1、1 第第 1 章第章第 1 节节 种群的数量特征种群的数量特征 学习目标学习目标 1.阐明种群的数量特征,说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与 种群密度的关系。 2.说出调查种群密度的主要方法,学会用样方法调查种群密度。 一、种群密度及其调查方法一、种群密度及其调查方法 基础梳理基础梳理 1.种群密度:指种群在 中的个体数。 (种群密度是种群最基本的 。 2.样方法:估算种群密度最常用的方法之一是 。 在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个 ,通过计数每个样方内的个体数,求得每 个样方的 ,以所有样方种群密度的 作为该种群的种群密度 值。 实例: 。 3. 标志重捕法:许
2、多动物的活动能力强,活动范围大,不宜用 来调查它们的种群密度。 常用的方法之一是 法。 这种方法是在被调查种群的活动范围内,捕获 个体,做上 后再放回原来的环境,经 过一段时间后进行 ,根据 占总个体数的比例,来估算种群密度。 易错提示易错提示 1. 可以用标志重捕法来测量植物的种群密度。 ( ) 2. 种群密度可以反映出种群数量的变化趋势。 ( ) 二、出生率和死亡率二、出生率和死亡率 基础梳理基础梳理 1. 出生率是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体总数的比值。 =100% 出生个体数 出生率 种群个体总数 2. 死亡率是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体总数的比值。 =100%
3、死亡个体数 死亡率 种群个体总数 易错提示易错提示 1. 要控制人口增长需要降低出生率。 ( ) 2. 出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的主要因素。 ( ) 三、迁入率和迁出率三、迁入率和迁出率 基础梳理基础梳理 迁入率和迁出率:对一个种群来说,单位时间内 的个体,占该种群个体,总数的 2 比率,分别称为迁入率和迁出率。 易错提示易错提示 1. 迁入率和迁出率直接影响种群的数量变动。 ( ) 2. 出生和嵌入是使种群数量增加的因素。 ( ) 四、年龄结构和性别比例四、年龄结构和性别比例 基础梳理基础梳理 1.年龄结构:指一个种群中 个体数目的比例。 类型及特点: 类型 图例 年龄特征 出
4、生率与死亡率大小 增长型 幼年个体数大于 老年个体数 出生率 死亡率 稳定型 各年龄期 个体数比 例相当 出生率 死亡率 衰退型 幼年个体数小于 老年个体数 出生率 死亡率 2.性别比例:性别比例是指种群中雌雄个体数目的 。 应用: 。 易错提示易错提示 1. 在计算性别比例时不包括不具有生殖能力的个体。 ( ) 2. 稳定型的种群出生率为 0。 ( ) 随堂训练随堂训练 1.种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是( ) A.种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果 B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相
5、同 D.培养瓶中细菌种群数量达到 K 值前,密度对其增长的制约逐渐减弱 2.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 68 只鼠,标记后原地放回。一段时间后在相同位置又放置了 100 个鼠笼,捕获 54 只 3 鼠,其中有标记的鼠 12 只。下列有关说法,错误的是( ) A.这种调查方法称为标记重捕法 B.该区域中鼠的种群数量约为 360 只,必须积极防治 C.由于鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该区域中鼠的种群数量可能小于调查结果 D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火,统计结果是不准确的 3.某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列
