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1、第十二章 种群和群落,考点33 种群的特征和数量变化,高考考法突破,应试基础必备,考法2 种群数量变化的曲线分析及应用,考法1 种群特征的比较与分析,考法3 (实验)探究培养液中酵母菌数量的变化,1.种群的特征,(1)种群的概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成的集合。,(2)种群的数量特征,应试基础必备,种群密度：种群最基本的数量特征。在一定自然区域内，不同物种种群密度不同；同一物种种群密度可变；调查方法用样方法和标志重捕法等。 出生率和死亡率：决定种群大小和种群密度。 迁入率和迁出率：直接影响种群大小和种群密度。 年龄组成有三种类型：增长型、稳定型、衰退型；可预测种群数量的变化趋
2、势。 性别比例：在一定程度上影响种群密度。,(3)种群的空间特征：均匀分布、随机分布、集群分布。,2.种群密度的调查方法,3.种群数量增长曲线,(1)“J”型和“S”型增长曲线,种群增长的“J”型曲线,a.模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下 。,种群密度的调查方法包括逐个计数法（适用于分布范围较小、个体较大的种群）和估算法（常用方法是样方法和标志重捕法）。,b.建立模型：t 年后种群数量为Nt=N0t（N0为该种群的起始数量，t为时间，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）。,c.曲线：呈“J”型，种群数量没有上限。,种群增长的“S”型曲线,a.成因：自然界的资源和
3、空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，使该种群的出生率下降，死亡率升高。当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止。,(2)研究意义：对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及对濒危动物种群的拯救和恢复都有重要意义。,b.含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。,c.K值：又称环境容纳量，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。,1.对种群的认识,(1)对种群概念的理解,两个要素：“同种”和“全部”。 两个条件：“时间”和“空间”，也就是在一定区域，具有一定的时间限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在
4、的。,(2)从生态学和进化学的角度看种群,从生态学的角度来看，种群是繁殖的基本单位，是生物群落的基本组成单位。 从进化学的角度来看，种群是生物进化的基本单位，也是基因库的最小单位。,考法1 种群特征的比较与分析,高考考法突破,2.种群各数量特征的分析与应用,(1)Zh种群各数量特征的关系 种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。,性外激素的应用：利用性外激素诱捕雄蛾，通过改变性别比例来降低出生率；将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾以降低出生率。,年龄组成和性别比例间接影响种群数量变化，年龄组成是通过影响出生率和死亡率而间接影响
5、种群数量，性别比例只是通过影响出生率间接影响种群数量。,性别比例不平衡的生物举例：雄多于雌的如蚂蚁（工蚁是发育不完全的雌性，不能繁殖后代）等；雌多于雄的如人工控制的种群牛、鸡等。,关于人口变化的原因：城市人口剧增的主要原因是迁入率大于迁出率；中国人口增长的原因是出生率大于死亡率，不能单纯地说是出生率高造成的。,(2)Zh种群各数量特征的应用,课标全国理综201531，10分现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。,例,注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。 回答下列问题： (1)通常，种群的年龄结构大致
6、可以分为三种类型，分别是 。 研究表明：该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为 ，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。,【解析】(1)种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致分为增长型、稳定型、衰退型三种类型。因为幼年、成年、老年这3个年龄组的个体数均是400，因此这3个年龄组个体数的比例为111，该年龄组成为稳定型，种群数量的变化趋势是保持相对稳定。 (2)调查种群密度时，一般动物的活动能力强、活动范围大，采用标志重捕法进行调查。 (3)生态系统中能量流动的两个明显的特点是单向流动，逐级
7、递减。 【答案】(1)增长型、衰退型、稳定型111保持稳定 (2)活动能力 (3)单向流动、逐级递减,(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查 强、活动范围广的动物的种群密度。 (3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是 。,1.对种群数量增长曲线的分析,(1)“J”型曲线代表理想状况下种群数量的增长情况。,(2)“S”型曲线代表自然状态下种群数量的增长情况。,(3)图中阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分。,考法2 种群数量变化的曲线分析及生产应用,高考考法突破,(4)增长率与增长速率分析,“J”型曲线
8、的增长率是不变的，而增长速率是不断增大的。,“S”型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降，K/2时最大。,2.“S”型曲线中关于K值的分析及应用,(1)K值和Kk/2dd的几种表示方法,图中A、B、C、D所对应的种群数量为K值，A 、C、D所对应的种群数量为K/2,(2)K值的变动：K值不是固定不变的，而是会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值时，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升，如图所示。,(3)K值与K/2值在实践中的应用,例,课标全国理综20175，6分
9、假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是（）,A甲点对应的种群数量 B乙点对应的种群数量 C丙点对应的种群数量 D丁点对应的种群数量,【解析】由题干信息可知，该种家畜种群呈S型增长。由题图可知，随种群数量的增长，种群增长率先增大后减小，减小至0时种群数量最大，即为K值。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应使捕获后剩余的量处于K/2，即在K/2之后开始捕获。由题图可知，丁点符合要求，故选D。 【答案】D,(1)实验原理：用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的
