2022-2023學(xué)年新教材高中生物 第1章 種群及其動態(tài) 第3節(jié) 影響種群數(shù)量變化的因素課件 新人教版選擇性必修2

1、第1章種群及其動態(tài)第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1分析影響種群數(shù)量變化的因素。(生命觀念、科學(xué)思維)2認(rèn)識生物學(xué)過程中存在因果循環(huán)關(guān)系。(科學(xué)探究)3闡明種群研究在資源利用和保護(hù)、有害生物防治方面的應(yīng)用。(科學(xué)思維)4從近期效應(yīng)和長遠(yuǎn)效應(yīng)兩個方面探討人類活動對種群及環(huán)境的影響。(社會責(zé)任)1舉例說明影響種群特征的非生物因素。2舉例說明影響種群特征的生物因素。3種群研究在生產(chǎn)實踐上的應(yīng)用。知識導(dǎo)圖課內(nèi)探究名師點睛訓(xùn)練鞏固課堂達(dá)標(biāo)新知預(yù)習(xí)雙基夯實指點迷津撥云見日學(xué)霸記憶素養(yǎng)積累新知預(yù)習(xí)雙基夯實一、影響種群數(shù)量變化的因素1非生物因素(1)在自然界，種群的數(shù)量變化受到_等非生物因素的影響

2、，這些非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是_的。(2)請將下列現(xiàn)象與主要影響因素進(jìn)行連線。陽光、溫度、水綜合性2生物因素：影響種群數(shù)量變化的生物因素包括種群內(nèi)部生物因素和種群外部生物因素。種群內(nèi)部生物因素即_對種群增長的限制；種群外部生物因素則包括_、競爭者、傳染疾病的病菌等。3影響種群數(shù)量變化的因素，根據(jù)其作用強度是否與種群密度相關(guān)，分為密度制約因素和非密度制約因素兩種。食物和天敵等生物因素屬于_，氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害屬于_。種內(nèi)競爭食物和天敵密度制約因素非密度制約因素二、種群研究的應(yīng)用瀕危動物的保護(hù)方面，了解瀕危動物種群的數(shù)量特征及影響其種群數(shù)量變化的因素，進(jìn)而采取

3、合理的保護(hù)對策。漁業(yè)上，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時，中等強度的捕撈(捕撈量在_左右)有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。有害生物防治方面，可通過減少其獲得食物的機會、有效保護(hù)或引入天敵生物等方法，降低其_。K/2環(huán)境容納量1寒溫帶多數(shù)植物種子在春季萌發(fā)、蚊類等昆蟲在冬季到來時一般會全部死亡、東亞飛蝗的爆發(fā)等都主要體現(xiàn)了溫度對種群數(shù)量的影響。()2只有影響種群重要特征的非生物因素才能影響種群數(shù)量。()3漁業(yè)中，中等強度的捕撈(捕撈量在K/2左右)有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。()活學(xué)巧練思考：1影響種群數(shù)量變化的非生物因素有哪些？提示：陽光、溫度、水等。2生活在加拿大、北方森林中的猞猁捕食雪兔，但猞猁的存在對整

4、個群落的穩(wěn)定性起重要作用，請分析其中的原因。提示：雪兔以植物為食，猞猁以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約著雪兔的種群數(shù)量，使得植物、雪兔、猞猁之間保持相對穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動物數(shù)量及其食物鏈相對穩(wěn)定，因而整個群落可以處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。3如何通過降低家鼠環(huán)境容納量的措施來降低家鼠的種群密度？提示：可采取安全儲存糧食、硬化地面及飼養(yǎng)天敵等措施降低其環(huán)境容納量，并嚴(yán)防鼠的數(shù)量達(dá)到K/2附近。學(xué)霸記憶素養(yǎng)積累1影響種群數(shù)量變化的非生物因素有陽光、溫度、水等。2隨著種群的增長，種內(nèi)競爭會加劇，從而使種群的增長受到限制。3自然界中，任何一個種群都與其他種群存在密切關(guān)系

