【课件】影响种群数量变化的因素课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1章

种群及其动态影响种群数量变化的因素第3节人教版高中生物选择性必修21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(重、难点)。2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(重、难点)。3阐明种群研究在实践中的应用。黄河三角洲自然保护区环境的改善，吸引了大批珍稀鸟类在此筑巢和繁殖；特殊的地理条件也决定了它在历史上就是蝗灾的重灾区。为了合理的利用和保护野生生物资源、有效的防治有害生物，研究种群的数量特征和数量变化的规律，是非常必要的。凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。情境导入><目标一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1.1非生物因素对种群数量变化的影响水分温度如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。010203阳光活动1探讨非生物因素对种群数量变化的影响资料一

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）郁闭度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黄花10.49.56.15.63.01.2刺儿菜3.74.38.54.42.21.0活动1探讨非生物因素对种群数量变化的影响林冠层遮蔽地面的程度郁闭度大郁闭度小郁闭度活动1探讨非生物因素对种群数量变化的影响1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？阳光。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。刺儿菜为阴生植物，更适于在低光照强度下生长，对光照强度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黄花更低。活动1探讨非生物因素对种群数量变化的影响资料二

黄河三角洲特殊的地理条件决定了它在历史上就是蝗灾的重灾区。研究表明，蝗虫产卵对环境有明显的选择性，喜欢在土质坚实、地势向阳、植被稀疏(覆盖度在25～50%之间)和土壤含水量为10%～20%的环境产卵。土质坚实可促进卵的发育；土温变化幅度大，卵发育较快。活动1探讨非生物因素对种群数量变化的影响如图所示：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）。3.讨论蝗虫种群数量出现爆发式增长的主要环境因素。温度、水等非生物因素。4.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、温度、水条件外，种群数量的变化还受风、火等非生物因素的影响。5.这些因素会相互影响吗？非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。会！活动2探讨影响种群数量的其他生物因素资料三

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：怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？请用“↑”和“↓”来完善下表。

条件对于猞猁猞猁种群出生率猞猁种群死亡率雪兔雪兔食物充足食物缺乏活动2探讨影响种群数量的其他生物因素1.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？请用“↑”和“↓”来完善下图。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。活动2探讨影响种群数量的其他生物因素条件对于雪兔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↓↑↓↑猞猁↑捕食压力增大猞猁↓捕食压力减小活动2探讨影响种群数量的其他生物因素资料四

下图是猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化的曲线图。2.请在下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。)+——+—+——学习迁移在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果；甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。甲状腺激素分泌的调节活动2探讨影响种群数量的其他生物因素资料五

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(这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质)。结果如下图所示：

3.双小核草履虫和大草履虫种群数量的变化的原因是什么？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活动2探讨影响种群数量的其他生物因素资料六

绿僵菌感染蝗虫不仅可以直接致死，还能极大地削减蝗虫的繁殖力，由此产生的亚致死作用限制了蝗虫的数量和集群能力。与之类似的蝗虫病毒、病原线虫，以及通过转基因技术产生的毒性更强的真菌，亦可以起到类似的效果。4.请分析绿僵菌对蝗虫种群的数量变化的影响：作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒（绿僵菌）引起__________，也会影响种群的_________________等特征，进而影响种群的数量变化。传染病出生率和死亡率活动2探讨影响种群数量的其他生物因素5.尝试将影响蝗虫种群数量变化的因素如温度、水分、风、极端气候、食物、竞争、天敌、寄生者、传染病等进行分类。（1）非密度制约因素：________________________________________（2）密度制约因素：__________________________________________温度、水分、风、极端气候食物、竞争、天敌、寄生者、传染病气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关。密度制约因素一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。非密度制约因素活动2探讨影响种群数量的其他生物因素影响种群数量变化的因素生物因素非生物因素自然灾害（地震、火灾）气候因素（气温、干旱）阳光种间种内种间竞争捕食寄生种内竞争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活动2探讨影响种群数量的其他生物因素6.根据上述材料，不同影响因素之间的关系：生物因素一般是________制约因素，非生物因素多是________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。密度非密度1．影响种群数量变化的因素2.影响种群数量变化的非生物因素举例核心归纳因素举例影响方式阳光森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度光照强度会影响植物的光合作用强度温度在温带和寒温带地区，许多植物种子在春季萌发；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡种子萌发主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫死亡主要受气温降低的影响；温度会影响酶的活性核心归纳水干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率升高1.(2022·福建莆田高二期中)下列非生物因素与生物因素对种群数量的影响的叙述，不正确的是A.影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食B.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度C.许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响D.东亚飞蝗爆发主要是气候干旱导致的，气温和干旱属于非密度制约因素√解析影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分，而捕食是生物因素，A错误。A.该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节B.该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K值分别是N3和P3C.猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素D.该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系2.(2022·山东济宁高二期末)科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型，称作捕食者—猎物模型，如图所示，箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列分析不合理的是√解析图中数学模型中可以看出，猎物种群数量增加→捕食者种群数量增加→猎物种群数量减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节，该模型也能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系，A、D正确；分析该模型，如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就增多，而猎物数量如果很少，捕食者数量就下降。即猎物数量超过N2，则引起捕食者数量增加；捕食者数量超过P2，则猎物数量即减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡，B错误；猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素，C正确。><目标一种群研究的应用活动3如何防治蝗灾？资料七

