高中生物第3节 影响种群数量变化的因素学案设计

  第3节 影响种群数量变化的因素

学习目标

1.通过分析和讨论种群数量变化的相关资料，归纳影响种群数量变化的非生物因素和生物因素。

2.通过分析和讨论非生物因素影响种群数量变化的资料，说明阳光、温度和水等非生物因素对种群数量变化的影响。

3.通过分析和讨论种群数量变化的生物因素，说明种内竞争以及不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。

4.阐明种群研究在实践中的应用，培养保护野生动物、合理利用生物资源等社会责任感。

基础梳理

一、非生物因素

1. 凡是影响___________的因素，都会影响种群的数量变化。

2. 种群的数量变化受到_________、温度、_______等非生物因素的影响。例如，森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的_________；对于东亚飞蝗来说，_________是其种群爆发式增长的主要原因。

3. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是_________的。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，_________、_________也是重要原因。

二、生物因素

1. 种群内部生物因素：随着种群的增长，___________会加剧，从而使种群的增长受到限制。

2. 种群外部生物因素：在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系，其中___________的关系、___________的关系都是十分常见的。此外，作为宿主的动物被寄生虫___________，也会影响种群的数量变化。

3. 一般来说，食物和天敌等___________对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为___________；而气温和干旱等___________以及地震、火灾等___________，对种群的作用强度与该种群的密度无关，称为___________。

三、种群研究的应用

1. 濒危动物的保护方面

只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响该种群数量变化的因素，才能准确了解该种群的___________，预测该种群的___________，进而采取合理的保护对策。

2.渔业方面

（1）从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，_____________相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。

（2）________________（捕捞量在________左右）有利于持续获得较大的鱼产量。

3. 有害生物的防治方面

（1）在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其___________，可使鼠害得到有效防治。

（2）对农林害虫的防治：有效保护或引入_________生物，有利于将害虫数量控制在较低的水平。

随堂训练

1.玉米蚜虫体型小，多群集在心叶，刺吸玉米的汁液，是一种有害生物，每年5-8月危害严重，如遇干旱、旬降雨量低于20mm，易造成猖獗。下列相关叙述错误的是(   )

A.调查蚜虫的种群密度不宜使用标志重捕法

B.气候导致蚜虫数量发生变化属周期性波动

C.我国常利用天敌七星瓢虫对蚜虫进行生物防治

D.农业专家可根据当地气象数据进行虫害预测

2.生活在同一区域的不同种群不是孤立的，而是直接或间接地联系着的，共同构成了有序的整体，即群落。下列有关种群和群落的叙述，错误的是(   )

A.某山区山羊种群数量的变化与环境条件有关，与出生率、死亡率变动无关

B.食物不足导致种内斗争加剧属于密度制约因素，种间竞争会影响种群数量的变化

C.由于阳光、温度和水分等会随着季节发生变化，因此群落的外貌和结构可发生规律性的变化

D.在某丘陵山地群落的演替过程中，各植物种群的环境容纳量可发生改变

3.下列关于影响种群数量变化的因素的叙述，错误的是(   )

A.迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例直接决定种群密度从而影响种群数量

B.春夏时节动植物种群普遍迅速增长与气温升高、日照延长、降水增多等有关

C.食物的充足与否会影响捕食者的出生率和死亡率，从而导致种群数量变化

D.气温和干旱对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素

4.下列关于影响种群数量变化的非生物因素的说法中，错误的是(   )

A.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度

B.影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食

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

5.影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即对种群的作用强度与该种群的密度有关的因素；另一类是非密度制约因素，即对种群的作用强度与该种群的密度无关的因素。下列相关叙述不正确的是(   )

A.食物不足导致种内竞争加剧属于密度制约因素

B.病原体抑制种群数量增长的强度与其种群密度无关

C.降水量属于非生物因素，同时也属于非密度制约因素

D.捕食和种间竞争会通过影响出生率和死亡率影响种群数量的变化

6.一片水稻田中的水稻可以看作一个种群，请回答下列有关问题:

