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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,专题22种群与群落,生物（浙江选考专用）,1,考点1种群的特征与数量变化,基础知识,一、种群的概念,1.种群:,指占有一定空间和时间的,同一,物种个体的集合体。,2.与物种的关系:是物种的,具体存在,单位、繁殖单位和,进化,单位。,考点清单,2,二、种群的特征,1.出生率和死亡率,(1)出生率:单位时间,出生,个体数占种群总个体数的百分数或千,分数。,死亡率:单位时间,死亡,个体数占种群总个体数的百分数或千分数。,(2)自然增长率=,出生率,-死亡率。,(3)地位及作用:出生率和死亡率,是决定,种群兴衰,的晴雨表。,2.年龄结构,(1)年龄结构:各个,年龄组,个体数量在种群中所占的比例关系。,(2)种群的年龄组:,生殖前期,、生殖期和生殖后期。,3,(3)年龄金字塔,(4)研究意义:预测种群数量的变化趋势。,3.,性比率,:种群内两性个体数量的相对比例。,4,4.种群密度,(1)种群密度:某个种群在单位空间或面积内的个体数量。,(2)动物种群密度的调查常采用,标志重捕,法,其公式为种群数量,N,=,(标记个体数,重捕个体数)/重捕标记数。,5.种群分布型:,指种群中个体的空间配置格局,包括,集群分布,、,均匀分布和随机分布。,6.种群的存活曲线:,表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。,横坐标是年龄,纵坐标是存活个体数的,对数值,。有三种不同类,型:类型(凸形)、类型(对角线形)和类型(凹形)。,5,比较项目,指数增长,逻辑斯谛增长,条件,资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下,增长特点,起始,增长很慢,但随着种群基数的加大,增长会越来越快,起始加速增长,K,/2,时增长最快,此后增长减速,到,K,值时停止增长或在,K,值上下波动,有无,K,值,无,K,值,有,K,值,曲线类型,“J”形,曲线,“S”形,曲线,三、种群的增长方式,1.种群的指数增长和逻辑斯谛增长,6,2.,环境容纳量,(,K,值):在长时期内环境所能维持的种群最大数量。,四、种群的数量波动及调节,1.概念:,种群是一个动态系统,种群中的个体数量是随着时间而变化的。,2.种群数量波动的原因:,由出生率和死亡率的变动以及,环境条件,的改变引起的。,3.种群数量波动的类型:,非周期,波动和周期波动。,4.调节种群数量的因素:,外源性,因素和内源性因素,前者包括气,候、食物、疾病、寄生和捕食等,后者包括行为调节和,内分泌调,节,。,7,重点难点,一、种群的概念及其特征,1.种群:,指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。,(1)两个要素:“同种”和“全部”,即种群是物种存在的形式。,(2)两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一,定的空间和时间的种群是不存在的。,(3)种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。,8,2.种群数量特征的分析,种群数量特征间的关系:如图,在种群各特征中,直接反映种群的繁荣与,衰退的特征是种群密度。能够直接决定种群大小变化的特征是出生率,和死亡率。能够预测种群数量变化方向的特征是年龄结构。能够间接,影响种群个体数量变动的特征是性比率。,9,二、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,1.实验原理,酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与,培养液中的营养成分、空间、pH、温度等因素有关。我们可以以培养,液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌的种群数量,变化情况。,2.实验方法与步骤,提出问题作出假设讨论探究思路制订计划实施计划(按计划,中确定的工作流程认真操作,做好实验记录)分析结果,得出结论表,达和交流。,10,3.酵母菌计数方法抽样检测方法,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养,液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部,沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的,酵母菌数量,再以此为依据,估算试管中的酵母菌总数。,11,4.注意事项,(1)在酵母菌计数时的注意事项,方格内细胞的计数顺序为左上右上右下左下。,压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数。,酵母细胞若有粘连,要数出团块中的每一个细胞。,出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的1/2,则算独立个体。,计数总数不少于300个细胞。