【生物】2018届一轮复习浙科版种群及群落教案 15页

第十一章 生物与环境 第 27 讲 种群及群落 浙江[学考＋选考]考纲确认 考点 知识内容 必 考 加 试 8.种群的特征 (1)种群的概念和特征 a a (2)标志重捕法 a a (3)种群的分布型和存活曲线 a 9．种群的增 长方式 (1)种群指数增长和逻辑斯谛增长 b b (2)环境容纳量 a a (3)活动：探究培养液中酵母菌种群数量的 动态变化 c 10．种群的数 量波动及调 节 (1)种群数量的非周期性波动和周期性波 动 a (2)种群数量波动的调节因素 a 11．植物的生 长型和群落 结构 群落的概念和结构 a a 12．群落的主 要类型 主要的陆地生物群落类型 a a 13．群落演替 (1)群落演替的概念、类型和过程 a a (2)顶极群落的概念 a 点一| 种群的特征与数量变化 1．种群的概念 (1)种群：指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。 (2)与物种的关系：是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。 2．种群的特征 (1)出生率和死亡率 ①出生率：单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。 死亡率：单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。 ②自然增长率＝出生率－死亡率。 ③地位及作用：决定种群密度，是决定种群兴衰的晴雨表。 (2)年龄结构 ①年龄结构：各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。 ②种群的年龄组：生殖前期、生殖期和生殖后期。 ③年龄金字塔 ④研究意义：预测种群数量的变化趋势。 (3)性比率：种群内两性个体数量的相对比例。 (4)种群密度 ①种群密度：某个种群在单位空间或面积内的个体数量。 ②动物种群密度的调查常采用标志重捕法，其公式为种群数量 N＝M·n m [(标 记个体数×重捕个体数)/重捕标记数]。 (5)种群分布型：指种群中个体的空间配置格局，包括集群分布、均匀分布 和随机分布。 (6)种群的存活曲线：表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。横 坐标是年龄，纵坐标是存活个体数的对数值。有三种不同类型：类型Ⅰ(凸形)、 类型Ⅱ(对角线形)和类型Ⅲ(凹形)。 3．种群的增长方式 (1)A 图为指数增长曲线。 ①条件：资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件。 ②特点：起始增长很慢，但随着种群基数的加大，增长会越来越快，每单位 时间都按种群的一定百分数或倍数增长，其增长势头强大。 (2)B 图为逻辑斯谛增长曲线。 ①原因：在资源有限、空间有限和受到其他生物制约的条件下的种群增长方 式，其增长曲线很像英文字母“S”，又称“S”形增长曲线。 ②特点：种群起始呈加速增长，K/2 时增长最快，此后便开始减速增长，到 K 值时便停止增长或在 K 值上下波动。 ③K 即环境容纳量，是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。 4．种群数量的波动及调节 (1)含义：种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随时间而变化的。 (2)原因：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)类型：波动有周期波动和非周期波动。 (4)调节因素：有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、 疾病、寄生和捕食等，后者则包括行为调节和内分泌调节。 1．(2016·10 月浙江选考)下列关于种群的叙述，正确的是( ) A．种群的性比率都为 1∶1 B．种群内的个体都能互配繁殖 C．种群在理想环境下呈“S”形增长 D．种群的老龄个体比例过大，预示种群密度将下降 D [种群的性比率不都是 1∶1，例如蜜蜂的种群中雄性多于雌性；种群内 的个体并不都能互配繁殖，例如豌豆种群自然情况下只能自花授粉；种群在理想 环境下呈“J”形增长。] 2．(2016·4 月浙江选考)下列关于种群的表述，错误的是( ) A．种群密度的变动受性比率的影响 B．环境容纳量代表种群的最大密度 C．根据年龄结构可预测种群未来数量的变化 D．出生率受种群的遗传特性和环境的影响 B [环境容纳量(K 值)是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。由于 种群数量高于 K 值时便下降，低于 K 值便上升，所以 K 值就是种群在该环境中 的稳定平衡密度，而不是最大密度，B 错误。] 3．(2015·10 月浙江选考)下列关于种群特征的叙述，正确的是( ) A．年龄结构不影响种群密度 B．不同种群的种群密度没有差异 C．性比率的改变不影响种群密度 D．出生率减去死亡率等于自然增长率 D [年龄结构通过影响出生率影响种群密度的变化，A 错误；不同种群的种 群密度有较大的差异，受多重因素的影响，B 错误；性比率通过影响出生率影响 种群密度的变化，C 错误；出生率减去死亡率等于自然增长率，D 正确。] 4．(2015·10 月浙江选考)种群的数量变化曲线如图中 a，b 所示，下列叙述 正确的是( ) A．当种群数量达到 K 值时出生率等于零 B．当某害虫种群数量达到 K/2 时，进行杀虫效果最佳 C．若空间充足，种群数量增长一定如曲线 a 所示 D．若曲线 b1 变成曲线 b2，说明该种群生存环境变得恶劣 D [种群数量达到 K 值时出生率和死亡率相等，并不是等于零，A 错误； K/2 时种群增长速率最大，故防治害虫应在害虫数量没达到 K/2 时进行，B 错误； 种群的“J”形增长曲线是理想状态下的一种动态变化，条件是食物和空间条件充 裕、无天敌等，C 错误；曲线 b1 的 K 值较高，当种群生存环境变得恶劣，K 值 下降，变成曲线 b2，D 正确。] 