选择性必修2第3节 影响种群数量变化的因素学案设计

  第一章  1.3影响种群数量变化的因素学案

【学习目标】

1、说出影响种群数量的生物因素和非生物因素

2、讨论影响种群数量变化的因素，以及对种群特征的影响

2、关注种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面应用

【课前预习案】

一、温故知新

1、种群的数量特征有哪些？

2、J型曲线的模型假设是什么？

3、S型曲线的K值的意义是什么？

二、熟悉新课

凡是影响种群              的因素，都会影响种群的数量变化。

1．非生物因素

(1)在自然界，种群的数量变化受到                  等非生物因素的影响。

如：①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的           ，即光照强度。

②种子的萌发，主要受气温     的影响；昆虫的死亡，主要受气温降低的影响。

③干旱缺水植物种群       升高；动物缺水可导致     的死亡或种群        增长。

(2)非生物因素对种群数量变化的影响往往是        的。

2．生物因素

(1)内部因素——            。

(2)外部因素

①捕食与被捕食关系：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的      对象，每种动物都需要以其他生物        ，使各种生物种群数量控制在一定范围内。

②相互竞争关系：不同植物竞争阳          ，不同动物竞争           ，导致种群数量的变化。

③寄生关系：宿主被寄生生物寄生，影响种群的              ，进而影响种群的数量变化。

三、预习自测

(1)干旱缺水一定会导致种群数量下降(　　)

(2)春夏时节动物种群迅速增长受气温升高、食物充足等多种非生物因素的综合影响(　　)

(3)食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的(　　)

(4)两种生物之间的竞争仅是争夺食物(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×

【课堂探究案】

探究一、非生物因素

活动1、看课本13页思考讨论，讨论回答下列问题

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？

3. 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？试分别举例说明。

典型例题1、巴西红耳龟是我国入侵物种之一。巴西红耳龟将龟卵埋在潮湿的沙滩上，阳光的照射为其孵化提供适宜的温度。在其原产地，由于有鹭鸶、浣熊等众多野生天敌猎取龟卵、幼龟，巴西红耳龟的数量基本保持稳定。下列有关叙述正确的是(　　)

A.由于食物充足、缺少天敌，巴西红耳龟在我国将一直呈“J”形增长

B.在原产地，龟卵、幼龟被天敌猎取导致巴西红耳龟的年龄结构为衰退型

C.鹭鸶、浣熊和孵化地的温度、含水量都是影响巴西红耳龟种群数量变化的因素

D.在巴西红耳龟种群数量达到K/2时防治，可达到最好的防治效果

活动2、阅读课本14页1、2自然段，回答下列问题

1、什么是郁闭度？

2、找出文中哪些非生物因素影响了生物的哪些活动？

3、你还能提出什么问题？

典型例题2、调查小组对某草原生态系统中三种动物当年种群数量与一年前种群数量的比值，进行了连续几年的调查，结果如表所示。下列说法错误的是(　　)

A.2013年甲、乙两种群的年龄结构均为衰退型

B.表中数据显示甲种群的数量在2015年最少

C.乙种群在2014年种群数量下降较快，有可能是气候变化引起的

D.调查期间丙种群的数量先增长后趋于稳定

探究二、生物因素

活动1、稳固知新

1、S型增长K/2后增长变慢的生物因素有哪些？

2、K/2之前和到达K还受这些因素影响吗？

3、生物因素是否只是同种生物之间的关系？

活动2、  看课本14-15页思考讨论-资料分析

讨论1：怎样解释资料1中的实验结果？

讨论2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？

讨论3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？

讨论4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗?

