新教材2020-2021学年生物人教版(2019)选择性必修2课件：1.3-影响种群数量变化的因素-

第3节影响种群数量变化的因素必备知识·素养奠基一、非生物因素1.非生物因素:阳光、温度、水等。2.实例:(1)森林中林下植物的种群密度主要取决于_______________,即主要取决于林下植物受到的_________;(2)在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发为新的植株,这主要是受_________的影响;(3)蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,这主要是受_________的影响;(4)东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因是_________。林冠层的郁闭度光照强度气温升高气温降低气候干旱二、生物因素1.种群内部因素:随着种群的增长,_________会加剧,从而使种群的增长受到限制。2.种间关系因素:任何一个种群都与其他种群有着密切关系,常见的如_______________________。种内竞争捕食与被捕食、相互竞争三、种群研究应用1.濒危动物种群的拯救和恢复实例:只有通过调查获知______________________________________________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生存状态,预测该种群的数量变化趋势,进而采取合理的保护对策。2.生产上的应用实例:研究表明,在渔业上,_____强度的捕捞(捕捞量在________)有利于持续获得较大的鱼产量。种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构中等K/2左右3.有害生物的防治实例:(1)控制现存数量:在鼠害发生时,适当采用___________的方法控制现存害鼠的种群数量。(2)降低环境容纳量:通过减少其获得食物的机会等方法_____其环境容纳量,才能使鼠害得到有效防治。化学和物理降低关键能力·素养形成知识点一影响种群数量变化的因素1.生物因素对种群数量变化的影响:(1)竞争对种群数量变化的影响:①概念:指生物为了利用有限的共同资源,相互之间所产生的不利或有害的影响。②种内竞争的不同结果:a.生物为了生存和繁殖的需要,尽量多地控制资源,竞争的胜利者往往能够获得足够的物质,而竞争的失败者则因得不到足够的食物而死亡。b.种群内所有个体都有相等的机会接近有限的资源,由于没有完全的竞争胜利者,全部竞争个体所获得的资源,都不足于维持生存所需要的能量,使种群内个体全部受损甚至死亡。(2)两种群间相互关系对种群的影响:注:“+”表示受益,“-”表示受害,“0”表示无影响。作用类型种群1种群2一般特征中性作用00两个种群不受影响种间竞争--两个种群竞争共同资源而带来负影响偏害作用-0种群1受抑制,种群2无影响捕食、寄生+-种群1是捕食者或寄生者,是受益者;种群2是被捕食者或宿主,是受害者偏利作用+0种群1受益,种群2无影响互利作用++两个种群都受益2.密度制约因素和非密度制约因素:(1)特点:①密度制约因素:相当于生物因素如捕食、寄生、流行病和食物等。密度制约因素的作用强度随种群密度的加大而增强,而且种群受影响个体的百分比也与种群密度的大小有关。②非密度制约因素:相当于气候等非生物因素。对种群的影响不受种群密度本身的制约,在任何密度下种群总是有一定比例受到影响或被杀死,因此对种群密度无法起调节作用。(2)关系:①密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的。②非密度制约因素本身对种群数量没有反馈作用,但可以通过密度制约因素的反馈机制来调节。当某些非密度制约因素发生巨大变化(如大旱、大寒)时,种群死亡率会急剧增加,而种群数量大幅度下降时,一些密度制约因素(如食物)就不再起控制作用,因而出生率就得以回升,使种群数量很快恢复到原来的水平。(3)调节途径:无论是密度制约因素还是非密度制约因素,它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁入率、迁出率而起着控制种群数量的作用。【思考·探究】1.在种内竞争激烈时,种群数量是如何降低的?(科学思维)提示:在剧烈的竞争过程中,必定会有竞争的失败者,这部分个体缺乏营养和繁殖场所,容易受捕食者、疾病、恶劣天气条件所侵害,不能进行繁殖,死亡率高,限制了种群数量增长,使种群数量降低。2.种间竞争是如何影响种群数量变化的?(科学思维)提示:如果物种的种间竞争强度大,而种内竞争强度小,则该物种在竞争中将取胜,则该种群数量增加;若物种的种间竞争强度小,而种内竞争强度大,则该物种在竞争中将失败,则该种群数量减少;若两个物种的种内竞争均比种间竞争强烈,两物种就可能会稳定共存,种群数量相对稳定;如果种间竞争都比种内竞争强烈,那就不可能有稳定的共存。【素养案例】下列关于引起鸟类密度制约死亡,从而控制种群数量的因素,推理或概括不准确的是 (

