人教版 (2019)选择性必修2第3节 影响种群数量变化的因素课前预习ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第3节 影响种群数量变化的因素课前预习ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了教学过程，概念图，课堂练习巩固，典型习题，规律总结，建立数学模型，实践•探究，种群的数量变化，北方的原野，问题探讨等内容，欢迎下载使用。

Teaching Prcess
2.课堂教 学内容
“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
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？
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？
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；
资源和空间充裕、气候适宜没有天敌和其他竞争物种等
一.影响种群数量的因素
资源和空间有限种群密度增大时，种内竞争就会加剧
就像“离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。 凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。
郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度
思考•讨论：非生物因素对种群数量变化的影响
分析某地人工林调查数据
（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/m2）
讨论1：影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？请描述这三种草本植物在该因素影响下，种群密度的变化。
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一年蓬、加拿大一枝黄花的种群密度变化有较大差异，这是为什么？
不同种植物对光照条件的适应性是有差异的
讨论3：除了上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？
除了光照条件外，还受温度、水、风、火等的影响
鄱阳湖夏候鸟"集结" 准备陆续南下
鄱阳湖:冬候鸟北归 夏候鸟"接班"
蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低影响
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
引自马世骏等. 《昆虫学报》319, 1965（7）.
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
光照强度会影响植物的光合作用强度
在温带和寒温带地区，许多植物种子在春季萌发；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡
种子萌发主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。温度会影响酶的活性
干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长
细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升
非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
例如，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、降水增多也是重要因素。
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；
（1）种群内部的生物因素
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；
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：
（2）种群外部的生物因素
思考•讨论：影响种群数量的其他生物因素
讨论1：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。
①种间竞争 森林中不同植物竞争阳光和养分，草原上非洲狮与猎豹竞争猎物，这也会导致种群数量的变化。
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。
图2 加拿大马尼托巴省的哈德逊湾公司（该公司档案馆提供）
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？
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、同种生物个体之间……
②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。
②捕食关系：
③寄生 作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。
蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫
灭绝27亿年古老的寄生动物重现世间身上有一个很长的触手
①密度制约因素A.概念：一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的。B.举例：同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大。②非密度制约因素A.概念：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与种群密度无关。B.举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
例1.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，如下图所示的模型。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
深度分析：请依据左图曲线变化，在右图括号中填写猎物和捕食者种群数量的变化，思考两者变化的关系。（注：“+”表示增加，“-”表示减少。）
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。
思维训练：分析循环因果关系
若结果2与原因1相反，则属于负反馈； 若结果2比原因1程度加强，则属于正反馈。
思考1：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？
下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH)，TRH作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH)；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果；甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
思考2：猎物和捕食者种群数量变化的相关性。思考3：人类活动中是否也能找到类似的例子？
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。
血糖调节、水盐平衡调节、排尿反射等。
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。
褐马鸡，出生率低、其他动物的捕食寄生、人类的捕杀、栖息地遭破坏等原因，被誉为中国十大濒危动物。通过人工建立保护区、人工繁育等方式，在陕西黄龙山的数量10余年间由最初的100余只增至近2000只。
降低环境阻力，提高环境容纳量
引自Pitcher & Hart, 1982.
2.指导渔业捕捞 研究表明：_________的捕捞(捕捞量在____左右)有利于________
渔网的网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么？请从种群特征的角度作出解释。
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，造成来年鱼产量降低
（1）中等强度的捕捞（捕捞量控制在K/2左右），有利于持续获得较大的鱼产量。（2）渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。（3）“休渔期”和“禁渔区”。
（1）控制现有有害生物的数量（小于K/2），降低其增长速率；（2）降低环境容纳量（K值）；（3）生物防治——有效保护或合理引入天敌。
例如：白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾的寄生性天敌昆虫（寄生在白蛾蛹内），将人工繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间，对美国白蛾等食叶害虫起到了良好的控制作用。
一、概念检测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。 ( )
二、拓展应用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，生态学就变成了一门管理科学。”结合本章 所学知识，谈谈你对这句话的理解，有兴趣的话，还可以査阅更多资料，了解生态学的研究进展及其在实践中的应用。
【答案】从本章内容来看，这句话是很有道理的。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、有害生物防治等方面制订相应对策。
二、拓展应用2.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种群1915-1960年的数量变化情况如下表。
【提示】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。
(1）用曲线图表示该种群1915—1943年的消长情况。
【提示】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？
【提示】作为食物的植物被大量取食，导致食物匿乏；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？
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？
枯枝落叶层、阳光、温度。
二、非选择题（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？
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？
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。
二、非选择题2.普氏原羚是我国特有的濒危动物，现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年，我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来，由于采取了一系列保护措施，普氏原羚数量持续上升。据报道，2018年时其数量已达2 793只，但它们面 临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨，有的是狼捕食后的残骸，有的是被围栏上刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内。（1）从遗传与进化的角度看，不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态，这对该物种的延续有什么不利影响？
不同分布区的普氏原羚处于隔离状态，这不利于该种群的繁殖和基因交流，可能降低种群的基因多样性；还可能造成近亲繁殖，出现较多有遗传缺陷的后代，不利于种群的繁衍和物种的进化。