1、2020-2021学年下学期课件新人教版选择性必修二授课人：杨晓玮种群的数量特征新人教版选择性必修二问题探讨 2015年，我国科学家研究观测了东北长白山脉北部地区的东北豹种群。共监测到东北豹42只，其中幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。思考：1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？2.为什么要调查东北豹种群的年龄状况和雌雄个体数目？3.如果我们想要了解该东北豹种群的种群数量特征，我们需要掌握哪些数据？种群的数量特征：种群密度（最基本）、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构 和性别比例一、种群密度及其调查方法1.种群密度（1）定义（2）研究种群密
2、度的应用2.种群密度的调查方法逐个计数法估算法分布范围比较小、个体较大的种群时，如调查某山坡上的珙桐密度样方法标记重捕法样方法1.概念2.适用范围适用于植物，昆虫卵，活动能力弱或活动范围小的动物（如蚜虫、跳蝻）3.探究实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度（1）单双子叶植物的特点（2）样方大小的确定 一般以1m2的正方形为宜（草本），如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大；灌木16m2、乔木100m2（3）取样的关键（4）常用的取样方法五点取样法等距取样法五点取样法等距取样法在总体中按梅花形选取5个样方，每个样方的长和宽要求一致应用前提：调查的总体为非长条形应用前提：调查的总体为长条形（5
3、）计数原则：记上不记下，记左不记右同种生物个体无论大小都要计数；对于压在边线上的个体，原则上计一半边线上的个体（6）单位：株/m2，取样方的平均值（7）注意：随机取样；样方大小适中；样方数量不宜太少练习1.某同学拟调查一个面积为1000m2的草地上某种常见双子叶草本植物的种群密度，设计了4个调查方案，其中最可行的是（）A.统计该草地上该种植物的全部个体数目B.设置一个1m2的样方，统计样方中该种植物的个体数目C.随机设置1m2的样方若干，统计每个样方中该种植物的个体数目D.在该种植物密集处设置1m2的样方若干，统计每个样方中该种植物的个体数目C标记重捕法1.概念2.适用范围适用于活动能力强、活
4、动范围大的动物（如哺乳类、鸟类、某些昆虫等）3.方法步骤确定调查对象：1公顷内的某种鼠捕获M个个体，标记后放回，如39只重捕并计数：重捕n个个体，其中有标记的个体数为m，如重捕34只鼠，有标记的为15只计算种群密度N：初次捕获并标记的个体数M个体总数N=重捕到的标记个体数m重捕个体总数nN=Mnm4.计算公式练习 在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。由此估算该池塘中共有鲫鱼 条。3866.注意事项（1）标记符号必须能够维持一定时间，在调查期间不能消失；（2）标记物不能过于醒目，不能影响标记对象的正常生理活动且不易脱落；（3）被标记的个
5、体必须在种群中完全混合均匀后再进行重捕；（4）调查时无迁入和迁出，出生和死亡。5.误差分析（1）若由于某种原因（如标记物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标记物导致被标记个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等）造成m （偏小/偏大），则N （偏小/偏大）；（2）若由于某种原因（如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等）造成m （偏小/偏大），则N （偏小/偏大）；（3）若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。；偏小偏大偏大偏小练习 农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100个鼠笼，捕获了
6、60只鼠，标记后放回原地，一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼，捕获了72只鼠，其中带有标记的鼠有18只。下列叙述错误的是（）A.调查草原鼠害时不宜采用样方法B.该区域中鼠的种群数量约为240只C.若在两次捕鼠期间发生草原大火，则统计结果可能不准确D.若鼠被捕一次后更难被捉，则该区域鼠的实际种群数量大于调查结果D二、出生率和死亡率、迁入率和迁出率1.概念2.计算公式出生率=单位时间内新产生的个体数种群个体总数X 100%死亡率=单位时间内死亡的个体数种群个体总数X 100%迁入率=单位时间内迁入的个体数种群个体总数X 100%迁出率=单位时间内迁出的个体数种群个体总数X 100%繁殖能力强的
7、种群出生率 （高/低），种群增长 （快/慢）二、出生率和死亡率、迁入率和迁出率3.分析：出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素条件种群密度变化情况不考虑迁入率和迁出率出生率死亡率出生率死亡率出生率迁出率迁入率迁出率迁入率1=10死亡率（增长型）达到K值之后，出生率死亡率（稳定型）7.K值（1）概念（2）K值应用（3）1/2K值应用对野生生物资源的保护措施：保持野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值；对有害生物的防治措施：增大环境阻力，降低K值。对资源开发和利用的措施：维持被开发资源的种群数量在K/2值，可实现“既有较大收获量，也能保持种群数量高速增长（K/2值处增
