1.3影响种群数量变化的因素课件【新教材】人教版（2019）高中生物选择性必修二（29张PPT）

第1章 第3节 影响种群数量变化的因素
种群的“J”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
种群的“S”形增长
资源和空间有限
种群密度增大时，种内竞争就会加剧
非生物因素
生物因素
郁闭度：
林冠层遮蔽地面的程度。
任务1：分析人工林调查数据
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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
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。
任务1：分析人工林调查数据
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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
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？
任务1：分析人工林调查数据
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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
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。
任务1：分析人工林调查数据
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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
干湿指数
温度/℃
东亚飞蝗发生程度与温度、干湿指数的关系
“+”大发生年 “-”发生轻度年
引自马世骏等. 《昆虫学报》319, 1965（7）.
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。
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。
影响种群
数量变化的因素
非生物
因素
生物
因素
如：阳光、温度、水、无机盐……
如：天敌、竞争者、食物……
二、生物因素
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：
1.怎样解释资料1中的实验结果？
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。
图2 加拿大马尼托巴省的哈德逊湾公司
（该公司档案馆提供）
图1 猞猁捕食雪兔
猎物
捕食者
2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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
↓
↑
3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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↑
食物
充足
↑
↓
雪兔↓
食物
缺乏
↓
↑
↓
↑
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
条件
对于
雪兔
猞猁↑
捕食压力增大
猞猁↓
捕食压力减小
任务2：请依据左图曲线变化，在右图括号中填写猎物和捕食者种群数量的变化，思考两者变化的关系。（注：“+”表示增加，“-”表示减少。）
任务2：请依据左图曲线变化，在右图括号中填写猎物和捕食者种群数量的变化，思考两者变化的关系。（注：“+”表示增加，“-”表示减少。）
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，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。
思考：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？
反馈调节机制
4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的，还有其他因素吗？
其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物、非生物因素、同种生物个体之间……
剩余资源：
?
1
K
N
K
N
K
1-
K值
每个个体所占资源
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}条件
繁殖力
产仔量
食物丰富
的年份
正常繁殖
3 窝/只
4~6 仔/窝
食物不足
的年份
20%~30%成熟雌性个体不繁殖
下降
影响种群数量变化的内因
引自Guo, X.等. et al. 《自然》 584, 2020（8）.
飞蝗种群密度与群聚行为有关,群聚激素影响该行为的发生。
三、种群研究的应用
1.濒危生物的保护
2.有害生物的防治
3.经济生物的高产
任务3：如何实现鱼塘持续高产？
1.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。
引自Pitcher & Hart, 1982.
年份
鱼塘密度/尾
网目大小
2. 用这3种尺寸网目的渔网捕鱼，能保持鱼塘的持续高产吗？请说明你的依据。
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}年龄
平均体长
3龄
170 mm
4龄
195 mm
5龄
210 mm
6龄
220 mm
3.如果提高捕捞比例，对种群数量有什么影响？
引自Pitcher & Hart, 1982.
小结
出生率
死亡率
……
（内因）
种群数量的变化
生物因素
非生物因素
决定
（外因）
通过
影响因素为
1.阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。
2.生物学过程中存在循环因果关系，人类活动对种群及环境的影响存在近期效应和长远效应。
3.生物界存在复杂的因果关系，包括一因多果、一果多因、多因多果和循环因果等关系。复杂的因果关系，影响种群数量的变化。