)A.成鸟与幼鸟相比,很少因天敌捕食和疾病而死亡B.通常在食物丰富的地方,鸟类种类和数量增多C.不同鸟类的食性不同,所处的环境重叠可能较少D.鸟类经常因食物短缺而发生争斗,特别是在夏天【解题导引】解答本题的关键是:(1)明确鸟类密度制约死亡的含义:与种群密度有密切关系的因素引起的死亡;(2)要结合题目信息分析竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等因素对种群数量的影响。【解析】选D。与幼鸟相比,成鸟生存能力较强,很少因天敌捕食和疾病而死亡,A正确;食物较多时,种内和种间竞争相对较少,鸟类种类和数量增多,B正确;不同鸟类的食性不同,种间竞争减少,所处的环境重叠有可能较少,C正确;夏天通常食物充足,而冬天相对食物较少,故鸟类经常因食物短缺而发生争斗,特别是在冬天,D错误。【素养·探究】——母题追问科学思维——分析讨论气候、食物、捕食者、寄生病原体等因素都能引起鸟类种群数量的变化吗?对种群的作用强度相同吗?提示:都能。对种群的作用强度不同。【素养·迁移】下列关于调节种群数量的因素的叙述,正确的是 (

)A.动物占有的领域越大,越有利于其种群增长B.病原物和寄生物抑制种群增长的作用力与种群密度无关C.食物不足导致种内竞争加剧属于密度制约因素D.捕食能把种群密度压制在一个较高的水平【解析】选C。每个个体平均拥有空间的大小是限制种群大小的重要因素,但并非生物个体占有空间越大,越有利于其种群增长,A错误;病原物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的,因此病原物和寄生物抑制种群增长的作用力与种群密度有关,B错误;食物不足导致种内竞争加剧属于密度制约因素,C正确;捕食能把种群密度压制在一个较低的水平,D错误。知识点二种群研究的应用1.合理利用生物资源的基本原理:既要使生物资源的产量达到最大,又不危害生物资源被利用的持续性。2.种群研究的应用:(1)对有害动物的控制,应增大环境阻力,降低K值(或环境容纳量)。(2)若要保护濒危动植物,应降低环境阻力,提高K值(或环境容纳量)。(3)若要防治害虫,控制害虫数量,务必要及时,严防种群数量达到K/2处,应较早采取相应措施。(4)若要从池塘中持续获取鱼类资源,应采取的措施是鱼类捕捞后的种群数量维持在K/2处,以保证持续获取高产量。【思考·探究】从环境容纳量的角度思考,对家鼠等有害动物的控制,应采取哪些措施?(社会责任)提示:降低有害动物种群的环境容纳量,如将食物储藏在安全处,减少或断绝它们的食物来源;室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;养殖或释放它们的天敌等。【素养案例】资源的合理使用是使产量最大化,又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”形曲线。假设种群的K值为200,N表示种群数量。据表分析,下列叙述正确的是 (

)曲线上的点N(K-N)/KS1200.90S2500.75S31000.50S41500.25S51800.10A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点D.(K-N)/K值为0.25时,种群增长速率最大【解题导引】(1)表格分析:种群数量增加的过程中,种群的增长量先增加后减少,说明种群数量呈现“S”形,其中S3点时种群增长量最大,表示K/2处。(2)明确K值的应用:①野生生物资源的保护,②有害生物的防治,③合理确定载牧量。【解析】选C。环境阻力对种群增长的影响早在S4之前就已经出现,A错误;防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行,B错误;S3点增长速度较快,既能使产量最大化,又不影响资源的持久利用,渔业捕捞后需控制剩余量在S3点,C正确;种群增长速率最大的点是S3,(K-N)/K的值应为0.5,D错误。【素养·探究】——母题追问科学思维——分析与讨论同种生物的K值是固定不变的吗?哪些因素会影响动物种群的环境容纳量?提示:同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。如生物自身的遗传特性和食物、栖息场所、天敌及其他生存条件均会影响动物的环境容纳量。【素养·迁移】如图为某地东亚飞蝗种群数量变化的示意图,下列叙述错误的是 (

)A.为有效防治蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度B.ab段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D.de段,该种群的增长率不变【解析】选B。图示a点东亚飞蝗数量急剧上升,此时种群增长速率达到最大,蝗灾防治工作应在a点所示时间之前进行,A正确;图示ab段种群数量仍然在上升,但种群增长率呈下降趋势,B错误;利用性引诱剂诱杀雄虫,使种群性别比例失调,从而使出生率降低,种群密度降低,可防止c点的出现,C正确;在de段,种群数量相对稳定,增长率为0,D正确。【补偿训练】