5．(2016·4 月浙江选考)蒲公英为一年生植物，每个成熟植株能产生许多种 子。自然状况下，其种子随风飘落到某草地上萌发生长，形成一个新的种群。下 列叙述正确的是( ) A．蒲公英的种群数量呈非周期波动 B．蒲公英在第一个生长期呈集群分布 C．该种群的存活曲线符合对角线形特征 D．动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平 D [根据题意可知，由于蒲公英为一年生植物，其数量两个波峰之间相隔时 间相等，为周期波动，A 项错误；由于蒲公英种子是随风飘落的，因此第一个生 长期是随机分布的，B 项错误；处于对角线形存活曲线的种群各年龄组的死亡率 相同，所以蒲公英的存活曲线不符合对角线形特征，C 项错误；动物取食蒲公英 不会将蒲公英的种群密度压制在低水平，D 项正确。 ] 6．(2016·10 月浙江选考)图中甲、乙为同一群落中的两个种群，曲线表示 g(g ＝出生率/死亡率)随时间的变化。下列叙述正确的是( ) A．t1 和 t4 时刻乙种群的种群密度相同 B．t2 时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同 C．t2 和 t3 时刻乙种群的自然增长率一定相同 D．t2 至 t4 甲种群密度先上升后下降 D [t1 至 t4 之间，出生率与死亡率的比值大于 1，说明种群密度在此区间内 一直在增加；自然增长率＝出生率－死亡率，t2 时刻指的是甲、乙种群的出生率 与死亡率比值；同理 t2 与 t3 时刻乙种群的自然增长率也不一定相同；t2 至 t4 甲种 群的出生率与死亡率的比值由大于 1 变为小于 1。] 1．种群数量特征的分析 种群数量特征间的关系：如图，在种群各特征中，直接反映种群的繁荣与衰 退的特征是种群密度。能够直接决定种群大小变化的特征是出生率和死亡率。能 够预测种群数量变化方向的特征是年龄结构。能够间接影响种群个体数量变动的 特征是性比率。 2．种群增长的曲线分析 项目 曲线 “J”形曲线 “S”形曲线 产生条件 理想状态：资源无限；空间无 限；不受其他生物制约 现实状态：资源有限； 空间有限；受其他生 物制约 特点 种群数量以一定的百分数或倍 数连续增长 种群数量达到环境容 纳量 K 值后，将在 K 值上下波动 环境容纳 量(K 值) 无 K 值 有 K 值 适用范围 一般只适用于实验室条件下和 种群刚迁入新的环境中最初一 段时间内的增长 一般自然种群增长 种群增长 (速)率曲线 曲线形 成原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌 数量增多 联系 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种 群增长的影响不同 3.有关 K 值的分析 (1)K 值变动的示意图 在环境未遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动。当种群偏 离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群数量回到一定范围内。 (2)K 值的应用 ①对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力， 增大 K 值。 ②对有害生物的防治措施：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生 活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低 K 值。 (3)K/2 值的应用 ①对资源开发与利用的措施：种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长 速率最大，再生能力最强——把握 K/2 值处这个黄金开发点，维持被开发资源的 种群数量在 K/2 值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而 不影响种群再生，符合可持续发展的原则。 ②对有害生物防治的措施：必须及时控制种群数量，严防其达到 K/2 值处(若 达 K/2 值处，会导致该有害生物成灾)。 4．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 (1)实验原理 酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液 中的营养成分、空间、pH、温度等因素有关。我们可以以培养液中的酵母菌数 量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。 (2)实验方法与步骤 提出问题→作出假设→讨论探究思路→制订计划→实施计划(按计划中确定 的工作流程认真操作，做好实验记录)→分析结果，得出结论→表达和交流。 (3)酵母菌计数方法——抽样检测法 先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，使培养液 自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室 底部，将计数板放在载物台的中央，计数每方格内的酵母菌数量，再以此为根据， 估算试管中的酵母菌总数。 (4)注意事项 ①在酵母菌计数时的注意事项 a．方格内细胞的计数顺序为左上→右上→右下→左下。 b．压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数。 c．酵母细胞若有粘连，要数出团块中的每一个细胞。 d．出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的 1/2，则算独立个体。 