高中生物 第3章 生物群体的动态平衡章末整合课件 北师大版必修3.ppt

章末整合 三 教师独具 本章网络构建 规律方法整合 内容索引 本章网络构建 重叠分化垂直结构水平结构出生率死亡率年龄结构指数增长非密度制约因素次级演替 规律方法整合 方法一比较法辨析物种 种群 群落典例1下列组合中 依次属于物种 种群和群落的是 所有的朱槿 一片水田中所有的稻螟虫 一片农田中的所有水稻 杂草和无机环境 一片森林中的全部动物和植物 南湖中的全部生物 某草原的全部生物和环境a b c d 解析物种是分类的基本单位 朱槿是物种名 在一片水田中同种稻螟虫的所有个体的总和称为种群 南湖中的全部生物包括植物 动物 微生物 属于群落 某草原上所有的生物属于群落 加上无机环境就属于生态系统 答案 解析 1 种群是研究范围内同种生物的全部个体 它应包括该范围内各个年龄段的所有雄性个体和所有雌性个体 2 群落应是研究范围内有直接或间接关系的所有生物的总和 从生物的大体分类及生态系统的成分分析 生物群落应包含 植物 动物 微生物 3 物种和种群的比较 同一物种的不同个体可以分布在不同的区域形成不同种群 但这些种群间只存在地理隔离而不存在生殖隔离 当它们相遇时能进行正常的基因交流 因而种群是物种的存在形式和繁殖单位 如图1 4 个体 种群 群落之间的关系 如图2所示 1 下列关于种群和群落的叙述中 不正确的是a 种群是构成群落的基本单位b 同一时间的一定区域内 全部同种生物个体形成种群 全部不同种生物个体形成群落c 自然群落两个种群所占有的生态位不会发生变化d 研究种群与群落之间的关系实质上也是在探究生命系统中 局部 与 整体 的关系 解析当两个种群生态位有重叠时 通过自然选择作用 生态位可以发生变化 从而减少或排除竞争 使它们共同生存下来 答案 解析 方法二巧妙解读与年龄结构有关的图示典例2种群的年龄结构大致可分为图示甲 乙 丙三种类型 下列相关说法错误a 我国在20世纪50 60年代出现生育高峰 因此造成20世纪70年代初期人口的年龄结构成为图甲所示类型b 在渔业生产中 要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼 捕捞后 该水域中该鱼种群的年龄结构成为图甲所示类型c 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结构成为图丙所示类型d 一个种群的年龄结构是稳定不变的 答案 解析 解析由于我国20世纪50 60年代出现生育高峰 使20世纪70年代我国人口的年龄结构情况是幼年个体数量多 造成人口数量增多 成为图甲所示的增长型 严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼 将使捕捞水域中该鱼种群的年龄结构成为图甲所示的增长型 用性引诱剂来干扰害虫正常交尾 使幼虫数量锐减 害虫的年龄结构将成为图丙所示的衰退型 年龄结构不是稳定不变的 而是处于一个动态的变化过程中 1 模式图 1 图解 2 析图 2 曲线图 1 图解 2 析图图甲繁殖前期个体数多 繁殖后期个体数少 出生率 死亡率 种群数量增加 属增长型 而图乙则相反 应为衰退型 3 统计图 1 图解如图a b为两个国家人口的年龄结构图 纵轴表示年龄 横轴表示各年龄段人口占总人口的百分比 2 析图 男女比例在各个年龄段接近1 1 a国各个年龄段比例适中 为稳定型 b国幼年个体特别多 老年个体少 应为增长型 b国若需要控制人口 则最有效的措施是计划生育 而且几十年后可能面临老龄化问题 4 柱形图 1 图解 2 析图图a中繁殖前期个体数少 繁殖后期个体数多 为衰退型 图b中繁殖前期个体数多 繁殖后期个体数少 为增长型 图c中各时期比例适中 应为稳定型 2 下图是某地区广东松的种群年龄结构调查结果 该种群的最终发展趋势是a 该种群的数量增长曲线为 j 型b 种群密度下降c 环境阻力不变d 该种群年龄结构为增长型 答案 解析 解析从柱形图提供的数据可以看出 广东松种群的年龄结构是繁殖前期个体远远少于繁殖期和繁殖后期的个体 属于衰退型的年龄结构 因此该种群的最终发展趋势是种群密度下降 生物繁殖数量少的原因之一是环境阻力加大 在有环境阻力的情况下 该种群的数量增长曲线不可能为 j 型 