第3節影響種群數量變化的因素第一章

種群及其動態選擇性

必修2教學目標目標010203歸納概括生物因素和非生物因素對種群數量變化影響的異同。(科學思維、科學探究)分析種群數量變化的影響因素，如何影響？(生命觀念)通過歸納種群數量變化在實踐中的應用，養成關注生產實踐、學以致用的態度。(社會責任)“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風吹又生。”在我國北方的原野上，各種草本植物在春夏時節種群密度越來越高，在秋冬時節則相反。討論:1.導致這些植物種群數量出現季節性變化的主要環境因素是什么？2.這些植物種群的數量變化對當地動物種群的出生率和死亡率有什么影響？北方的原野陽光、溫度、水等非生物因素。春夏時節，草木繁盛，植食性動物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬時節則相反；植食性動物的種群數量變化，又會影響肉食性動物的出生率和死亡率；問題探討自然界的種群總是有盛有衰，數量處于不斷變動中。種群最基本的數量特征：種群密度影響種群數量變化的因素？出生率死亡率遷入率遷出率非生物因素生物因素林冠層遮蔽地面的程度。郁閉度：郁閉度小非生物因素對種群數量變化的影響(P13-14)思考·討論

？郁閉度大郁閉度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黃花10.49.56.15.63.01.2刺兒菜3.74.38.54.42.21.0分析人工林調查數據（幾種草本植物種群密度平均值，單位：株/m2）一年蓬加拿大一枝黃花刺兒菜非生物因素對種群數量變化的影響(P13-14)思考·討論

？1.影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？陽光2.在同樣的非生物因素的影響下，刺兒菜的種群密度變化與一年蓬、加拿大一枝黃花的有較大差異，這是為什么？不同種植物對光照條件的適應性是有差異的。3.除上述因素外，種群數量的變化還受哪些非生物因素的影響？試分別舉例說明。除光照條件外，種群數量的變化還受溫度、水等非生物因素的影響。非生物因素對種群數量變化的影響(P13-14)思考·討論

？

森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的

，即主要取決于林下植物受到的

。林冠層郁閉度低影響光合作用強度郁閉度光照強度1.陽光：林下植物種群密度高林下光照強度高林冠層郁閉度高林下植物種群密度低林下光照強度低一、非生物因素溫度會影響酶的活性溫度常常通過影響

等影響種群的密度。出生率、死亡率、遷入率、遷出率種子春季萌發蚊類等昆蟲無法越冬鳥類秋季開始南遷2.溫度：一、非生物因素干旱缺水會使許多植物種群的死亡率升高缺水可導致動物個體的死亡干旱時，蝗蟲的天敵，如青蛙、蟾、鳥類等數量減少，就更容易爆發蝗災。蝗蟲將卵產在土壤中，含水量在10%～20%時最適合它們產卵和孵化。3.水分:細胞內許多生物化學反應需要水的參與，影響滲透壓一、非生物因素對于動物來說，食物日益充足也是導致種群增長的重要因素；春夏時節動植物種群普遍迅速增長氣溫升高日照延長降水增多非生物因素對種群數量變化的影響往往是_______的綜合性一、非生物因素1.哪些生物因素對生物種群數量變化有影響？2.影響種群數量的外部生物因素有哪些并舉例說明？3.歸納總結影響種群數量變化的制約因素分為幾類？

二、生物因素自主學習教材P14-16，小組合作完成以下問題：

隨著種群的增長，

會加劇，從而使種群的增長

，這說明種群數量的變化受到種群內部生物因素的影響。種內競爭受到限制

種內競爭源于種群內部個體對有限食物和空間等資源的爭奪，食物和空間等資源越有限、種群密度越大，則種內競爭越激烈、種群增長率越小。1.種群內部的生物因素---二、生物因素種內競爭（同種生物之間）【資料1】1934年，生態學家高斯選用了兩種形態和習性上很接近的草履蟲進行了以下實驗：取相等數目的雙小核草履蟲和大草履蟲，以一種桿菌為飼料，放在某個容器中培養。結果發現：影響種群數量的其他生物因素(外部生物因素)思考·討論