8、长速率最大）；对有害生物的防治措施：务必及时控制种群数量，严防达到K/2值处，甚至在种群数量开始增长以前就采取措施。练习1.如图为有关种群增长曲线的模型图，下列有关说法错误的是（）A.种群呈现“J”形增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等B.呈现“S”形增长的种群，随着时间的推移，种群增长所受的环境阻力加大C.在自然界中，种群的增长曲线一般是“S”形曲线D.种群增长的“J”形曲线有K值，只是K值较大，图中没有表示出来D种群数量增长曲线的比较看五三小本P126增长速率与增长率：（1）增长速率：单位时间内新增加的个体数，即增长速率=即曲线的斜率。对于“J”形曲线而言，增长速率不断
9、增加；对于“S”形曲线而言，增长速率先增加后减小，在K/2值处达到最大一定时间内增加的个体数时间（2）增长率：单位时间新增加的个体数占原有个体数的比例，即增长率=-1，为定值。种群呈“J”形增长时，增长率稳定不变；种群呈“S”形增长时，增长率逐渐下降。一定时间内增加的个体数初始个体数量四、种群数量的波动1.种群数量波动的原因（1）非生物因素：气候条件、水资源等（2）生物因素：天敌、食物、病原体等其他生物的影响，人类的捕杀以及本物种其他个体对空间资源的竞争等2.种群数量波动产生的影响（1）易成灾：处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等，就是种群数量爆发增长的结
10、果。（2）易消亡：当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。五、探究实践：培养液中酵母菌种群数量的变化已知血细胞计数板的方格为2mmX2mm，若盖玻片下稀释10倍的培养液厚度为0.1mm。计数一个方格内的酵母菌数为M，则10ml培养液中酵母菌的总数约为 。2.5M X 105M2 X 2 X 0.1X 103 X 10 X 10=2.5M X 105影响种群数量变化的因素新人教版选择性必修二一、非生物因素因素作用方式举例光照强度光照强度会影响
11、植物的正常生长，进而对出生率和死亡率产生影响森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度温度温度会影响酶的活性，进而影响生物的生存较寒冷地区，种子在冬季不能萌发；蚊类等昆虫在冬季一般全部死亡水水参与细胞代谢，生命活动离不开水干旱会使动植物缺水而死亡；干旱会使东亚飞蝗爆发式增长氧气氧气是需氧生物进行有氧呼吸的反应物；氧气是厌氧生物代谢的抑制条件酸菜坛中必须无氧才能使乳酸菌大量繁殖；水体中必须有足够的溶解氧才能保证鱼、虾不会死亡 在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。练习1.我国有一句古语“大树之下，寸草不生”。影响树下草本
12、植物种群密度的主要非生物因素及原因分析正确的是（）A.光照强度，因为大树林冠层郁闭度高B.温度，因为大树下温度低C.水分，因为大树根系分布广，吸水能力强D.矿质元素，因为大树根系分布广，吸收矿质元素的能力强A二、生物因素 生物因素包括种群内部生物因素（种内斗争）和种群外部生物因素（种间竞争、捕食、寄生、互利共生等）。循环因果关系1.在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系，其中捕食与被捕食的关系、相互竞争的关系都是十分常见的。2.如果食物充足，动物种群会出现出生率升高、死亡率降低的现象，种群数量会随之上升；反之，食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象，种群数量会随之下降。
13、3.森林中不同植物竞争阳光和养分，草原上非洲狮与猎豹竞争猎物，这也会导致种群数量的变化；作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。1.生物因素的类型因素作用方式举例食物食物不足时，种群内部以及其他生物会发生激烈竞争，使很多个体不能存活或不能生殖猞猁以雪兔为食，雪兔减少，猞猁的死亡率升高、出生率下降；食物的丰欠会影响松鼠的繁殖能力；非洲狮会赶走猎豹以获得其捕获的食物病原体和寄生生物病原体和寄生虫等会影响种群的出生率和死亡率等澳大利亚引入粘液瘤病毒使漫山遍野的野兔数量得到控制天敌许多生物都有天敌，天敌对其大量捕食能把种群密度控制在
14、一个较低水平上在生物防治上用七星瓢虫防治蚜虫，用灰喜鹊防治松毛虫（1）食物匮乏会影响动物的发育状况、生殖能力，进而影响出生率和死亡率。（2）病原体的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制种群数量增长的作用也就越强。2.制约因素种类作用强度举例密度制约因素种群密度越大，制约作用强度就越大种群密度越大，该种群受食物缺乏的影响就越大非密度制约因素制约作用强度与种群密度无关在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡（1）密度制约因素：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。（2）非密度制约因素：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自