e．计数总数不少于 300 个细胞。 ②从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养 液中的酵母菌均匀分布，减少误差。 ③每天计数酵母菌数量的时间要固定。 ④培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。 1．(2016·浙江宁波 3 月选考模拟)近期“二孩”政策全面放开，这是根据我 国人口状况所制定的一项调整性政策，该政策的实施有利于( ) A．改变性比率 B．降低人口密度 C．调整年龄结构 D．降低出生率 C [全面放开“二孩”政策，有利于调整年龄结构，减缓人口老龄化，C 正 确。] 2．(2016·浙江 7 月学考)下图表示不同动物种群的个体总数以及一段时间内 新出生的个体数。在这段时间内出生率最高的种群是( ) A．猎豹 B．亚洲象 C．赤狐 D．田鼠 D [出生率一般用单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数 表示。根据图中提供的数据可知，猎豹、亚洲象、赤狐、田鼠的出生率分别是 2/12×100%、3/20×100%、7/30×100%、20/50×100%，所以在这段时间内出生 率最高的种群是田鼠。] 3．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体 从出生到性成熟需要 6 个月。下图为某年，该动物种群在不同月份的年龄结构(每 月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述，错误．．的是 ( ) A．该种群 10 月份的出生率可能为 0 B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 D [由图示可知，未成熟个体从 2 月到 6 月逐渐增多，从 6 月到 12 月逐渐 减少至 12 月变为 0，而该动物个体从出生到性成熟需要 6 个月，因此该种群出 生时间大概为 2 月底到 6 月，到 12 月都性成熟，10 月份的出生率可能为 0，A 项正确；天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减 少，使种群的年龄结构发生改变，B 项正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个 体百分比不同，C 项正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性比率发生改 变，导致种群密度发生改变，D 项错误。] 4．下列关于环境容纳量的叙述，正确的是( ) A．环境容纳量是指种群的最大数量 B．种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小 C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 D．植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大 B [环境容纳量是指环境所能容纳的种群最大数量，并不是指种群数量的最 高值，A 项错误；种群的内源性调节因素会改变种群的数量，但不会直接影响环 境容纳量，B 项正确；在理想条件下，种群呈指数增长，无环境容纳量，C 项错 误；夏季，植物生长旺盛，为植食动物提供了丰富的食物资源，环境容纳量应为 夏季最大，D 项错误。] 5．种群在理想环境中呈“J”形曲线增长(如曲线甲)，在有环境阻力条件下， 呈“S”形曲线增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( ) A．若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到 e 点后，种群中衰老个 体将维持基本稳定 B．图中 c 点时，环境阻力最小，种群增长速率最快 C．若乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值低， 因为其中有死亡的酵母菌个体 D．K 值具有种的特异性，所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同 的 A [种群数量达到 e 点后，出生率等于死亡率，种群年龄结构为稳定型，种 群中衰老个体将维持基本稳定，A 项正确；环境阻力应在最初时期最小，B 项错 误；因为统计中有死亡的个体，所以统计结果比实际值高，C 项错误；种群的 K 值可随环境条件的改变而发生变化，D 项错误。] 考点二| 群落的结构与演替 1．群落的概念、物种组成和优势种 (1)群落：在一定空间内所有生物种群的集合体。 (2)群落的特点：具有一定的结构、种类构成和种间相互关系；在环境条件 相似的地段可以重复出现。 (3)群落的物种组成：包括多种动物、植物和微生物。组成群落的物种是通 过长期发展和自然选择保存下来的，群落是各个物种适应环境和彼此相互适应的 过程的产物。 (4)物种丰度：群落中物种数目的多少。它是衡量群落的生物多样性的评价 指标。 (5)优势种 ①优势种：在组成群落的物种中，凭借自己的大小、数量和生产力对群落产 生重大影响的物种。 ②优势种的主要识别特征：个体数量多；占有竞争优势，能通过竞争来取得 资源的优先占有地位；常在群落中占有持久不变的优势。 2．群落结构 (1) 空间 结构 垂直 结构 特点：具有明显的分层现象 陆生群落分 层决定因素 植物分层：光照 动物分层：栖息空间和食物 条件 水生群落分层决定因素：光的穿透 性、温度、氧气的垂直分布 水平 结构 概念：主要是指群落中的生物在水平 方向上的配置状况 植被 特性 斑块性 镶嵌性 (2) 时间 结构 概念：是指群落的组成和外貌随时间 而发生有规律的变化 类型 群落物种组成的昼夜变化 群落外貌的季节变化 3．