2020年中科院动物研究所康乐院士团队发表在《自然》上的一篇期刊表示，通过一系列实验确定4－乙烯基苯甲醚(4VA)对群居性和散居性飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力。4～5只蝗虫聚集在一起的时候，就能产生4VA，这种使蝗虫集群的信息素号召蝗虫群居之后，从而使蝗虫种群大规模迁飞啃食各地农田。

黄河三角洲地势低洼，易涝易旱的河滩、荒地或者耕作粗放的农田中，滋生着大量的盐蒿、稗草等杂草，其对水分的适应性极强，同时也是蝗虫喜爱的食物。干旱时，蝗虫的天敌：如青蛙、蟾蜍、鸟数量减少，就更容易爆发蝗灾。根据以上资料，请你从不同类别的因素分别列出防治蝗虫的方法。活动3如何防治蝗灾？利用化学药剂及时治理高密度的蝗虫发生区。可先用信息素募集当地蝗虫，待其成群集中消杀。（化学防治）新疆地区特地保护粉红椋鸟等以蝗虫为食的鸟类繁衍，我国历史上曾募集鸡，鸭等家禽来捕食蝗虫。（生物防治）活动3如何防治蝗灾？利用生物防治使蝗虫感染绿僵菌等病原微生物。（生物防治）通过蝗灾发生区的生态环境改造，消除适宜蝗虫发生的环境；

整治蝗区的水体条件，修筑堤坝，控制水位，耕垦湖滩荒地等方法。

（综合防治）活动4如何生物资源的合理利用？资料八

黄河三角洲渔业的发展，要在保护鱼类资源不受破坏的前提下，持续地获得最大捕鱼量。根据下面数学模型，请回答下列问题：1.应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？

K/2时间种群数量增长速率K/2左右。

此时种群数量的增长速率最大，有利于持续获得较大的鱼产量。活动4如何生物资源的合理利用？2.渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼的产量。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。资料八

黄河三角洲渔业的发展，要在保护鱼类资源不受破坏的前提下，持续地获得最大捕鱼量。根据下面数学模型，请回答下列问题：核心归纳种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用(1)曲线分析核心归纳(2)实践应用b点的应用消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点之前)，严防种群增长进入加速期c点(K/2值)的应用对有害生物：严防种群数量达到该点，如害鼠达到K/2时，鼠害将难以控制对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则核心归纳e点(K值)的应用对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫3.如图表示在采用不同网目(网眼直径)和不同捕捞强度时对大西洋鳕鱼捕获量的影响。下列相关分析中不正确的是A.调查鳕鱼的种群密度可以采用标记重捕法B.持久保持捕捞强度2会导致鳕鱼的种群数量不断减少C.保持捕捞强度1，同时用大网目捕鱼，更有利于保持鱼群的持续发展D.保持捕捞强度2，同时用中网目捕鱼，能使鱼群的年龄结构更接近稳定型√4.假设某种群的K值为200，如图表示该种群的(K值－种群数量)/K值与种群数量的关系。下列分析错误的是A.图中S1所对应的种群增长速率最大B.若该种群为海洋中的某种鱼，渔业捕捞后种群数量应