3-5种群与群落

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3-5,种群与群落,必修,3,稳态与环境,北京,考试说明,要求,（,1,）种群及其数量的变化,（,2,）群落的结构特征和演替,（,3,）生态学调查：样方法与标志重捕法,种群,群落,遗传特征,数量特征,空间特征,物种组成,个体,种间关系,空间结构,演替类型,从种群和群落的水平看，生命系统具有什么特征？,系统的特征之一：整体大于部分之和,种群的空间特征,分布型,种群和物种有何区别与联系？,种群：,生活在一定区域的同种生物的全部个体,物种：,能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。,种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。,种群数量,种群密度,年龄组成,性别比例,出生率,死亡率,迁入率,迁出率,预测,保障,影响,影响,决定,决定,种群数量特征之间的关系,1.,判断种群数量将增长还是减少所需知道的种群特征有哪些？,2.,为什么仅根据种群年龄结构的变化，还不能可靠地预测种群的变化趋势？,3.,可以直接观察得到的种群特征有哪些？需通过收集数据间接得到的种群特征有哪些？,思考与讨论,4.,种群密度调查对于下列工作的价值是什么？,（,1,）濒危物种的保护：,（,2,）渔场资源的管理：,5.,调查种群密度的方法有哪些？,（,1,）样方法,（,2,）标志重捕法,思考与讨论,1.,样方法的适用范围：,植物和移动较慢的动物易被记录,测定种群密度、群落的物种组成和丰富度,2.,样方法的取样原则：,随机取样,3.,样方的多少会影响调查结果吗？为什么？,4.,在统计样方中个体数量时，如何处理样方边缘上的个体？,一般而言，样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘不作统计。,（,2010,海南卷）,某同学拟在一个面积为,100hm,2,草地上调查某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是,A,计数该草地上该种植物的全部个体数,B,设置,1,个,1m,2,样方，计数样方中该种植物的个体数目,C,随机设置,1m,2,样方若干，计数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,1m,2,样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目,生态工作者从东到西对我国北方,A,、,B,、,C,三种类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果：,调查,B,草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：, 选取,40cm40cm,为最佳样方面积。, 在该物种分布较密集的地方取,5,个样方。, 计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为,N1,、,N2,、,N3,、,N4,、,N5,，则将,N3,作为种群密度的估计值。,请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。,12,标志重捕法的适用范围及误差分析,1.,适用于测定一定区域中快速移动的生物的种群密度，也用于追踪个体的迁移。,2.,如果发生以下情况，使用标志重捕法会出现什么问题？,在重捕之前隔了太长时间：,种群密度可能已经改变，估算出的数据不准确。,在第一次取样后，间隔时间很短就进行重捕：,被标记个体还未与为标记个体充分混匀，会出现较大误差。,3.,试提出可能会导致标记重捕法失败的两个重要因素：,在调查期，有迁入和迁出，且不知其数量；,在调查期，有新的出生和死亡，且不知其数量。,应用,标志重捕,法需要满足的条件：,标志个体释放后应与其他个体均匀混合，使标志个体和未标志个体被捕机率相等；,研究区域成相对封闭状态，调查期间，没有迁入或迁出，没有新的出生和死亡。,标志方法不会伤害动物和影响动物的行为。,（,11,年北京卷）,在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是,A,给海龟安装示踪器调查其洄游路线,B,给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线,C,用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系,D,用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰（富）度,种群增长速率不断降低,种群数量,K/2,K,值时，,种群增长的“,S”,型曲线,种群数量达到,K,值时，,种群增长速率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。,种群数量在,K/2,值时，,种群增长速率最大,种群数量由,0,K/2,值时，,种群增长速率增大,K,值：,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,称为,环境容纳量,。