6、做法合理的是( ) A.将样方内的个体进行标记后再计数 B.进行随机取样,适当扩大样方的面积 C.采用等距取样法,适当减少样方数量 D.采用五点取样法,适当缩小样方面积 4.在生态学研究中,下列方法与研究目的相符的是( ) A.某陆生植物种群的个体数量很少,应选择生长茂盛处取样调查其种群密度 B.黑光灯诱捕法可用于调查农田中趋光性昆虫的物种数 C.可用标志重捕法调查草原上某种蝼蛄(土壤中穴居害虫)的种群密度 D.对于体型较大的个体均适合用逐个计数法进行调查 5.下列种群的数量特征中,最基本的是( ) A.种群密度 B.出生率和死亡率 C.性别比例 D.年龄组成 6.下列有关种群特征的叙述,正确
7、的是( ) A.性别比例是所有种群都具有的特征 B.自然增长率主要由出生率决定 C.一个城市的人口数量可以反映其人口密度 D.年龄结构稳定的人群保持零增长 7.性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。下列有关叙述正确的是( ) A.种群的性别比例对种群密度没有影响 B.自然界中动物的性别比例都是雌雄相当 C.男女比例严重失调可加剧人口老龄化 D.个体也具有性别比例和年龄结构等特征 8.下列有关种群的叙述,正确的是( ) A.性别比例影响出生率和死亡率,进而影响种群密度 B.依据某生物的种群密度即可得出该生物种群数量的变化趋势 C.北京、上海等大城市人口的数量变化仅直接取决于出生率和死亡率 D.用
8、样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值 4 答案解析答案解析 1.答案:D 解析:自然界的资源和空间是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,种群密度 就会制约种群数量增长,B 项正确;当鱼塘中某种鱼的密度高于或低于最适密度时,单位 水体该鱼的产量均会下降,即鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可 能相同,C 项正确;培养瓶中细菌种群数量达到 K 值前,随种群密度的增加,密度对种群 增长的制约作用逐渐增强,D 项错误。 2.答案:B 解析:题中所述的调查方法称为标记重捕法,A 项正确;设该区域种群中个体数为 N,其 中标记总数为 M,重捕总数为 n,重捕中被标记的个体数
9、为 m,则 NM=nm,由此可估 算出该区域的种群数量 N=(Mn)m=(6854)12=306 只,B 项错误;由于鼠被捕 一次后更难捕捉,则 m 值偏小,会导致调查结果偏大,即该区域中鼠的种群数量可能小于 调查结果,C 项正确;如果在两次捕鼠期间发生草原大火,会导致鼠的种群数量下降,因 此统计结果是不准确的,D 项正确。 3.答案:B 解析:调查植物的种群密度应釆用样方法,不需要对个体进行标记,A 项错误。采用样方 法调查种群密度时,应做到随机取样,常采用等距取样法或五点取样法,但个体数量较少 时,应适当扩大样方面积,增加样方数量,B 项正确,C、 D 两项错误。 4.答案:B 解析:调查
10、某种生物的种群密度时应做到随机取样,A 错误;黑光灯能诱捕多种趋光性昆 虫,从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类,B 正确;蝼蛄的活动范围较小可通过统 计其穴数进行其种群密度的调查,C 错误;对于个体较大,种群数量有限的群落,才适合 用逐个计数法,D 错误。 5.答案:A 解析:种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性 别比例其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率对种群数量起着决定性的作用;年 龄组 成可以预测一个种群数量发展的变化趋势种群密度是最基本的数量特征,故 A 正确; 6.答案:C 解析:有的生物没有雌雄性别之分,所以性别比例不是所有种群都具
11、有的特征,A 项错误; 自然增长率主要由出生率与死亡率之差决定,B 项错误;一个城市的人口数量可以反映其 人口密度,C 项正确;年龄结构稳定并不等同于年龄结构为稳定型,所以年龄结构稳定的 5 人群不一定保持零增长,D 项错误。 7.答案:C 解析:种群的性别比例会影响出生率,进而影响种群密度,A 项错误。自然界中动物的性 别比例有的雌雄相当,有的雌多雄少,还有的雌少雄多,B 项错误。男女比例严重失调, 会导致人口出生率下降,使老龄人口比例增加,C 项正确。个体具有性别和年龄,但没有 种群才具有的性别比例和年龄结构等特征,D 项错误。 8.答案:D 解析:性别比例通过影响出生率来影响种群密度,A