？討論1.怎樣解釋資料1中的實驗結果？雙小核草履蟲和大草履蟲之間是

關系，

的數量會不斷下降競爭競爭力弱種間競爭【資料2】研究人員在90多年的時間里，對猞猁和雪兔的種群數量做了研究，結果如下圖所示。討論2.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數量變化的同步周期性？

猞猁和雪兔之間是捕食關系。

作為獵物的雪兔種群數量上升時，猞猁因為食物充足，其種群出生率上升，死亡率下降，數量會隨之上升；反之，數量會隨之下降。影響種群數量的其他生物因素(外部生物因素)思考·討論

？如此循環，二者的種群數量是相互影響的，是循環因果的關系。條件對于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率猞猁種群數量雪兔↑食物充足↑↓雪兔↓食物缺乏↓↑↓↑條件對于雪兔猞猁↑捕食壓力增大猞猁↓捕食壓力減小討論3.猞猁和雪兔種群數量變動哪個是因、哪個是果？影響種群數量的其他生物因素(外部生物因素)思考·討論

？如此循環,二者的種群數量相互影響，是循環因果的關系。雪兔增多猞猁增多雪兔減少猞猁減少食物充足大量吃雪兔食物缺乏少量吃雪兔負反饋調節影響種群數量的其他生物因素(外部生物因素)思考·討論

？討論3.猞猁和雪兔種群數量變動哪個是因、哪個是果？循環因果關系：在生物學上，許多生理或生態過程的因果關系是循環性的，也就是說，一定的事件作為引起變化的原因，所導致的結果又會成為新的條件，施加于原來作為原因的事件，使之產生新的結果，如此循環往復。思考1：甲狀腺激素分泌的調節是循環因果關系嗎？反饋調節機制拓展：思考3.人類活動中是否也能找到類似的例子？負反饋調節:血糖平衡調節、水鹽平衡調節等正反饋調節:

排尿反射、分娩等討論4.除猞猁外，影響雪兔種群數量變動的還有其他因素嗎？有。還有其他捕食者、其他植食性動物的競爭、作為食物的植物以及非生物因素等。影響種群數量的其他生物因素(外部生物因素)思考·討論

？2.種群外部的生物因素(1)捕食與被捕食:除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的__________，每種動物都需要以其他生物為食。如果___________，動物種群會出現_______________、________________的現象捕食對象出生率降低死亡率升高食物匱乏二、生物因素松鼠以紅松、云杉等植物的種子為食條件繁殖力產仔量食物豐富的年份正常繁殖3窩/只4~6仔/窩食物不足的年份20%~30%成熟雌性個體不繁殖下降(不同種生物之間）食物、天敵(2)種間競爭

森林中不同植物________________，草原上非洲獅與獵豹____________，這也會導致種群數量的變化。競爭陽光和養分競爭獵物二、生物因素2.種群外部的生物因素(不同種生物之間）競爭者作為宿主的動物被

寄生，

或

引起傳染病，也會影響種群的

等特征，進而影響種群的數量變化。寄生蟲細菌病毒（3）寄生螨蟲菟絲子寄生在大豆蜱是許多種脊椎動物體表的暫時性寄生蟲2.種群外部的生物因素二、生物因素出生率和死亡率(不同種生物之間）寄生者種群數量制約因素項目

密度制約因素

非密度制約因素概念舉例

一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群密度是相關的。

氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害，對種群的作用強度與種群的密度無關。

同樣是缺少食物，種群密度越高，該種群受食物短缺的影響就越大。

在遭遇寒流時，有些昆蟲種群不論其密度高低，所有個體都會死亡。生物因素一般是密度制約因素，非生物因素多是非密度制約因素。四、種群研究的應用通過前面的學習，我們已經知道了制約種群數量因素，那么研究種群的特征和數量變化規律有什么意義呢？在生產生活中都有什么應用呢？1.瀕危動物的保護：調查了解預測采取種群數量特征影響因素生存狀態種群數量變化趨勢保護措施①研究表明：中等強度的捕撈（捕撈量控制在K/2左右）有利于持續獲得較大的魚產量。四、種群研究的應用

t0t1t2

時間種群數量KK/2②漁網網目不應過小，否則會影響來年漁業產量。③“休漁期”和“禁漁區”。2.生物資源的利用——指導漁業捕撈四、種群研究的應用3.有害生物的防治：(K/2前防