第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素導(dǎo)學(xué)聚焦1．生命觀念——結(jié)合物質(zhì)與能量觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀分析陽(yáng)光、溫度、水等非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響。2．科學(xué)思維——分析種群數(shù)量變化中的循環(huán)因果關(guān)系，探討人類活動(dòng)對(duì)種群及環(huán)境的影響。3．社會(huì)責(zé)任——分析種群數(shù)量變化在瀕危物種保護(hù)和有害動(dòng)物防治中的應(yīng)用。問(wèn)題探討

“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風(fēng)吹又生?！痹谖覈?guó)北方的原野上，各種草本植物在春夏時(shí)節(jié)種群密度越來(lái)越高，在秋冬時(shí)節(jié)則相反。討論：1.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)境因素是什么？提示：陽(yáng)光、溫度、水等非生物因素。2.這些植物種群的數(shù)量變化對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)物種群的出生率和死亡率有什么影響？提示：春夏時(shí)節(jié)，草木繁茂，植食性動(dòng)物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬時(shí)間則相反；植食性動(dòng)物的種群數(shù)量變化，又會(huì)影響肉食性動(dòng)物的出生率和死亡率。就像“離離原上草”一樣，自然界的種群總是有盛有衰，數(shù)量處于不斷變動(dòng)中。那么，哪些因素可以影響種群數(shù)量的變化呢？種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)捕食寄生……非生物因素生物因素陽(yáng)光溫度水種內(nèi)種間一、非生物因素△郁閉度：林冠層遮蔽地面的程度思考·討論

下表為某地人工柳樹(shù)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)：郁閉度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黃花10.49.56.15.63.01.2刺兒菜3.74.38.54.42.21.0討論：1.影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？提示：陽(yáng)光（光照強(qiáng)度）。2.在同樣的非生物因素的影響下，刺兒菜的種群密度變化與一年蓬、加拿大一枝黃花的有較大差異，這是為什么？提示：不同種植物對(duì)光照條件的適應(yīng)是有差異的。3.除了上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？提示：除光照條件外，種群數(shù)量的變化還受溫度、水、風(fēng)、火等非生物因素的影響。1.非生物因素的例子

在自然界，種群的數(shù)量變化受到________、________、________等非生物因素的影響。陽(yáng)光溫度水因素舉例影響方式陽(yáng)光森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度林冠層的郁閉度會(huì)影響林下植物受到的光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度會(huì)影響植物的光合作用強(qiáng)度等溫度在溫帶和寒溫帶地區(qū)，許多植物種子在春季萌發(fā)；蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來(lái)時(shí)一般會(huì)全部死亡種子萌發(fā)主要是受氣溫升高的影響，蚊類等昆蟲死亡主要是受氣溫降低的影響，溫度會(huì)影響酶的活性水干旱缺水會(huì)使許多動(dòng)植物種群的死亡率升高；氣候干旱可使東亞飛蝗種群爆發(fā)式增長(zhǎng)細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)都需要水的參與；土壤濕度會(huì)影響蝗蟲產(chǎn)卵和孵化，同時(shí)會(huì)使青蛙等天敵死亡率上升2.各因素之間的聯(lián)系非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是________的

綜合性如春夏時(shí)節(jié)動(dòng)植物種群普遍迅速增長(zhǎng)，除氣溫升高外，日照延長(zhǎng)、降水增多也是重要原因；對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，食物日益充足也是導(dǎo)致種群增長(zhǎng)的重要因素，這就涉及生物因素了。

二、生物因素

生物因素

種群內(nèi)部生物因素種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種群外部生物因素其他生物的影響1.種群內(nèi)部的生物因素

隨著種群的增長(zhǎng)，____________會(huì)加劇，從而使種群的增長(zhǎng)___________，這說(shuō)明種群數(shù)量的變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響。

種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)受到限制種群的數(shù)量變化是否受種群外部生物因素——其他生物的影響呢？

思考·討論資料11934年，生態(tài)學(xué)家高斯選用了兩種形態(tài)和習(xí)性上很接近的草履蟲進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取等量數(shù)目的雙小核草履蟲和大草履蟲，以一種桿菌為飼料，放在某個(gè)容器中培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與單獨(dú)培養(yǎng)不同，混合培養(yǎng)開(kāi)始時(shí)兩個(gè)種群的數(shù)量也都有增長(zhǎng)，但是隨后雙小核草履蟲個(gè)體繼續(xù)增加，而大草履蟲個(gè)體數(shù)下降，最后完全消失。這兩種草履蟲都沒(méi)有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)。

討論：1.怎樣解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？提示：雙小核草履蟲和大草履蟲之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)力弱的數(shù)量會(huì)不斷下降。

資料2生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員在90多年的時(shí)間里，對(duì)猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，結(jié)果如下圖所示：