12、 项错误;种群密度只反映种群在一定 时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势,年龄结构可以预测种群数量的变化趋势,B 项错误;北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出 率,C 项错误;用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值,D 项正确。 第第 1 章第章第 2 节节 种群数量的变化种群数量的变化 学习目标学习目标 1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动,尝试建构种群数量增长的数学模型。 2.举例说明种群的“J”形增长、 “S”形增长、波动等数量变化情况。 3.关注人类活动对种群数量变化的影响。 一、构建种群增长模型的方法一、构建种群增长模型的方法 基
13、础梳理基础梳理 1.数学模型:是用来描述一个 或它的性质的数学形式。 2.研究方法: (1)观察研究对象, 。 (2)提出合理的假设。 (3)根据实验数据,用适当的 表达。 (4)通过实验或观察,对模型进行检验或修正。 二、种群的“二、种群的“J”形增长”形增长 基础梳理基础梳理 1.“J”形增长:自然界有类似细菌在理想环境下种群增长的形式,如果以 为横坐标,以 为纵坐标画出的曲线图,曲线大致呈“J”形。 2.模型假设:在食物和空间条件充裕、气候 、 天敌和其他竞争物种等条件下,种群的 数 量 每 年 以 一 定 的 倍 数 增 长 , 第 二 年 的 数 量 是 第 一 年 的 倍 。 建立
14、模型: 年后种群数量为Nt=N0t 模型中各参数的意义: 为该种群的起始数量,t 为 ,Nt表示 t 年后该种群的 , 表示该种群数量是前一年种群数量的 。 6 易错提示易错提示 4. 自然环境中几乎不可能存在理想条件。 ( ) 5. 种群数量增长效率为零时,种群数量恒定不变。 ( ) 三、种群的“三、种群的“S”形增长”形增长 基础梳理基础梳理 3. “S”型增长:种群经过一定时间的增长后,数量 ,增长曲线呈“S”形,称为“S” 形增长。 产生原因:自然界的资源和空间总是 的,当种群密度增大时,种内竞争就会 ,这就 会使种群的出生率 ,死亡率 。当种群的死亡率与出生率 时,种群就稳定在一定的
15、 水平。 2.种内竞争对种群数量起 作用。 3.环境容纳量:一定的环境条件佐能维持的种群 数量称为环境容纳量,又称 值。 4.建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生存空间,改善它们的 环境,从而提高 , 是保护大熊猫的根本措施。 易错提示易错提示 3. K 值是种群数量的最大值。 ( ) 4. K 值可以再一定范围内变化,可以随环境的改变而改变。 ( ) 四、种群数量的波动四、种群数量的波动 基础梳理基础梳理 1.在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的 。但对于大多数生物的种群来说, 种群数量总是在 中。处于 状态的种群,在某些特定条件下可能出现 。蝗灾、鼠灾、 等,就是种群数量爆发增长的结
16、果。 2.当种群长久处于 条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的 。种 群的延续需要有 为基础。当一个种群的数量 ,种群可能会由于近亲繁殖等原因 而衰退、消亡。 易错提示易错提示 3. 处于波动状态种群一定会出现种群爆发。 ( ) 4. 鼠灾是种群爆发的结果。 ( ) 随堂训练随堂训练 1.下列关于种群“S”形数量增长曲线中 K 值及 K/2 的说法,正确的是( ) A.鼠害的控制应该严防其种群密度达到 K/2,若达 K/2 值处,可能导致有害生物成灾 B.种群的 K 值不会发生变化 C.种群数量的最大值不会超过 K 值 D.维持鱼类资源的种群数量在 K/2 时,能提高种群的 K 值 7 2.