10、成分、空间、pH、温度以及有害代谢产物积累等因素的影响。,(3)实验流程,考法3 (实验)探究培养液中酵母菌数量的变化,高考考法突破,(2)检测方法：抽样检测法,每天计数酵母菌数量的时间要固定。 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，减小误差。 溶液要进行定量稀释。 显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。 培养液中酵母菌种群数量的变化曲线,(4)注意事项,增长曲线的种群数量是先增加后减少,原因是开始使培养液营养物质充足，空间充裕、条件适宜，酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌种群数量的不断增加，营
11、养物质大量消耗、pH急剧变化、有害代谢废物不断地积累，生存条件恶化，酵母菌死亡率开始大于出生率，种群数量下降。,江苏生物20175，2分某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是(),例,A.培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢 B.转速150 r/min 时，预测种群增长曲线呈“S”型 C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法 D.培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内,【解析】培养初期，酵母菌数量少，种内竞争弱，由于起始数量少，而生长缓慢，A错误；由于培养液中营养物质有限，转速150 r/min时，可预测种群数量增大到一定程度后保持相对稳定，呈“S”型
12、增长，B正确；培养液中酵母菌的计数应采用血细胞计数板计数法，C错误；酵母菌的呼吸场所是细胞质基质和线粒体，D错误。 【答案】B,高考考法突破,考法4 种群与群落的辨析,考法5 各种种间关系的辨析,考法6 群落演替,应试基础必备,考点34 群落的结构特征和演替,考法7 （实验）土壤中小动物类群丰富度的研究,应试基础必备,1.群落的物种组成,(1)群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 【注意】群落的概念强调该区域中全部生物，包括全部植物、动物和微生物。 (2)群落的特征：群落的物种组成、种间关系、空间结构、群落的演替等。 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。 丰富度：群落
13、中物种数目的多少。 a.调查土壤小动物丰富度的方法：取样器取样法。 b.常用统计方法：记名计算法和目测估计法。,2.种间关系,(1)可分为两大类：种间互助，如：互利共生；种间斗争，如：竞争、捕食、寄生。,(2)群落中几种常见种间关系的比较,续表,3.群落的空间结构,(1)概念：指群落中各个生物种群分别占据不同的空间。,(2)两种类型,垂直结构：群落垂直方向上的分层。 Aa.影响因素 影响植物垂直分层分布的主要因素是阳光。 影响森林中动物垂直分层的主要因素是食物和栖息空间。 b.意义：使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源的能力。 水平结构：在水平方向上由于光照
14、强度、地形、明暗和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同生物种群 【注意】植物群落水平结构的主要特征是它的镶嵌性,(3)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。,4.群落演替,(1)概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。,(2)类型 初生演替 a.G概念：在一个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发生的演替。 b.过程：裸岩阶段 地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段。 次生演替：在原有植被虽已不存在，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发生的演替。,1.种群与群落的区别与联系,高考考法突破,
15、考法4 种群与群落的辨析,2.种群空间特征与群落空间结构的实例分析,(1)种群的空间特征：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局，包括三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。,森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的分布为随机分布。,虫害或种内竞争发生时可造成种群个体的均匀分布。人工栽培的种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行距，常呈均匀分布。,集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布。另外，人类的分布也符合这一特征。,(2)群落的空间结构：指群落中各个生物种群分别占据不同的空间，包括垂直结构
16、和水平结构,群落的水平结构：主要表现的特征是镶嵌性。,群落的垂直结构：表现了群落在垂直方向上的分层现象。,A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是由于不同高度的山坡上温度不同所致，由于A处的阔叶林和针叶林生长在不同的地段，属于群落的水平结构。,分析：B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，属于群落的垂直结构。B森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的， C藻类植物的分层现象是受光质（波长）影响形成的。,【解析】调查种群密度时，要随机取样，选择草多的地方，蜘蛛数量多，将导致结果偏高，A错误；热带雨林生态系统中的生物种类多于三北防护林，营养结构复杂，所以自我调节能力强，B正确；一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，是为了争夺食物鼠，所以这两只猛禽属于竞争或种内斗争关系，C错误；一棵树上不同高度的喜鹊巢，不属于群落，所以不能反映动物群落的垂直结构，D正确。,BD,例,江苏生物201724，3分下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（多选）() A调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低 B西双版纳热带雨林生态系
