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.土壤中動物類群豐富度的研究(實驗)【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)別及應用

4.群落中種間關(guān)系的曲線分析及實例

5.群落演替的類型及過程【熱點考向】一、種群的特征1.種群密度(1)概念：單位面積或單位體積中的

，是種群

的數(shù)量特征。(2)調(diào)查方法①樣方法②標志重捕法：適用于活動范圍大的動物。適用于

和活動范圍小的動物取樣方法有

和

兩種

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

的個體數(shù)目的比例。3.遷入率和遷出率單位時間內(nèi)

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

的比率。該種群個體總數(shù)遷入或遷出年齡期(2)類型①增長型：種群中

個體很多，

個體很少，種群密度會

。②穩(wěn)定型：各年齡期的個體數(shù)目比例

，種群正處于

時期。③衰退型：

個體較少，而

個體較多，種群密度會

。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)量增長的“J”型曲線(1)條件：

條件充裕、氣候適宜、

等。(2)數(shù)學公式：

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

是有限的。(2)概念：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量

的增長曲線。(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)競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪

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。分層陽光食物鑲嵌2.類型(1)初生演替①概念：一個從來沒有被

的地面，或者原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。如在

、火山巖、

上進行的演替。

四、群落的演替1.概念：隨著時間的推移，

代替的過程。一個群落被另一個群落植物覆蓋沙丘冰川泥②過程裸巖階段→

→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、火災后的草原、過量砍伐的森林。地衣階段草本植物階段土壤條件種子繁殖體3.人類活動對群落演替的影響人類活動使群落演替按照不同于自然演替的

和

進行。方向速度1.種群的特征2.種群數(shù)量增長的“J”型與“S”型曲線比較(1)兩種增長曲線的比較都表示種群數(shù)量隨時間變化而變化，且都只研究種群數(shù)量變化中的“增長”問題，即：(2)K值與K/2在實踐中的應用3.種群密度的調(diào)查方法對種群概念的理解(1)范圍：“一定自然區(qū)域”(無地理隔離)。(2)種類：“同種生物”(無生殖隔離)。(3)數(shù)量：“全部”個體(不是其中的“某些”個體)。[例1]

(2009·江蘇高考)紅豆杉是我國珍貴瀕危樹種。南京中山植物園于上世紀50年代從江西引進一些幼苗種植于園內(nèi)。經(jīng)過幾十年的生長繁殖，現(xiàn)在已形成了一個種群。請回答下列問題。(1)在植物園引種栽培紅豆杉的措施屬于

。(2)如果對紅豆杉種群密度進行調(diào)查，常用的方法是

。將統(tǒng)計到的植株按高度(h)分為5級，每一級的植株數(shù)量見下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標圖中畫出該種群各級別的植株數(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類吞食，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。從種間關(guān)系看，鳥類與紅豆杉之間存在

關(guān)系。[課堂筆記]

(1)該題涉及瀕危樹種保護的措施，主要涉及就地保護(自然保護區(qū))、遷地保護，由題意可知紅豆杉是從江西引進的，應屬于遷地保護。(2)該題涉及種群密度調(diào)查的方法，主要涉及動物標志(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型。(4)該題涉及群落中的種間關(guān)系，主要涉及捕食、競爭、互利共生、寄生等，而通過分析題意可知鳥類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，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長，下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長曲線的敘述，正確的是(

)A.當種群數(shù)量達到e點后，種群數(shù)量增長率為0B.種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點之后C.圖中陰影部分表示克服環(huán)境阻力生存下來的個體數(shù)量D.若該種群在c點時數(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。動物的分層與其食物及棲息場所等有關(guān)?？梢哉f，群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(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①演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時間而變化的有序過程，因而它往往是能預見的或可測的；②演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆的變化；③頂級群落是演替達到的最終穩(wěn)定狀態(tài)。(2)群落演替類型的比較(3)人類活動對群落演替的影響人類的生產(chǎn)、生活活動對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行”，人類活動對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，某一樺樹林中出現(xiàn)了云杉樹苗，云杉長大后，高度超過樺樹林。樺樹不如云杉耐陰而逐漸減少，最終形成以云杉為主的樹林，這種現(xiàn)象是(

)A.初生演替B.生物入侵C.生物進化D.種間競爭對群落垂直結(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)都是在長期自然選擇的基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應。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)直接影響群落中動物的垂直結(jié)構(gòu)，動物種類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，當狂風暴雨侵襲時，局部山坡發(fā)生山崩。在較短的一段時間后，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，無垂直結(jié)構(gòu)D.該群落形成過程為初生演替，先出現(xiàn)的生物多為地衣在某一片小麥田中，長有許多雜草，還有食草昆蟲、青蛙、蛇等動物活動。某研究小組對該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進行研究，根據(jù)所學知識回答相關(guān)問題：(1)研究小組要估算該農(nóng)田中薺菜的種群密度，應采用

法；在取樣時，關(guān)鍵要做到

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

(答兩點)。

命題設計(3)請根據(jù)圖甲，在圖乙坐標系中畫出種群數(shù)量的變化曲線(將A、D標在縱坐標的合適位置上)。(4)農(nóng)田如果棄耕，農(nóng)作物會被雜草取代，這一過程叫做

。土壤中動物類群豐富度的研究1.探究原理許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，因此，不適于用樣方法或標志重捕法進行調(diào)查。在進行這類研究時，常用取樣器取樣的方法進行采集、調(diào)查。通過調(diào)查樣本中小動物的種類和數(shù)量來推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動物的豐富度。理論指導(2009·寧夏高考)跳蟲、甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群，對動植物遺體的分解起重要作用。請回答：(1)由于跳蟲和甲螨活動能力

，身體

，不適合用手直接捕捉，常采用吸蟲器等進行采集。(2)現(xiàn)要采集大量的跳蟲用于實驗室培養(yǎng)，最好選擇下圖中的吸蟲器

，理由是

。若要采集大量的甲螨作為標本保存，最好選擇吸蟲器

，理由是

。命題設計(3)現(xiàn)在一培養(yǎng)罐內(nèi)同時培養(yǎng)跳蟲、甲螨和線蟲三個種群，若它們均僅以罐內(nèi)已有的酵母菌為食，則跳蟲與甲螨之間的關(guān)系是

，線蟲與酵母菌之間的關(guān)系是

。若跳蟲種群所含能量增長nkJ，則跳蟲消耗的酵母菌所儲存的能量至少為

kJ。1.(2009·全國卷Ⅱ)下列屬于種間競爭實例的是(

)A.螞蟻取食蚜蟲分泌的蜜露B.以葉為食的菜粉蝶幼蟲與蜜蜂在同一株油菜上采食C.細菌與其體內(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)某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)實驗結(jié)果判斷，下列說法錯誤的是(

)A.4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長B.4個試管內(nèi)的種群同時達到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開始下降3.(2009·山東高考)右圖曲線a、b表示兩類生物種群密度與存活率之間的關(guān)系。下列分析錯誤的是(

)A.曲線a代表的種群個體一般體型較大，營養(yǎng)級較高B.依據(jù)曲線b，人工養(yǎng)蜂時種群密度中等最好C.對大型動物遷地保護，遷移的種群密度不宜過大D.種群密度為d時，曲線b代表的種群個體間競爭最劇烈

4.右圖表示種群增長率與時間關(guān)系的變化曲線，下列說法正確的是(

)A.該曲線表明，種群數(shù)量的變化只與時間有關(guān)而與其他物種無關(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