人教版新教材选择性必修二-13-影响种群数量变化的因素课件.pptx

1、第第3 3节节 影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素u问题探讨问题探讨 “离离原上草，一岁一枯荣，野离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。火烧不尽，春风吹又生。”在我国在我国北方的原野上，各种草本植物在春北方的原野上，各种草本植物在春夏时节种群密度越来越高，在秋冬夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则时节则相反。相反。1.1.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？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？阳光、温度、水等非生物因素阳光、温度、水等非生物因素2.2.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这些植物种群的数量变化对当地动

2、物种群的出生率和死亡率有什么影响？什么影响？春春夏时节，草木繁盛，植食性动物食物充足，出生率提高，夏时节，草木繁盛，植食性动物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬时节则相反死亡率降低；秋冬时节则相反；植食性植食性动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生率和率和死亡率。死亡率。就就像像“离离原上草离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。有衰，数量处于不断变动中。那么那么，哪些因素可以影响种群数量的变化呢？，哪些因素可以影响种群数量的变化呢？非生物因素非生物因素生物因素生物因素阳光阳光温度温度水水种

3、内种内种内竞争种内竞争种间种间种间竞争种间竞争捕食捕食寄生寄生思考思考讨论讨论郁闭度郁闭度0 00.20.20.40.40.60.60.80.81.01.0一年蓬一年蓬15.315.313.513.510.810.87.47.44.34.32.42.4加拿大一枝黄花加拿大一枝黄花10.410.49.59.56.16.15.65.63.03.01.21.2刺儿菜刺儿菜3.73.74.34.38.58.54.44.42.22.21.01.0郁郁闭闭度度小小郁郁闭闭度度大大下下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的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：株种群密度（平均值，

4、单位：株/m/m2 2）随林木郁闭度）随林木郁闭度（林冠层遮阴地面的程度）变化的调查数据：（林冠层遮阴地面的程度）变化的调查数据：一、非生物因素一、非生物因素讨论讨论1.1.影响该地草本植物种群的密度的非生物因素是什么？影响该地草本植物种群的密度的非生物因素是什么？2.2.在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度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，这是变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？为什么？3.3.除了上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物除了上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响因素的影响？阳光（光照强

5、度）阳光（光照强度）不同种植物对光照条件的适应性是有差异的不同种植物对光照条件的适应性是有差异的 除了光照条件外，还受温度、除了光照条件外，还受温度、水、水、风等风等的影响的影响1.1.非生物因素的例子非生物因素的例子 在自然界，种群的数量变化受到在自然界，种群的数量变化受到_、_、_等非生物因素的影响等非生物因素的影响阳光阳光温度温度水水阳光阳光温度温度水分水分因素因素举例举例影响方式影响方式阳光阳光温度温度水水森林中林下植物的种群密森林中林下植物的种群密度主要取决于度主要取决于林冠层的郁林冠层的郁闭度闭度林冠层的郁闭度会影响林冠层的郁闭度会影响林林下植物受到的光照强度下植物受到的光照强度，

6、光照强度会影响植物的光照强度会影响植物的光光合作用强度合作用强度等等在温带和寒温带地区，许在温带和寒温带地区，许多植物多植物种子在春季萌发种子在春季萌发；蚊类等昆虫在寒冷季节蚊类等昆虫在寒冷季节到到来时来时一般会全部一般会全部死亡死亡种子萌发主要是受种子萌发主要是受气温升气温升高高的影响，蚊类等昆虫死的影响，蚊类等昆虫死亡主要是受亡主要是受气温降低气温降低的影的影响，响，温度会影响酶的活性温度会影响酶的活性干旱缺水干旱缺水会使许多动植物会使许多动植物种群的种群的死亡率升高死亡率升高；气候干旱气候干旱可使东亚飞蝗种可使东亚飞蝗种群爆发式增长群爆发式增长细胞内许多生物化学反应细胞内许多生物化学反应

7、都需要水的参与都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫土壤湿度会影响蝗虫产卵产卵和孵化和孵化，同时会使青蛙等，同时会使青蛙等天敌死亡率天敌死亡率上升上升2.2.各因素之间的联系各因素之间的联系非生物因素对种群数量变化的影响往往是非生物因素对种群数量变化的影响往往是_的的综合性综合性如春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除如春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升气温升高高外，外，日照延长、降水增多日照延长、降水增多也是重要原因；也是重要原因；对于动物来说，对于动物来说，食物日益充足食物日益充足也是导致种也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素群增长的重要因素，这就涉及生物因素了了1.1.种群内部的生

