山东省平邑县高中生物 第四章 种群和群落（一）学案新人教版必修3.doc

种群和群落（一）学习目标1.区分说出种群的数量特征和空间特征有哪些2.了解构建种群增长模型的方法，能解释种群的数量变化特点3.说出群落的特征及演替的方式，会判断生物的种间关系。预习探究一、种群概念：指在一定的自然区域内 的全部个体。种群是生物 的基本单位，种群是生物 的基本单位。如：一块棉田中的所有棉蚜。掌握种群的概念要注意三同：“同一时间、同一地点、同种生物”。和物种相比，谁的范围大？二、种群数量特征（1）种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的 特征。不同生物的种群密度不同；同一种生物在不同季节种群密度不同。估算种群密度的方法：适用范围:双子叶植物及活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫和跳蝻a.样方法：取样方法： 法和 法取样的关键是 ，另外，样方大小适中、样方数量不易太少 适用范围:活动能力强，活动范围大的动物b.标志重捕法：计算方法：种群密度=标记个体数重捕个体数重捕中的标记个体数。 注意事项：调查时没有迁入和迁出、出生和死亡，标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动（2）出生率、死亡率： 概念：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体 的比率；意义：是决定种群大小和 的重要因素。（3）迁入率、迁出率：概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率；意义：是决定种群大小和种群密度的因素。（4）年龄组成和性别比例年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为三种类型： 、 、 ；意义：可预测种群数量的未来的变化趋势性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。三、种群空间特征：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局包括三种方式，即 、 、 。四、种群数量的变化1、建构种群增长模型的方法 的建构（1）研究方法：观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。（2）意义：更能直观地反映出种群数量的增长趋势。2、“J型曲线：（1）产生原因：食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害（理想环境或实验条件）。（2）公式： ，N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，表示该种群的数量是一年前种群数量的倍数。（3）特点：种群数量 持续增长 ，呈“J型增长3、“S型曲线：（1）产生原因：资源和空间有限，当种群密度增大时， 加剧，出生率降低，死亡率增高。当 ，种群的增长停止，有时会稳定在一定的水平。（2）特点：种群经过一定时间的增长后，数量趋于 。（3）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，又称 值。思考：同一种群的K值是固定不变的吗？ 4、种群数量波动和下降（1）原因：气候、食物、天敌、传染病等。（2）形式：大多数种群的数量总是在 中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降，甚至消亡。五、探究培养液中酵母菌种群数量实验用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2 mm2 mm方格）、滴管、显微镜等。六、群落的结构和演替1生物群落概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物 的集合。2生物群落物种组成：（1）丰富度：群落中 数目的多少； （2）特点：不同群落 不同；（3）探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究，常用 进行采集调查。3种间关系（1）捕食：一种生物以另一种生物作为食物；（2）竞争：两种或两种以上生物相互争夺 和 等；（3）寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或 ，摄取寄主的养分以维持生活。（4）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存 。4群落的空间结构（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现象；（2）水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈 分布。5群落演替（1）概念：随着时间的推移，一个群落被 代替的过程；（2）类型 ：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。例如：发生在裸岩上的演替。 ：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 的地方发生的演替。例如：火灾过后的草原。课堂探究【探究点一】对种群数量特征的理解【典例1】下列对种群特征的概念图(如图)分析正确的是()A.种群最基本的数量特征是出生率、死亡率B.“J”型增长的种群中没有死亡率和迁出 C.预测种群数量未来变化的主要依据是b D.种群数量达到K值时，c也达到最大并保持不变【拓展提升】如图是有关种群特征的概念图，请据图思考下列问题：(1)图中分别代表种群的什么特征？ (2)预测种群数量变化发展趋势的主要依据是图中的哪个特征？ (3)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是什么？ 【探究点二】调查种群密度的方法【典例2】某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm210 000 m2)，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是()A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/)约为72D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2【典例3】用样方法调查蒲公英种群密度的过程是()随机选取一个该种群的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小为1 m2的样方选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值A. B. C. D.【探究点三】种群数量变化规律的分析和应用【典例4】关于图中种群数量变化的说法，错误的是()A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B.种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长C.自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化归纳整合：K值与K/2在实践中的应用项目灭鼠、灭蝗等捕鱼、森林砍伐等K/2(最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼、树木的种群数量维持在K/2，捕捞或砍伐后，鱼、树木的种群数量会迅速回升K值(环境最大容纳量)改变环境，降低K值，使之不适合鼠、蝗的生存保证鱼、树木生存的环境条件，尽量提升K值当堂检测1.图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是()A.图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率 B.海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点 C.图2中在F点控制有害动物最有效 D.图2中G点代表种群的环境容纳量2.在农田生态系统害虫防治中，害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是()A.在农药的作用下，害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点B.E点是生物防治，A、B、C、D点是药物防治C.害虫种群的年龄组成为衰退型D.食物的短缺降低了害虫的存活率3.资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线，假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析正确的是() A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后 B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点 D.(KN)/K值为0.9时，种群增长速率最大