1、第1章 种群及其动态讨论讨论影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素，这些因素是，这些因素是如何影响种群特征的？如何影响种群特征的？研究种群的数量变化研究种群的数量变化在保护濒危物种、防治在保护濒危物种、防治有害生物等方面有哪些有害生物等方面有哪些应用应用？12 “离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生。春风吹又生。”在我国北方的原野上，各种草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，在秋冬本植物在春夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则相反。时节则相反。讨论讨论 1.1.导致这些植物种群数量出现季节性变导致这些植物种群数量出现季
2、节性变化的主要环境因素是什么？化的主要环境因素是什么？阳光、温度、水等非生物因素。阳光、温度、水等非生物因素。 2.2.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？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；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；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。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。资源资源和空间充裕、气候适宜和空间充裕、气候适宜没有天敌和其他竞
3、争物种等没有天敌和其他竞争物种等种群的“S”形增长非生物因素生物因素一.影响种群数量的因素种群的“J”形增长资源和空间有限资源和空间有限种群密度增大时，种种群密度增大时，种内竞争就会加剧内竞争就会加剧 就像就像“离离原上草离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。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。凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。非生物因素生物因素阳光温度水种内种内竞争种间种间竞争捕食寄生一.影响种群数量的因素非生物因素对种群数量变化的影响非生物因素对种群数量变化的影响思考思考讨论讨
4、论 下表为某地人工树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单下表为某地人工树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株位：株/m2）随林木）随林木郁闭度郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）的调查数据。（林冠层遮蔽地面的程度）的调查数据。郁闭度郁闭度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黄花10.49.56.15.63.01.2刺儿菜3.74.38.54.42.21.0一年蓬加拿大一枝黄花刺儿菜二.非生物因素非生物因素对种群数量变化的影响非生物因素对种群数量变化的影响思考思考讨论讨论 下表为某地人工树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均
5、值，单下表为某地人工树林中，林下几种草本植物的种群密度（平均值，单位：株位：株/m2）随林木）随林木郁闭度郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度）的调查数据。（林冠层遮蔽地面的程度）的调查数据。郁闭度郁闭度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黄花10.49.56.15.63.01.2刺儿菜3.74.38.54.42.21.0讨论1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？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？阳光不同植物对光照条件的适应性不同讨论3. 除上述因素外，种群数量的变化还
6、受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。二.非生物因素1、影响种群数量变化的主要影响种群数量变化的主要非生物因素非生物因素：阳光阳光温度温度水分水分 在自然界，种群的数量变化受到在自然界，种群的数量变化受到_、_、_等非生等非生物因素的影响物因素的影响阳光阳光温度温度水水二.非生物因素因素举例影响方式阳光温度水森林中林下植物的种群密度森林中林下植物的种群密度主要取决于主要取决于林冠层的郁闭度林冠层的郁闭度光照强度会影响植物的光照强度会影响植物的光光合作用强度合作用强度在温带和寒温带地区，许多在温带和寒温带地区，许多植物植物种子在春季萌发种子在春季萌发；蚊类蚊类等昆虫在寒冷季节等昆虫在寒冷季节到
7、来时到来时一一般会全部死亡般会全部死亡种子萌发主要是受种子萌发主要是受气温升高气温升高的的影响；蚊类等昆虫死亡主要是影响；蚊类等昆虫死亡主要是受受气温降低气温降低的影响。的影响。温度会影温度会影响酶的活性响酶的活性干旱缺水干旱缺水会使许多动植物种会使许多动植物种群的群的死亡率升高死亡率升高；气候干旱气候干旱可使东亚飞蝗可使东亚飞蝗种群爆发式增种群爆发式增长长细胞内许多生物化学反应都需细胞内许多生物化学反应都需要水的参与要水的参与；土壤湿度会影响；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升蛙等天敌死亡率上升2、非生物因素非生物因素的影响举例：的影响举例：
8、非生物因素对种群数量变化的影响往往是非生物因素对种群数量变化的影响往往是_的。的。 例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升气温升高高外，外，_、_也是重要因素。也是重要因素。3、非生物因素非生物因素的影响特点：的影响特点：综合性综合性日照延长日照延长降水增多降水增多1.1.种群内部种群内部生物因素的影响生物因素的影响 随着种群的增长，随着种群的增长，_会加剧，从而使种群的增长会加剧，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；，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响；种内竞争种内竞争受到限制受到限制共同特点：共同特