深入学习：

1、什么是种内竞争、种间竞争？你还能举出种内竞争、种间竞争的例子吗？

2、什么捕食？举例说明

典型例题3．社鼠是主要生活在山地环境中的植食性鼠类。下列有关叙述正确的是(　　)

A．社鼠与其天敌黄鼬的种群数量波动是不同步的

B．社鼠的种群数量总是处在环境容纳量之下

C．生活一段时间后，社鼠种群就会从增长型转变为衰退型

D．在食物十分充足的条件下，社鼠的种群数量一定呈“J”形增长

活动3、阅读课本16页，回答下列问题

1、生物因素还有哪些？如何影响种群数量变化？

2、什么是密度制约因素和非密度制约因素？

3、一般来说，密度制约因素和非密度制约因素如何对应生物因素和非生物因素？

典型例题4．欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁，人类采用过引入狐狸和黏液瘤病毒等手段进行防治，结果如下图所示。下列推断不正确的是(　　)

A．a年之前欧洲兔种群数量迅速增长的原因是缺少天敌

B．狐狸防治兔子效果不好的原因是狐狸可能喜欢捕食袋鼠

C．黏液瘤病毒使欧洲兔致命，对袋鼠影响不大的原因是病毒的专性寄生

D．c年后欧洲兔种群数量回升的原因是病毒诱导其发生抗性变异

课堂探究三. 种群研究的应用读课本16页，回答下列问题

1、如何利用本章知识保护濒危动物？

2．种群研究渔业方面有什么应用？

4. 如何进行有害生物的防治

典型例题5．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”形曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，这是因为在这个水平上(　　)

A．种群数量相对稳定

B．种群增长速率最大

C．种群数量最大

D．环境条件所允许的种群数量最大

思维训练           分析循环因果关系

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，如此循环往复。请分析以下生物学过程的因果关系的循环性并回答问题。

1.甲状腺激素分泌的调节。（回忆选择性必修一相关内容）

2.猎物和捕食者种群数量变化的相关性。（见前面捕食）

3. 人类活动中是否也能找到类似的例子？（开放性，学生回答）

总结

1．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。

2．在濒危动物保护方面，通过调查种群特征及影响因素，预测种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。

3．在渔业上，中等强度的捕捞(捕捞量在2/K左右)有利于持续获得较大的鱼产量。

4．在有害生物防治上，可采用物理或化学方法控制现存数量，也可通过减少食物、引入天敌等方法降低环境容纳量。

【课后巩固案】

一、选择题

1．在不同温度和湿度条件下，蝗虫的种群数量变化如下图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．温度为32.5 ℃时，蝗虫对湿度的适应范围最窄

B．温度为35 ℃时，相对湿度为90%时更有利于蝗虫的生存

C．在一定范围内，蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高

D．温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果相同

2．环境影响生物的生存，环境因子的变化必然影响着生态系统各种群数量的变化。下面右图表示环境变化前(A以表示)某生物群落中各种群数量情况，若环境因子由A转变为B(B以表示)后，四个种群数量比例最可能是(　　)

3．社鼠是主要生活在山地环境中的植食性鼠类。下列有关叙述正确的是(　　)

A．社鼠与其天敌黄鼬的种群数量波动是不同步的

B．社鼠的种群数量总是处在环境容纳量之下

C．生活一段时间后，社鼠种群就会从增长型转变为衰退型

D．在食物十分充足的条件下，社鼠的种群数量一定呈“J”形增长

4．当种群数量达到K值时，可能出现的现象是(　　)

A．这时非生物因素对该种群没有作用

B．种群的增长率保持稳定

C．食物将不再是限制种群发展的因素

D．出生率再也不会超过死亡率

5．硅藻生长过程需要硅酸盐。在相同条件下，星杆藻和针杆藻两种硅藻单独培养时的生长曲线和硅酸盐浓度变化情况如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．硅酸盐浓度对两种硅藻种群的K值都有影响

B．单独培养时两种硅藻增长曲线均为“J”形

C．图中两种硅藻的种群密度可用标记重捕法获得

D．混合培养时星杆藻在两种硅藻中竞争优势更明显

6．假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是(　　)

A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量

C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量

7．田鼠是一种群居的植食性鼠类，是内蒙古草原的主要鼠害之一。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．田鼠的种群数量总是在环境容纳量上下一定范围内波动

