(共16张PPT)
1.3 影响种群数量变化的因素
学习目标
1.通过比较、归纳非生物因素和生物因素是如何影响种群数量变化的,总结出这些因素与种群数量特征之间的关系。
2.通过实例的比较、分析,总结种群数量变化的研究在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。
学习难点
1.非生物因素对整群数量变化的影响。
2.生物因素对整群数量变化的影响。
凤眼莲,也就是我们平时说的水葫芦,它曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。
在20世纪被我国作为花卉和饲料引入 后,它们疯狂地生长,成了我国的灾难。
【讨论】
为什么水葫芦在我国会大量疯长
影响其种群数量变化的因素有哪些
控制其数量疯长的措施有哪些
增加捕捞量、引入天敌和挺水植物, 减少水中营养物质(改善水体环境)等。
因为没有竞争对手和天敌,温度、光照、水体等环境条件适宜。
光照、温度、水中营养物质等非生物因素、竞争对手、天敌等生物因素。
情景引入
一、非生物因素
[活动1]阅读P13【思考.讨论】《非生物因素对种群数量变化的影响》完成P14的讨论题。
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。
郁闭度大
郁闭度小
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
[讨论1]影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么,此因素怎么影响草本植物种群密度?
阳光
阳光→光合作用→种群的出生率和死亡率→种群密度
[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?
不同植物对光照条件的适应性是有差异的
[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。
除光照外,还受温度、水、风、无机盐、二氧化碳等非生物因素的影响。
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
二. 种群内部的生物因素
时间(d) 1 2 3 4 5 6
种群大小 20.4 137.2 319 369 373.3 365.4
高斯(1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中,每隔24小时统计一次数据,经过反复实验,结果如下:
随着大草履虫数量的增多,它们对食物和空间的竞争也趋于激烈,导致种群出生率降低,死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止。
为什么大草履虫种群增长的曲线呈“S ”形
种内竞争加剧
这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响
增长受到限制
——种内竞争
三. 种群外部的生物因素
——①种间竞争
【资料1】高斯(1934)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:
【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。
2. 种群外部的生物因素
——①种间竞争
竞争阳光和养分
竞争猎物
2. 种群外部的生物因素
——②捕食
【资料2】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:
【讨论2】怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?
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
猞猁和雪免之间是捕食关系。
2. 种群外部的生物因素
——②捕食
【资料2】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:
【讨论3】猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果?
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
循环因果关系(P17)
一定的事件作为引起变化的原因,所导致的结果又会称为新的条件,施加于原来作为原因的时间,使之产生新的结果,如此循环往复。
反馈调节机制
2. 种群外部的生物因素
——③寄生
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。
菟丝子
新型冠状病毒
非生物因素
生物
因素
阳光
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
影响种群数量变化的因素
气候因素(气温、干旱)
自然灾害(地震、火灾)
密度制约因素
(其作用强度随着种群密度的变化而变化)
非密度制约因素
(其作用强度与种群密度的变化无关)
说明:生物因素一般是密度制约因素,非生物因素多数是非密度制约因素。
有时非生物因素可以通过影响生物因素发挥作用,如本节问题探讨中的例子。
四、制约因素
五、循环因果关系
血糖调节、水盐平衡调节、排尿反射、分娩等凡是存在反馈调节的过程都存在循环因果关系
血糖水平升高
胰岛素
分泌增加
血糖水平降低
胰高血糖素分泌增加
“因”
新的“因”
新的“果”
“果”
正反馈调节
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等腐烂
(+)
+
负反馈调节
五、循环因果关系
→其他实例
甲状腺激素分泌的分级调节
寒冷刺激温度感受器
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢增强,产热量增加,抵御寒冷
促进
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
传入神经
甲状腺激素含量增加是“果”
TRH、TSH含量增加是“因”,
经过反馈调节抑制TRH和TSH的分泌的新的“果”;
在这个过程中
甲状腺素增加又成新的“因”
课堂小结
谈谈你的收获