17、*不定项选择+巢湖水产中银鱼是重要的资源,为获得最大持续年捕捞量,据下图推测下列 表述不正确的是( ) A.当种群数量处于 b 点时才能进行捕捞 B.当种群数量处于 c 点时才能进行捕捞 C.捕捞后种群数量应处于 b 点 D.捕捞后种群数量应处于 a 点 3.如图是某池塘中草鱼种群增长曲线。下列有关叙述正确的是( ) A.草鱼种群数量呈“J”型曲线增长 B.26 月草鱼种群密度越来越小 C.草鱼种群达到 K/2 值时增长最快 D.草鱼种群数量的 K 值是 200 条 4.下图示种群在理想环境中,呈“J”型增长;在有环境阻力条件下,呈“S”型增长。下列 有关种群增长曲线的叙述,错误的是( ) A
18、.ce 段种群增长率逐渐下降,出生率小于死亡率 B.种群增长过程中出现环境阻力是在 b 点之后 C.改善空间和资源条件可提高 K 值 D.阴影部分表示通过生存斗争被淘汰的个体数量 5.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述错误的是( ) A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数 B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数 C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线 D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一 6.*不定项选择+在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,计数时需要用血盖片 (重量、长度和宽度均大于普通的盖玻片)代替
19、普通盖玻片。如图是将酵母菌培养液稀释 8 100 倍后观察到的视野,计数室的规格为 1mm1mm0.1mm。下列有关叙述正确的是( ) A.镜检计数时出芽酵母菌的芽体都计为一个独立个体 B.使用普通盖玻片可能会由于盖玻片浮起而导致计数的结果偏大 C.需用吸水纸在盖片一侧吸引以加速酵母菌沉降到计数室底部 D.据图可估算出培养液中酵母菌密度约为 6108 个mL1 7.将一定数量的酵母菌接种到培养液中,然后定期测定其数量,构建了下图所示的数学模型,在 P 点时对酵母菌培养液进行了某种调整。请分析回答:数量 (1)若酵母菌接种数量为 100 个,酵母菌每 30 分钟繁殖一代。请构建理想条件下 t 小
20、时后 酵母菌数量( Nt)变化的数学模型_。 (2)图中阴影部分表示_, 对培养液中酵母菌数量的调查方法是 _。 (3)K 值是指环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能_。 本实验过程中酵母菌数量出现过两次 K 值,分别出现在图示 P 点前后,在 P 点后酵母 菌数量的 K 值是 M2 在 P 点前酵母菌增长速率最快时对应的种群数量是_。 答案解析答案解析 1.答案:A 9 解析:种群在 K/2 时的增长速率最快,种群数量在短时间内能迅速恢复,因此对鼠害的控 制应该严防其种群密度达到 K/2,若达 K/2 值处,可能导致有害生物成灾;K 值会随着环境 的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K
21、值会下降,当环境状况改善时, K 值会上升; K 值是指环境容纳量,种群所达到最大值会超过 K 值,但是这个值存在的时间很短、因为 环境已经遭到破坏;种群数量在 K/2 时增长速率最快,能在短时间内恢复种群数量,既有 较大收获量又可保持种群高速增长,种群的 K 值与其生存的环境有关。 2.答案:ABD 解析:要获得最大持续捕捞量,应使种群的增长速率维持在最大,故捕捞后银鱼种群数量 应处于 b 点。 3.答案:C 解析:A、池塘中的环境条件是有限的,草鱼种群数量呈“S”型曲线增长,A 错误; B、26 月 草 鱼 种 群 数 量 明 显 增 多 , 所 以 其 种 群 密 度 越 来 越 大 ,
22、B 错 误 ; C、草鱼种群达到 K/2 值时,增长率最大,所以种群数量增长最快,C 正确; D、K 值表示该湖泊所能容纳草鱼的最多个体数,根据曲线可知,草鱼种群数量的 K 值是 300条,D错误; 故选:C 4.答案:C 5.答案:B 解析:将酵母菌接种到培养液中,摇匀后,应进行第一次计数,A 项正确;上清液中酵母 菌数量少,取上清液计数误差大,因此计数时要先将培养液摇匀,B 项错误;为保证变量 唯一,排除无关变量的影响,每天要在同一时间取样计数,C 项正确;酵母菌增殖需要营 养,所以营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一,D 项正确。 6.答案:BD 7.答案:(1)Nt=100*