討論：2.a代表___________的數(shù)量變化，b代表_________的數(shù)量變化。雪兔猞猁討論：3.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？提示：猞猁和雪兔之間是捕食關(guān)系。作為獵物的雪兔種群數(shù)量上升時(shí)，猞猁因?yàn)槭澄锍渥?，其種群出生率上升，死亡率下降，數(shù)量會(huì)隨之上升；反之，作為獵物的雪兔種群數(shù)量下降時(shí)，猞猁因?yàn)槭澄飬T乏，其種群出生率下降，死亡率上升，數(shù)量會(huì)隨之下降。討論：4.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動(dòng)哪個(gè)是因、哪個(gè)是果？提示：猞猁種群數(shù)量上升會(huì)加大對(duì)雪兔的捕食壓力，導(dǎo)致雪兔死亡率上升而種群數(shù)量下降；雪兔種群數(shù)量下降時(shí)，導(dǎo)致猞猁食物匱乏，猞猁種群出生率下降、死亡率上升，種群數(shù)量也下降；猞猁種群數(shù)量下降會(huì)減輕對(duì)雪兔的捕食壓力，使雪兔種群數(shù)量得以恢復(fù)；雪兔種群數(shù)量上升，猞猁長(zhǎng)因食物充足，出生率上升、死亡率下降，種群數(shù)量上升；如此循環(huán)，二者的種群數(shù)量是相互影響的，使循環(huán)因果的關(guān)系。討論：5.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動(dòng)的還有其他因素嗎？提示：有。還有①其他捕食者、②其他植食性動(dòng)物的競(jìng)爭(zhēng)、③作為食物的植物、④非生物因素等。2.種群外部的生物因素在自然界，任何一個(gè)種群都與其他種群有著密切的關(guān)系：（1）捕食除頂級(jí)捕食者外，每種動(dòng)植物都可能是其他某種生物的___________，每種動(dòng)物都需要以其他生物為食。如果_________，動(dòng)物種群就會(huì)出現(xiàn)_____________、______________的現(xiàn)象。捕食對(duì)象食物匱乏出生率降低死亡率升高（2）種間競(jìng)爭(zhēng)森林中不同植物____________________，草原上非洲獅與獵豹_____________，這也會(huì)導(dǎo)致種群數(shù)量的變化。競(jìng)爭(zhēng)陽(yáng)光和養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)獵物（3）寄生作為宿主的動(dòng)物被__________寄生，______或_______引起傳染病，也會(huì)影響種群的___________________等特征，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。寄生蟲細(xì)菌病毒出生率和死亡率三、制約因素的類型1.密度制約因素①概念：一般來(lái)說(shuō)，__________等__________對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群密度是________的；②舉例：同樣是缺少食物，種群密度________，該種群受食物短缺影響就_________；食物和天敵生物因素相關(guān)越高越大三、制約因素的類型2.非密度制約因素①概念：____________等____________以及__________等__________，對(duì)種群的作用強(qiáng)度與種群密度_________；②舉例：在遭遇寒流時(shí)，有些昆蟲種群不論其密度_______，所有個(gè)體都會(huì)死亡。氣溫和干旱氣候因素地震、火災(zāi)自然災(zāi)害無(wú)關(guān)高低四、種群研究的應(yīng)用

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_________________、有害生物的_______等方面都有重要意義。合理利用和保護(hù)防治1.瀕危動(dòng)物的保護(hù)

只有通過(guò)調(diào)查獲知_________、________________、_________、_________等特征，以及影響該種群_________的因素，才能準(zhǔn)確了解該種群的生存狀態(tài)，預(yù)測(cè)該種群的數(shù)量_________，進(jìn)而采取合理的保護(hù)措施：______________________________種群密度出生率和死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)數(shù)量變化變化趨勢(shì)降低環(huán)境阻力，提高環(huán)境容納量2.指導(dǎo)漁業(yè)捕撈

研究表明：__________的捕撈（捕撈量在____左右）有利于______________________________原因：剩余魚的種群數(shù)量接近K/2，此時(shí)魚種群的增長(zhǎng)速率較高。中等強(qiáng)度K/2持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量思考：

若想一次性獲得最大捕撈量，什么時(shí)候捕撈？提示：達(dá)到K值時(shí)。思考：

漁網(wǎng)網(wǎng)目不能過(guò)小，否則會(huì)影響來(lái)年魚的產(chǎn)量。這是為什么？請(qǐng)從種群特征的角度作出解釋。提示：如果漁網(wǎng)網(wǎng)眼很小，許多幼魚也會(huì)被捕撈上來(lái)，影響魚種群的年齡結(jié)構(gòu)，從而影響魚種群的出生率，造成來(lái)年魚產(chǎn)量降低。3.有害生物的防治①在鼠害發(fā)生時(shí)，既適當(dāng)采用___________的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量，又通過(guò)減少_______________等方法____________________，才能使鼠害得到有效防治；化學(xué)和物理