高中生物課件-必修三-第四章-種群和群落

1.種群的特征（Ⅰ）2.種群數(shù)量的變化（Ⅱ）3.群落的結(jié)構(gòu)特征（Ⅰ）4.群落的演替（Ⅰ）5.土壤中動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究(實(shí)驗(yàn))【考綱展示】1.種群特征之間的關(guān)系

2.種群密度的調(diào)查方法

3.“J”型曲線和“S”型曲線的區(qū)別及應(yīng)用

4.群落中種間關(guān)系的曲線分析及實(shí)例

5.群落演替的類(lèi)型及過(guò)程【熱點(diǎn)考向】一、種群的特征1.種群密度(1)概念：?jiǎn)挝幻娣e或單位體積中的

，是種群

的數(shù)量特征。(2)調(diào)查方法①樣方法②標(biāo)志重捕法：適用于活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。適用于

和活動(dòng)范圍小的動(dòng)物取樣方法有

和

兩種

個(gè)體數(shù)最基本植物五點(diǎn)取樣法等距取樣法4.年齡組成(1)概念：種群中各

的個(gè)體數(shù)目的比例。3.遷入率和遷出率單位時(shí)間內(nèi)

的個(gè)體占該種群個(gè)數(shù)總數(shù)的比率。2.出生率和死亡率單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生或死亡個(gè)體數(shù)目占

的比率。該種群個(gè)體總數(shù)遷入或遷出年齡期(2)類(lèi)型①增長(zhǎng)型：種群中

個(gè)體很多，

個(gè)體很少，種群密度會(huì)

。②穩(wěn)定型：各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例

，種群正處于

時(shí)期。③衰退型：

個(gè)體較少，而

個(gè)體較多，種群密度會(huì)

。增大穩(wěn)定適中幼年老年幼年中老年減小二、種群數(shù)量的變化1.種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型曲線(1)條件：

條件充裕、氣候適宜、

等。(2)數(shù)學(xué)公式：

。食物和空間沒(méi)有敵害Nt＝N0λt2.種群數(shù)量增長(zhǎng)的“S”型曲線(1)條件：自然界的

是有限的。(2)概念：種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量

的增長(zhǎng)曲線。(3)K值：又稱

，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群

。資源和空間趨于穩(wěn)定環(huán)境容納量最大數(shù)量3.種間關(guān)系(1)捕食：一種生物以

作為食物。(2)競(jìng)爭(zhēng)：兩種或兩種以上生物相互爭(zhēng)奪

和

等。(3)寄生：一種生物寄居于另一種生物

或

，攝取

的養(yǎng)分以維持生活。(4)互利共生：兩種生物

，相互依存，彼此

。如根瘤菌與豆科植物。三、群落的結(jié)構(gòu)1.群落：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中

的集合。各種生物種群物種數(shù)目另一種生物資源空間體內(nèi)體表寄主共同生活有利2.豐富度：群落中

的多少。4.群落的結(jié)構(gòu)(1)垂直結(jié)構(gòu)：在垂直方向上，大多數(shù)群落具有明顯的

現(xiàn)象。影響植物垂直結(jié)構(gòu)的主要因素是

，影響動(dòng)物的主要因素是

。(2)水平結(jié)構(gòu)：受各種因素影響，不同地段分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差異，常呈

分布。分層陽(yáng)光食物鑲嵌2.類(lèi)型(1)初生演替①概念：一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被

的地面，或者原來(lái)存在過(guò)植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。如在

、火山巖、

上進(jìn)行的演替。

四、群落的演替1.概念：隨著時(shí)間的推移，

代替的過(guò)程。一個(gè)群落被另一個(gè)群落植物覆蓋沙丘冰川泥②過(guò)程裸巖階段→

→苔蘚階段→

→灌木階段→森林階段(2)次生演替：在原有植被雖已不存在，但原有

基本保留，甚至還保留了植物的

或其他

的地方發(fā)生的演替，如棄耕農(nóng)田、火災(zāi)后的草原、過(guò)量砍伐的森林。地衣階段草本植物階段土壤條件種子繁殖體3.人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響人類(lèi)活動(dòng)使群落演替按照不同于自然演替的

和

進(jìn)行。方向速度1.種群的特征2.種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型與“S”型曲線比較(1)兩種增長(zhǎng)曲線的比較都表示種群數(shù)量隨時(shí)間變化而變化，且都只研究種群數(shù)量變化中的“增長(zhǎng)”問(wèn)題，即：(2)K值與K/2在實(shí)踐中的應(yīng)用3.種群密度的調(diào)查方法對(duì)種群概念的理解(1)范圍：“一定自然區(qū)域”(無(wú)地理隔離)。(2)種類(lèi)：“同種生物”(無(wú)生殖隔離)。(3)數(shù)量：“全部”個(gè)體(不是其中的“某些”個(gè)體)。[例1]