(2020·杭州高二检测)下列关于种群数量变化的叙述,正确的是 (

)A.某自然种群的数量呈“S”形增长的唯一原因是资源因素的限制B.新迁入某农场中田鼠的数量增长在种群增长初期不会受到种群密度的制约C.不同鱼塘中某种鱼养殖密度不同时,该鱼在单位时间单位水体内的产量有可能相同D.培养瓶中某细菌数量达到K值前,种群密度对其增长的制约先逐渐减弱后逐渐升高【解析】选C。某自然种群的数量呈“S”形增长的原因是资源和环境因素的限制以及气候等因素的影响,A错误;新迁入某农场中田鼠的数量增长在种群增长初期就受到种群密度的制约,B错误;因为该鱼塘的环境容纳量是一定的,故鱼塘中该种鱼的初始养殖密度不同时,单位水体中该种鱼的产量有可能相同,C正确;种群数量越接近K值,种群密度对其增长的制约就越强,D错误。【课堂回眸】课堂检测·素养达标【概念·诊断】

1.影响种群数量的因素很多,但大体分为两大类:密度制约因素和非密度制约因素。关于影响种群数量的因素,下列叙述错误的是

。

①密度制约因素包括食物、天敌以及疾病、寄生物等②非密度制约因素如干旱、大寒、洪灾等自然灾难③种群密度是限制干旱区域生物种群数量增长的关键生态因素④极端天气对种群数量的调节作用受种群密度制约【解析】选③④。水是限制干旱区域生物种群数量增长的关键生态因素,③错误;极端天气对种群数量的调节作用不受种群密度的制约,④错误。2.下列会使种群内种内竞争加剧的选项是 (

)①出生率增大 ②食物减少③传染病蔓延 ④天敌增多A.①② B.③④ C.①③ D.②④【解析】选A。种群数量增多,则种内竞争加剧。出生率增大会使种群数量增多。食物减少会导致种内竞争加剧。3.下列调节种群数量的因素中,全属于密度制约因素的是 (

)A.刮风、下雨 B.传染病、食物C.疾病、下雪 D.温度、刮风【解析】选B。B项属于密度制约因素,非密度制约因素包括干旱、大寒、洪灾等自然灾难。4.北极旅鼠数量发生周期波动的主要原因是 (

)A.食物 B.寄生 C.气候 D.捕食【解析】选A。北极旅鼠由于其食物的周期性短缺而呈现周期波动。5.寒带针叶林中两个动物种群(甲、乙)的数量变化如图所示。对图示现象解释或概括不合理的是 (

)A.甲和乙二者关系为捕食关系B.二者的种群数量总是此消彼长C.甲为竞争中的胜者,乙为败者D.二者相互制约,互为因果【解析】选C。曲线呈先后增减,为捕食关系,先减少者甲为被捕食者,在捕食过程中猎物和捕食者之间存在循环因果关系,所以种群的数量变化总是此消彼长。【思维·跃迁】6.南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区-2～4℃的环境中,其最适生长温度为2℃。磷虾主要以南极冰藻为食,企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来,磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是 (

)A.所有的南极冰藻共同组成了一个种群B.企鹅种群密度会随着磷虾种群密度下降而下降C.南极冰藻、磷虾和企鹅彼此之间存在因果循环关系D.1975年以后磷虾种群密度下降,可能受到人类活动的影响【解析】选A。南极冰藻不止包含一种生物,故不能组成一个种群,A错误;企鹅以磷虾为食,故其种群密度会随着磷虾种群密度下降而下降,B正确;南极冰藻、磷虾和企鹅之间形成了食物链,在食物链中存在因果关系的循环性,C正确;人类活动导致的温室效应以及过度捕捞都会导致磷虾种群密度下降,D正确。【拓展·探究】7.加拿大哈德逊湾公司从18世纪中叶开始就成为北美唯一的皮毛商业中心,它保存了多年的皮毛统计资料。英国生态学家埃尔顿利用该公司的资料进行研究,作出如图中1845年至1935年的90年间,北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。请回答下列问题:(1)分析图中猞猁和雪兔种群数量变化曲线,下列错误的是 (

)A.埃尔顿利用标记重捕法对猞猁和雪兔的种群数量进行估算B.雪兔的种群数量变化用字母A表示,其种群数量波动表现出周期性C.猞猁制约着雪兔的种群数量,有利于植物资源的相对稳定D.猞猁和雪兔相互制约,它们