,K/2,转折期，增长速率最快,K,值：,环境容纳量,加速期，个体数量增加，增长加速,潜伏期，个体数量较少增长缓慢,减速期，增长缓慢,饱和期，增长速率为零,17,（,11,年西城二模）,为保护美洲某草原的鹿群，自,1907,年开始人工捕猎美洲狮和狼。若干年后，鹿种群的数量变化如图所示。以下分析不正确的是,A,1905,年前，鹿的数量保持在,4000,头左右主要是有捕食者,B,1925,年前后，该区域内鹿种群的,K,值是保持在,100000,头,C,1927,年后，鹿的数量迅速减少的主要原因是草场被破坏,D,鹿、美洲狮、狼等在该生态系统中相互依存、相互制约,18,“J”,型与“,S”,型增长曲线的关系,环境阻力,K,值的大小与环境条件密切相关，一定条件下，资源空间越富足，环境阻力越小，,K,值越大,K/2,19,比较种群增长两种曲线的联系与区别,J,型曲线,S,型曲线,条件,种群增长速率,有无,K,值,曲线,环境资源无限,环境资源有限,不断增长,先升后降,无，,持续保持增长,有,K,值,环境阻力,K,值：,环境容纳量,食物不足,空间有限,种内斗争,天敌捕食,气候不适,寄生虫,传染病等,20,计算并领悟相关概念,一个种群开始有,100,个个体，在接下来的一年中，相关数据如下。请计算出生率、死亡率，净迁移率和种群增长率（用百分数表示）。,（,1,）出生,14,，出生率,=,？,（,2,）死亡,20,，死亡率,=,？,（,3,）净迁移,+2,，净迁移率,=,？,（,4,）种群增长率,=,？,（,5,）这个种群的数量是增长还是下降？,21,“,增长率”和“增长速率”一样吗？,增长率与增长速率是不同的。增长率是指新增加的个体数占原来个体数的比例，是一个百分比，无单位；增长速率是指新增加的个体数与时间的比值，即,dN,dt,，有单位（如个,/,年等）。,例如，某一种群的数量在某一单位时间,t,（如一年）内，由初数量,N,o,（个）增长到末数量,N,t,（个），则这一单位时间内种群的增长率和增长速率的计算分别为：,增长速率,末数初数,单位时间,N,t,N,o,(,个,),T(,年,),100,增长率,末数初数,N,t,N,o,N,o,N,o,出生率死亡率,22,次数,T,种群数量,N,单位时间的增长率,R,增长倍数,单位数量个体的增长率,r,0,10,1,20,0.5,2,1,2,40,1,2,1,3,80,2,2,1,4,160,4,2,1,5,320,8,2,1,6,640,16,2,1,7,1280,32,2,1,8,2560,64,2,1,9,5120,128,2,1,10,10240,256,2,1,N,t+1,N,t,N,t+1,N,t,N,t,r,R,=,N,t+1,N,t,t,23,次数,T,种群数量,N,单位时间的增长率,R,增长倍数,单位数量个体的增长率,r,0,10,（亲代）,1,20,0.17,2.00,1.00,2,37,0.28,1.85,0.85,3,61,0.40,1.65,0.65,4,92,0.52,1.51,0.51,5,128,0.60,1.39,0.39,6,182,0.90,1.42,0.42,7,259,1.28,1.42,0.42,8,372,1.88,1.44,0.44,9,471,1.65,1.27,0.27,10,521,0.83,1.11,0.11,11,558,0.62,1.07,0.07,12,589,0.52,1.06,0.06,13,627,0.63,1.06,0.06,14,643,0.27,1.03,0.03,15,658,0.25,1.02,0.02,16,663,0.08,1.01,0.01,17,665,0.03,1.00,0,N,t+1,N,t,N,t+1,N,t,N,t,r,R,=,N,t+1,N,t,t,24,次数,T,种群数量,N,单位时间的增长率,R,增长倍数,单位数量个体的增长率,r,0,10,（亲代）,1,20,0.17,2.00,1.00,2,37,0.28,1.85,0.85,3,61,0.40,1.65,0.65,4,92,0.52,1.51,0.51,5,128,0.60,1.39,0.39,6,182,0.90,1.42,0.42,7,259,1.28,1.42,0.42,8,372,1.88,1.44,0.44,9,471,1.65,1.27,0.27,10,521,0.83,1.11,0.11,11,558,0.62,1.07,0.07,12,589,0.52,1.06,0.06,13,627,0.63,1.06,0.06,14,643,0.27,1.03,0.03,15,658,0.25,1.02,0.02,16,663,0.08,1.01,0.01,17,665,0.03,1.00,0,K/2,最大增长率,25,种群单位时间增长率,R,种群单位数量个体的增长率,r,26,K/2,a,b,c,d,g,h,f,e,种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系,图乙的,fg,段相当于图甲的,ac,段。,图乙的,g,点相当于图甲的,c,点。,图乙的,gh,段相当于图甲的,cd,段。,图乙的,h,点相当于图甲的,de,段。