15、然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关。练习1.一些种群在特定情况下的种群密度很小，以下不是由生物因素引起的是（）A.长势差的松林中松鼠的种群密度很小B.家里养猫的农户院子里老鼠的种群密度几乎为0C.冬季苍蝇的种群密度几乎为0D.双小核草履虫较多的池塘中大草履虫的种群密度很小C三、种群研究的应用 研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。（1）在濒危动物保护方面，能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。（2）在渔业生产上，从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率与死亡率相等，这时
16、即使不捕捞，种群数量也不会增加。研究表明，中等强度的捕捞（捕捞量在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。（3）在有害生物的防治方面，既采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量；有效保护或引入天敌生物，有利于将害虫数量控制在较低的水平。实际上，研究种群的数量特征、影响因素以及种群数量的变化规律，就是为了采取科学、有效的措施，降低有害生物的环境容纳量、提高有益生物的环境容纳量，以满足人们日益增长的物质需求。练习1.研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙
17、述正确的是（）A.自然生态系统中的种群数量，多数是“S”形增长，极少数是“J”形增长，没有第三种B.通过治理环境，降低有害动物的环境容纳量，是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施C.保护濒危动物时，可以通过捕杀捕食者来增加保护动物的K值D.自然生态系统中的种群数量都呈“S”形增长，主要限制因素是天敌B群落的结构新人教版选择性必修二一、群落的物种组成1.群落（1）概念（2）群落研究的问题相同时间、一定地域、各种生物群落的范围和边界；群落的物种组成；生态位；种间关系；群落的空间结构；群落的演替；群落的季节性1.研究意义一、群落的物种组成重要特征、最重要因素2.物种丰富度（1）概念（2）特点群
18、落的范围和边界物种丰富度强调生物的种类而不是某种生物的数量；不同群落的物种丰富度不同。一般来说纬度越低或海拔越低，环境条件越优越，物种丰富度越高；群落中有优势物种和非优势物种之分，优势物种对群落中其他物种影响很大，非优势物种对其他物种影响不大；群落中的物种组成不是固定不变的，会随着时间和环境的变化而变化。原来的优势物种可能逐渐被其他非优势物种替代，有些物种可能会从群落中消失。（3）影响因素光照、温度、水、无机盐等练习1.生物群落A、B、C、D含有1-5个物种，每个物种的数目如表所示。其中物种丰富度最大的群落是（）D二、种间关系 一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间
19、关系，形成一个有机的整体。种间关系包括：原始合作、互利共生、种间竞争、捕食、寄生。1.原始合作（1）数量坐标图（2）特点（3）举例 两种不同生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活寄居蟹与海葵2.互利共生（1）数量坐标图（2）营养关系图（4）举例 相互依存，彼此有利，数量上常表现“同生共死”的同步性变化。如果彼此分开，对双方都不利，一方或两方不能正常生活。（3）特点豆科植物与根瘤菌3.捕食（1）数量坐标图（2）营养关系图（4）举例 数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，数量先增先减的为A（被捕食者），后增后减的为B（捕食者）。（3）特点翠鸟捕鱼4.寄生
20、（1）体表寄生（2）体内寄生（4）举例 共同生活，对宿主有害，对寄生生物有利。分开后，寄生生物难以单独生存，而宿主会生活的更好。（3）特点马蛔虫与马5.种间竞争（1）数量坐标图（2）营养关系图（4）举例同一草原上生活的非洲狮与斑鬣狗 两种生物生存能力不同，呈现“你死我活”的差异性变化 两种生物生存能力相当，呈现“此消彼长”的同步性变化练习1.下列有关生物之间关系的判断正确的是（）白蚁消化道内的鞭毛虫分泌的纤维素酶能将纤维素分解，其分解产物可被白蚁利用；同时鞭毛虫也能从白蚁体内获得所需的养料；白尾鹿遇到危险逃跑时，尾巴高举露出臀部白斑以告警同伴；菜青虫以十字花科植物的幼叶为食；鸣禽在繁殖季节可以
