影响种群数量变化的因素课件【知识建构+高效助教】高二上学期生物人教版选择性必修2

国家中小学课程资源第1章第3节影响种群数量变化的因素高中生物学种群的“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高中生物学郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度。高中生物学任务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）郁闭度郁闭度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3.74.38.54.42.21.0一年蓬加拿大一枝黄花刺儿菜高中生物学 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）郁闭度郁闭度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高中生物学 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）郁闭度郁闭度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高中生物学 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）郁闭度郁闭度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高中生物学干湿指数温度/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）.高中生物学高中生物学一、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。高中生物学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、食物高中生物学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、无机盐种内：种内竞争种间：种间竞争、捕食、寄生高中生物学二、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：高中生物学 1.怎样解释资料1中的实验结果？高中生物学 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 猞猁捕食雪兔猎物猎物捕食者捕食者高中生物学高中生物学 2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？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高中生物学 3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？条件条件对于对于猞猁猞猁猞猁猞猁种群种群出生率出生率猞猁猞猁种群种群死亡率死亡率猞猁种猞猁种群数量群数量雪兔食物充足雪兔食物缺乏条件条件对于对于雪兔雪兔猞猁捕食压力增大猞猁捕食压力减小高中生物学雪雪兔兔增多增多猞猁猞猁增多增多雪雪兔兔减少减少猞猁猞猁减少减少食物食物 充足充足大量吃大量吃雪雪兔兔食物食物 缺乏缺乏少量吃少量吃雪雪兔兔P17循环因果关系：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。高中生物学 思考：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？反馈调节机制高中生物学 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、同种生物个体之间高中生物学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、无机盐种内：种内竞争种间：种间竞争者、捕食、寄生高中生物学剩余资源：1KNKNK1-K值每个个体所占资源 密度制约因素：密度制约因素：一般来说，一般来说，食物和天敌食物和天敌等等生物因素生物因素对种群数量的作用强度与该种对种群数量的作用强度与该种群密度是群密度是相关相关的。的。非密度制约因素：非密度制约因素：气温和干旱气温和干旱等等气候因素气候因素以及以及地震、火灾地震、火灾等等无关无关，对种群的作用强度，对种群的作用强度与种群密度与种群密度无关无关。高中生物学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、无机盐种内：种内竞争种间：种间竞争者、捕食、寄生非密度制约因素非密度制约因素密度制约因素密度制约因素高中生物学三、种群研究的应用1.濒危生物的保护2.有害生物的防治3.经济生物的高产高中生物学看书高中生物学任务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。高中生物学小结出生率死亡率（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。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。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。林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下（林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下（）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（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，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。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。对这种现象合理的解释或概括是（对这种现象合理的解释或概括是（）A.与种内竞争无关与种内竞争无关 B.二者总是此消彼长二者总是此消彼长 C.与植物种群数量无关与植物种群数量无关 D.二者相互制约、互为因果二者相互制约、互为因果猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化D课后习题课后习题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C猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化课后习题课后习题1.一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，生态学就变成了一门管理科学。”结合本章 所学知识，谈谈你对这句话的理解，有兴趣的话，还可以査阅更多资料，了解生态学的研究进展及其在实践中的应用。从本章内容来看，这句话是很有道理的。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、有害生物防治等方面制订相应对策。课后习题课后习题4.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。年份年份1915191519171917192119211925192519281928193019301934193419431943194719471950195019601960数量数量2003001000200025003000400170600500600用曲线图表示该种群1915-1960年的消长情况1915-1930年，该种群数量不断增加，可能的原因有哪些？食物充足，没有天敌，气候适宜等。该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害等。课后习题课后习题复习与提高一、选择题1.下列叙述符合种群密度概念的是（）A.一公顷水稻的年产量B.每平方米草地中杂草的数量C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量D.某地区灰仓鼠每年新增的个体数2.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是（）A.出生率下降B.死亡率上升C.迁入率下降D.迁出率上升3.根据种群的年龄结构，可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是（）A.年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率B.年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率C.年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率D.年龄结构为稳定型的，出生率小于死亡率CAB复习与提高4.关于种群的增长，下列表述正确的是（）A.引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长B.在环境条件变化的情况下，种群数量都会在K值附近波动C.在环境条件不变的情况下，种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势D.自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定，因此，都呈“S”形增长5.用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料接种通气培养密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线图为（）CC复习与提高二、非选择题1.大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2环境下会死亡，幼树死亡率高。请回答下列问题。(1)哪些环境因素影响了大树杜鹃的种群数量？【答案】枯枝落叶层、阳光、温度。(2)有人建议，人工清除林下的凋落物以提高大树杜鹃的种子发芽率，促进种群数量增长。你如何看待这一建议？【提示】这一问题需要避免从线性因果关系的角度去回答。仅仅从提高大树杜鹤发芽率的角度看，这一建议有道理；但是，凋落物分解后会增加土壤中的营养物质，如果人工除去，可能会造成土壤贫淆。(3)由于大树杜鹃植株高大、花大而艳丽，很有观赏价值，因此存在人为破坏的风险。你对保护大树杜鹃有哪些建议？【提示】此题有一定开放性。可参考的建议有加强宣传教育；禁止买卖；在大树杜鹏分布范围内，建立自然保护地等。复习与提高2.普氏原羚是我国特有的濒危动物，现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年，我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来，由于采取了一系列保护措施，普氏原羚数量持续上升。据报道，2018年时其数量已达2793只，但它们面临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨，有的是狼捕食后的残骸，有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内。（1）从遗传与进化的角度看，不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态，这对该物种的延续有什么不利影响？【答案】不同分布区的普氏原羚处于隔离状态，这不利于该种群的繁殖和基因交流，可能降低种群的基因多样性；还可能造成近亲繁殖，出现较多有遗传缺陷的后代，不利于种群的繁衍和物种的进化。（2）有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚，你是否赞同这一建议？说说你的理由。【答案】普氏原羚和狼都是生物进化的产物，是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看，狼的存在有利于普氏原羚的进化。（3）许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏，但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况；严控放牧可以为普氏原羚腾出空间，但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系？