23、22t(或:N2=100*4t) (2)环境阻力 抽样检测法 (3)维持生物种群最大数量 (M3+M4)/4 第第 1 章第章第 3 节节 影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素 学习目标学习目标 1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。 2.举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。 3.阐明种群研究在实践中的应用。 一、非生物因素一、非生物因素 基础梳理基础梳理 10 6. 主要的非生物因素有: 、 、 等。 7. 受光照影响的实例: 等。 受温度影响的实例: 、 等。 受水影响的实例: 等。 8. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是 的。 实例:春夏
24、时节动植物种群普遍迅速增长,除气温 外,日照 、降水增多也是重要 原因。 二、生物因素二、生物因素 基础梳理基础梳理 4. 任何一个种群都与其他种群有着密切的关系,其中常见的关系有 、 等。 5. 除顶级捕食者外,每种 都可能是其他某种生物的捕食对象,每种动物都需要以 为食。 6. 体现捕食关系的实例: 、 等。 7. 体现竞争关系的实例: 、 等。 8. 体现寄生关系的实例: 。 9. 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 的,这些因素称为 因素。 实例: 。 气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度 , 被称为 因素。
25、 实例: 。 易错提示易错提示 5. 种群与种群之间关系只有竞争。 ( ) 6. 如果食物匮乏,动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。 ( ) 三、种群研究的应用三、种群研究的应用 基础梳理基础梳理 5. 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。 6. 野生生物资源的合理利用实例: 。 7. 野生生物资源的保护实例: 。 8. 有害生物的防治实例: 。 易错提示易错提示 11 1.中等强度的捕捞有利于持续获得较大的鱼产量。 ( ) 2.对农林害虫的防治,可以只喷洒农药。 ( )提示提示 随堂训练随堂训练 1.下列哪项不是影响种群
26、数量变化的因素( ) A.气候、食物、疾病、寄生和捕食等 B.动物的领域行为和内分泌调节 C.生物因素和非生物因素 D.种群的分布型 2.下图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上,泥蜂储存其他昆虫的幼虫为子代的食物, 蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是( ) A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.乙、甲、丙 D.甲、丙、乙 3.在某自然保护区中,甲物种与乙物种的种群数量变化如下图所示,下列叙述不 正确的是 ( ) A.甲物种与乙物种的相互关系是捕食关系,乙为捕食者,甲为被捕食者 B.甲物种种群数量受乙物种种群影响,但乙物种种群数量不受甲物种种群的影响 C.甲物种种群数量变化受出生率
27、和死亡率因素的影响,还受迁入和迁出等因素的影响 D.甲物种和乙物种各自种群内均会出现种内斗争 4.我国规定在“禁渔期”内各大自然水域严禁人工捕鱼,下列有关说法正确的是( ) A.在“禁渔期”以外时段,鱼类数量为 K/2 时是捕捞鱼类的最佳时期 B.实行“禁渔期”是因为此段时间为鱼类的繁殖季节,大量捕鱼将使鱼类减少 C.在“禁渔期”以外时段,鱼类数量最大时是捕捞鱼类的最佳时期 D.实行“禁渔期”是因为此段时间气温较低,人工捕鱼产量少,支出大于投入 5.研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,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,都有着重要意义。下列有关
28、说法正确的是( ) 12 A.采取措施降低环境容纳量,能从根本上限制有害动物的种群数量 B.消灭捕食者,引入被捕食者是保护濒危动物的根本措施 C.在田鼠种群数量达到 K/2 时进行防治,消耗的防治成本最低 D.鱼类养殖中,在接近 K/2 时进行捕捞有利于鱼类的可持续增产 6.动物学家考察某生态保护区后,认为当地鹿群正处于增长高峰期,预测今后还能增长十几年 才会停止。动物学家作出这种判断的信息主要来自于( ) A.鹿群的数量和密度 B.鹿群的年龄组成 C.鹿群的性别比例 D.鹿群的出生率和死亡率 答案解析答案解析 1.答案:D 解析:影响种群数量的因素可分为生物因素和非生物因素,主要有气候、食物