,甲,乙,种群增长曲线的生产生活中的应用：,有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（,K,值）,受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高,K,值。,生产上的捕获期应确定在种群数量为,K/2,时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期。,27,（,10,福建卷）,棉蚜虫体型微小，能附着于棉花植林上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测科研小组从某年,6,月,l0,日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图：（,1,）棉蚜与棉花的种间关系是,。,调查,日期,(,月,日,),6,l0,6,15,6,20,6,25,6,30,7,5,7,10,7,15,7,20,棉蚜数量,(,只,/,株,),0.42,4.79,4l.58,261.73,1181.94,1976.96,2175.63,2171.46,2173.23,28,（,2,）调查棉蚜种群数量可采用,法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈,型，在,(,日期,),左右棉蚜种群增长量最大。,（,3,）若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率,。,(,增大、不变、减小,),。,调查,日期,(,月,日,),6,l0,6,15,6,20,6,25,6,30,7,5,7,10,7,15,7,20,棉蚜数量,(,只,/,株,),0.42,4.79,4l.58,261.73,1181.94,1976.96,2175.63,2171.46,2173.23,29,（,09,安徽卷）,用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：根据表中数据分析，下列结果正确的是,A,第,13-25,天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快。,B,第,17-29,天，成虫增长率上升，死亡率下降,C,第,21-37,天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关,D,第,1-37,天，成虫数量成“,J,”型增长,时间（天）,1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,成虫数（只）,6,10,28,71,131,207,270,302,327,341,30,（,05,全国卷,),为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的,S,型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保护在,K,2,水平。这是因为在这个水平上,A.,种群数量相对稳定,B.,种群增长量最大,C.,种群数量最大,D.,环境条件所允许的种群数量最大,种群数量的调节,密度制约因素,食物供给、疾病、寄生虫、竞争、捕食等,非密度制约因素,物理因素（降雨量、温度、湿度、盐度、酸度）灾难性事件（洪水、火灾、海啸、地震等）,影响出生率增加死亡率,种群数量,直接或间接影响食物供给,这些因素受种群密度的影响,这些因素对所有个体的影响是相同的，与种群密度无关。,群落的特征,物种组成,群落的物种组成是区别于不同群落的首要特征,不同群落的物种数目有差别。即物种丰度不同。,物种丰富度,是指群落中物种数目的多少,优势种,是指对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种。,群落的不同层次可以有各自的优势种。,既要保护珍稀濒危物种，也要保护优势种,（,10,安徽卷）,生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群（甲、乙）的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网（网口内径,50cm,，网身长,145cm,，网目孔径,0.169mm,）各随机取样,3,次，调查结果如表（单位：个）。下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是,物种,1,物种,2,物种,3,物种,4,物种,5,物种,6,物种,7,物种,8,物种,9,物种,10,甲,类,群,样本,1,55,10,0,15,12,0,42,0,21,10,样本,2,52,30,0,23,13,0,41,0,22,12,样本,3,48,20,0,20,15,0,39,0,20,11,乙,类,群,样本,1,33,40,12,40,0,10,25,11,15,22,样本,2,35,60,10,41,0,12,30,14,17,21,样本,3,34,50,18,35,0,11,26,12,16,19,34,A,甲类群的丰富度大，物种,2,的种群密度小,B,甲类群的丰富度小，物种,4,的种群密度大,C,乙类群的丰富度大，物种,7,的种群密度小,D,乙类群的丰富度小，物种,10,的种群密度大,物种,1,