第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素第1章種群及其動(dòng)態(tài)選修二影響種群數(shù)量變化的因素自然界的種群總是有盛有衰，數(shù)量處于不斷變動(dòng)中。種群最基本的數(shù)量特征：種群密度影響種群數(shù)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凡是影響種群重要特征的因素，都會(huì)影響種群的數(shù)量變化。影響種群數(shù)量變化的因素種群的“J”形增長(zhǎng)種群的“S”形增長(zhǎng)資源和空間充裕、氣候適宜沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等資源和空間有限種群密度增大，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇非生物因素生物因素K種群數(shù)量時(shí)間0時(shí)間（t）NtN0種群數(shù)量非生物因素1生物因素2目錄種群研究的應(yīng)用3習(xí)題檢測(cè)41.舉例說明陽光、溫度、水等非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響。2.舉例說明不同物種之間的相互作用對(duì)種群數(shù)量變化的影響。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)二、重點(diǎn)非生物因素和生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響。非生物因素和生物因素對(duì)種群數(shù)量變化影響的綜合性。三、難點(diǎn)3.闡明種群研究在實(shí)踐中的應(yīng)用。問題探討“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。”在我國(guó)北方的原野上，各種草本植物在春夏時(shí)節(jié)種群密度越來越高，在秋冬時(shí)節(jié)則相反。1.導(dǎo)致這些植物種群數(shù)量出現(xiàn)季節(jié)性變化的主要環(huán)境因素是什么？陽光、溫度、水等非生物因素非生物因素1非生物因素1非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響【思考·討論】林冠層遮蔽地面的程度。郁閉度：郁閉度大郁閉度小非生物因素郁閉度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分析某地人工林調(diào)查數(shù)據(jù)（幾種草本植物種群密度平均值，單位：株/m2）1一年蓬刺兒菜加拿大一枝黃花分析某地人工林調(diào)查數(shù)據(jù)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3.74.38.54.42.21.01.影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？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另外兩種的種群密度變化有較大差異，這是為什么？陽光不同植物對(duì)光照條件的適應(yīng)性不同。分析某地人工林調(diào)查數(shù)據(jù)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3.74.38.54.42.21.03.除上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？

試分別舉例說明。除光照外，還受溫度、水等非生物因素的影響。非生物因素1一、陽光

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

。林冠層郁閉度低林下光照強(qiáng)度高林下植物種群密度高林冠層郁閉度高林下光照強(qiáng)度低林下植物種群密度低影響光合作用強(qiáng)度郁閉度光照強(qiáng)度非生物因素1二、溫度溫度會(huì)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(fā)蚊類等昆蟲無法越冬鳥類秋季開始南遷非生物因素1三、水分細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，影響滲透壓干旱缺水會(huì)使許多動(dòng)植物種群的死亡率升高蝗蟲將卵產(chǎn)在土壤中，含水量在10%～20%時(shí)最適合它們產(chǎn)卵和孵化。氣候干旱會(huì)使東亞飛蝗呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。非生物因素1因素舉例影響方式陽光溫度水森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度光照強(qiáng)度會(huì)影響植物的光合作用強(qiáng)度在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物種子在春季萌發(fā)；蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時(shí)一般會(huì)全部死亡種子萌發(fā)主要是受氣溫升高的影響；蚊類等昆蟲死亡主要是受氣溫降低的影響。溫度會(huì)影響酶的活性干旱缺水會(huì)使許多動(dòng)植物種群的死亡率升高；氣候干旱可使東亞飛蝗種群爆發(fā)式增長(zhǎng)細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)都需要水的參與；土壤濕度會(huì)影響蝗蟲產(chǎn)卵和孵化，同時(shí)會(huì)使青蛙等天敵死亡率上升非生物因素1非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是

的。

例如，春夏時(shí)節(jié)動(dòng)植物種群普遍迅速增長(zhǎng)，除氣溫升高外，_________、_________也是重要因素。綜合性日照延長(zhǎng)降水增多習(xí)題鞏固1.下列關(guān)于影響種群數(shù)量變化的非生物因素的敘述，