21、通过鸣叫、占区行为告警其他同种生物，以保证其繁殖所需空间；榕树的气生根能沿着附近其他树木生长，最终往往会把其他树木缠死A三、群落的空间结构1.垂直结构（1）概念在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象（2）植物的分层分布植物的分层与对光的利用有关：决定陆生植物地上分层的主要因素是光照强度。决定水生植物分层的主要因素是光的波长，不同波长的光在水中的透射能力不同，波长越短，透射能力越强。决定陆生植物地上分层的环境因素除光照强度外，还有温度等条件；决定陆生植物地下分层的环境因素是水分、无机盐等。（3）动物的分层分布 动物的分层与其栖息空间及食物条件等有关。群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样
22、的栖息空间和食物条件，决定了动物的分层现象。三、群落的空间结构2.水平结构 由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。注意：垂直结构和水平结构都是指群落的空间结构，同一种群的不同个体不能构成垂直结构和水平结构。影响水生生物垂直方向的分层分布的因素，除了光的波长，还有温度、O2等。注意：高山上不同海拔地带分布着不同的植物，这种分布并非垂直结构。1.如图甲、乙、丙分别代表的是在海拔-200-3800m，山坡（甲）、森林（乙）、海洋（丙）三个不同的自然区域内植物
23、的分布情况。据此判断下列选项正确的是（）A.在-200-3800m，不同区域内植物的种类出现了很大差异，温度是影响其分布的唯一因素B.甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，说明群落具有垂直结构C.乙、丙处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，说明群落具有垂直结构D.影响乙处植物出现明显分层现象的主要因素是水分C练习1.在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。下列有关说法正确的是（）A.群落空间结构的形成是生物适应的结果B.光照影响植物的垂直结构，不影响植物的水平结构C.从山脚到山顶植被分布不同，体现了群落的垂直结构D.位于不同层次中的两种生物不会存在竞争关系
24、A四、群落的季节性1.概念2.实例影响因素实例温度影响植物的生长、发育：有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束，另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰影响动物的生命活动：迁徙、冬眠、夏眠水分河流两岸生物群落随雨季、旱季出现明显变化光照影响种子萌发、植物开花、动物繁殖，进而导致群落的外貌和结构出现规律性变化练习1.下列有关群落季节性的叙述，错误的是（）A.群落的季节性往往随阳光、温度、水分的季节性变化而变化B.群落的季节性表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化C.不同季节里，有些群落中物种丰富度变化明显，有些群落物种丰富度变化较小D.草原上动物的迁徙
25、、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性变化无关。D五、生态位1.概念2.特点（1）每个物种都有自己在群落中的地位或作用。（2）动物的生态位与它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等有关。（3）植物的生态位与它在区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等有关。3.意义请描述青脚鹬的生态位 青脚鹬的觅食生境包括低潮盐沼-光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘-芦苇区；以草屑、螺类、甲壳类为食；青脚鹬与鹤鹬存在明显的种间竞争，因为它们都以草屑和螺类为主要食物，青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争，因为它们都捕食螺类，青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。1.生态位是指生物在生态系统中所
26、占据的位置及与相关种群、栖息地等因素之间的关系与作用。下列说法错误的是（）A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象B.同一环境中的两个生态位相同的物种，常常会由于食物或生活资源而发生竞争C.生态位属于种群的空间特征D.如果环境发生重大变化，某种生物的生态位可能会随之改变C练习研究土壤小动物类群的丰富度1.探究原理（1）许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不宜采用样方法或标记重捕法进行调查，常用取样器取样法进行采集、调查。通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的物种丰富度。（2）土壤动物具有趋湿、避光、避高温。2.物种相对数量的统计方法（1）记名计算法：一般适用于个体
27、较大、种群数量有限的物种。（2）目测估计法研究土壤小动物类群的丰富度3.探究过程准备制作取样器记录调查地点的地形和环境的主要情况取样去表层落叶手按罐入土铲子取罐将罐内的土壤倒入塑料袋中采集小动物常规方法：诱虫器取虫简易方法：用镊子或吸虫器取虫观察和分析设计表格便于记录借助动物图鉴查清小动物的名称使用放大镜或体视显微镜观察统计丰富度完成研究报告统计和分析群落的主要类型新人教版选择性必修二一、荒漠生物群落 根据群落的外貌（形态和结构）和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。1.外貌特征砂砾裸露，植被极度稀疏2.分布范围分布在极度干旱区，年降水量稀少且分布不均匀3.群
