1、第一章 种群第三节 生态因素影响种群数量波动问题情境 生态因素是环境中影响生物形态、生理和分布等的因素，一般可分为非生物因素和生物因素。由于受到生态因素的影响，种群数量总是处于动态变化之中。种群数量波动一般有哪些类型？调节种群数量波动的因素有哪些？种群的数量总是在波动中种群的数量波动种群的生存资源有限，环境条件在不断变化，从而引起种群出生率、死亡率、迁入率和迁出率的改变，使其种群个体数量不断发生变化。种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随着时间而变化的。即使种群数量达到了环境容纳量，也是在K值上下波动。l 概念：l 成因：l 特点：l 类型：概念：在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等主要表现
2、：A.季节性波动：B.年间波动：周期性波动非周期性波动周期性波动时间长短主要与其生活史有关由环境的周期性季节变化所决定以多年为一个周期的重复波动种群的数量总是在波动中季节性波动主要由环境的周期性季节变化所决定，种群数量随季节变化而改变，年年如此。2月4月12月种群的数量总是在波动中年间波动以多年为一个周期的重复波动，周期常是几年，甚至更长。北美地区雪兔和猞这两种动物都极其明显地表现出每隔9-10年出现一次数量高峰。请判断曲线1和曲线2分别代表什么动物？依据是什么？曲线1 曲线2交点数量相等吗？种群的数量总是在波动中年间波动以多年为一个周期的重复波动，周期常是几年，甚至更长。思考：判断下图ABC
3、之间的捕食与被捕食关系？思考：怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？思考：除猞猁外，影响雪兔数量波动还有其他因素吗？思考：造成猞猁、雪兔种群年间波动的主要原因是什么？CBA植物、雪兔、猞猁三者之间的数量互动关系。作为猎物的雪兔种群数量下降，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降死亡率上升，数量随着下降。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。种群的数量总是在波动中年间波动以多年为一个周期的重复波动，周期常是几年，甚至更长。北极旅鼠每隔34年出现一次数量高峰，如下图，波动原因主要是食料植物由于旅鼠的取食而发生周期性的短缺。种群的数量总是在波动中年间波动以多年为一个
4、周期的重复波动，周期常是几年，甚至更长。l 波动的原因：主要发生在成分比较简单的高纬度环境中，如北方针叶林和苔原。捕食者与被捕食者之间的数量互动关系。l 发生的区域：思考：蓟马是靠吸取植物汁液生存的昆虫。下图是澳大利亚昆虫学家连续6年对玫瑰园中蓟马种群数量的调查结果曲线图。据此分析，蓟马种群的数量变动是非周期性波动还是周期性波动，为什么？种群的数量总是在波动中非周期性波动只要相邻波峰间隔时间不相等或无规律；大多数的年间波动气候研究人员调查1928-1977年欧洲灰鹭种群数量变化，结果如下图所示。l 不同年份欧洲灰鹭数量变化主要是由_引起的。外源性因素调节种群数量波动气候因素l 昆虫的早期死亡8
5、0%90%是由气候变化引起的，因为气候因素会影响昆虫给的发育与存活。l 连续几天38高温常可引起蚜虫种群数量急剧下降；l 沙漠地区啮齿动物和鸟类的种群数量总是与降雨量有着直接的关系。外源性因素调节种群数量波动气候因素 农业专家可根据当地有关气象数据来预测、预报，以减轻棉盲蝽对棉花的危害。棉盲蝽种群的数量波动受气候变化影响。外源性因素调节种群数量波动食物因素l 在食物不足时，种群内部必然会发生激烈的竞争，使很多个体不能生殖或不能存活。l 例如，在雪兔数量很少的年份，只有20%的长耳鸮能孵窝，但在雪兔数量最多的年份，100%的长耳鸮都能孵窝。外源性因素调节种群数量波动捕食因素l 捕食者种群数量会随
6、着被捕食者数量的增加而增加，也会因自身受到天敌的捕食而减少。l 生产上常利用这种关系进行生物防治。外源性因素调节种群数量波动捕食因素l 例如，原产巴西的槐叶萍首次在澳大利亚出现后，短时间内大量增殖，严重地危害了航运、农业灌溉和渔业。随后，政府先后两次从巴西引进了专食槐叶萍的象鼻虫，才使槐叶萍数量迅速下降而得以控制；l 另外，我国利用七星瓢虫防治蚜虫和利用灰喜鹊防治松毛虫，也是利用天敌控制害虫种群密度的成功案例。外源性因素调节种群数量波动病原体和寄生生物l 病原体和寄生生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的。l 例如，禽流感易发生候鸟聚集区，禽流感病毒的大量增殖和快速蔓延会导致候鸟大
7、量死亡，这对候鸟的种群密度起着重要的调节作用多因素共同影响l 在大多数情况下，上述这些因素并不是单独起调节作用，而是多种因素综合在一起共同影响种群数量波动。l 英国鸟类学家研究表明，幼鸟的死亡率始终高于成鸟，有的幼鸟死亡率高达82%92%，而成鸟死亡率约为40%60%。他认为，幼鸟死亡率高是由于食物短缺、捕食、疾病等多种因素共同作用的结果，其中食物是决定性的。内源性因素调节种群数量波动领域行为l 领域行为：指动物有选择地占据、保卫一定的空间，不允许同类其他个体进入这一空间的行为。内源性因素调节种群数量波动内分泌因素l 当种群数量上升时，种群内个体经受的社群压力增加，会增强对中枢神经系统的刺激，
8、进而引发内分泌失调，使种群数量增长停止或被抑制，继而又降低了社群压力。l 例如，啮齿类动物在种群密度过大时，会引起雌鼠内分泌功能失调，改变了体内原有激素的平衡，导致排卵功能减退，容易流产，母鼠泌乳过程受到抑制，对幼鼠照顾不良，行为反常而好斗等。这些生理变化会使雌鼠生殖力下降，幼鼠死亡率增加，鼠的迁出率上升，最终导致种群数量迅速下降。时间出生率、死亡率、迁入率和迁出率环境条件基本相等周期性季节环境容纳量生物资源有害生物总结降雨量重要激烈的竞争生殖存活被捕食者增加越强领域行为中枢神经系统内分泌失调总结周期性波动外源性调节因素非周期性波动内源性调节因素1.种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随时间
9、而变化的，这就是种群的数量波动。2.种群数量波动是由出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变引起的。3.大多数种群呈非周期性波动，少数种群呈周期性波动。4.调节种群数量的外源性因素包括气候、食物、捕食、疾病、寄生等。5.调节种群数量的内源性因素包括领域行为、内分泌调节等。总结1.病毒与寄生者的数量不会发生周期性波动。()2.种群数量的周期性年间波动主要发生在成分比较单调的高纬度环境中。()3.大肠杆菌种群数量的波动会受到噬菌体等内源性因素的调节。()4.种群的出生率、死亡率、迁入率和迁出率等是决定种群数量的外部因素。()5.引起种内斗争加剧的因素只能是内源性因素。()6.自然界中鲸鱼的数量逐年减少,其数量变化主要受内源性因素影响。()7.干旱缺水一定会导致种群数量下降。()8.在同样的非生物因素的影响下,不同种群的数量变化基本相同。()9.大多数种群的年间数量动态变化表现为非周期性波动。()练一练B C 练一练B 练一练练一练