錯(cuò)誤的是(

) A.并非所有的林下植物的種群數(shù)量都隨郁閉度的增加而減少 B.春夏季節(jié)，氣溫升高、日照延長(zhǎng)、降水較多，

導(dǎo)致了動(dòng)植物種群數(shù)量普遍迅速增長(zhǎng) C.在同樣的非生物因素的影響下，不同種群的數(shù)量變化往往不同 D.干旱缺水會(huì)導(dǎo)致所有動(dòng)植物種群數(shù)量減少D問題探討“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。”在我國(guó)北方的原野上，各種草本植物在春夏時(shí)節(jié)種群密度越來越高，在秋冬時(shí)節(jié)則相反。2.這些植物種群的數(shù)量變化對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)物種群的出生率和死亡率有什么影響？春夏時(shí)節(jié)，草木繁盛，植食性動(dòng)物食物充足，出生率提高，死亡率降低，秋冬時(shí)節(jié)則相反。植食性動(dòng)物的種群數(shù)量變化，又會(huì)影響肉食性動(dòng)物的出生率和死亡率。生物因素2生物因素2一、種群內(nèi)部的生物因素隨著種群的增長(zhǎng)，

會(huì)加劇，從而使種群的增長(zhǎng)

，這說明種群數(shù)量的變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)受到限制

種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)源于種群內(nèi)部個(gè)體對(duì)有限食物和空間等資源的爭(zhēng)奪，食物和空間等資源越有限、種群密度越大，則種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)越

、種群增長(zhǎng)率越

。激烈小一、種群內(nèi)部的生物因素遺傳變化生理變化行為變化種群中繁殖能力高低是兩種基因型，種群密度的較高的情況下，種群內(nèi)繁殖能力較低的個(gè)體較多，在低密度情況下，種群內(nèi)繁殖能力較高的個(gè)體較多。種群數(shù)量上升時(shí)，種群內(nèi)部個(gè)體之間的心理“緊張”，加強(qiáng)了對(duì)動(dòng)物神經(jīng)內(nèi)分泌的刺激，影響垂體功能，導(dǎo)致其他激素分泌發(fā)生變化。種群中的個(gè)體通常選擇一定大小有利地段作為自己的領(lǐng)域，個(gè)體為爭(zhēng)奪一定的自然資源而產(chǎn)生領(lǐng)域行為，領(lǐng)域行為對(duì)種群密度具有明顯的調(diào)節(jié)作用。生物因素2二、種群外部的生物因素【資料1】1934年，生態(tài)學(xué)家高斯選用了兩種形態(tài)和習(xí)性上很接近的草履蟲進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取相等數(shù)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(gè)容器中培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：二、種群外部的生物因素討論1.怎樣解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？競(jìng)爭(zhēng)力弱的數(shù)量會(huì)不斷下降種間競(jìng)爭(zhēng)：兩種或多種生物共同利用同樣的有限資源和

空間產(chǎn)生而產(chǎn)生的相互排斥現(xiàn)象。二、種群外部的生物因素

森林中不同植物競(jìng)爭(zhēng)陽光和養(yǎng)分，草原上非洲獅與獵豹競(jìng)爭(zhēng)獵物，這也會(huì)導(dǎo)致種群數(shù)量的變化。1.種間競(jìng)爭(zhēng)二、種群外部的生物因素【資料2】生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員在

90多年的時(shí)間里，對(duì)猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，結(jié)果如下圖所示。