28、落结构（1）群落结构非常简单，物种丰富度很低。（2）荒漠中的生物均具有耐旱的特性，植物有仙人掌属植物和骆驼刺属植物，动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。（3）仙人掌具有针状叶和肥厚的肉质茎，夜晚气孔开放等均利于防止水分散失；骆驼刺的根可达15m，有利于吸收地下深处的水分。（4）蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片，有助于减少水分蒸发；天太热的时候退到阴凉处。有些爬行动物以固态尿酸盐形式排出含氮废物从而减少体内水分的流失。练习1.下列有关荒漠生物群落的说法正确的是（）A.荒漠生物群落都分布在热带地区B.荒漠生物群落没有垂直结构C.荒漠生物群落具有水平结构D.生活在荒漠生物群落中的动物都是变温动物C二、
29、草原生物群落1.外貌特征草本植物如地毯般铺向天边，群落的季节性变化非常明显2.分布范围3.群落结构草原主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区（1）动植物种类较少，群落结构相对简单。（2）各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势，有的草原上有少量的灌木丛，乔木非常少见。植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱。（3）动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。练习1.远远望去，草原生物群落中的草本植物如地毯般铺向天边，这些草本植物的长势比较整齐，草原上还分布着成群的牛羊。下列有关叙述正确的是（）A.草原上的草本植物长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象B.在群落水平上研究草原，要研究草
30、原的范围、边界和草原上常见的动植物种类等C.草原上的植物大都具有抗旱特点，如叶片变成针状、气孔仅在夜间开放D.草原上的动物在水平方向上是均匀分布的，可大大减少竞争压力B三、森林生物群落1.外貌特征树木繁茂、树冠遮天蔽日2.分布范围3.群落结构森林分布在湿润或较湿润的地区（1）动植物种类繁多，群落结构非常复杂且相对稳定。（2）植物有乔木、灌木、草本和藤本等多种类型，阳生植物多居上层，阴生植物生活在林下。（3）树栖和攀缘生活的动物种类特别多。练习1.下列有关森林生物群落的叙述错误的是（）A.森林中的植物有明显的分层现象B.森林中的动物一般随植物呈垂直分布C.一片森林中的所有生物组成了森林群落D.森
31、林中的乔木适应环境的能力最强，苔藓和地衣适应环境的能力最差D 不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点，不同群落中的生物也都有适应其环境的特征。某地的群落类型，受水分、温度等因素影响很大。生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。同时，群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。我国典型的森林类型可以分为寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林和热带雨林等。在不同的森林群落中，生物适应环境的方式不尽相同。群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。除了上述群落类型，
32、在沼泽、河流、湖泊等地，还有湿地生物群落和海洋生物群落。群落的演替新人教版选择性必修二群落演替1.概念2.演替的标志群落在物种组成上发生了变化，特别是优势物种的变化。一、演替的类型依据群落的演替发生的起始条件，群落的演替可分为：初生演替、次生演替1.初生演替（1）概念（2）实例沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替（3）过程阶段优势生物生物在演替中的作用裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段地衣苔藓地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，使土壤颗粒和有机物逐渐增多地面上只有光裸的岩地苔藓的生长进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的种类越来越丰富为什么苔藓能够取代地衣？1.初生演替（3）过程阶
33、段优势生物生物在演替中的作用草本植物阶段灌木阶段乔木阶段草本植物灌木乔木草本植物为动物提供了栖息空间和食物条件，各种昆虫和其他小动物开始进入；在动植物的共同作用下，土壤中微生物的种类越来越丰富，土壤的通气性越来越好灌木成为许多鸟类的栖息地；物种的多样化使群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段在森林阶段还能找到地衣、苔藓、草本、灌木吗？为什么？可以，因为一个种群取代另一个种群是“优势取代”而不是“取而代之”一、演替的类型2.次生演替（1）概念（2）实例如火灾过后的草原、