5、，如捕食與被捕食關(guān)系、相互競爭關(guān)系，這些因素都會影響種群數(shù)量的變化。4一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強度與該種群的密度相關(guān)，這些因素稱為密度制約因素。5氣溫、干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對種群的作用強度與該種群的密度無關(guān)，這些因素稱為非密度制約因素。6研究種群的特征和數(shù)量變化的規(guī)律，在野生生物資源的合理利用和保護(hù)、有害生物的防治等方面都有重要意義。課內(nèi)探究名師點睛知識點1種群數(shù)量變化的形式：增長、波動、穩(wěn)定與下降。2影響因素(1)外部因素非生物因素：陽光、溫度、水分等。a光影響植物的分布：松、杉、小麥等陽生植物必須在強光下才能生長良好；人參、三七等陰生植物只有在陰暗

6、處才能生長良好。影響種群數(shù)量變化的因素b光影響植物的繁殖：油菜、桃花等長日照植物必須在白天越來越長的春天才開花；菊花、茶花等短日照植物必須在白天越來越短的秋天才開花。c由于溫度的季節(jié)性變化，部分動植物的種群數(shù)量也呈季節(jié)性變化。d干旱缺水會使動植物死亡率增高。生物因素a捕食：如果食物匱乏，動物種群會出現(xiàn)出生率降低，死亡率升高的現(xiàn)象。天敵的數(shù)量和捕食效率會影響獵物的種群數(shù)量。b競爭會導(dǎo)致動植物的種群數(shù)量變化。c寄生蟲、細(xì)菌或病毒引起的傳染病，會影響種群的出生率和死亡率等特征，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。(2)內(nèi)部因素行為調(diào)節(jié)：種內(nèi)競爭領(lǐng)域行為；種內(nèi)互助社會行為。知識貼士動物的領(lǐng)域行為對種群密度具有明顯

7、的調(diào)節(jié)作用：知識貼士由于種群密度大，刺激動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)而引發(fā)內(nèi)分泌失調(diào)，從而影響動物生殖：3種群數(shù)量變化的特征(1)波動性：在每一段時間之間(年、季節(jié)、世代)，種群數(shù)量都有所不同。(2)穩(wěn)定性：盡管種群數(shù)量有這種波動，大部分種群不會因無限制地增長或下降而發(fā)生滅絕，因此種群數(shù)量在某種程度上維持在特定的水平上，在一定的范圍內(nèi)波動。 松鼠以紅松、云杉等植物的種子為食。在有些年份，每只松鼠平均能產(chǎn)3窩，每窩46只幼仔；而在有些年份，會有20%30%的成熟雌性個體不繁殖，繁殖者每年產(chǎn)仔數(shù)也明顯減少，造成這種區(qū)別的主要因素是()A天敵捕食B溫度影響C種內(nèi)競爭D食物匱乏典例1典例剖析D解析：松鼠以紅松、云

8、杉等植物的種子為食。在有些年份，每只松鼠平均能產(chǎn)3窩，每窩46只幼仔；而在有些年份，會有20%30%的成熟雌性個體不繁殖，繁殖者每年產(chǎn)仔數(shù)也明顯減少，造成這種區(qū)別的主要因素是食物匱乏。1下表為某地人工柳樹林中，林下幾種草本植物的種群密度(平均值，單位：株/m2)隨林木郁閉度(林冠層遮蔽地面的程度)變化的調(diào)查數(shù)據(jù)。以下有關(guān)說法不正確的是()變式訓(xùn)練郁閉度00.20.40.60.810一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黃花10.49.56.15.63.012刺兒菜3.74.38.54.42.210A影響該地草本植物種群密度的非生物因素主要是光照強度B在同樣的非生物因素影響下

9、，三種植物的種群密度變化趨勢是一樣的C一年蓬的種群密度隨林木郁閉度(林冠層遮蔽地面的程度)的增大而減小D影響上述三種植物種群密度的因素不只是林木郁閉度(林冠層遮蔽地面的程度)答案：B解析：影響該地草本植物種群密度的非生物因素主要取決于林下植物受到的光照強度；在同樣的非生物因素影響下，刺兒菜和另外兩種植物的種群密度變化趨勢是不一樣的；一年蓬的種群密度隨林木郁閉度(林冠層遮蔽地面的程度)的增大而減?。挥绊懮鲜鋈N植物種群密度的因素不只是林木郁閉度(林冠層遮蔽地面的程度)，還有氣溫、降水量、土壤的肥沃程度等。知識點1意義研究種群的特征和數(shù)量變化的規(guī)律，在野生生物資源的合理利用和保護(hù)、有害生物的防治等