猞猁和雪兔之間是

關(guān)系。二、種群外部的生物因素討論2.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？捕食條件對(duì)于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率猞猁種群數(shù)量雪兔↑食物充足雪兔↓食物缺乏上升上升下降下降下降上升討論3.猞猁和雪兔種群數(shù)量變動(dòng)哪個(gè)是因、哪個(gè)是果？條件對(duì)于雪兔條件對(duì)于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率猞猁種群數(shù)量雪兔↑食物充足上升下降上升雪兔↓食物缺乏下降上升下降猞猁↑捕食壓力增大猞猁↓捕食壓力減小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如此循環(huán)，二者的種群數(shù)量相互影響，是循環(huán)因果的關(guān)系。二、種群外部的生物因素循環(huán)因果關(guān)系在生物學(xué)上，許多生理或生態(tài)過程的因果關(guān)系是循環(huán)性的，也就是說，一定的事件作為引起變化的原因，所導(dǎo)致的結(jié)果又會(huì)成為新的條件，施加于原來作為原因的事件，使之產(chǎn)生新的結(jié)果，如此循環(huán)往復(fù)。二、種群外部的生物因素2.捕食關(guān)系除頂級(jí)捕食者外，每種動(dòng)植物都可能是其他某種生物的

，每種動(dòng)物都需要以其他生物為食。如果食物匱乏，動(dòng)物種群會(huì)出現(xiàn)出生率

、死亡率

的現(xiàn)象。捕食對(duì)象降低升高討論4.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動(dòng)的，還有其他因素嗎？其他捕食者、其他植食性動(dòng)物的競(jìng)爭(zhēng)、作為食物的植物、非生物因素、同種生物個(gè)體之間……二、種群外部的生物因素3.寄生作為宿主的動(dòng)物被

寄生，

或

引起傳染病，也會(huì)影響種群的

等特征，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。寄生蟲細(xì)菌病毒出生率和死亡率菟絲子寄生在大豆螨蟲生物因素2生物因素外部的生物因素內(nèi)部的生物因素種間競(jìng)爭(zhēng)寄生捕食種群增長(zhǎng)種群密度增大種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇種群增長(zhǎng)受限遺傳變化生理變化行為變化影響種群數(shù)量變化的因素非生物因素陽光溫度水生物因素種內(nèi)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種間寄生種間競(jìng)爭(zhēng)捕食（1）概念:一般來說，___________等_________對(duì)種群數(shù)量的作用

強(qiáng)度與該種群密度是______的。（2）舉例:同樣是缺少食物，種群密度______，該種群受食物短缺

的影響就_____。1.密度制約因素食物和天敵相關(guān)越高越大生物因素2.非密度制約因素（1）概念:___________等_________以及____________等

，

對(duì)種群的作用強(qiáng)度與種群密度__________。（2）舉例:在遭遇寒流時(shí)，有些昆蟲種群不論其密度______，

所有個(gè)體都會(huì)死亡。氣溫和干旱氣候因素地震、火災(zāi)自然災(zāi)害無關(guān)高低制約因素課堂小結(jié)分類一非生物因素：陽光、溫度、水等生物因素：種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、種間關(guān)系分類二密度制約因素：食物，天敵，傳染病等非密度制約因素：

氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害生物因素一般是密度制約因素，非生物因素多數(shù)是非密度制約因素。習(xí)題鞏固1.只有影響種群出生率和死亡率的環(huán)境因素才能影響種群數(shù)量。

(

)×2.下列關(guān)于影響種群數(shù)量變化因素的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.一般來說，食物和天敵等生物因素屬于密度制約因素B.氣候因素和自然災(zāi)害屬于非密度制約因素C.種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)隨著種群密度的增加而加劇D.傳染病對(duì)于種群數(shù)量變化的影響與該種群的密度大小無關(guān)D習(xí)題鞏固3.下列關(guān)于非生物因素和生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響的敘述，

不正確的是()A.林冠層的郁閉度越大，地面得到的陽光越多B.非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的C.地震等自然災(zāi)害對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，

屬于非密度制約因素D.影響種群數(shù)量的因素有很多，如氣候、食物、天敵、傳染病等A種群研究的應(yīng)用3種群研究的應(yīng)用3一、瀕危生物的保護(hù)調(diào)查了解預(yù)測(cè)采取種群數(shù)量特征影響因素生存狀態(tài)種群數(shù)量變化趨勢(shì)保護(hù)措施建立自然保護(hù)區(qū)，提高環(huán)境容納量。根本措施種群研究的應(yīng)用3二、經(jīng)濟(jì)生物的高產(chǎn)①研究表明：中等強(qiáng)度的捕撈（捕撈量控制在

