種群數(shù)量的變化歡迎來到高中生物課程的種群數(shù)量變化單元。本課程將探討影響生物種群數(shù)量的各種因素,以及種群數(shù)量變化的規(guī)律和調(diào)控機(jī)制。by什么是種群?定義種群是同一物種在特定時(shí)間和空間內(nèi)的所有個(gè)體的集合。特征種群具有一定的遺傳結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)和空間分布。功能種群是生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本單位。種群數(shù)量定義種群數(shù)量是指在特定時(shí)間和空間內(nèi),某一物種的個(gè)體總數(shù)。意義種群數(shù)量反映了物種在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用,是生態(tài)學(xué)研究的重要參數(shù)。影響種群大小的因素食物供給充足的食物資源支持種群增長。天敵捕食捕食者可以控制種群數(shù)量。氣候條件適宜的氣候有利于種群繁衍。人類活動(dòng)人類干預(yù)可能增加或減少種群。環(huán)境容量1環(huán)境容量頂點(diǎn)種群數(shù)量的理論最大值2資源限制食物、水、棲息地等資源的承載能力3環(huán)境壓力氣候、競爭等因素的限制作用4種群調(diào)節(jié)種群自身的調(diào)節(jié)機(jī)制資源供給食物資源足夠的食物是種群生存和繁衍的基礎(chǔ)。水資源水是維持生命活動(dòng)的必需品。棲息地適宜的生存空間對種群至關(guān)重要。其他資源如陽光、礦物質(zhì)等也影響種群發(fā)展。種內(nèi)競爭1資源有限當(dāng)資源不足時(shí),同種個(gè)體之間產(chǎn)生競爭。2競爭加劇隨著種群密度增加,競爭壓力變大。3適者生存競爭導(dǎo)致弱勢個(gè)體被淘汰,種群質(zhì)量提高。4數(shù)量調(diào)節(jié)種內(nèi)競爭是種群自我調(diào)節(jié)的重要機(jī)制。天敵捕食捕食者出現(xiàn)天敵進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。獵物數(shù)量減少被捕食種群數(shù)量下降。捕食者增加充足食物導(dǎo)致天敵數(shù)量上升。生態(tài)平衡捕食-被捕食關(guān)系達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。環(huán)境變化環(huán)境變化如極端天氣、自然災(zāi)害、氣候變化等,都會(huì)對種群數(shù)量產(chǎn)生顯著影響。人類活動(dòng)正面影響保護(hù)瀕危物種改善棲息地環(huán)境人工繁育負(fù)面影響過度捕獵棲息地破壞環(huán)境污染種群數(shù)量變化過程1建立期種群初步形成2快速增長期數(shù)量迅速增加3減速增長期增長速度放緩4穩(wěn)定期數(shù)量維持在一定水平種群增長曲線J型曲線在理想條件下,種群呈指數(shù)增長,形成J型曲線。S型曲線在實(shí)際環(huán)境中,種群增長受限,形成S型曲線。指數(shù)增長1初始階段種群數(shù)量較少,增長緩慢。2加速階段繁殖個(gè)體增多,數(shù)量快速增加。3指數(shù)增長數(shù)量呈幾何級數(shù)增長,曲線陡峭上升。4理想狀態(tài)實(shí)際中很少出現(xiàn),通常為短暫現(xiàn)象。密度制約增長種群密度增加個(gè)體數(shù)量上升。資源競爭加劇食物、空間等資源緊缺。生存壓力增大死亡率上升,出生率下降。增長速度減緩種群數(shù)量趨于穩(wěn)定。資源競爭食物競爭爭奪有限的食物資源。水資源競爭爭奪飲用水和生存所需水源。棲息地競爭爭奪適宜的生存空間。配偶競爭爭奪繁衍機(jī)會(huì)。種群調(diào)節(jié)機(jī)制密度依賴性調(diào)節(jié)種群密度增加時(shí),自我調(diào)節(jié)機(jī)制啟動(dòng)。環(huán)境因素調(diào)節(jié)外部環(huán)境變化影響種群數(shù)量。生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)食物鏈和生態(tài)位關(guān)系調(diào)節(jié)種群。遺傳調(diào)節(jié)基因突變和自然選擇影響種群適應(yīng)性。負(fù)反饋調(diào)節(jié)1種群增長數(shù)量增加2壓力增加資源緊張,競爭加劇3調(diào)節(jié)啟動(dòng)死亡率上升,出生率下降4數(shù)量下降種群規(guī)模減小5壓力緩解資源充足,競爭減少生態(tài)位分化定義生態(tài)位分化是指同一物種的不同個(gè)體在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)不同的功能角色。