10、方面都有重要意義。2實例(1)在瀕危動物的保護(hù)方面。只有通過調(diào)查獲知種群的各種特征，才能準(zhǔn)確地了解該種群的生存狀態(tài)，預(yù)測該種群的數(shù)量變化趨勢，進(jìn)而采取合理的保護(hù)對策。(2)在漁業(yè)上。研究表明，在種群數(shù)量達(dá)到K值時，中等強度的捕撈(捕撈量在K/2左右)有利于持續(xù)獲得較大的產(chǎn)量。研究種群的實踐意義(3)在有害生物的防治方面。在鼠害發(fā)生時，可通過化學(xué)、物理和生物方法降低其環(huán)境容納量，進(jìn)行有效防治。在農(nóng)林害蟲防治方面，有效保護(hù)或引入天敵生物，有利于將害蟲數(shù)量控制在較低的水平。 在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)害蟲防治中，害蟲種群密度變化情況示意圖(經(jīng)濟(jì)閾值是指害蟲種群密度影響農(nóng)田經(jīng)濟(jì)效益的最低值)如下。在A、B、C、D

11、、E點進(jìn)行了農(nóng)藥防治或引入了天敵進(jìn)行生物防治，下列有關(guān)敘述正確的是()A在農(nóng)藥的作用下，害蟲的抗藥性基因突變率在D點顯著高于B點BE點是生物防治，A、B、C、D點是藥物防治C害蟲種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型D食物的短缺降低了害蟲的存活率典例2典例剖析B解析：在農(nóng)藥的作用下，害蟲的抗藥性基因的基因頻率在D點高于B點，農(nóng)藥不能改變基因突變率，A項錯誤。A、B、C、D點是藥物防治，害蟲種群密度下降后又出現(xiàn)上升，E點是生物防治，可以使害蟲種群的K值下降并穩(wěn)定在一定水平，B項正確。害蟲種群的年齡結(jié)構(gòu)需要分段考慮，最終數(shù)量維持穩(wěn)定，應(yīng)該為穩(wěn)定型，C項錯誤。由圖可知，害蟲種群數(shù)量下降是藥物防治或生物防治的結(jié)果，D

12、項錯誤。2科研人員為有效控制某生態(tài)系統(tǒng)中的某種害蟲，引入了該害蟲的天敵，并用一段時間的調(diào)查數(shù)據(jù)構(gòu)建了下圖所示的模型(箭頭方向代表曲線變化趨勢)。僅從該模型分析，圖中最可能代表害蟲和天敵K值的數(shù)據(jù)分別為()AN1和P1BN2和P2CN1和P2DN3和P3變式訓(xùn)練B解析：題圖所示模型變化趨勢反映了生物學(xué)中的循環(huán)因果關(guān)系。從該模型可以分析得出，圖中最可能代表害蟲和天敵K值的數(shù)據(jù)分別為N2和P2，害蟲和天敵的種群數(shù)量圍繞這兩個值上下波動。指點迷津撥云見日 環(huán)境容納量在種群研究中的應(yīng)用1K值的應(yīng)用(1)野生生物資源的保護(hù)：保護(hù)野生生物生活的環(huán)境，減少環(huán)境阻力，增大K值。(2)有害生物的防治：增大環(huán)境阻力

13、(如為防治鼠害而封儲糧食、清除生活垃圾、保護(hù)鼠的天敵等)，降低K值。 下圖表示某處于平衡狀態(tài)的生物種群由某些外界環(huán)境變化導(dǎo)致種群中生物個體數(shù)量改變時的四種情形。下列有關(guān)產(chǎn)生這些變化的原因分析中，不正確的是()典例3典例剖析A若圖所示曲線為海洋生態(tài)系統(tǒng)中某魚類的種群，則a點后變化的原因可能是大量放養(yǎng)了該種魚類B若圖所示曲線為某發(fā)酵罐中酵母菌的數(shù)量，則b點后變化的原因可能是增加了營養(yǎng)供應(yīng)C圖曲線中c點后種群的出生率大于死亡率D圖曲線可用于指導(dǎo)海洋魚類捕撈答案：C解析：若圖所示曲線為海洋生態(tài)系統(tǒng)中某魚類的種群，則a點后變化的原因可能是大量放養(yǎng)了該種魚類，導(dǎo)致該種魚類的環(huán)境容納量下降，A項正確。圖所示

