专题六生态系统

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,*,知识框架,个 体,种 群,群 落,生态系统,生活在同一地点的同种生物,的一个群体,在肯定自然区域内，相互有直接,或间接关系的各种生物的总和,生物群落及其无机环境,相互作用的系统,在被调查种群的分布范围内，随机选取假设干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以全部样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估量值。,样方法：,适用范围：,留意随机取样，减小误差。,植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。,常用取样方法：,探究点一,种群密度的调查方法,计数原则。假设有正好长在边界限上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图342所示。,图342,【说明】图甲是方形样方，图乙是圆形样方，实心圆表示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。,标志重捕法,1前提条件：标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。在调查期内没有新的诞生和死亡，没有迁入和迁出。,2适用范围：,3留意事项：,标志不能过分醒目。,标志物和标志方法必需对动物的身体不会产生损害。标志符号必需能够维持肯定的时间，在调查争论期间不能消逝。4计算公式,活动力量强和范围大的动物。,【,答案,】ABC,类型,图例,年龄比例,出生率与死亡率大小,种群密度变化,增长型,年幼个体大于年老个体数,出生率死亡率,增大,稳定型,各年龄期个体比例适中,出生率死亡率,稳定,衰退型,年幼个体小于年老个体数,出生率死亡率,减小,2诞生率和死亡率,意义：,3迁入率和迁出率,意义：,意义：年龄组成是猜测种群密度将来变化趋势的重要依据。,4年龄组成,打算种群大小和密度。对一个自然种群来说，影响种群数量变动的主要因素是诞生率和死亡率。,直接影响种群的数量变动，如城市人口的变化。,5性别比例,意义：,6种群特征间的相互关系,直接影响诞生率，间接影响种群密度。,种内关系,种间关系,诞生率,迁入率,死亡率,迁出率,年龄组成,性别比例,7种群的空间特征,项目,类型,原因,模式图,均匀型,种群个体间的激烈竞争引起。,随机型,环境资源分布均匀一致,集群型,环境资源分布不均匀,种群的数量变化,一、建构种群增长模型的方法,数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。,1、影响种群数量变化的因素,2、争论种群数量变化的意义：,二、种群数量的变化,种群的数量是由诞生率和死亡率、迁入和迁出打算的，全部能影响种群的诞生率、死亡率和迁入、迁出的因素，都会影响种群数量的变化。如气候、食物、被捕食、寄生、传染病等。,在野生生物资源的合理利用和爱护、害虫的防治等方面有重要意义。种群数量大于1/2K时，可猎取某野生生物资源。此时可供给的资源数量最多，而又不影响资源的再生。,三、比较“J”型曲线和“S”型曲线,“J”型曲线,“S”型曲线,环境条件,环境资源无限,环境资源有限,环境阻力,无,有,有无K值,无K值,有K值,种群增长率,保持稳定不变,随种群密度先上升，到K/2,值时最高，然后逐渐下降，到K值时为0,种群增长的J型曲线指数式增长,3.种群迁入一个新环境后，在肯定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。,1.在食物养料和空间条件充裕，气候适宜、没有天敌等抱负条件下，不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。,2、种群“J”型增长的数学模型公式：,N,t,=N,0,t,N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,自然环境，空间有限，食物有限，有捕食者天敌存在等非抱负条件。,种群增长的S型曲线,当NK/2时，种群有最大持续产量；当NK时，种群增长率为零。,同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。,在环境条件不受破坏的状况下，肯定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。,环境容纳量K值：,种,群,数,量,“S”,型,增,长,曲,线,种群数量,K/2,K,种,群,数,量,增,长,率,时间,D:诞生率死亡率，即,种群数量处于K值。,B:诞生率与死亡率之差,最大，即种群数量处于,K/2值。,图348,环境容纳量不是确定不变的，它可以因“超载”而下降，也可以因整体的改善而有所增大。,对野生动植物资源的合理开发和利用,一般将种群的数量掌握在环境容纳量的一半，即1/2K值，此时种群增长速度最快，可供给的资源数量也,【答案】C,生产实践中，还有一种状况是种群增长大大超过了环境容量，致使环境中某些资源要素受到破坏，从而造成环境容量的下降。这样就形成了另一种种群数量变化曲线突跃下降曲线如图。这是一种不正常的增长状况，例如过度放牧，草原不能复原。该曲线对于掌握人口增长、害虫防治、环境的治理爱护等方面具有指导作用。从上述分析中还可以知道，环境容量不是确定不变的，它可以因“超载”而下降，也可以因整体的改善而有所增大。,群落的结构和演替,生物群落：,物种丰富度：,包括植物、动物和微生物。,群落水平争论的问题：,群落中物种数目的多少，是群落的首要特征。不同的群落，物种丰富度有差异，如热带雨林生物种类多，丰富度大；草原生物种类较少，丰富度小。,种间关系、群落构造、物种多样性、优势种等,试验 土壤中动物类群丰富度的争论,丰富度调查方法：,丰富度的统计方法：,留意事项：土壤动物调查一般不能承受标志重捕法,理由是：,取样器采集调查,记名计算法和目测估量法,大多数土壤动物身体微小，活动力量强。,一、生物群落的构造,1、垂直构造,2、水平构造,在水平方向上由于光照强度、地形明暗、湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。