29、、疾病、寄生 和捕食等外源性调节,种群数量的内源性调节则有领域行为和内分泌调节等。 2.答案:A 解析:叶蜂产卵于叶上,幼虫缺乏保护,生存率相对最低,为曲线甲;泥蜂储存其他昆虫 的幼虫为子代的食物,幼虫因食物较充足而生存率相对较高,为曲线乙;蜜蜂的幼虫由工 蜂直接喂养,食物最充足,幼虫的生存率相对最高,为曲线丙,A 项正确。 3.答案:B 解析:两条曲线呈“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化,可以判断甲物 种与乙物种之间为捕食关系,甲数量多于乙且甲先增先减,所以乙为捕食者,甲为被捕食 者;具有捕食关系的两个种群的数量是相互影响的。 故选:B。 4.答案:B 解析:实行“禁渔期”是因
30、为此段时间为鱼类的繁殖季节,此时大量捕鱼,会影响鱼的产量, B 正确,D 错误;捕鱼的最 佳时期是鱼类数量超过 K/2 时,捕捞后剩余量维持在 K/2 左右 能获 得较高的效益,A、C 错误。 5.答案:A 解析:采取措施如减少其食物来源,增加其天敌的数量,破坏其栖息环境等,降低环境 容 13 纳量,能从根本上限制有害动物的种群数量增长,A 正确;建立自然保护区,给濒危动物创 造更宽广的生存空间,改善它们的栖息环境,从而提高环境容纳量,是保护濒危动物的根 本措施,B 错误;在种群数量达到 K/2 前防治,防治成本最低,C 错误;鱼类养殖过程中,捕 捞后的剩余量接近于 K/2 时,有利于鱼类资源
31、的可持续增产,D 错误。 6.答案:B 解析:年龄组成不直接决定种群密度,但是能够用来预测种群密度的变化趋势,其中增长 型的种群密度会越来越大,稳定型的种群密度在一段时间内会保持稳定,衰退型的种群密 度会越来越小,故选 B。 第二章第二章 第第 1 节节 群落的结构群落的结构 学习目标学习目标 1.描述群落的结构特征。 2.研究土壤中小动物类群的丰富度。 基础梳理基础梳理 一、群落及其物种组成 1群落的概念:相同时间内聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 2群落水平上研究的问题 群落的范围和边界如何? 群落中各个种群之间的相互关系是怎样的? 群落中有多少种群?那些种群占优势? 一群落具有怎样的
32、空间结构? 群落中各个种群分别占据什么位置? 群落的演替情况是怎样的? 3群落的物种组成 阅读教材 P72相关信息,可知: (1)意义:不同群落的物种数目有差别,所以群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。 (2)上述差别的衡量指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。 (3)由表中信息可推测规律:不同群落丰富度不同,越靠近热带地区,单位面积内的物种越 丰富。海拔越高,群落丰富度越低。 4土壤中小动物类群丰富度的研究 (1)实验原理 土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。 14 调查方法:常用取样器取样的方法进行采集、调查。 调查对象:样本中肉眼可见的所有动物。 调查指标:样本中小动物的种类和数量
33、。 统计方法:一是记名计算法,二是目测估计法。 (2)实验步骤 (3)实验结论:组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。 一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。 二、群落的种间关系 种间的关系(不同种生物的关系)包括竞争、捕食、原始合作、互利共生和寄生等。 1.互利共生:两者生活在一起,相互依赖,彼此有利,如豆科植物和根瘤,人和肠道 细菌。 2.寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通 常对宿主产生危害的现象,如植物和菟丝子,噬菌体和病毒,绦虫和猪。 3.竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间
34、而产生的相互排斥的现象, 如牛和羊,田里的水稻和杂草。 4.捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草,狼吃鹿。 5.原始合作:两种生物共同生活在一 起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能 独立生活。 三、群落的空间结构 1群落的空间结构的类型 比较 项目 垂直 结构 水平 结构 含义 生物群落在垂直方向上具有明在水平方向上的分布状况 15 显的分层现象 原因 陆生:光照、温度 水生:光、温度、O2 地形变化、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 人和动物的影响等 表现 植物在不同高度的分层导致动 物也随之具有层次性 大多数群落生物呈集群分布或 镶嵌分
