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1、第2讲种群和生物群落 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第2讲种群和生物群落 基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一 种群的概念 功能和特征1 概念 生活在一定区域的 的全部个体 同种生物 单位空间 标志重捕法 样方法 单位数量 种群密度 各年龄期 稳定性 衰退型 变化趋势 影响着种群密度 二 种群数量的变化1 J 型曲线 1 产生原因 气候适宜 等理想条件 2 特点 种群数量 食物 养料 和空间条件充裕 没有敌害 连续增长 2 S 型曲线 1 产生原因 环境条件是 的 随着种群密度上升 加剧 必然影响到种群 和 从而降低种群的实际增长率 2 特点 种群数量达到环境条件所允许的
2、后将停止增长 有限 种内斗争 出生率 死亡率 最大值 K值 3 研究数量变化的意义 1 合理利用和保护 2 防治害虫 思考感悟同一种群的K值是固定不变的吗 野生生物资源 提示 不是 种群数量达到K值后 将在K值上下保持相对稳定 主要受资源和空间的限制 使种群数量上下波动 三 生物群落1 概念 在一定的自然区域内 相互之间具有直接或间接关系的 各种生物的总和 分层 阳光 栖息空间 种群密度 地形的起伏 湿度大小 高频考点突破 1 种群特征间相互关系 1 在种群的四个特征中 种群密度是基本特征 种群密度越高 一定范围内个体数量越多 即种群密度与个体数量呈正相关 2 出生率 死亡率以及迁入和迁出是决
3、定种群大小和种群密度的直接因素 出生率高 迁入数量多时 种群数量增加 反之 则减少 3 年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量 年龄组成是预测种群密度 数量 未来变化趋势的重要依据 它们之间的关系如图所示 2 预测种群密度 种群数量 的变化趋势首先依据的是年龄组成情况 其次是性别比例 由此推导预测出种群出生率和死亡率的关系 从而确定种群的变化趋势 2 相同年龄组成情况下 如假设增长型的性别比例为 名师点拨 预测未来种群密度变化的依据为年龄组成 决定种群大小和密度的因素为出生率和死亡率 迁入率和迁出率 出生率或死亡率必须强调单位数量个体在单位时间内出生或死亡的个体数
4、 即时应用 随学随练 轻松夺冠 1 如图是某地区广东松的种群年龄结构调查结果 该种群的最终发展趋势是 多选 A 总能量增加B 种群密度下降C 环境阻力不变D 营养级能量降低解析 选BD 从柱状图提供的数据可以看出 广东松种群的年龄结构是幼年个体远远少于成年和老年的个体 属于衰退型的年龄组成 因此该种群的最终发展趋势是种群密度下降 同时该营养级所含有的能量减少 生物繁殖数量少的原因之一是环境阻力增大 1 增长曲线的比较 3 研究意义 1 有利于野生生物资源的合理利用和保护以及濒危动物种群的拯救和恢复 2 为人工养殖业和种植业中合理控制种群数量 适时捕捞 采伐等提供理论指导 如在 S 型曲线中 渔
5、业捕捞时 应在种群数量大于K 2时才可捕捞 并且应使捕捞后的种群数量保持在K 2 这样既可获得较大捕获量 又可保持种群的高速增长 不影响资源的再生 3 为害虫的预测及防治提供科学依据 对一些有害动物 如鼠 蝗虫等 欲减小其种群密度 可降低其环境容纳量 K值 而降低K值可通过增大其环境阻力的方法 例如 许多地区常采用投药灭鼠的方法 如果在一次行动中 毒杀了约一半的老鼠 而活下来的老鼠数量正相当于某种群指数生长期 K 2 的数量 老鼠数量将迅速增长 很快就恢复到原来的水平 显然 简单投药灭鼠效果并不好 更为有效的方法是努力降低环境对老鼠的环境负载能力 K值 如严密封储粮食 清除生活垃圾 保护老鼠天
6、敌等 这样 才能从根本上限制老鼠种群的数量 即时应用 随学随练 轻松夺冠 2 如图表示某一生物种群在有限环境中的增长曲线 下列有关叙述 正确的是 K值是环境条件所允许达到的种群数量的最大值 在K值时 种群的增长率最大 如果不考虑迁入迁出等其他因素 在K值时出生率等于死亡率 假设这是鱼的种群 当种群达到K值时开始捕捞 可持续获得最高产量A B C D 解析 选C 在K 2值时 种群的增长率最大 S 型曲线中种群数量为K 2时斜率最大 所以在捕捞鱼时 种群数量在K 2时就可以猎取一定数量的该生物资源 而且获得量大且不影响资源再生 1 群落的垂直结构生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象 植物的分层