,植物的分层与光有关。,显著提高了群落利用阳光等环境资源的力量。,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、,群落中的生物关系,生物数量,时间,生物A,生物B,关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判,定：,a.从最高点推断，捕食者数量少，被捕食者数量多；,b.从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后到达波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。,特点：数量上呈现出“先增加者先削减，后增加者后削减”的非同步性变化,生物数量,时间,生物B,生物A,生物A,生物B,生物数量,时间,两种生物生存力量不同,两种生物生存力量相当,特点：数量上呈现出“你死我活”的同步性变化,竞争,互利共生,如1.地衣(真菌和藻类植物的共生体),真菌,藻类,通过菌丝提供水、,CO,2,、无机盐,通过光合作用提供有机养料,生物数量,时间,生物A,生物B,特点：“同生共死”,如2.豆科植物和,根瘤,菌,两者生活在一起，相互依靠，彼此有利。,个,体,数,时间,个,体,数,时间,个,体,数,时间,B,A,A,A,A,B,B,B,共生,寄生,捕食,竞争,1,2,3,4,个,体,数,时间,推断以下各图表示的种间关系各是什么,例.以下简图依次表示互利共生、寄生、竞争、捕食的为,A B,C D,D,【,答案,】D,群落是一个_态系统，它时时刻刻都在发生着生物与_之间、生物与_之间的相互作用。在正常状况下，大多数群落中物种构造相对_。但是，当群落构造受到干扰或破坏，一些种群消逝了以后，总会有其他一些种群来占据这个群落的空间，经过一段时间，又会有另一些种群兴起，渐渐取得优势。,群落演替是一个长期的过程，总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进展。,演替,动,生物,环境,稳定,随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程.,把握这个概念留意以下几点：,(1)演替是群落组成向着肯定方向、具有肯定规律、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。,(2)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行逆变化。,群落演替的缘由主要有：,(1)环境不断变化，为群落中某些物种供给有利的生殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。,(2)生物本身不断进展生殖、迁移或迁徙。,(3)群落内部由于生命活动造成内部环境转变。,(4)种内和种间关系在不断发生变化。,(5)人类活动的干扰。,群落的演替类型,1、初生演替primary succession在一个从来没有被植物掩盖的地面，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。,如：在沙丘、火山岩、冰川泥上进展的演替,2、次生演替secondary succession原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件根本保存，甚至还保存了植物的种子或其他的生殖体如能发芽的地下茎的地方发生的演替。,火烧演替、弃耕演替、放牧演替等。,发生在裸岩上的,演替过程,森林阶段,裸岩阶段,地衣阶段,苔藓阶段,草本植物阶段,灌木阶段,弃耕农田上的,演替过程,乔木蔚然成林,荒凉,一年生杂草,多年生杂草,小灌木丛,比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程,丰富度、有机物、生产力量、养分构造的变化,两种演替类型的比较,弃耕农田上的演替,裸岩上的演替,实例,人类活动较为关键,自然因素,影响因素,较快,缓慢,速度,经受的时间短,经受的时间长,时间,原来有群落环境，只是失去了原有植被,原先从没有过植被或是原来存在过植被但被彻底消灭了的环境,起点,次生演替,初生演替,类型,内容,二、人类活动对群落演替的影响,过度放牧、导致草原退化,过度砍伐、导致森林破坏,污水排放，破坏水域生物群落,人类活动往往会使群落演替依据_自然演替的速度和方向进展。,不同于,措施：退耕还林、退牧还草、退田还湖,例.关于群落的构造与演替，以下表达不正确的选项是,A.“远芳侵古道，晴翠接荒城”可看作人类,活动对群落演替影响的典型实例,B.“野火烧不尽，春风吹又生”应属次生演,替的实例,C.群落中各种群间不存在地理隔离，因而能,进展基因沟通,D.群落中植物的垂直构造可为动物制造多种,多样的栖息空间和食物条件，从而为动物,种群分层分布供给了根底,C,14.以下图分别为A.地衣中的藻类和真菌；B.大小两种草履虫；C.狐与兔；D.细菌与噬菌体四组生物的种间关系示意图纵轴表示个体数，横轴表示时间。请据图答复：,1推断AD四组生物的对应曲线：,A.；B.；C.；D.。,2造成中消失的现象是由于,。,3与相比，结果不同是由于,4假设四种种间关系中的b死亡，对a有利的曲线,是 。,5假设狐死亡，则兔的进展趋势是 。,答案 1 ,2食物竞争，使一种大草履虫死亡饿,死,3寄生关系不行能使宿主全部死亡,4和,5兔先增加失去天敌，后削减受食物、,空间等制约,试验 探究培育液中酵母菌数量的动态变化,一试验原理：,1在含糖的液体培育基培育液中酵母菌生殖很快，快速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。,2养分、空间、温度、pH和有毒代谢废物等是影响种群数量持续增长的限制因素。,二.酵母菌计数方法：抽样检测法。,先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培育液，滴于盖玻片边缘，让培育液自行渗入。多余培育液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中心，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。,