14、曲線表明該種群數(shù)量增加并且達(dá)到新的平衡，且K值增加，可能是由于外界環(huán)境變化，如增加營養(yǎng)、空間等，環(huán)境條件變得更加優(yōu)越，B項正確。圖曲線中，c點后種群數(shù)量減少，種群的出生率小于死亡率，C項錯誤。當(dāng)種群數(shù)量維持在K/2時，種群的增長速率最大，所以圖曲線可用于指導(dǎo)海洋魚類捕撈，保護(hù)魚類資源的可持續(xù)發(fā)展，D項正確。解疑答惑問題探討P131提示：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)境因素有陽光、溫度、濕度等。2提示：春夏時節(jié)植物種群密度越來越高，當(dāng)?shù)貏游镉辛烁嗟氖澄飦碓矗錾噬?，死亡率降低，同時食物來源豐富，動物間的競爭程度減小也降低了死亡率。秋冬時節(jié)則相反，植物種群密度降低，動物食物匱乏，

15、動物種群會出現(xiàn)出生率降低，死亡率升高的現(xiàn)象。思考討論P131提示：影響該地草本植物種群密度的非生物因素主要為林下植物受到的光照強度。2提示：刺兒菜為陰生植物，更適于在低光照強度下生長，對光照強度的敏感度比一年蓬、加拿大一枝黃花更低。3提示：種群數(shù)量的變化還受溫度和濕度的影響。例如，某山脈中，在該山脈的北部的鹿種群對嚴(yán)寒的冬季氣候極為敏感，如果連續(xù)出現(xiàn)幾個嚴(yán)冬天氣，該山脈的鹿種群數(shù)量就會急劇下降。在沙漠地區(qū)，某些嚙齒動物和鳥類的種群數(shù)量與降雨量有著直接關(guān)系。更格盧鼠棲居在沙漠的低地處，雖然它們具有貯存水分和長期忍受干旱的生理適應(yīng)能力，但它們棲居的環(huán)境中必須保持一定的濕度，如果降雨量不足，食料植物

16、的生長發(fā)育就會受到影響，更格盧鼠的生殖能力就會很低。思考討論P141提示：在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性(尤其是都能以同一種桿菌為食)，當(dāng)它們被放在同一個容器中混合培養(yǎng)時，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物(桿菌)的數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲種群數(shù)量的增加，相互之間對食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，雙小核草履蟲爭奪食物的優(yōu)勢越來越大，最終大草履蟲因失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實驗結(jié)果緣于兩種草履蟲爭奪資

17、源，這就是競爭。2提示：猞猁以雪兔為食，當(dāng)雪兔數(shù)量增加時，猞猁食物充足，猞猁數(shù)量也就不斷增加；但當(dāng)猞猁數(shù)量過多時，雪兔數(shù)量急劇下降，猞猁會因食物缺乏而饑餓或病死，造成數(shù)量下降；同時，這也給雪兔提供了一個繁衍恢復(fù)的機會。雪兔的數(shù)量增多了，猞猁又隨之增多，通過這種捕食關(guān)系，使雪兔和猞猁的數(shù)量出現(xiàn)了同步周期性的波動。3提示：猞猁數(shù)量的周期性變化是在雪兔周期性變化之后。但二者相互制約，互為因果。4提示：除猞猁對雪兔有影響外，雪兔還受到許多其他因素的影響，如雪兔所吃的植物也影響這個周期。當(dāng)雪兔數(shù)量增加時，植物數(shù)量降低，當(dāng)降低到不足以養(yǎng)活雪兔種群時，雪兔與其食物之間的相互關(guān)系就會成為決定種群動態(tài)的關(guān)鍵因素