物种,2,物种,3,物种,4,物种,5,物种,6,物种,7,物种,8,物种,9,物种,10,甲,类,群,样本,1,55,10,0,15,12,0,42,0,21,10,样本,2,52,30,0,23,13,0,41,0,22,12,样本,3,48,20,0,20,15,0,39,0,20,11,乙,类,群,样本,1,33,40,12,40,0,10,25,11,15,22,样本,2,35,60,10,41,0,12,30,14,17,21,样本,3,34,50,18,35,0,11,26,12,16,19,35,种间关系,1.,捕食,2.,竞争,3.,寄生,4.,互利共生,（,11,年海南卷）,某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物。两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是,A.,乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然,B.,在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素,C.,甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然,D.,甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变,37,（,04,年全国卷）,生活在一个生物群中的两个种群（,a,、,b,）的数量变化如图所示，下列判断正确的是,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，竞争强度由强到弱,C,a,种群为,S,型增长，其增长受本身密度制约,D,b,种群为,J,型增长，始终受到,a,种群的制约,右图表示某一生态系统中，取食方式为吞食的三个物种随食物颗粒大小而产生的种群数量分布。下列对此图的分析，正确的是,A,三个物种的食物资源完全相同,B,物种甲与物种乙为竞争,关系,C,物种丙与物种甲为捕食关系,D,能量流动方向由甲经乙到丙,垂直结构,水平结构,表现特点：分层现象,表现特点：水平方向上种群分布及种群密度差异,各种生物在空间上的分布情况,群落的结构,利用资源、减少对日光、水分矿质营养的竞争,分层越复杂，对环境利用越充分,群落分层性是评估生态环境质量的一种指标,群落垂直分层生态学意义？,水生群落的垂直分层现象,影响的主因素：光的穿透性、温度、氧气,（,11,年全国卷）,某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是（,）,A,草坪和树林中的动物都具有分层现象,B,草坪和树林中的动物都没有分层现象,C,只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象,D,草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象,不同生物多呈集群分布或表现为斑块状镶嵌于不同地段（成片）,水平成片的分布格局与种子传播方式，以及地形的起伏、光照的明暗、湿度的高低等环境因素有关。,2.,水平结构,随着时间推移，一些物种（优势种）取代另一些物种（优势种）、一个群落类型取代另一个群落类型，直至出现一个稳定的群落。群落的这种依次取代现象就叫演替。,演替有一定的方向性和阶段性,演替终止在一种稳定状态或阶段，形成顶极群落。,群落演替的概念,群落演替的现象与本质,现象：,特定地区这个“舞台”上，“主角”生物（优势种）不断变换过程。,本质：,是生物之间及生物与环境之间相互作用的必然结果。,演替类型,演替条件,演替时间,原生演替,次生演替,始于没有植被和任何植物繁殖体，没有土壤的裸地,始于没有植被但在土壤或基质中留有植物繁殖体的裸地,较长,较短,群落演替的类型,演替,原生演替,次生演替,物种多样性增加；,群落结构复杂稳定,顶极群落,保持原状,无外力干扰,受到破坏,群落演替的规律,（,2011,年江苏卷）,17,我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，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,A,不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果,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,49,（,2011,年安徽卷）,某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是,A,、该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现,B,、该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替,C,、旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行,D,、该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程,50,