,(2)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,减少误差。,(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。,(4)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。,12,三、种群数量的外源性和内源性调节,1.种群数量的外源性调节因素,调节因素,原因,实例,气候,许多生物不适应极端的气候变化而引起种群数量急剧下降,如极端的温度和湿度变化,连续高温,常可以使蚜虫种群数量急剧下降,食物,食物不足时,种群内部会发生激烈斗争,使很多个体不能存活或不能生殖,长耳鸮以雪兔为食,在雪兔数量很少的年份,长耳鸮只有20%的孵窝率,病源物和寄生物,病源物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的,种群密度越大,抑制增长的作用也就越强,恶性传染病对生物种群数量的影响极大,捕食和寄生,许多生物都存在着天敌,天敌对其大量捕食能把种群密度压制在一个较低水平上,在生物防治上用七星瓢虫防治蚜虫,用灰喜鹊防治松毛虫,13,2.种群个体数量的内源性调节因素,(1)行为调节,动物的领域行为对种群密度具有明显的调节作用。,(2)内分泌调节,由于社会压力加大,会刺激动物的中枢神经系统而引发内分泌调节失,调,从而影响动物的生殖。,14,考点2群落的结构与演替,基础知识,一、群落的概念、物种组成和优势种,1.群落:,在一定空间内,所有,生物种群的集合体。,2.群落的特点:,具有一定的,结构,、一定的种类构成和一定的种间,相互关系;在环境条件相似的地段可以重复出现。,3.群落的物种组成:,包括多种动物、植物和,微生物,。组成群落的,物种是通过长期发展和,自然选择,保存下来的,群落是各个物种适,应环境和彼此,相互适应,过程的产物。,15,1.空间结构,二、群落结构,16,17,三、群落的主要类型,18,四、群落的演替,1.群落的演替,(1)概念:一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落类,型的过程,这个过程直到出现一个,稳定,的群落才会中止。,(2)实例:从湖泊演替为森林的过程:裸底阶段,沉水植物,阶段,浮叶根生,植物阶段挺水植物和沼泽植物阶段,森林群落,阶段。,19,(3)类型,20,(1)含义:一个群落经过长期的演替,最终与当地的,气候,和,土,壤条件,处于,平衡,的状态,演替所达到的这个最终平衡状态叫,顶极群落。,(2)决定因素:主要由,平均温度,和,年降雨量,决定。,(3)地球上现存的群落大都处于,顶极状态,。,2.顶极群落,21,气候类型,顶极群落,高温高湿,热带雨林,低温高湿,北方针叶林,中温中湿,温带草原,低温低湿,苔原,极端缺水,沙漠,(4)类型,22,重点难点,一、生物群落结构分析,1.群落结构形成的原因及意义,(1)原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落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。,(2)意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于生物群,落整体对自然资源的充分利用。,23,比较项目,垂直结构,水平结构,时间结构,含义,群落中的生物在垂直方向上具有明显的分层现象,群落中的生物在水平方向上的配置状况,群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化,影响因素,陆地:光照、温度水生:光、温度、O,2,水分、土壤、地形、风和火等,光、温度,表现,植物配置在不同高度上,动物也随之具有层次性,大多群落生物呈集群分布或表现为斑块状镶嵌,物种组成的昼夜变化和外貌的季节变化,2.群落结构类型,24,二、群落演替的原因及类型比较,1.群落演替的五大原因,(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些,物种生存产生不利影响。,(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。,(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。,(4)种内和种间关系不断发生变化。,(5)人类活动的干扰。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替,的速度和方向进行,如治理沙漠、建立人工群落等。,25,演替方向,演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的,能量,总生产量增加,群落的有机物总量增加,结构,生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂,稳定性,演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,生态系统稳定性越来越高,2.群落演替的四项特征,26,3.群落演替的三个阶段,(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良,了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。