9、点：同种生物之间同种生物之间（同种生物之间）（同种生物之间）三.生物因素影响种群数量的其他生物因素1.1.怎样解释资料怎样解释资料1 1中的实验结果？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。资料资料1 1934年，生态学家高斯选用了年，生态学家高斯选用了两种两种形态和习性上很接近的草履虫进行了形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取以下实验：取相等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某个容器中培养。结果发现：与单
10、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，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最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。2 2. .怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 猞猁和雪免之间是捕食关系猞猁和雪免之间是捕食关系。作为猎物的雪作为猎物的雪兔兔种群数量上升时，猞猁因为食物种群数量上升时，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；充足，其种群出生率上升，死亡率下降，
11、数量会随之上升； 反之，作为猎物的雪反之，作为猎物的雪兔兔种群数量下降时，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。会随之下降。资料资料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，多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量做了研究，结果如下图所示对猞猁和雪兔的种群数量做了研究，结果如下图所示。影响种群数量的其他生物因素3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？4.除猞猁外，影响雪兔种群数量
12、变动的还有其他因素吗除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗? 猞猁种群数量上升会加大对雪猞猁种群数量上升会加大对雪兔兔的捕食压力，导致雪的捕食压力，导致雪兔兔死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降；猞猁种群数量下降会减轻对雪兔兔的捕食压力，使雪免种群的捕食压力，使雪免种群数量得以恢复；雪数量得以恢复；雪兔兔种群数量上升，猞猁因食物充足，出生率种群数量上升，猞猁因食物充足，出生率上
13、升、死亡率下降，种群数量上升上升、死亡率下降，种群数量上升。如此循环，如此循环，二者的种群数二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。量是相互影响的，是循环因果的关系。 有有。还有还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素的植物以及非生物因素等等。影响种群数量的其他生物因素2.2.种群外部种群外部生物因素的影响生物因素的影响（不同种生物之间）（不同种生物之间）（1 1）捕食）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。如果每种动物都需
14、要以其他生物为食。如果_，动物种群会出现，动物种群会出现_ _、_ _的现象。的现象。捕食对象捕食对象出生率降低出生率降低死亡率升高死亡率升高食物匮乏食物匮乏（2 2）种间竞争）种间竞争森林中不同植物竞争森林中不同植物竞争_，草原上非洲狮与猎豹，草原上非洲狮与猎豹_，这也会导致种群数量的变化。，这也会导致种群数量的变化。竞争竞争阳光和养分阳光和养分竞争猎物竞争猎物 作为宿主的动物被作为宿主的动物被_寄生，寄生，_或或_引起传染引起传染病，也会影响种群的病，也会影响种群的_等特征，进而影响种群等特征，进而影响种群的数量变化。的数量变化。寄生虫寄生虫细菌细菌病毒病毒出生率和死亡率出生率和死亡率（3
15、 3）寄生）寄生螨虫螨虫菟丝子菟丝子 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。I. 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。II.种群数量变化常常涉及多种因素。说明说明：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。3.3.制约因素的类型制约因素的类型 研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合合理利用和保护理利用和保护、有害生物的、有害生物的防治防
16、治等方面都有重要意义等方面都有重要意义。四.种群研究的应用课堂小结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。林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下（ ）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。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、互为因果猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化D随堂练习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（ ）
17、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猎物种群和捕食者种群数量随时间而变化C3.一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。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。3.20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛。该种1915-1960年的数量变化情况如下表。年份年份19151917192119251928193019341943194719501960数量数量2003001000200025003000400170600500600用曲线图示该种群用曲线图示该种群1915-1943年的消长情况年的消长情况1915-1930年，该种群数量不断增加，可能年，该种群数量不断增加，可能的原因有哪些？的原因有哪些？食物充足，没有天敌，气候适宜等。食物充足，没有天敌，气候适宜等。该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？该种群的数量后来急剧下降，可能的原因有哪些？作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害等。作为食物的植物被大量取食，导致食物匮乏；自然灾害等。