左右）有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。K/2②漁網(wǎng)網(wǎng)目不應(yīng)過小，否則會(huì)影響來年漁業(yè)產(chǎn)量。③“休漁期”和“禁漁區(qū)”。漁網(wǎng)網(wǎng)目過小，許多幼魚被捕撈上來，影響魚種群的年齡結(jié)構(gòu)，從而影響種群出生率，造成來年魚的產(chǎn)量。年份魚塘密度/尾網(wǎng)目大小種群研究的應(yīng)用3三、有害生物的防治1.鼠害防治①采用

和

的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量。②通過減少其獲得

的機(jī)會(huì)降低其環(huán)境容納量，

使鼠害得到有效防治。化學(xué)物理食物三、有害生物的防治2.對(duì)農(nóng)林害蟲的防治如果一味依賴噴灑農(nóng)藥的方法，既造成環(huán)境污染，又傷及害蟲的天敵。（1）化學(xué)防治（2）生物防治有效保護(hù)或引入天敵生物，則有利于將害蟲數(shù)量控制在較低的水平。例如：白蛾周氏嚙小蜂是美國(guó)白蛾的寄生性天敵昆蟲（寄生在白蛾蛹內(nèi)），將人工繁育的白蛾周氏嚙小蜂釋放到林間，對(duì)美國(guó)白蛾等食葉害蟲起到了良好的控制作用。課堂小結(jié)習(xí)題鞏固1.易錯(cuò)辨析（1）非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響是綜合性的(

)（2）食物匱乏，動(dòng)物種群會(huì)出現(xiàn)出生率降低死亡率升高的現(xiàn)象(

)（3）氣溫、干旱、傳染病等都屬于非密度制約因素(

)（4）引入天敵，有利于將害蟲的數(shù)量控制在較低水平(

)√√√×習(xí)題鞏固2.下圖表示種群在理想環(huán)境中和有環(huán)境阻力情況下的增長(zhǎng)曲線，

下列有關(guān)種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述中正確的是()A.圖甲為“J”形增長(zhǎng)，每年增加的個(gè)體數(shù)量始終不變B.圖乙為“S”形增長(zhǎng)，G點(diǎn)時(shí)增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值C.防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到F點(diǎn)時(shí)進(jìn)行D.漁業(yè)捕撈后剩余量應(yīng)該在E點(diǎn)左右D習(xí)題檢測(cè)41.種群數(shù)量變化受環(huán)境因素的影響。據(jù)此判斷下列表述是否正確。①林下光照較弱會(huì)使所有林下植物的種群數(shù)量下（）②只有影響種群出生率和死亡率的環(huán)境因素才能影響種群數(shù)量

（）××2.在自然界，有些捕食者種群和獵物種群的數(shù)量變化呈現(xiàn)周期性的波動(dòng)，如下圖所示模型。請(qǐng)分析該圖所示二者數(shù)量變化的關(guān)系及影響因素。習(xí)題檢測(cè)A.與種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)無關(guān)B.二者總是此消彼長(zhǎng)C.與植物種群數(shù)量無關(guān)D.二者相互制約、互為因果①對(duì)這種現(xiàn)象合理的解釋或概括是

（）D獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時(shí)間而變化②捕食者種群和獵物種群的數(shù)量變化并不都符合該模型，