18、。思維訓(xùn)練P171提示：練習(xí)與應(yīng)用1(1)提示：林下光照較弱時，喜陰植物的種群數(shù)量會上升。(2)提示：凡是影響種群數(shù)量特征的因素，都會影響種群的數(shù)量變化。2(1)D解析：獵物種群數(shù)量變少導(dǎo)致捕食者的種內(nèi)競爭激烈，數(shù)量減少，A項錯誤；二者并非此消彼長，而是獵物數(shù)量先增加，捕食者數(shù)量后增加，獵物數(shù)量先減少，捕食者數(shù)量后減少，二者呈現(xiàn)周期性的波動，二者相互制約、互為因果，B項錯誤，D項正確；植物是動物的捕食對象，此種現(xiàn)象也與植物種群數(shù)量有關(guān)，C項錯誤。(2)C提示：獵物與捕食者二者共同進(jìn)化，C項錯誤。二、拓展應(yīng)用1提示：以生態(tài)學(xué)中研究種群的特征和數(shù)量變化規(guī)律為例，在瀕危動物保護(hù)方面，如果獲知種群密度

19、、出生率和死亡率、性別比例、年齡結(jié)構(gòu)等特征，以及影響該種群數(shù)量變化的因素，我們就能了解該種群的生存狀態(tài)，預(yù)測該種群的數(shù)量變化趨勢，這時，生態(tài)學(xué)就變成一門預(yù)測性科學(xué)。通過預(yù)測該種群的數(shù)量變化趨勢，進(jìn)而采取合理的保護(hù)對策時，生態(tài)學(xué)就變成了一門管理科學(xué)。2同鞏固達(dá)標(biāo)2訓(xùn)練鞏固課堂達(dá)標(biāo)1在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物的種子在春季萌發(fā)為新的植株；蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時一般會全部死亡。決定這兩種現(xiàn)象的非生物因素分別主要是()A陽光、溫度B溫度、溫度C陽光、陽光D水分、溫度解析：在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物的種子在春季萌發(fā)為新的植株，這主要是受氣溫升高的影響；蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時一般會全部死亡，這主

20、要是受氣溫降低的影響。B220世紀(jì)初，人們將駝鹿引入一個孤島。該種群19151960年的數(shù)量變化情況如下表所示。下列有關(guān)敘述正確的是()年份1915191719211925193019341943194719501960駝鹿種群數(shù)量/只200300100020003000400170600500600A該島上駝鹿19151930年的數(shù)量不斷增加，說明該島上可能缺乏駝鹿的天敵B該島上引入駝鹿的初期，駝鹿的種群密度呈“S”形增長C該種群的數(shù)量19151930年間不斷增加，說明此時不存在種內(nèi)競爭D該種群的數(shù)量后來急劇下降的原因最可能是種內(nèi)競爭加劇A解析：該島上駝鹿19151930年的數(shù)量不斷增加，說

21、明該島上可能缺乏駝鹿的天敵；該島上引入駝鹿的初期，駝鹿的種群密度呈“J”形增長；該種群的數(shù)量19151930年間不斷增加，說明此時種內(nèi)競爭相對較弱，但是一定存在種內(nèi)競爭；該種群的數(shù)量后來急劇下降的原因最可能是空間和資源限制。3下列實踐活動，利用了“環(huán)境容納量”的相關(guān)原理的是()建立自然保護(hù)區(qū)保護(hù)瀕臨滅絕的動植物科學(xué)確定捕魚的時間和數(shù)量，保證捕魚活動的可持續(xù)進(jìn)行向森林噴灑農(nóng)藥來防治蝗災(zāi)禁止捕蛇來防治田間的鼠災(zāi)ABCDB解析：環(huán)境容納量是指在環(huán)境資源不受破壞的情況下，一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量。若要保護(hù)珍稀動植物，就要提高環(huán)境容納量，如建立自然保護(hù)區(qū)；若要消滅有害生物，就要降低環(huán)境容納量，如放養(yǎng)天敵；科學(xué)確定捕魚時間和數(shù)量是控制種群數(shù)量維持在K/2，以保證最大的種群增長速率；噴灑農(nóng)藥可殺死害蟲，并未改變害蟲的環(huán)境容納量，B項正確。4(不定項選擇)下圖甲為某種鼠的種群數(shù)量隨時間的變化曲線圖，乙為該種群增長速率隨時間的變化曲線圖。下列說法不正確的是()A圖甲中ae段鼠群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型B圖甲中的c點是防治鼠害的最佳時刻C改變空間和資源條件不會使圖甲中K值改變D圖甲中c點對應(yīng)圖乙中