34、过量砍伐的森林、弃耕农田上进行的演替（3）过程阶段特征弃耕农田一年生杂草多年生杂草在杂草的覆盖下，土壤条件得到改善土壤中还残留着农作物及农田杂草的种子或其他繁殖体土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的保水能力逐渐增强为什么苔藓能够取代地衣？灌木小灌木生长起来，并成为灌木丛乔木乔木开始出现并逐渐占据优势，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林归纳1.群落的演替过程可以人为划分为三个阶段：（1）侵入定居阶段（先锋群落阶段）：一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的生物创造有利条件。（2）竞争平衡阶段：通过种内竞争或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥甚至淘汰，在相互竞争的过程中达到相对平衡
35、。（3）相对稳定阶段：物种通过竞争，达到相对平衡后进入协调进化阶段，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多。2.群落演替的一般特点：具有一定的方向性和预见性。一般群落的物种多样性增高，群落的稳定性增强。初生演替与次生演替的比较类型初生演替次生演替演替起点从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方原有植被随已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方过程举例裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木丛乔木林演替时间经历时间漫长经历时间较短演替速度
36、缓慢较快演替趋向形成新群落恢复原来的群落经历阶段较多较少举例沙丘、火山岩、冰川泥上的演替火灾过后的草原、过量砍伐的森林注意（1）群落的演替趋势一般是生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，但群落的演替过程并不都是群落结构由简单到复杂的过程，如黄土高原的形成、草原向沙漠转变的过程等。（2）并非所有的演替都能发展为森林：一般来说，在气候适宜的环境中，群落演替可以发展为森林，但在干旱的草原和荒漠地区，由于受到水分的限制，群落的演替就很难发展为森林，只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。初生演替与次生演替的相同点 都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中物种数量和群落层次增
37、多，土壤、光能得到更充分的利用。练习1.下列群落演替，属于初生演替的是（）A.某海底火山爆发形成了一个新岛，后来又逐渐长出了很多植物B.河流因为堵塞而成为沼泽，上面长出了新的植物C.弃耕的农田先长出一年生的杂草，接着又长出多年生的杂草D.西双版纳热带雨林遭到严重砍伐后，很快又长出新的植物2.下列有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是（）A.在沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，在冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替B.初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显C.次生演替比初生演替所用的时间短，原因是次生演替原有的土壤条件基本保留D.初生演替很容易发展到森林阶段，次生演替
38、能发展到森林阶段AC二、影响群落演替的因素 群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动等常常处于变化过程中。适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。因此，群落就不断地演替。群落始终处于动态变化之中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。人类活动对群落演替的影响：在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类活动对群落演替的影响优势超过其他因素的影响。人类的活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。一般是使之朝着对人类有益的方向发展。人类活动可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。我国政府明确
39、提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布并实施了退耕还林条例练习1.种植抗旱的蒿类植物能有效治理局部沙化的环境，下列叙述正确的是（）A.治理沙化环境说明人类活动可以改变群落演替的方向，但不改变其速度B.治沙植物应选用根系发达、叶小或退化的品种C.沙化环境中影响群落空间结构的最主要环境因素是温度D.在沙化环境中觅食的植食性动物之间只有种间竞争关系B生态系统的结构新人教版选择性必修二一、生态系统的范围 非生物环境的状况决定了哪些生物能够在这一区域内定居和繁衍；生物群落的存在又改变着环境。在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相似或相近。1.概念从组成来看：生物群落+无机环境从功能来看：生
