选择性必修2第3节 影响种群数量变化的因素示范课课件ppt

这是一份选择性必修2第3节 影响种群数量变化的因素示范课课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了种群的“J”形增长，种群的“S”形增长，问题探讨，郁闭度，郁闭度大，郁闭度小，影响光合作用强度，光照强度，温度会影响酶的活性，综合性等内容，欢迎下载使用。

温故知新：“J”和“S”曲线的比较
资源和空间充裕、气候适宜
没有天敌和其他竞争物种等
种群密度增大，种内竞争加剧
资源、空间、气候等因素都能影响种群数量变化，你能具体说一说影响种群数量变化的因素有哪些吗？
在我国北方的原野上，各种草本植物在春夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则相反。
阳光、温度、水等非生物因素。
讨论：导致这些植物种群数量出现季节性变化的主要环境因素是什么？
春夏时节，草木繁盛，植食性动物食物充足，出生率提高，死亡率降低，秋冬时节则相反。植食性动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。
讨论：这些植物种群的数量变化对当地动物种群的出生率和死亡率有什么影响？
影响种群数量变化的因素
影响因素(生物因素和非生物因素)
任务1：探讨非生物因素对种群数量变化的影响
资料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）
林冠层遮蔽地面的程度。
1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？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。
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？
除阳光外，还受温度、水等非生物因素的影响。
请尝试分析阳光、温度、水等非生物因素是如何影响种群数量变化的？
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ，即主要取决于林下植物受到的 。
温度常常通过影响________________________________等影响种群的密度。
出生率、死亡率、迁入率、迁出率
细胞内许多生物化学反应需要水的参与，影响渗透压
蝗虫将卵产在土壤中，含水量在10%～20%时最适合它们产卵和孵化。干旱时，蝗虫的天敌，如青蛙、蟾、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。
非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的。
（1）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；
（2）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；这就涉及生物因素了
随着种群的增长，________会加剧，从而使种群的增长_________，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响；
种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺，食物和空间等资源越有限、种群密度越大，则种内竞争越激烈、种群增长率越小。
学生任务：读取教材P14至15“思考.讨论”中的实验资料信息，分组讨论下列问题：
1.为什么单独培养大、小草履虫时，它们不能无限增长？2.实验初期到后期，两种草履虫的数量如何变化？为什么会如此？3.两种草履虫混合培养时，它们之间存在什么生物学关系？4.实验后期，双小核草履虫的K值比单独培养时小，如何理解？5.解决“思考.讨论”的讨论问题。
种群的数量变化是否受到种群外部生物因素的影响呢？
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：
1.为什么单独培养大、小草履虫时，它们不能无限增长？
任务2：探讨影响种群数量的其他生物因素
2.实验初期到后期，两种草履虫的数量如何变化？
与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。
3.怎样解释资料1中的实验结果？
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。
提示：这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质；资源竞争中小草履虫更具优势。
4.两种草履虫混合培养时，它们之间存在什么生物学关系？
5.实验后期，双小核草履虫的K值比单独培养时小，如何理解？
提示：资源被消耗，K值降低
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。
2.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。
雪兔和猞猁之间什么关系？
如何根据种群数量变化图判断捕食者与被捕食者？
一般被捕食者数量先增先减，捕食者后增后减。
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。
3.猞猁和雪兔种群数量变动哪个是因、哪个是果？
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，如此往复循环。
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素分泌的分级调节
思考：分析甲状腺激素分泌的调节中的“循环因果”关系，并分析属于正反馈还是负反馈调节？
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……
除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象，每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。
资料3：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毒性更强的真菌，亦可以起到类似的效果。
1.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 传染病 ，也会影响种群的 等特征，进而影响种群的数量变化。
2.它们之间存在什么生物学关系？
蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫
因素①与密度无关，无差别攻击。因素②与密度有关，密度越大，死亡率越高。
尝试将影响蝗虫种群数量变化的因素如食物、竞争、天敌、寄生者、传染病、温度、水分、风、极端气候等进行分类。（1）密度制约因素： 。（2）非密度制约因素： 。
密度制约因素：一般来说，食物和天敌等生物因素对数量的作用强度与该种群密度是相关的。
非密度制约因素：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等无关，对种群的作用强度与种群密度自然灾害。
食物、竞争、天敌、寄生、传染病
温度、水分、风、极端气候
小结：影响种群数量变化的因素
非生物因素：阳光、温度、水等
生物因素：种内竞争、种间关系
密度制约因素：食物，天敌，传染病等
非密度制约因素：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害
通过前面的学习，我们已经知道了制约种群数量因素，那么研究种群的特征和数量变化规律有什么意义呢？在生产生活中都有什么应用呢？
降低环境阻力，提高K值（环境容纳量）
任务3：如何防治有害动物？
资料1：1976年科学家在某地区调查时，发现当年6～7月在该地采用0.2%氟乙酰胺喷雾灭鼠，当年鼠兔(高原鼠兔和中华鼢鼠)种群密度由58.66只/公顷剧降为1.88只/公顷。但4年后，种群密度恢复为165只/公顷。
问题1：以上资料中控制鼠兔数量的思路和相应具体措施是什么？该控制方法效果如何？
思路：增大死亡率。具体措施：药物毒杀。效果不持久。
问题2：以上资料中控制害虫种群数量的思路和具体措施是什么？该控制方法效果如何？
思路：降低环境容纳量。具体措施：引进捕食者。效果持久，降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。
(1)为什么要在K/2前防治有害生物？(2)利用化学和物理方法控制害鼠的原理是什么？(3)通过减少其获得食物的机会控制害鼠的原理是什么？(4)利用什么方法既可有效防治害鼠，又可避免对环境的污染？
K/2时种群增长速率最大
增大环境阻力；采用物理，化学、生物防治方法
思考1：从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率和死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加，怎样确定合适的捕捞量才能既能长期获得较多的捕捞量又不危及来年的鱼产量？
中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
任务4：如何合理利用生物资源？
思考2：若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞鱼？思考3：渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？
如果渔网网目过小，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。
(1)要防治鼠害，应在其数量达到K/2后采取措施(　　)(2)仅采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，就一定能使鼠害得到有效防治(　　)(3)有效保护或引入天敌生物，有利于将农林害虫数量控制在较低的水平(　　)
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。（1）林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降。（ ）（2）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，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。（1）对这种现象合理的解释或概括是（ ）A.与种内竞争无关 B.二者总是此消彼长 C.与植物种群数量无关 D.二者相互制约、互为因果
（2）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
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，生态学就变成一门管理科学。”结合本章所学知识，谈谈你对这句话的理解。
这句话很有道理。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、有害生物防止等方面制订相应对策
2.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种1915-1960年的数量变化情况如下表。
（1）用曲线图示该种群1915-1943年的消长情况。
以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线图。
食物充足，没有天敌，气候适宜等。
（2）1915-1930年，该种群数量不断增加，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。
（3）该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？
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
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 （ ）
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。