35、布 2.界定不同群落的垂直分布与群落的垂直结构 群落的垂直结构强调的是某一区域中某群落的空间结构,高山植物从山底到山顶,其温度 差异明显,分别分布着热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、高山草甸等不同群 落,应属群落间的分布状况而不是某一群落中的垂直结构,事实上,上述每一个群落,应 各自具有自己独特的垂直结构,如图所示。 四、群落的季节性 1.概念:指由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生 有规律的变化。 2.举例:大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物,在冬季都向南方迁移,到 雪被较少、食物充足的地区生活。旱獭、仓鼠等啮齿类动物冬季会冬眠,有些动物则在炎 热
36、的夏季进入夏眠。 五、生态位 1.概念:一个物种在群落中的地位或角色。 2.举例:林冠层栖息着鹰、伯劳、杜鹃、黄鹂等;中层栖息着山雀、莺、啄木鸟等; 林下层则生活着画眉、八色鸫等。 。 深化探究深化探究 探究点一探究点一 群落及其物种组成群落及其物种组成 1一个动物园里圈养的虎、狮、豹等所有生物属于一个群落吗? 答案 不属于。因为它们没有生物学上的联系。 2试比较种群和群落 16 比较项目 种群 群落 概念 在一定的自然区域内,同种生物的所 有个体,是生物繁殖的基本单位,也 是生物进化的基本单位 同一时间聚集在一定区域中的各种生 物种群的集合。各种群间有着直接和 间接的联系,是各个物种适应环境
37、和 彼此相互适应过程的产物 组成单位 生物个体(包括幼年、成年和老年个 体) 生物种群(包括植物、动物和微生物 等) 研究对象 一定区域内同种生物个体的总和 一定区域的所有种群 研究范围 种内关系 种间关系 主要特征 种群密度、出生率和死亡率、迁入率 和迁出率、年龄组成和性别比例等 物种的多样性、群落结构、丰富度、 优势种、种间关系、群落演替等 关系 群落以种群为基本单位,是各个种群的集合体,依靠种间关系使各种群在长期 自然选择与进化中形成稳定的彼此适应的有机体。研究种群是研究群落的基础 3.调查土壤小动物类群丰富度,为什么不适合使用样方法和标志重捕法? 答案 (1)样方法和标志重捕法主要用于
38、研究种群密度,而丰富度是从群落水平上研究动物 物种数目的。(2)许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小。 4调查水中小动物类群丰富度的方法,应该如何改进? 答案 调查水中小动物类群丰富度时,种类的不同,取样设备也不同,例如用网兜、瓶子 等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样;定量 就是每次取样的数量(如一瓶、一网等)要相同。 1判断正误: (1)种群是构成群落的单位( ) (2)微山湖中的全部鱼、植物和微生物构成群落( ) (3)在一定时间,生活在一定区域内的生物,同种个体形成种群,不同种群形成群落( ) (4)群落一般都是由植物和动物两类生物形成的种群
39、构成( ) (5)群落是比种群更高层次的系统,主要研究性别比例、种间关系以及群落的空间结构等问 题( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 解析 种群是指生活在一定区域中的同种生物个体的总和,群落是指同一时间内聚集在一 定区域中各种生物种群的集合。群落以种群为基本单位,是各个种群的集合体,依靠种间 关系使各种群在长期自然选择与进化中形成稳定的彼此适应的有机体。群落包括该地域的 所有生物,除了植物和动物外,还包括该地域的所有微生物。性别比例是种群层次上研究 17 的问题。 2下列关于丰富度的叙述,不正确的是( ) A群落中生物个体数目的多少称为丰富度 B不同群落生物的丰富度是不同的
40、C从赤道到北极,群落的丰富度逐渐减少 D丰富度越多的群落,其结构越复杂 答案 A 解析 群落中物种数目的多少称为丰富度,并不是生物个体数目的多少;不同群落生物物 种数目是不同的,丰富度也是不同的;从赤道到北极,群落的物种数目由于温度 降低而减少,群落的丰富度逐渐减少;丰富度越多的群落,物种越多,食物链、食物网越 复杂,其结构越复杂。 3为了对土壤动物的丰富度进行统计,下图 A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集 装置中最合理的是( ) 答案 A 解析 土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的特性,因此要让土壤动物从上面漏斗中转移到下 面的收集瓶中,漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比 4 个选项,
