1.3 影响种群数量变化的因素

教案

一、教学目标

1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。

2.举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。

3.阐明种群研究在实践中的应用。

二、教学重难点

1.教学重点

非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。

2.教学难点

非生物因素和生物因素对种群数量变化影响的综合性。

三、教学过程

【本节聚焦】

1.讨论影响种群数量变化的因素，这些因素是如何影响种群特征的？

2.研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些应用？

【导入】问题探讨：“离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。”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。讨论：

1.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？

答：阳光、温度、水等非生物因素。

2.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？

答：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；

  植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。

【一.影响种群数量的因素】

【二.非生物因素】

思考·讨论：非生物因素对种群数量变化的影响

下表（详见课本13页）为某地人工树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株/m2）随林木郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）的调查数据。

讨论1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？

答：阳光

讨论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另外两种的种群密度变化有较大差异，这是为什么？

答：不同植物对光照条件的适应性不同

1、影响种群数量变化的主要非生物因素：

在自然界，种群的数量变化受到______、______、_____等非生物因素的影响。

2、非生物因素的影响举例：（见下表）

3、非生物因素的影响特点：

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，_________、_________也是重要因素。

【三.生物因素】

1.种群内部生物因素的影响

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；

思考讨论：影响种群数量的其他生物因素

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：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继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。讨论：

1.怎样解释资料1中的实验结果？

答：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。

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，结果如下图所示。

2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？

答：猞猁和雪免之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；  反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。

3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？

答：猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔死亡率上升而种群数量下降；雪兔种群数量下降时，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降；猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力，使雪免种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，猞猁因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。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。

4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗?

答：有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。

2.种群外部生物因素的影响

（1）捕食

  除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的________，每种动物都需要以其他生物为食。如果________，动物种群会出现__________、___________的现象。

（2）种间竞争

森林中不同植物竞争______________，草原上非洲狮与猎豹__________，这也会导致种群数量的变化。

（3）寄生

作为宿主的动物被_______寄生，_____或_____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。

3.制约因素的类型

①影响种群数量的因素，其作用强度随着种群密度的变化而变化，这样的因素称为密度制约因素，如食物、天敌等。

②影响种群数量的因素，其作用强度与种群密度无关，这样的因素称为非密度制约因素，如干旱、严寒等。

③种群数量变化常常涉及多种因素。

说明：生物因素一般是密度制约因素，非生物因素多是非密度制约因素。有时非生物因素可以通过影响生物因素发挥作用，如本节问题探讨中的例子。

【四.种群研究的应用】

研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。

【课堂小结】

【随堂练习】

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（     ）

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

3.一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。

答：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。