7、现象与光照强度有关 群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱 乔木层 接受全光照 灌木层 利用全光照的10 草本层 仅利用1 5 的光照 苔藓地衣层 仅利用微弱的光照 在高山植物群落中 不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的 如图所示 动物的分层与其食物及栖息场所等有关 可以说 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象 2 群落的水平结构在水平方向上 由于光照强度 地形 湿度等因素的影响 不同地段分布着不同的生物种群 3 对群落垂直 水平结构的分析可得出的结论 1 生物的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关 垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应
8、2 生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用 名师点拨 生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关 垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应 生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用 影响群落结构的决定因素 a 森林和水中植物垂直分布的决定因素是阳光 b 山上植物垂直分布 南北植被分布的决定因素是温度 c 沙漠 热带雨林地区东西植被分布的决定因素是水 即时应用 随学随练 轻松夺冠 3 原创题 群落中各种生物在空间上的合理配置 保证了它们在单位空间中更充分的利用自然环境条件
9、下面的分析正确的是 A 引起藻类植物在海洋水域中出现明显分层现象的主要生态因素是海水的深度B 引起森林群落在垂直结构上出现分层现象的主要生态因素是水分C 生物群落中动物的分层现象也很普遍 动物分层主要与食物及栖息场所有关D 群落中动物分层现象与植物的分层现象无关 解析 选C 引起藻类植物在海洋水域中出现明显分层现象的主要生态因素是阳光 水域越深 光线越弱 藻类植物细胞内的叶绿素含量就越少 引起森林群落在垂直结构上出现分层现象的主要生态因素是阳光 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象 实验专题探究 种群密度的取样调查 实验原理 在种群密度调查中只计数种群的一小部分 用来估计整个种群的种群密度
10、 这种方法叫取样调查法 常采用的取样调查法有标志重捕法和样方法 在对植物种群密度的取样调查中 常采用样方法 而对动物则常采用标志重捕法 2 标志重捕法 以鼠为例确定调查对象 捕获并标志部分个体 在该种群生存环境中 均匀设置捕获点 捕获一部分个体 并对其进行标志后 再在原地将其放回 并记录个体数 N1 重捕 计数 一段时间后 在原来的捕获点再次捕获一部分个体 并计数数量 N2 及其中被标志的个体数 N0 然后放回原来的环境 计算种群数量 利用公式N N1 N2 N0计算出N 即为该种群种群数量的估计值 问题探究 1 上述两种调查方法的主要区别是什么 提示 2 样方法调查种群密度时 应怎样进行样方
11、计数计算种群密度 提示 样方计数时要计数样方内个体数量和样方相邻边线及顶点上的个体 计算种群密度时应取所有选取样方的平均值 特别提醒 标志重捕法调查动物的种群密度时 标志个体与未标志个体在重捕时的概率应该相等 标志重捕法计算种群密度时 应将两次捕捉到的带有标志的动物同时作分子或分母运用公式计算 样方法计数时 若有正好在边界线上的 只计样方相邻两条边及其夹角上的个体 同种植物无论大小都应计数 样方面积视植物的大小而定 如乔木的样方为100m2 灌木为16m2 草本植物一般为1m2 实战演练 专项提能 小试牛刀 研究者对北方某个地区的马尾松林进行调查研究 请回答以下问题 1 该马尾松林在生态学上属
