的鱼产量。
K/2
若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞鱼？
种群数量达到K值时
3. 有害生物的防治
（1）鼠害防治
①采用 化学 和 物理 的方法控制现存害鼠的种群数量；
②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。
A
B
C
A
B
C
何时防治？
达到1/2K前
（2）对农林害虫的防治
如果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；
化学防治
生物防治
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。
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。
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
+
+
正反馈调节
+
P17【思维训练】分析循环因果关系
“因”
“果”
因
果
种群数量变化
生物因素
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
非生物因素
光照强度
温度
水
无机盐等
天敌
竞争者
食物等
决定
通过
四、总结
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
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
一、概念检测
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。
(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
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化