8、物因素种群内部的生物因素 随着种群的增长，随着种群的增长，_会加剧，从而使种群的会加剧，从而使种群的增长增长_，这说明种群数量的变化受到种群内部，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的生物因素的影响。影响。种内竞争种内竞争受到限制受到限制二、生物因素二、生物因素 种群的数量变化是否受种群外部生物因种群的数量变化是否受种群外部生物因素素其他生物的影响呢？其他生物的影响呢？思考思考&讨论讨论资料资料1 1：19341934年年，生态学家高斯选用了两种形态和习性，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：取等量数目的双小上很接近的草履虫进行了以下实验：取等量数目的双小核草履

9、虫和大草履虫，以核草履虫和大草履虫，以一种杆菌一种杆菌为饲料，放在某个容为饲料，放在某个容器中培养。结果发现：与单独培养不同，器中培养。结果发现：与单独培养不同，混合培养混合培养开始开始时两个种群的数量也都有增长，但是随后双小核草履虫时两个种群的数量也都有增长，但是随后双小核草履虫个体继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。个体继续增加，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这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质讨论讨论1.1.怎样解释资料怎样解释资料1 1中的实验结果？中的实验结果？双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱双小核草履虫和大草履虫之间

10、是竞争关系，竞争力弱的数量会不断下降的数量会不断下降资料资料2 2：生活：生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在究人员在9090多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量做多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量做了研究，结果如下图所示：了研究，结果如下图所示：讨论讨论2 2.a a代表代表_的数量变化，的数量变化，b b代表代表_的数量变化的数量变化雪兔雪兔猞猁猞猁讨论讨论3 3.怎样解释给猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？怎样解释给猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？猞猁和猞猁和雪雪兔兔之间之间是捕食关系是捕食关系；作为作为猎物猎物的的雪雪兔兔种群种群

11、数量上升时，猞猁因为食物充足，其数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；反之反之，作为猎物，作为猎物的的雪雪兔兔种群种群数量下降时，猞猁因为食物匮数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。讨论讨论4.4.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？猞猁猞猁种群数量上升会加大对种群数量上升会加大对雪兔的雪兔的捕食压力，导致捕食压力，导致雪兔死亡率雪兔死亡率上升上升而种群数量下降而种群数量下降；

12、雪雪兔种群数量下降时，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、兔种群数量下降时，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降死亡率上升，种群数量也下降；猞猁猞猁种群数量下降会减轻对种群数量下降会减轻对雪兔的雪兔的捕食压力，使捕食压力，使雪兔种群雪兔种群数量得以数量得以恢复恢复；雪兔种群雪兔种群数量上升，猞猁常因食物充足，出生率上升、死亡率下降，数量上升，猞猁常因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升种群数量上升；如此如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。讨论讨论5.5.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动

13、的还有其他因素吗除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗?有；有；还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等植物以及非生物因素等2.2.种群外部的生物因素种群外部的生物因素 在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系的关系：（1 1）捕食）捕食 除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的种生物的_，每种动物都需要以其他生物，每种动物都需要以其他生物为食。如果为食。如果_，动物种群会出现，动物种群会出现_ _、_的的现象。现

14、象。捕食对象捕食对象出生率降低出生率降低死亡率升高死亡率升高食物匮乏食物匮乏（2 2）种间竞争）种间竞争 森林中不同植物森林中不同植物_，草原上非洲狮与，草原上非洲狮与猎豹猎豹_，这也会导致种群数量的，这也会导致种群数量的变化。变化。竞争竞争阳光和养分阳光和养分竞争猎物竞争猎物（3 3）寄生）寄生 作为宿主的动物被作为宿主的动物被_寄生，寄生，_或或_引引起传染病，也会影响种群的起传染病，也会影响种群的_等特征，进等特征，进而影响种群的数量而影响种群的数量变化变化。寄生虫寄生虫细菌细菌病毒病毒出生率和死亡率出生率和死亡率寄生在其他草本植物的菟丝子寄生在其他草本植物的菟丝子寄生在鱼舌头上的怪虫寄

15、生在鱼舌头上的怪虫1.1.密度制约因素密度制约因素概念：一般来说，概念：一般来说，_等等_对种群数对种群数量的作用强度与该种群密度是量的作用强度与该种群密度是_的；的；举例：同样是缺少食物，种群密度举例：同样是缺少食物，种群密度_，该种群，该种群受食物短缺的影响就受食物短缺的影响就_；2.2.非密度制约因素非密度制约因素概念：概念：_等等_以及以及_等等_，对种群的作用强度与种群密度，对种群的作用强度与种群密度_；举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度_，所有个体都会死亡。，所有个体都会死亡。食物和天敌食物和天敌相关相关越高越高越大越大气温和干旱气

16、温和干旱生物因素生物因素气候因素气候因素地震、火灾地震、火灾自然灾害自然灾害无关无关高低高低三、制约因素三、制约因素 研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的源的_、有害生物的、有害生物的_等方面都有重等方面都有重要要意义。意义。合理利用和保护合理利用和保护防治防治四、种群研究的应用四、种群研究的应用1.1.濒危动物的保护濒危动物的保护 只有通过调查获知只有通过调查获知_、_、_、_等特征，以及影响该种群等特征，以及影响该种群_的因素，才的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量_，进而