意義生態(tài)位分化減少種內(nèi)競爭,提高資源利用效率,有利于種群的穩(wěn)定。繁衍和死亡率調(diào)節(jié)↑出生率上升資源豐富時(shí),繁殖活動(dòng)增加。↓死亡率下降生存條件改善,個(gè)體壽命延長?！錾氏陆蒂Y源緊張時(shí),繁殖活動(dòng)減少?！劳雎噬仙h(huán)境惡化,個(gè)體死亡增加。種群數(shù)量周期變化許多物種的種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化,這與天敵數(shù)量、食物資源、氣候變化等因素密切相關(guān)。種群數(shù)量波動(dòng)環(huán)境變化氣候、資源等因素波動(dòng)。種群反應(yīng)數(shù)量隨環(huán)境變化而波動(dòng)。調(diào)節(jié)機(jī)制種群自我調(diào)節(jié)能力發(fā)揮作用。新平衡種群數(shù)量在新水平上波動(dòng)。種群數(shù)量平衡1平衡狀態(tài)種群數(shù)量相對穩(wěn)定2動(dòng)態(tài)平衡小幅波動(dòng)但總體穩(wěn)定3內(nèi)部調(diào)節(jié)種群自我調(diào)節(jié)機(jī)制4外部調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)平衡作用5長期演化適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果種群數(shù)量調(diào)控自然調(diào)控環(huán)境因素天敵控制疾病調(diào)節(jié)人為調(diào)控棲息地管理引入天敵人工捕捉人工調(diào)控隔離保護(hù)建立保護(hù)區(qū),隔離人為干擾。疾病防控預(yù)防和治療野生動(dòng)物疾病。人工繁育對瀕危物種進(jìn)行人工繁殖。遷地保護(hù)將物種遷移到適宜棲息地。自然調(diào)控食物鏈調(diào)控通過捕食關(guān)系自然調(diào)節(jié)種群數(shù)量。疾病調(diào)控病原體感染控制種群規(guī)模。氣候調(diào)控極端天氣影響種群生存。資源限制有限資源制約種群增長。環(huán)境保護(hù)1減少污染控制工業(yè)排放,保護(hù)水源和空氣質(zhì)量。2保護(hù)棲息地建立自然保護(hù)區(qū),維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)完整性。3可持續(xù)利用合理開發(fā)資源,保證生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。4生態(tài)修復(fù)恢復(fù)被破壞的生態(tài)系統(tǒng),增加生物多樣性。物種保護(hù)物種保護(hù)是維護(hù)生態(tài)平衡和生物多樣性的關(guān)鍵。它包括就地保護(hù)和遷地保護(hù)兩種主要方式。生態(tài)平衡1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定各種生物和環(huán)境因素相互作用2物種多樣性維持生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)3食物網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)4環(huán)境承載力生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力5人類活動(dòng)對生態(tài)平衡的影響和保護(hù)責(zé)任可持續(xù)發(fā)展定義在滿足當(dāng)代人需求的同時(shí),不損害后代人滿足其需要的能力。原則經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。措施節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、發(fā)展清潔能源、推廣環(huán)保技術(shù)。目標(biāo)實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。本章小結(jié)1種群概念了解種群的定義和特征2影響因素分析影響種群數(shù)量的各種因素3變化規(guī)律掌握種群數(shù)量變化的基本規(guī)律4調(diào)控機(jī)制理解種群數(shù)量的自然和人