(2009·江蘇高考)紅豆杉是我國(guó)珍貴瀕危樹(shù)種。南京中山植物園于上世紀(jì)50年代從江西引進(jìn)一些幼苗種植于園內(nèi)。經(jīng)過(guò)幾十年的生長(zhǎng)繁殖，現(xiàn)在已形成了一個(gè)種群。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)在植物園引種栽培紅豆杉的措施屬于

。(2)如果對(duì)紅豆杉種群密度進(jìn)行調(diào)查，常用的方法是

。將統(tǒng)計(jì)到的植株按高度(h)分為5級(jí)，每一級(jí)的植株數(shù)量見(jiàn)下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中畫(huà)出該種群各級(jí)別的植株數(shù)量柱狀圖。(3)由表中可以看出，此紅豆杉種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于

。(4)研究表明，紅豆杉的種子成熟后被某種鳥(niǎo)類(lèi)吞食，果肉狀的假種皮被消化而種子隨糞便散播到山坡上再萌發(fā)生長(zhǎng)。從種間關(guān)系看，鳥(niǎo)類(lèi)與紅豆杉之間存在

關(guān)系。[課堂筆記](méi)

(1)該題涉及瀕危樹(shù)種保護(hù)的措施，主要涉及就地保護(hù)(自然保護(hù)區(qū))、遷地保護(hù)，由題意可知紅豆杉是從江西引進(jìn)的，應(yīng)屬于遷地保護(hù)。(2)該題涉及種群密度調(diào)查的方法，主要涉及動(dòng)物標(biāo)志(記)重捕法，而植物用樣方法。(3)該題涉及種群的年齡組成，從表中數(shù)據(jù)可知h≤10cm占了120株，從而分析得出屬于增長(zhǎng)型。(4)該題涉及群落中的種間關(guān)系，主要涉及捕食、競(jìng)爭(zhēng)、互利共生、寄生等，而通過(guò)分析題意可知鳥(niǎo)類(lèi)與紅豆杉之間為捕食與互利共生。1.如圖所示為種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長(zhǎng)，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長(zhǎng)，下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是(

)A.當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)率為0B.種群增長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后C.圖中陰影部分表示克服環(huán)境阻力生存下來(lái)的個(gè)體數(shù)量D.若該種群在c點(diǎn)時(shí)數(shù)量為100，則該種群的K值為4001.群落中幾種典型種間關(guān)系比較2.群落的結(jié)構(gòu)(1)群落的垂直結(jié)構(gòu)：生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象。植物的分層分布與光照強(qiáng)度有關(guān)。但在高山植物群落中，不同海拔地帶的植物呈垂直分布主要是受溫度制約。動(dòng)物的分層與其食物及棲息場(chǎng)所等有關(guān)?？梢哉f(shuō)，群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動(dòng)物的分層現(xiàn)象。(2)群落的水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上，由于光照強(qiáng)度、地形、濕度等因素的影響，不同地段分布著不同的生物種群。3.群落的演替(1)群落演替的特點(diǎn)①演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時(shí)間而變化的有序過(guò)程，因而它往往是能預(yù)見(jiàn)的或可測(cè)的；②演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆的變化；③頂級(jí)群落是演替達(dá)到的最終穩(wěn)定狀態(tài)。(2)群落演替類(lèi)型的比較(3)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響人類(lèi)的生產(chǎn)、生活活動(dòng)對(duì)群落演替的影響是十分巨大的，它可使群落按“不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行”，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響既有積極的一面，也有消極的一面。[例2]

(2009·海南高考)在自然狀態(tài)下，某一樺樹(shù)林中出現(xiàn)了云杉樹(shù)苗，云杉長(zhǎng)大后，高度超過(guò)樺樹(shù)林。樺樹(shù)不如云杉耐陰而逐漸減少，最終形成以云杉為主的樹(shù)林，這種現(xiàn)象是(

)A.初生演替B.生物入侵C.生物進(jìn)化D.種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)群落垂直結(jié)構(gòu)及水平結(jié)構(gòu)的分析可得出以下結(jié)論：①垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長(zhǎng)期自然選擇的基礎(chǔ)上形成的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。②生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關(guān)系有利于提高生物群落整體對(duì)自然資源的充分利用。③群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)直接影響群落中動(dòng)物的垂直結(jié)構(gòu)，動(dòng)物種類(lèi)的多少是隨植物層次的多少而變化的。2.某山區(qū)的坡地被濫墾，當(dāng)狂風(fēng)暴雨侵襲時(shí)，局部山坡發(fā)生山崩。在較短的一段時(shí)間后，該處出現(xiàn)了新的生物群落，下列相關(guān)敘述，正確的是(