B．田鼠与其天敌猫头鹰的种群数量的波动总是同步的

C．由于田鼠标记个体被再次捕获的概率下降，所以调查其种群密度时结果往往偏大

D．即使食物十分充足，内蒙古草原上田鼠的种群数量也呈“S”形增长

8．下图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。下列有关叙述中正确的是(　　)

A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足，与其他无关

B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化

C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点

D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源

9．下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率(平均值)随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200。下列有关叙述正确的是(　　)

A．由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”形增长

B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400

C．由于天敌、生活空间和资源等，导致第5年到第9年种群数量减少

D．如果该种群为东方田鼠，则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患

10、下列关于环境容纳量的叙述，正确的是(　　)

A．人为地一次性大量捕杀家鼠后，其环境容纳量迅速降低

B．种群数量在任何时候都不可能超出环境容纳量

C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量

D．生活在我国北方的植食性动物在自然条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最小

二、不定项选择

11．下图反映了种群密度变化与环境因素的关系，据图分析下列说法错误的是(　　)

A．若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除

B．若环境条件频繁变化，则常常不出现因竞争而被排除现象

C．海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定

D．自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的

12．在实验室条件下培养藻类，在培养液中加入足量的离子和足量的氮和磷，实验过程中保持光照适宜。每天测定四项数据：藻类数量的变化、装置内有机物总量的变化、细菌的数量变化、溶氧量的变化。根据实测数据绘制出相关的四条曲线，如下图所示，据此判断，下列说法中错误的是(　　)

A．图A显示从第7天起藻类种群的出生率与死亡率相等

B．图B走势的主要原因是藻类的大量生长、繁殖、死亡

C．图C显示培养液中有机物的含量不断增加是由藻类光合作用引起的

D．图D中溶氧量迅速减少主要是由于藻类的大量死亡，其不能进行光合作用

13．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定，该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄期的个体数)，关于该种群的叙述，错误的是(　　)

A．该种群10月份的出生率可能为零

B．天敌的迁入一定不会影响该种群的年龄结构

C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化

D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度

三、简答题

14．如图是1845年到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。据图回答有关问题：

(1)雪兔的种群数量变化用字母________表示，其数量最多的年份曾达到________千只。

(2)雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的密度制约因素主要是：①_________________；②______________________________。

(3)猞猁的存在对整个森林生态系统的稳定所起到的作用具体是____________________。

(4)在所研究的1890～1935年间，该生态系统中雪兔的环境容纳量为_______________左右。从图中任意一时段可以看出，当雪兔种群达到环境容纳量后，猞猁种群的环境容纳量变化是______(填“早于”或“晚于”)雪兔种群的环境容纳量出现(注：不考虑其他生物因素)。

15．自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，请回答以下问题：

(1)该模型属于________模型的表现形式之一的曲线图，该形式较为直观形象。

(2)图中A段种群增长近似于_______形曲线。该模型需要满足的条件是_____________。

(3)该种群的环境容纳量是________(填“K1”或“K2”)。

(4)影响种群数量变化的因素很多，分析图中曲线，与D段相比，影响C段的因素最可能是________。

A．食物和天敌   B．气候和传染病

(5)在D阶段，若该动物的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，其________会变小。

18．林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：

(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈“________”形。

(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是__________________________________________________。

(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入山鼠天敌。天敌和山鼠之间是__________________的关系。

(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指__________________________。

参考答案

三、预习自测答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×

典型例题1、C  2、B  3、A  4、D  5、B

【课后巩固案】

一、单项选择题

1-5  CCABA  6-10DBCBD

二、不定项选择题

11、C   12、D   13、BD

三、简答题

14、答案　(1)A　140　(2)可食的植物增加　猞猁的数量急剧减少　(3)猞猁捕食一定数量的雪兔，使森林植被不致被过度破坏，从而维持了森林生态系统的稳定　(4)60千只　晚于

15、答案　(1)数学　(2)“J”　空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种　(3)K1　(4)B　(5)K值(或环境容纳量)

16、答案　(1)J　(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出　(3)捕食与被捕食　(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例