(1)种植水稻时，每平方米的种植株数一般控制在一定范围内，从种群的数量特征分析，这一措施主要是控制好水稻的________，以利于提高水稻的产量。

(2)若此稻田被弃耕，在植物生长过程中，灌木种群迅速增长，草本植物种群数量则逐渐减少，其主要原因可能是________。

(3)某研究小组在该农田附近的草地进行了其他调查，并对其中甲、乙两个生物种群的数量进行了多年的追踪调查，研究结果如图所示(λ值代表该年的种群数量是上一年的种群数量的倍数)。
 

①图中c~d段种群甲的数量________(填“增加”“减少”或“不变”)。图中c之后，种群乙数量达到K值，K值是指________。

②图中种群乙处于b时，种群数量最少，对吗?请说明原因:________。

答案以及解析

1.答案：B

解析：A、调查蚜虫的种群密度不宜使用标志重捕法，应该使用样方法，A正确； B、蚜虫的种群数量主要受气候因素影响，由于气候变化无常，其数量表现为非周期性波动，B错误； C、在生物防治上，除病源物和寄生物可以抑制蚜虫数量增长外，通常利用天敌的捕食可以将蚜虫的种群密度压制在一个低水平上。我国常利用天敌七星瓢虫对蚜虫进行生物防治，C正确； D、由于蚜虫的种群密度和气候相关，因此农业专家可根据当地气象数据进行虫害预测，D正确。

故选：B。

2.答案：A

解析：A、山羊种群数量的变化除与环境条件有关外，出生率和死亡率也会影响种群数量的变化，即当出生率大于死亡率时，种群数量增加，而当死亡率大于出生率时，种群数量减少，A错误； B、食物不足导致种内斗争加剧属于密度制约因素，种间竞争通过影响出生率和死亡率会影响种群数量的变化，B正确； C、由于阳光、温度和水分等会随着季节发生变化，因此群落的外貌和结构可发生规律性的变化，C正确； D、在某丘陵山地群落演替过程中，由于环境条件的改变，某些植物种群的环境容纳量会发生改变，某些种群甚至会灭绝，D正确。

故选：A。

3.答案：A

解析：A、迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接决定种群密度从而影响种群数量，年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群数量，性别比例通过影响出生率来影响种群数量，A错误；B、春夏季节，气温升高、日照延长、降水较多，导致了动植物种群数量普遍迅速增长，B正确；C、食物充足，捕食者会出现出生率升高、死亡率降低的现象，从而导致种群数量变化，C正确；气温和干旱等气候因素对种群的作用强度与密度无关，属于非密度制约因素，D正确。故选A。

4.答案：B

解析：A、森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度，A正确；B、捕食属于影响动物种群增长的生物因素，B错误；C、许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响，C正确；D、导致东亚飞蝗种群爆发式增长的主要是气候干旱造成的，D正确。故选：B。

5.答案：B

解析：一般情况下，病原体的致病性和传播速度随着种群密度的增加而增加，故B错误。

6.答案：（1）种群密度

（2）灌木比草本植物高大，能获得更多的阳光（合理即可）

（3）①增加；一定的环境条件所能维持的种群最大数量；②不对，b点之后的一段时间内，种群乙的λ值仍小于1，说明这段时间种群乙的数量仍在减少

解析： （1）种植水稻时，每平方米的种植株数一般控制在一定范围内，从种群的数量特征分析，这一措施的主要目的是控制水稻的种群密度，以利于提高水稻产量。

（2）灌木比草本植物高大，能获得更多的阳光，因而灌木比草本植物具有更强的竞争力，种群数量迅速增长。

（3）①c~d段，种群甲的λ值大于1，且数值保持不变，说明该段种群甲的数量呈“J”形增长，故种群数量增加；K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量。②b之后的一段时间内，种群乙的λ值仍小于1，说明这段时间种群乙的数量仍在减少，因此b时种群乙的数量并不是最少的。