40、物群落和无机环境相互作用2.生态系统的空间范围有大有小。地球上最大的生态系统生物圈。3.分类练习1.现在的城市人喜欢到乡间旅游。他们或到池塘垂钓，或到果园采摘，乐此不疲，颇有“久在樊笼里，复得返自然”之感。这其中的池塘和果园在生物学中分别属于（）A.海洋生态系统；农田生态系统B.淡水生态系统；果园生态系统C.自然生态系统；人工林生态系统D.人工生态系统；草原生态系统B二、生态系统具有一定的结构生态系统的组成成分生态系统的营养结构：食物链和食物网1.生态系统的组成成分非生物的物质和能量（必需成分）生产者（必需成分，是生态系统的基石）：消费者（最活跃的成分）：分解者（必需成分，是物质循环的关键成分
41、）：主要是绿色植物；光合细菌和蓝细菌；化能合成细菌、硝化细菌植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物，如菟丝子、蛔虫、噬菌体等营寄生微生物）=动物？=植物？主要是细菌和真菌；腐生生物，如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等作用？非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。生产者是生态系统的基石。a.消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环；b.消费者对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用。分解者能将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃。生态系统各成分的作用及之间的关系练习1.我国嫦娥四号完成了人类在月球表面进行的首次
42、生物试验。嫦娥四号上搭载的“罐子”中有土壤、空气、水等，搭载着棉花、油菜、土豆、拟南芥、果蝇和酵母菌六种生物。在条件适宜的情况下，这个“罐子”能形成一个简单的微型生态系统。下列有关说法错误的是（）A.题述“罐子”中的六种生物分属生产者、消费者和分解者B.“罐子”生态系统的结构包括生物成分、非生物的物质和能量C.“罐子”生态系统的营养结构简单，生产者是该生态系统的基石D.“罐子”登月为人类今后建立月球基地提供了研究基础和经验B练习2.如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，下列相关叙述正确的是（）A.甲是生产者，包括所有的植物和部分细菌B.所有的动物在生态系统中都属于丙C.理论上，一个生态系
43、统没有丙也可以行使其功能D.甲和乙是一个生态系统的基石C二、生态系统具有一定的结构2.生态系统的营养结构：食物链和食物网营养级别与消费级别间的关系？（1）食物链：生态系统的各种生物之间通过食物关系形成的一种联系。（2）营养级：指生态系统中每条食物链同一环节上所有生物的总和。营养级别=消费级别+1生产者一定是第一营养级；消费者级别和营养级级别相差一级。（3）食物网食物网形成的原因？错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该食物链中的其他生物都将减少；若“天敌”减少，造成被捕食者数量先增加后减少，最后趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。二、生态
44、系统具有一定的结构1.食物链的方向：经长期自然选择形成2.食物链的成分a.由生产者和消费者组成，其他二者不参与；b.起点是生产者，终点是不被其他动物捕食的消费者；c.箭头一定是由上一营养级指向下一营养级，从被捕食者指向捕食者；d.食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非生物数量。（4）食物链和食物网的作用练习1.如图为某森林公园一山洼中的食物网结构模式图，下列有关叙述错误的是（）A.该食物网中共有6条食物链B.辛占据3个营养级C.丁和辛、丙和乙、乙和丁之间存在种间竞争和捕食关系D.此食物网所处的生态系统中甲和戊都是生产者，是该生态系统的主要成分A练习2.如图是一个陆地生态系统食物网的结构
45、模式图，下列叙述错误的是（）A.该食物网中共有5条食物链B.在该食物网中，H处于三个不同的营养级C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则正常情况下，该种群的密度在一段时间内会明显变大D.在该食物网中，如果C种群的数量减少10%，H种群的数量短期内不会发生明显变化C生态系统的能量流动新人教版选择性必修二一、能量流动的过程1.能量流动（1）输入：总能量是生产者固定的太阳能总量（2）传递：传递途径：食物链和食物网传递形式：有机物中的化学能（3）转化：光能 有机物中的化学能 热能光合作用呼吸作用（4）散失：散失途径：呼吸作用散失形式：热能练习1.下列关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（）A.