群落的主要类型 群落 类型 森林：北方针叶林、温带落叶阔叶林、热带雨林 草原 植物优势种 禾本科植物 阔叶草本植物 代表动物：野驴、黄羊、黄鼠、鼠兔等 荒漠 优势植物：蒿属植物、藜属灌木、肉质 旱生植物、各种仙人掌等 生物特点：适应缺水环境 苔原 分布：北方针叶林以北的环北冰洋地带 植被特点：结构简单、种类稀少、生长 缓慢，能忍受强风吹袭 4．群落的演替 (1)群落的演替 ①概念：一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落类型的过 程，这个过程直到出现一个稳定的群落才会中止。 ②实例：从湖泊演替为森林的过程：裸底阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植 物阶段→挺水植物和沼泽植物阶段→森林群落阶段。 ③类型 a. 原生 演替 含义：在从未有任何生物定居过的裸岩、 沙丘和湖底开始的演替 特点：经历的时间比较长 b. 次生 演替 含义：在被毁灭群落基质上所进行的演替 特点：基质和环境条件比较好，经历的时间 比较短 (2)顶极群落 ①含义：一个群落经过长期的演替，最终与当地气候和土壤条件处于平衡的 状态，演替所达到的这个最终平衡状态叫顶极状态。 ②决定因素：主要由平均温度和年降雨量决定。 ③地球上现存的群落大都处于顶极状态。 ④类型 气候类型 顶极群落 高温高湿 热带雨林 低温高湿 北方针叶林 中温中湿 温带草原 低温低湿 苔原 极端缺水 沙漠 (2015·9 月浙江选考)下列关于落叶阔叶林群落结构的叙述，错误的是( ) A．群落水平结构与环境条件无关 B．时间结构的改变与季节变化有关 C．群落中的植物具有垂直分层现象 D．群落中的动物具有垂直分层现象 A [群落水平结构是指在水平方向上由于地形的变化、光照强度的不同、土 壤湿度和盐碱地的差异、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等因素， 不同地段往往分布着不同的生物，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌 分布，因此群落水平结构与环境条件有关，A 项错误；季节的变化，为群落中某 些物种提供繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响，因此时间结构的改变 与季节变化有关，B 项正确；群落中的植物，在垂直方向上具有明显的分层现象， C 项正确；群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象，因此群落中的动物也 具有垂直分层现象，D 项正确。] 1．群落的结构类型 类型 垂直结构 水平结构 时间结构 含义 构成群落的种群在 垂直方向不同高度 上的配置状况 群落中的生物在 水平方向上的配 置状况 群落的组成和外貌 随时间而发生有规 律的变化 主要影 植物：光照等动物： 水分、土壤和地 昼夜变化、季节变化 响因素 食物等 形起伏 等 特点 具有明显的分层现 象 斑块性和镶嵌性 群落物种组成的昼 夜变化、季节变化明 显 2.原生演替和次生演替的判断 原生演替和次生演替的判断方法 从起点上判断： ①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境所发生的演替是原生 演替。 ②起点为只是失去了原有植被的环境所发生的演替是次生演替。 从时间和速度上判断： ①经历的时间长，速度缓慢的演替是初生演替。 ②经历的时间短，速度较快的演替是次生演替。 3．群落演替的五大原因 (1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物 种生存产生不利影响。 (2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。 (3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。 (4)种内和种间关系不断发生变化。 (5)人类活动的干扰。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速 度和方向进行，如治理沙漠、建立人工群落等。 4．群落演替的四项特征 演替方向 演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序 过程，因而它往往是能预见的或可测的 能量 总生产量增加，群落的有机物总量增加 结构 生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂 稳定性 演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变 化，稳定性越来越高 1．某池塘中甲、乙、丙和丁四大家鱼及其食物的分布如下图所示。下列叙 述正确的是( ) A．图中四大家鱼在池塘中的分布现象是群落的水平结构 B．图中四大家鱼在池塘中的分层现象仅仅是由光照决定的 C．该池塘生物群落没有时间结构 D．甲、乙、丙和丁四大家鱼的分层分布有利于资源的充分利用 D [池塘中四大家鱼在池塘中的分布具有分层现象，有利于资源的充分利 用，体现了群落的垂直结构；水生群落的层次主要由光的穿透性、食物、温度和 O2 的垂直分布决定；该池塘生物群落有时间结构。] 2．甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖， 之后两地均发生了群落演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误．．的是 ( ) A．甲地和乙地发生的演替类型相同 B．若没有外力干扰，甲地可重现森林 C．地衣会比苔藓更早出现在乙地火山岩上 D．甲、乙两地随着时间延长，生物多样性逐渐增多 A [甲地因森林火灾引起的植被受损，仍保留有部分植物的种子等，而乙地 火山喷发导致植被彻底被破坏，所以两地的群落演替类型不同，A 项错误。]