种群与生物群落

考纲解读:1.种群的概念、特征2.理解种群数量增长曲线及其意义3.了解生物群落的概念、结构4.理解群落和种群的关系5.理解群落的结构6.正确判定种群和群落7.了解生物的演替过程一、种群:(一)概念：在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。(二)要点：２、一种生物的全部个体，个体之间相互联系。１、一定的空间：这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。5、种群也是群落的构成单位3、种群也是物种的进化单位4、种群也是物种的繁殖单位种群密度种群的个体数量空间大小（面积或体积）种群密度很高种群密度一般种群密度较高二、种群的特征：１、种群密度——指在单位面积或单位体积中的个体数量。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。影响种群密度的因素主要有物种的个体大小——个体大的物种密度低。生存资源的供给能力—生存资源丰富的地方种群密度高。周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低……外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降……天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少……偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……种群密度的取样调查（1）植物种群密度的取样调查常用样方法。在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。（2）动物种群密度的取样调查常用标志重捕法（捉放法）。在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定数量的动物个体进行标志，然后放回，经过一个适当时期（标志个体与未标志个体重新充分混合分布）后，再进行重捕。根据重捕样本中标志者的比例，估计该区域的种群总数，可计算出某种动物的种群密度。种群密度=标志个体数×重捕个体数／重捕标志个体数。例：草原上为了防治鼠害，进行了一次鼠类种群密度调查。在1平方千米的范围内，第一次捕获104只，全部作好标志，放回去。隔一段时间后，第二次进行捕捉，共捕获90只，其中有标志的鼠20只。请推测这片草原上鼠的密度。解析：这是用标志重捕法测定鼠种群的种群密度。标志重捕法是取样调查的一种主要方法，通过捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。种群密度=标志个体数（104）×重捕个体数（90）／重捕标志个体数（20）=468只/平方千米。答案：468只／平方千米。种群密度的取样调查方法很多，某同学采用样方法对一种植物进行记数，下面是其中一个样方中该植物的分布情况，对样方中该植物进行计数时，应记录的数目是A．5个B．7个C．11个D．8个２、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型：增长型年龄组成老年成年幼年⑴增长型：特点是幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多，种群的个体数越来越多。衰退型年龄组成老年成年幼年⑶衰退型：特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越来越小。稳定型年龄组成老年成年幼年⑵稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。年例、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型，据图回答：老年中年幼年ABC（1）我国在50—60年代出现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为图所示类型。（2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图所示类型。（3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为图所示类型。ACA３、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。性别比例也一般分三种类型：(1)雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。(2)雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群体动物。(3)雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。4、出生率和死亡率。通常以a‰表示。出生率：种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。死亡率：种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。5.迁入率和迁出率:单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率.6.内在联系:项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限环境资源有限种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降K值（环境负荷量）无K值种群数量在K值上下波动三.种群数量变化规律（1）指数式增长——“J”型曲线（2）逻辑斯蒂增长——“S”型曲线（3）“J”型曲线与“S”型曲线的比较:种群增长的J型曲线种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线.产生原因：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈J型曲线增长．它的特点是：增长率不变，无限增殖．产生原因：环境条件如空间、食物、天敌等制约．它的特点是：随种群密度上升，增长率下降，有最大值．“S”型曲线中有两个关键点（K、K/2）．此时种群数量，种群密度都达到环境允许的最大值。大草履虫种群的增长曲线生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24小时统计一次大草履虫的数量。经过反复实验得出了如图所示的结果。影响种群数量变化的因素有哪些呢？直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动实例1、研究种群数量变化的规律，有利于野生生物资源的合理利用和保护。