46、能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.生产者固定的能量除用于自身呼吸作用外，其余均流入下一营养级C.在生态系统中，能量沿着食物链和食物网流动D.分解者所需的能量可来自各营养级用于生长、发育和繁殖的能量B一、能量流动的过程1.生产者定量不定时分析，所需时间足够长太阳光能（能量源头）生产者固定的太阳能（总光合量）（生产者的同化量）约1%用于自身生长、发育和繁殖等（净光合量）通过呼吸作用以热能形式散失遗体、残枝败叶被分解者分解被下一营养级同化生产者固定的太阳能总量=生产者的同化量=+=+2.消费者初级消费者同化量次级消费者同化量（1）同化量=摄入量-粪便量摄入量：动物所吃的食物中的能量同
47、化量：动物摄食后转化为自身的能量（2）消费者的同化量=+=+生产者固定的太阳能通过 以热能形式散失遗体、残枝败叶；初级消费者的粪便初级消费者的同化量遗体残骸；次级消费者的粪便次级消费者的同化量（1）能量流动过程中为什么箭头由粗到细？（2）能量流动过程中为什么方块面积越来越小？表示流入下一营养级的能量逐渐减少随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少（同化量越来越少）练习1.如图为某草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能
48、量。下列说法正确的是（）A.食物链中能量最少的是分解者所处的营养级B.图中A=D、B=E、C=FC.在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量D.K中能量包括兔子遗体及狼粪便中的能量等D练习2.(多选）如图为部分能量流动图解，下列叙述正确的是（）A.a表示初级消费者粪便中的能量，b表示初级消费者的同化量B.c表示初级消费者的同化量C.图中b=a+cD.c指向分解者的箭头中包含初级消费者的遗体残骸，也包括次级消费者粪便中的能量AD二、能量流动的特点定量定时分析，一段时间即可营养级流入能量流出能量出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者464.662.862.812.
49、612.614.613.52%20.06%3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流入下一营养级？去向：通过该营养级的呼吸作用散失了；以排出物、遗体或残枝败叶的形式被分解者利用；未能进入下一营养级。4.通过以上分析，你能总结出什么规律？能量传递效率=X100%某一营养级的同化量上一营养级的同化量二、能量流动的特点1.生态系统中能量流动是单向的。不可逆转，也不能循环流动。2.能量在流动过程中逐级递减。1.单向流动、逐级递减原因？食物链中的捕食关系不能逆转；热能不能被再次固定。2.能量传递效率10%-20%原因？各营养级自身的呼吸作用散失大部分热能；各营养级都有遗体残骸，经分解者呼吸作用散失
50、；各营养级生物总有一部分能量未被下一营养级利用。3.生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级原因？练习1.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项不正确的是（）A.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性B.表示流经该生态系统内部的总能量C.一般情况下，为的10%-20%D.从能量关系看+B练习1.下图为某生态系统能量流动示意图单位:J/(cm2a),下列分析不正确的是（）A.甲为1 250 J/(cm2a)B.乙到丙的能量传递效率为15%C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D.乙的个体数目一定比甲少D三、生态金字塔 生态金字塔是生态