17、采取合理的保护措施：，进而采取合理的保护措施：_种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率性别比例性别比例年龄结构年龄结构数量变化数量变化变化趋势变化趋势降低环境阻力，提高环境容纳量降低环境阻力，提高环境容纳量2.2.指导渔业捕捞指导渔业捕捞 研究表明：研究表明：_的捕捞的捕捞(捕捞量在捕捞量在_左右左右)有有利于利于_中等强度中等强度K/2K/2持续获得较大的鱼产量持续获得较大的鱼产量K/2思考：思考：若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞？若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞？达到达到K K值时值时思考：思考：渔网渔网网眼不能网眼不能过小，否则会影响来年鱼的产量。过小，否则会影响来年鱼

18、的产量。这是为什么？请从种群特征的角度作出解释这是为什么？请从种群特征的角度作出解释 如果渔网网眼很小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影如果渔网网眼很小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低成来年鱼产量降低3.3.有害生物的防治有害生物的防治 在鼠害发生时，既适当采用在鼠害发生时，既适当采用_的方法控的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其制现存害鼠的种群数量，又通过减少其_等等方法降低其方法降低其_，才能使鼠害得到有效，才能使鼠害得到有效防治；防治；化学和物理化学和物理获得食物的机会获得食物的机会环

19、境环境容纳量容纳量3.3.有害生物的防治有害生物的防治对农林害虫的防治，如果一味依赖喷洒农药的方法，对农林害虫的防治，如果一味依赖喷洒农药的方法，既造成既造成_，又，又_；_ _，则有利于将害虫数量控制，则有利于将害虫数量控制在较低的水平；在较低的水平；从防治手段看，前者为从防治手段看，前者为_，后者为，后者为_；环境污染环境污染伤及害虫的天敌伤及害虫的天敌有效保护或引入天敌生物有效保护或引入天敌生物化学防治化学防治生物防治生物防治 在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性的，也就是说，性的，也就是说，一定的事件作为引起变化的原因一定的事件

20、作为引起变化的原因，所，所导致的导致的结果又会成为新的条件结果又会成为新的条件，施加，施加于原来作为原因的于原来作为原因的事件事件，使之产生新的结果使之产生新的结果，如此，如此往复循环往复循环。思维训练思维训练若结果若结果2 2与原因与原因1 1相反，相反，则属于负反馈；则属于负反馈；若结果若结果2 2比原因比原因1 1程度加强，程度加强，则属于正反馈；则属于正反馈；五、循环因果关系五、循环因果关系实例一：甲状腺激素分泌的调节实例一：甲状腺激素分泌的调节 下丘脑下丘脑分泌分泌TRHTRH，TRHTRH作用于垂体，促使垂体分泌作用于垂体，促使垂体分泌TSHTSH，TSHTSH随血液循环到达甲状腺

21、，促使甲状腺增加随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌；甲状腺激素的合成和分泌；当当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌较少；激素的分泌较少；在在这个过程中，这个过程中，TRHTRH、TSHTSH含量增加是含量增加是“因因”，甲，甲状腺激素含量增加是状腺激素含量增加是“果果”；甲状腺激素增加又成；甲状腺激素增加又成为新的因，经过反馈调节抑制为新的因，经过反馈调节抑制TRHTRH和和TSHTSH分泌的新的分泌的新的“果果”；实例二：猎物

22、和捕食者种群数量变化的相关性实例二：猎物和捕食者种群数量变化的相关性 猞猁猞猁种群数量上升种群数量上升会会加大加大对对雪兔的雪兔的捕食压力捕食压力，导，导致致雪兔死亡率雪兔死亡率上升上升而而种群数量下降种群数量下降；雪雪兔种群数量下降兔种群数量下降时，导致时，导致猞猁食物匮乏猞猁食物匮乏，猞猁，猞猁种群种群出生率下降、死亡率上升出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降种群数量也下降；猞猁猞猁种群数量下降种群数量下降会会减轻减轻对对雪兔的雪兔的捕食压力捕食压力，使，使雪兔雪兔种群种群数量得以恢复数量得以恢复；雪兔种群雪兔种群数量上升数量上升，猞猁常因，猞猁常因食物充足食物充足，出生率出生率上升、死

23、亡率下降上升、死亡率下降，种群数量上升种群数量上升；如此如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。环因果的关系。判断对错判断对错1.1.种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因素的素的影响影响。()2 2.在同样的非生物因素的影响下，不同生物的种群数量变在同样的非生物因素的影响下，不同生物的种群数量变化也是有差异的化也是有差异的()3 3.一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与种群密度是相关的度与种群密度是相关的()4.“S”4.“S”形增长的种群在种群数量达到形增长的种群在种群数量达到K K值时会获得最大经值时会获得最大经济效益济效益()