對(duì)此不合理的解釋是（）A.該捕食者種群有多種獵物B.該獵物種群有多種捕食者C.獵物逃避捕食者的能力明顯提高D.捕食者種群數(shù)量過小，不足以制約獵物種群增長(zhǎng)C習(xí)題檢測(cè)3.一本生態(tài)學(xué)專著上寫道：“當(dāng)能預(yù)報(bào)未來時(shí)，生態(tài)學(xué)就變成一門預(yù)測(cè)性科學(xué)；當(dāng)能決定未來時(shí)，生態(tài)學(xué)就變成一門管理科學(xué)。”結(jié)合本章所學(xué)知識(shí)，談?wù)勀銓?duì)這句話的理解。這句話很有道理。例如，根據(jù)種群數(shù)量變化模型，可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的趨勢(shì)；根據(jù)種群數(shù)量變化規(guī)律及其影響因素，可以在物種保護(hù)、漁業(yè)管理、有害生物防止等方面制訂相應(yīng)對(duì)策。4.20世紀(jì)初，人們將駝鹿引入一個(gè)孤島。該種1915-1960年的數(shù)量變化情況如下表。年份19151917192119251928193019341943194719501960數(shù)量2003001000200025003000400170600500600習(xí)題檢測(cè)①用曲線圖示該種群1915-1943年的消長(zhǎng)情況②1915-1930年，該種群數(shù)量不斷增加，可能的原因有哪些？③該種群的數(shù)量后來急劇下降，可能的原因有哪些？食物充足，沒有天敵，氣候適宜等。作為食物的植物被大量取食，導(dǎo)致食物匱乏；自然災(zāi)害等。習(xí)題檢測(cè)5.下列敘述符合種群密度概念的是（）A.一公頃水稻的年產(chǎn)量B.每平方米草地中雜草的數(shù)量C.某湖泊每平方米水面鯽魚的數(shù)量D.某地區(qū)灰倉(cāng)鼠每年新增的個(gè)體數(shù)6.某地區(qū)由于秋天過早降溫，許多蝗蟲在產(chǎn)卵前死亡。第二年，

該地區(qū)蝗蟲的種群密度明顯下降。對(duì)蝗蟲種群密度下降合理的

解釋是（）A.出生率下降B.死亡率上升C.遷入率下降D.遷出率上升CA習(xí)題檢測(cè)7.根據(jù)種群的年齡結(jié)構(gòu)，可以推測(cè)出生率、死亡率的變化趨勢(shì)。

下列表述正確的是（）A.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的，出生率大于死亡率B.年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型的，出生率大于死亡率C.年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的，出生率大于死亡率D.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的，出生率小于死亡率B習(xí)題檢測(cè)8.關(guān)于種群的增長(zhǎng)，下列表述正確的是（）A.引入到新環(huán)境的種群，一定時(shí)間內(nèi)都能呈“J”形增長(zhǎng)B.在環(huán)境條件變化的情況下，種群數(shù)量都會(huì)在K值附近波動(dòng)C.在環(huán)境條件不變的情況下，種群的增長(zhǎng)都有在K值上下維持

穩(wěn)定的趨勢(shì)D.自然界的種群增長(zhǎng)到一定程度都會(huì)在K值保持穩(wěn)定，因此，都

呈“S”形增長(zhǎng)C習(xí)題檢測(cè)9.用酵母菌釀酒的主要階段為：加料→接種→通氣培養(yǎng)→密封發(fā)酵。

從接種后到密封前這一階段，酵母菌種群數(shù)量變化的曲線圖為

（）種群數(shù)量時(shí)間0A種群數(shù)量時(shí)間0C種群數(shù)量時(shí)間0B種群數(shù)量時(shí)間0DC習(xí)題檢測(cè)1.大樹杜鵑是一種集中分布于我國(guó)云南高黎貢山山區(qū)的高大喬木。它的分布范圍很小，很難引種到其他地方，是瀕危物種。大樹杜鵑林下凋落物厚，種子難以散布到土壤基質(zhì)層，因此在自然環(huán)境中發(fā)芽率很低；幼苗生長(zhǎng)緩慢，要生長(zhǎng)很長(zhǎng)時(shí)間才能開花；植株耐寒能力弱，在-2℃環(huán)境下會(huì)死亡，幼樹死亡率高。請(qǐng)回答下列問題。（1）哪些環(huán)境因素影響了大樹杜鵑的種群數(shù)量？枯枝落葉層、陽光、溫度。習(xí)題檢測(cè)（2）有人建議，人工清除林下的凋落物以提高大樹杜鵑的種子發(fā)芽率