41、A 选项中热光源能同 时满足有光和高温两个条件。 一题多变 (1)同一区域内不同种类的土壤中小动物的数量是_的。 (2)不同地域内的土壤中小动物的丰富度是_的。 (3)一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方,土壤中小动物_。 答案 (1)不同 (2)不同 (3)较多 探究点二探究点二 群落的种间关系群落的种间关系 比较各种种间关系 类型 曲线图例 箭头图例 种间关系特点 18 捕食 “先增加者先减少” 的非同步性变化,且 捕食者数量高峰变动 滞后于被捕食者 竞争 c代表共同的生活条 件,结局一般有二: 一是 a取代 b;二是 a、b 两种群个体间形 成平衡,相互抑制 寄生 寄生种群 a得利,宿
42、 主种群 b 受害;宿主 b不可能全部死亡 互利 共生 “同生共死”的同步 性变化 原始 合作 有对方会生活的更好 方法链接 几种种间关系曲线的判断 (1)互利共生曲线同步性变化(同生共死)。 (2)捕食曲线不同步变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝);捕食坐标曲线中捕食者 与被捕食者的判定: 从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;从变化趋势看,先达到波峰的为被 捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后。 (3)竞争曲线看最终结果,若一种数量增加,另一种下降甚至为零,或者是题干中提示 两种生物有共同的空间或食物,则必为竞争,竞争激烈程度取决于空间、食物重叠的范围。
43、 探究点三探究点三 群落的空间结构群落的空间结构 1玉米地中有的玉米高,有的玉米矮,这种现象属于群落垂直结构中的分层现象吗?为什 么? 答案 不属于。因为所有玉米是一个种群而不是群落,所以不属于群落的分层现象。 2请判断分析“森林群落中只存在垂直结构,而草原群落中只存在水平结构”是否正确? 答案 不正确。垂直结构和水平结构都是指不同种群在空间上的分布差异。森林群落也有 水平结构,如在森林中,林下阴暗的地方有一些植物种类形成小型组合,而在林下较明亮 的地方是另外一些植物种类形成的组合。草原群落中同样也存在垂直结构,也常明显的分 原始合作 19 为地下层、草底层和草本层。 5如图 a、b、c 分别
44、代表的是在2003 800 m 的海拔内,山坡 a、森林 b、海洋 c 三个 不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是( ) A在2003 800 m 范围内,不同区域内植物的种类出现了很大的差异,温度是影响分 布的主要生态因素 Ba处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构 Cb、c 处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,这说明群落具有垂直结构 D影响 b处植物出现明显分层现象的主要因素是水分 答案 C 解析 a 处山坡植物的分布是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同引起的,不 属于群落的垂直结构。b 处森林植物的分布主要与光照有关;森林动物的
45、垂直分布主要与 食物和栖息场所有关,此种结构为垂直结构;c 处海洋动物的分层与阳光、温度、食物和 含氧量等有关,此种结构为垂直结构。 一题多变 a处不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述,正确的是( ) 垂直带 海拔 (m) 1 000 1 000 2 000 2 000 2 500 2 500 3 000 3 000 3 500 3 500 植被 类型 热带季 雨林 常绿阔 叶林 常绿落叶 混交林 针阔混 交林 针叶林 高寒灌 丛草甸 蝶类 种数 349 452 201 136 125 100 A.不同垂直带的植被类型差异只与光照有关 B不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征 C蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关 D蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关 答案 D 解析 不同垂直带的植被类型差异是光照、温度等外界因素作用的结果。不同垂直带的植 被类型差异反映了不同群落的物种组成不同,没有反映群落的空间结构特征。 20 随堂训练随堂训练 1.某同学欲在弃耕一年的自家菜地中开展两个活动:调查蒲公英种群密度、调查土壤中小 动物类群丰富度。下列做法正确的是( ) A.两活动的取样点应相同,且要随机取样 B.对土壤中活动能力强的