(共29张PPT)
1.3 影响种群数量变化的因素
1、能举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数
量变化的影响。
2、能够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、能够阐明种群研究在实践中的应用。
种群的“J”形增长
种群的“S”形增长
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
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
非生物因素
生物因素
出生率
迁入率
死亡率
迁出率
年龄组成
性别比例
思考:非生物因素和生物因素都能影响种群数量,请尝试举出具体实例。
下表为某地人工树林中,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)的调查数据。
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
一年蓬
加拿大一枝黄花
刺儿菜
非生物因素对种群数量变化的影响
思考·讨论
一、非生物因素
郁闭度:
林冠垂直投影面积
郁闭度=
林地总面积
郁闭度大
郁闭度小
15.3
13.5
10.8
7.4
4.3
2.4
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
讨论:
1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么?
阳光
1.阳光
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ,即主要取决于林下植物受到的 。
郁闭度
光照强度
讨论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?
15.3
13.5
10.8
7.4
4.3
2.4
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
不同植物对光照条件的适应性不同
温度
讨论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。
水分
2.温度 – 影响 。
常常通过影响 等影响种群的密度。
温度会影响酶的活性
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
受气温升高的影响种子春季萌发
受气温降低的影响蚊类等昆虫无法越冬
鸟类秋季开始南迁
3.水 – 影响 。
渗透压,细胞内许多生化反应需要水的参与
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
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。
春夏时节植物种群普遍迅速增长
气温升高
日照延长
降水增多
对于动物而言,食物的充足与缺乏是导致种群数量变化的重要因素。
思考:非生物因素对种群数量的影响是否存在相互联系?
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。同时存在主次之分
1.种群内部的生物因素:
说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。
时间
种群数量
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
是否受种群外部生物因素 — 其他生物的影响呢?
二、生物因素
影响种群数量的其他生物因素
思考·讨论
2.种群外部的生物因素:
——种间竞争
林中不同植物_____________,草原上非洲狮与猎豹_______,也会导致种群数量的变化。
竞争阳光和养分
竞争猎物
讨论1.怎样解释资料1中的实验结果?
两种草履虫是竞争关系,竞争力弱的数量会不断下降
讨论2.怎样解释混合培养下双小核草履虫K值减小?
因为大草履虫消耗了部分资源
2.种群外部的生物因素:
资料2.加拿大北方森林中猞猁和雪兔的种群数量变化研究
讨论3.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
——捕食
猞猁和雪兔之间是 关系。
捕食
雪兔种群数量上升 → 猞猁食物 → 种群出生率 ,死亡率 ,
→猞猁数量会随之上升; 反之,数量会随之下降。
充足
上升
下降
(1)如何从曲线的数量峰值上区别捕食者与被捕食者?
(2)捕食者与被捕食者哪个先出现峰值?
一般来讲,被捕食者的数量峰值高
被捕食者
影响种群数量的其他生物因素
思考·讨论
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
讨论4: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
【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,即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。
分析:甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系
讨论5:除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗
1、捕食与被捕食的关系
2、相互竞争的关系
(不同植物之间竞争阳光和养分、不同动物间竞争猎物)
3、作为宿主的动物被寄生虫寄生
4、细菌或病毒引起的传染病(寄生)
影响种群数量
变化的因素
非生物因素
如:阳光、温度、水等气候因素及地震、火灾等自然灾害……
生物因素
如:天敌、竞争者、食物……
与种群密度相关的因素,称密度制约因素
与种群密度无关的因素,称非密度制约因素
1. 濒危动物的保护
降低环境阻力,提高环境容纳量
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
三、种群研究的应用
褐马鸡,是中国十大濒危动物之一。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.
②捕捞量:
③渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量
K/2
K
控制在K/2左右,增长速率最大
A
B
C
①捕捞时期:
B点,过K/2后一段时间
2.指导渔业捕捞
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。
年份
鱼塘密度/尾
网目大小
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。“休渔期”和“禁渔区”
思 考
(1)鼠害防治
①采用 和 的方法控制现存害鼠的种群数量。
②通过减少其获得 的机会降低其环境容纳量,使鼠害得到有效防治。
化学
物理
食物
(2)农林害虫的防治
①化学防治: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。
②生物防治:有效保护或合理引入天敌生物,则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
(3)有害生物的防治尽量在种群数量 时进行,此条件下种群个体数量 ,而且增长速率 ,越早防治越好。
低于K/2
少
小
降低环境容纳量(K值)
例如:白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾的寄生性天敌昆虫(寄生在白蛾蛹内),将人繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间,对美国白蛾等食叶害虫起到了工良好的控制作用。
3.有害生物的防治
K/2
K
A
B
C
化学防治
物理防治
生物防治
1.导致这些植物物种数量出现季节性变化的主要原因是什么?
思考
2.植物种群密度变化对当地动物种群出生率和死亡率有什么影响?
种群数量变化
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
决定
自然灾害(地震、火灾)
气候因素(温度、水分)
阳光
种内
种间
种间竞争
捕食
寄生
种内竞争
密度制约因素
非密度制约因素
影响因素
生物因素
非生物因素
(内因)
(外因)
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
猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化
D
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
C
3.一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,生态学就变成一门管理科学。”结合本章所学知识,谈谈你对这句话的理解。
这句话很有道理。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、有害生物防止等方面制订相应对策。