,(2)竞争平衡阶段。通过种内斗争或种间竞争,优势物种定居并繁殖后,代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达,到相对平衡。,(3)相对稳定阶段。物种通过竞争,平衡地进行协同进化,资源利用更为,充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落,结构复杂、层次多。,27,类型,原生演替,次生演替,起点,从未有任何生物定居过的祼岩、沙丘和湖底,被毁灭群落基质上,基质与环境条件,无有机质和生命胚种,有大量有机质和生命胚种,时间,经历的时间长,经历的时间短,速度,缓慢,较快,影响因素,自然因素,人类活动较为关键,举例,裸岩上发生的演替: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,弃耕农田上发生的演替:弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木,阶段乔木阶段,4.群落演替的两种类型,28,5.演替的结果形成顶极群落,(1)顶极群落的特点:,是一种稳定的、自我维持的、成熟的生物群落;,其物种组成和数量比例相对稳定,群落结构复杂,层次较多,各物种都,占据着不同的空间,能最充分、最有效地利用周围的资源;,一般与当地的气候条件相适应,能反映气候条件的特点。,(2)形成原因:群落的演替。,(3)表现:,各主要种群的出生率和死亡率达到平衡;,能量的输入与输出及产生量和消耗量达到平衡。,29,名师点睛,演替问题分析的关键点,(1)在群落演替的过程中,物种的取代是一种优势取代,而不是完全取代。,(2)决定群落演替的根本原因存在于群落内部,即内因是群落演替的决,定因素。,(3)人类活动也会影响群落的演替。人类活动往往会使群落演替按照不,同于自然演替的速度和方向进行。例如:治理沙漠、建立人工群落等。,30,方法两种种群增长曲线分析及生产应用,1.曲线分析,突破方法,曲线,项目,“J”形曲线,“S”形曲线,产生条件,理想状态:资源无限;空间无限;不受其他生物制约,现实状态:资源有限;空间有限;受其他生物制约,特点,种群数量以一定的百分数或倍数连续增长,种群数量达到环境容纳量,K,值后,将在,K,值上下波动,环境容纳量(,K,值),无,K,值,有,K,值,适用范围,一般只适用于实验室条件下和种群刚迁入新的环境中最初一段时间内的增长,一般自然种群增长,增长率,种群增长速率,31,曲线形成原因,无种内斗争,缺少天敌,种内斗争加剧,天敌数量增多,联系,两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同,32,2.,K,值变动的示意图,(1)在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在环境容纳量附近上下波,动。当种群数量偏离平均值时会通过负反馈机制使种群数量回到一定,范围内。,(2)环境遭受破坏,K,值会减小;当生物生存环境改善,K,值会增大。,33,(3),K,值的不同表示方法,上图中,A、B、C、D时间所对应的种群数量为,K,值,其中A、C、D时,间所对应的种群数量为,K,/2。,34,项目,有害生物的防治,有益资源的利用,K,/2(最大增长速率),防治后,防止种群数量在,K,/2附近,最好在快速增长期之前,否则有害生物的种群数量会迅速增加,无法达到控制效果,利用后,使该种群数量维持在,K,/2,这样种群数量会迅速回升,K,(环境容纳量),降低,K,值,改变环境,使之不适合有害生物生存,保护,K,值,保证种群生存的环境条件,尽量提升,K,值,3.,K,值和,K,/2的应用,35,例1,(2017浙江嘉兴期末,6)在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群数量增长的曲线是,(),36,解题导引,锁定关键词“理想条件下”。,解析,在食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理,想条件下,种群数量呈指数增长,呈现“J”形,说明种群具有无限繁殖的,能力,B正确。,答案,B,37,1-1,(2017浙江超级全能生12月模拟,15)如图是某自然水域中草履,虫种群增长的曲线,下列叙述正确的是,(),A.草履虫的环境容纳量是600只,B.当草履虫数量达到环境容纳量后,其自然增长率一直为0,C.影响草履虫数量增长的因素是资源和空间有限,D.在10天后,若草履虫因为其天敌而发生数量变化,则这种变化是负反,馈调节的结果,38,答案,D,解析,环境容纳量指长时间内环境所能维持的种群最大数量,是种群在,该环境中的稳定平衡密度,因此该自然水域中草履虫的环境容纳量应该,在500600只之间,A错误;逻辑斯谛增长是指在资源、空间和受到其他,生物的制约条件下的种群增长方式,在到达,K,值后会停止增长(自然增长,率为0)或在,K,值上下波动(自然增长率在0附近上下波动),B、C错误;在1,0天后,草履虫种群数量因为其天敌而在,K,值上下波动,这种变化是负反,馈调节的结果,D正确。,39,
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