)A.該群落的豐富度比較低B.該群落演替的速度和方向與自然演替不同C.該群落中的生物多為草本植物，無(wú)垂直結(jié)構(gòu)D.該群落形成過(guò)程為初生演替，先出現(xiàn)的生物多為地衣在某一片小麥田中，長(zhǎng)有許多雜草，還有食草昆蟲(chóng)、青蛙、蛇等動(dòng)物活動(dòng)。某研究小組對(duì)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問(wèn)題：(1)研究小組要估算該農(nóng)田中薺菜的種群密度，應(yīng)采用

法；在取樣時(shí)，關(guān)鍵要做到

。(2)此農(nóng)田中新遷入了一種食草昆蟲(chóng)，下圖甲是與這種昆蟲(chóng)種群數(shù)量相關(guān)的出生率和死亡率的變化曲線。請(qǐng)說(shuō)出種群在B點(diǎn)后死亡率明顯增加的原因：

(答兩點(diǎn))。

命題設(shè)計(jì)(3)請(qǐng)根據(jù)圖甲，在圖乙坐標(biāo)系中畫(huà)出種群數(shù)量的變化曲線(將A、D標(biāo)在縱坐標(biāo)的合適位置上)。(4)農(nóng)田如果棄耕，農(nóng)作物會(huì)被雜草取代，這一過(guò)程叫做

。土壤中動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究1.探究原理許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力，而且身體微小，因此，不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。在進(jìn)行這類(lèi)研究時(shí)，常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。通過(guò)調(diào)查樣本中小動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量來(lái)推測(cè)某一區(qū)域內(nèi)土壤動(dòng)物的豐富度。理論指導(dǎo)(2009·寧夏高考)跳蟲(chóng)、甲螨和線蟲(chóng)是土壤中的主要?jiǎng)游镱?lèi)群，對(duì)動(dòng)植物遺體的分解起重要作用。請(qǐng)回答：(1)由于跳蟲(chóng)和甲螨活動(dòng)能力

，身體

，不適合用手直接捕捉，常采用吸蟲(chóng)器等進(jìn)行采集。(2)現(xiàn)要采集大量的跳蟲(chóng)用于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，最好選擇下圖中的吸蟲(chóng)器

，理由是

。若要采集大量的甲螨作為標(biāo)本保存，最好選擇吸蟲(chóng)器

，理由是

。命題設(shè)計(jì)(3)現(xiàn)在一培養(yǎng)罐內(nèi)同時(shí)培養(yǎng)跳蟲(chóng)、甲螨和線蟲(chóng)三個(gè)種群，若它們均僅以罐內(nèi)已有的酵母菌為食，則跳蟲(chóng)與甲螨之間的關(guān)系是

，線蟲(chóng)與酵母菌之間的關(guān)系是

。若跳蟲(chóng)種群所含能量增長(zhǎng)nkJ，則跳蟲(chóng)消耗的酵母菌所儲(chǔ)存的能量至少為

kJ。1.(2009·全國(guó)卷Ⅱ)下列屬于種間競(jìng)爭(zhēng)實(shí)例的是(

)A.螞蟻取食蚜蟲(chóng)分泌的蜜露B.以葉為食的菜粉蝶幼蟲(chóng)與蜜蜂在同一株油菜上采食C.細(xì)菌與其體內(nèi)的噬菌體均利用培養(yǎng)基中的氨基酸D.某培養(yǎng)瓶中生活的兩種綠藻，一種數(shù)量增加，另一種數(shù)量減少2.(2009·江蘇高考)某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個(gè)試管中進(jìn)行培養(yǎng)(見(jiàn)下表)，均獲得了“S”型增長(zhǎng)曲線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.4個(gè)試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長(zhǎng)B.4個(gè)試管內(nèi)的種群同時(shí)達(dá)到K值C.試管Ⅲ內(nèi)種群的K值與試管Ⅱ不同D.試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開(kāi)始下降3.(2009·山東高考)右圖曲線a、b表示兩類(lèi)生物種群密度與存活率之間的關(guān)系。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A.曲線a代表的種群個(gè)體一般體型較大，營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高B.依據(jù)曲線b，人工養(yǎng)蜂時(shí)種群密度中等最好C.對(duì)大型動(dòng)物遷地保護(hù)，遷移的種群密度不宜過(guò)大D.種群密度為d時(shí)，曲線b代表的種群個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)最劇烈

4.右圖表示種群增長(zhǎng)率與時(shí)間關(guān)系的變化曲線，下列說(shuō)法正確的是(

)A.該曲線表明，種群數(shù)量的變化只與時(shí)間有關(guān)而與其他物種無(wú)關(guān)B.C～D段種群數(shù)量下降，其主要原因有天敵、生活空間和資源等C.該圖可表示密閉的恒定容積培