12、于 2 对该地区的马尾松种群进行调查 结果如图所示 横轴代表不同的年龄段 纵轴代表个数 单位 棵 推测未来几年里 马尾松种群数量将 3 研究者对该马尾松林中某种双子叶草本植物进行种群密度调查 在选取样方时 要选取该种群分布 的 形地块 将该地块按长度画成 等份 在每份的 画一个样方 样方的长 宽 4 调查种群密度的时间应选择植物 的季节 以便大家识别植物 5 在样方中统计植物数目时 若有正好长在边界线上的 只计算 个体 6 若研究者又对该松林中的松鼠进行调查 在随机选定的区域中 第一次放置100个捕捉工具 共捕获了68只松鼠 标志后原地放回 一段时间后在相同位置又放置了100个捕捉工具 共捕了
13、54只松鼠 其中有标志的12只 下列有关说法错误的是 A 该区域中松鼠的种群数量较大 约有306只B 这种方法称为样方法C 如果在两次捕获期间发生意外 如火灾 统计结果不准确D 这种调查方法为标志重捕法 标志符号必须能够维持一定的时间 且不能过分醒目 答案 1 生态系统 2 增加 3 均匀长方10中央1m 1m 或100cm 100cm 4 生长旺盛 或开花 5 相邻两条边及其夹角上的 6 B 命题视角剖析 视角1紧扣教材重点 如图所示种群在理想环境中呈 J 型增长 如甲 在有环境阻力条件下呈 S 型增长 如乙 下列有关种群增长曲线的叙述正确的是 A 当种群数量达到e点后 增长率为0B 种群增
14、长过程中出现环境阻力是在d点之后C 防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行D 渔业捕捞后需控制剩余量在b点 尝试解答 A 解析 当种群数量达到e点后 种群数量不再变化 增长率为0 种群增长过程中出现环境阻力是在a点之后 防治蝗灾应在害虫数量达到b点时进行 渔业捕捞后需控制剩余量在c点 视角2洞察高考热点种间关系及种群增长规律的探究 2010年高考重庆卷 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系 某小组进行了下列3组实验 各组实验中 每种动物初始数量相等 饲养条件相同 组1 甲种与乙种分别于两个容器中饲养 甲种数量变化如图曲线A所示 组2 甲种与乙种于同一容器中饲养 乙种数量变化如曲线F
15、所示 组3 乙种与丙种于同一容器中饲养 形成上 下层分离分布 一段时间后每种动物的数量均较组1少 1 组1中 甲种动物的种群数量主要由 和 决定 若容器内饲养液体积为20mL 则第40天时乙种的种群密度为 2 在某些生态系统中 存在与本实验类似的种间关系 在同一段河流中食物相同的两种鱼 分别分布在河流中央底部和临近河岸底部 其种间关系与图中曲线 代表的类似 其分布体现生物群落的 结构 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后 一种数量增加 另一种减少 其种间关系与图中曲线 代表的类似 尝试解答 1 出生率死亡率 两答案位置可互换 30只 mL 2 D和E水平 B和F 2 两种鱼分别分布在同一河
16、流底部的不同位置 体现了生物群落的水平结构 这两种鱼属于 共存发展 的竞争关系 其种群数量变化应呈现 S 型曲线 但底栖鱼类处于较高营养级 其种间关系类似图中曲线D和E 玻璃温室中的这两种食物相同的传粉昆虫 属于 你死我活 的竞争关系 其种间关系类似图中的B和F 视角3突破易错疑点 S 型曲线及其种群增长速率曲线的对应关系1 种群数量变化曲线与种群速增长率曲线的不同 说明 图甲为种群数量的增长曲线 图乙为种群增长速率曲线 两图中t1时种群数量为K 2 t0 t2时种群增长为 S 型曲线 在t1时种群增长速率最大 在t2时种群数量最多 但种群增长速率为零 而且出生率等于死亡率 因此种群增长率也为零 2 增长率 是否就是曲线的斜率种群数量的两种增长曲线 如下图 J 型增长曲线 图A 和 S 型增长曲线 图B 其实 在种群增长曲线中 增长率并不等于曲线的斜率 只有增长速率才等于曲线的斜率 J 型增长曲线的增长率不变 但其增长速率 等于曲线的斜率 却逐渐增大 S 型增长曲线的种群增长率一直下降 其增长速率 相当于曲线斜率 是先增后减 3 S 型增长曲线的开始部分是不是 J 型增长曲线答案是否定