实例2、种群数量变化规律在鱼类的捕捞、放养过程中的应用。实例3、种群数量的增长规律在害虫害兽防治方面的应用。（如：灭鼠。投药灭鼠，并且要努力降低环境对老鼠的负载能力，比如严密封存粮食、及时清理生活垃圾、保护老鼠天敌等，这样才能从根本上限制老鼠数量的增长。研究种群数量变化有何意义？思考讨论提示：在实验室条件下。因种群指数增长只有在空间无限和资源无限，以及无任何天敌（包括捕食者、寄生者和竞争者）的条件下才能实现，这种理想条件一般只有在实验室（或当某种群初入一条件非常适宜的新环境时）才会出现。在什么条件下种群数量才会呈指数增长？为什么？[思路解析]种群增长曲线有两种：（1）“J”型曲线.是在理想条件下，如图中的曲线V。(2)“S”型曲线：在自然界中，环境条件是有限的。当种群数量达到最大植（以K表示），种群数量将会停止增长。用坐标表示出来就是种群增长的“S”型曲线。如图中的曲线I，Ⅲ。由题干可知曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化，由于羊的个体和食量都比牛小，若当初被引入的是羊，则同一环境条件所允许羊的最大植（以K表示）大于牛的K值。所以项A正确。例．(2006上海卷，一、11)右图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为()A．IB．ⅢC．IVD．V8085909510030℃32.5℃35℃相对湿度/%种群数量例题.（2006年普通高考全国卷Ⅱ，二、30）据图回答：在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会__________。一个生态因子的变化会影响__________________的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度___________________的结果。②昆虫种群的大小由种群的_________________决定。③经调查，第一年此种昆虫种群数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且λ=1.3，第三年该种群数量为_____________________。⑴种群数量变化受许多因素的影响。①某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图。[思路解析]（1）本题从考试大纲理解能力“（2）能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”和获取信息的能力“（1）会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。”和综合运用能力“理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。”入手，考查生物与环境的关系。⑴考查的是温度和湿度对种群数量的影响，属于基础性的内容；③要注意λ代表的是第二年的种群数量是第一年的倍数，不是代表增长率；第一年用NO表示,而第三年就是1.67×1.67×NO。[答案]⑴①减少；另一个生态因子；综合作用②出生率和死亡率、迁入率和迁出率③1.69NOO时间种群数量Kab例（2004年吉林、浙江卷）生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图，下列判断正确的A．a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群B．a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱C．a为S型增长,其增长受本身密度制约D．b为J型增长,始终受到a种群的制约本题正确答案是C。[解析]根据题意，种群a随着时间的延续，种群数量在不断增加，达到K值时趋于平衡，呈现出“S”型增长曲线．之所以不能无限增长，主要是种群数量的不断增加，种内斗争加剧而致．种群b在前期不断增长，尚未达到K值就锐减，既不是“S”型、也不是“J”型增长曲线．从曲线图分析推出二者不是竞争关系，因为开始时二者的数量同步增长了一段时间，排除竞争可能性；也不是捕食关系，捕食者与被捕食者之间呈波动的关系，且不同步，相差一个时间段．从图中看不出二者之间的关系种群与生物群落[易错题]右图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（）A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长B．若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2C．捕获该鱼的最佳时期为t2时D．在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。生物群落一、生物群落的结构1、垂直结构不同物种的遗传特性及其对光、温度、水、营养等的需求不同，因此它们会处在群落的不同高度。2、水平结构不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有个别差异。类型：1、随机分布型:个体分布不受其他个体分布的影响。2、集体分布型:如蚂蚁成窝，鱼类集队成群。有些植物种子成熟后，直接落在植株周围，就形成了集中分布。3、均匀分布型:如荒漠中的植株，由于彼此抑制，株距十分相近。正在营巢的鸟，由于有地盘割据的习性，巢的距离十分均匀。3、时间分布一天有昼夜之分，一年有春夏秋冬四季之分。群落结构也会随时间推移而发生变化。昼行性动物，夜行性动物，暮行性动物等。种内关系种间关系种内互助种内斗争互利共生寄生竞争捕食：护犊行为、：争夺食物、空间、配偶的行为：白蚁与鞭毛虫、：菟丝子与豆科植物、：大小两个种的草履虫：猪笼草、育雏行为大豆与根瘤菌动物与大肠杆菌病毒与宿主茅蒿菜、狸藻二、生物之间的关系请分析A与B两种生物的种间关系。共生竞争捕食１、种内关系(种内互助、斗争）•种内斗争意义：•（１）对失败的个体是有害的，甚至死亡。•（２）对于种的生存是有利的，使同种内生存下来的个体得到充分的生活条件，或后代优良些。２、种间关系（共生、寄生、竞争、捕食）•注意:同种生物成体以幼体为食,是种内斗争非捕食。•同种生物没有竞争关系。•捕食不只是动物之间,动物吃植物也是捕食。*种群与生物群落(2007年南京二次调研)下列简图依次表示互利共生、寄生、竞争、捕食的为A．①②③④B．①③②④C．③①②④D．①④②③D例：烟草叶片受到某种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质，这种化学物质白天会吸引此种蛾幼虫的天敌。依据此实例判断下列表述正确的是（）A.此种蛾的幼虫与天敌之间一定是捕食关系B.此种蛾的幼虫与烟草之间一定是竞争关系C.烟草的此种特性能使其免于各种昆虫的侵害D.自然选择