方法三巧妙辨析种群特征之间的联系典例3下列有关种群特征的叙述中 错误的是a 同一物种的不同种群出生率是会发生变化的b 出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素c 预测将来种群数量变化主要看性别比d 种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量 答案 解析 解析预测将来种群发展趋势是依靠年龄结构 1 影响种群密度变化的因素有多种 它们的相互关系如下图 2 种群特征间的关系 1 在种群的特征中 种群密度是最基本的特征 种群密度越高 一定范围内种群个体数量越多 即种群密度与种群数量呈正相关 2 出生率 死亡率是决定种群大小和种群密度的直接因素 出生率高时 种群数量增加 反之 种群数量减少 3 年龄结构和性别比是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量的 而性别比仅是通过影响出生率间接影响种群密度和种群数量 年龄结构是预测种群密度 数量 未来变化趋势的重要依据 3 某种群刚迁入一个新的栖息地后 种群数量开始增长 随着时间的推移 种群数量停止增长并维持相对稳定 在停止增长期间a 增长率大于零b 老年个体数量最多c 出生率及死亡率均为零d 种群密度最大 答案 解析 解析据题干信息 种群停止增长并维持相对稳定 故此刻增长率几乎等于零 种群密度最大 种群的年龄结构为稳定性 各个年龄阶段的个体数差不多 此刻出生率与死亡率几乎相等 但出生率与死亡率的数值不一定为零 方法四 s 型曲线的变形分析典例4如图表示某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群增长速率随时间变化的曲线 根据该曲线不能得出的结论是a t3时该种小型淡水鱼的年龄结构为增长型b t4时该种小型淡水鱼在新环境中逐渐消失c 该种小型淡水鱼在新的环境中呈逻辑斯蒂增长d 该种鱼在新湖泊中的环境容纳量约为t2时该鱼数量的两倍 解析根据该种群增长速率随时间变化曲线可知t4之前种群密度将增大 其年龄结构应为增长型 且增长速率先增大后减小 在t4时不再增长 故种群应呈逻辑斯蒂增长 t4时为种群的k值 t2时增长速率最大 应对应 s 型增长曲线中的k 2值 答案 解析 首先我们应明确各曲线的特点 辨析纵 横坐标的含义 然后再结合种群的数量特征及其内在联系答题 注意 种群增长率不同于种群增长速率 种群增长率 本次总数 上次总数 上次总数 种群增长速率 本次总数 上次总数 时间 如果某种群现有数量为a 一年后 该种群数量为b 那么该种群的增长率为 b a a 增长速率为 b a 一年 由图1可知 t0 t2时间内种群增长速率由小变大 达到最大值后又逐渐变小 图1t1点种群增长速率最大 对应图2t1点 曲线斜率最大 图1t2点种群增长速率为零 对应图2t2点 曲线的斜率为0 种群数量最大 在图2中 根据 s 型曲线的特征 不难得出t1对应的点 即为k 2值 在 s 型曲线中 随着种群的出生率降低 死亡率增高 种群增长率应该是一直下降的 4 在营养 资源较好的培养基上接种少量细菌 每隔一段时间测量细菌的个体数量 绘制成曲线 如右图所示 下图中能正确表示细菌数量增长率随时间变化趋势的曲线是 解析从题干中获得的信息有 将少量细菌接种在营养丰富的培养基上 在一段时间内细菌数量增长相当于 j 型曲线 可得增长率不随时间变化 答案 解析 方法五种群k值的相关应用典例5下图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形 下列有关产生这些变化的原因的分析中 正确的是 1 若图 所示为草原生态系统中某种群 则a点后的变化可能原因是过度放牧 2 若图 所示为某发酵罐中菌种数量 则b点后的变化原因可能是增加营养供应 3 图 中c点后发生的变化表明外界环境变化有可能导致种群数量减少直至灭绝 4 图 曲线可用于指导海洋捕捞a 只有一种说法正确b 只有两种说法正确c 只有三种说法正确d 四种说法都正确 答案 解析 解析图 k值为自然环境对某种群的最大容纳量 a点后的变化可能原因是人为过度放牧 图 b点后k值变大 可能是增加营养供应的结果 图 中c点后种群数量下降 说明外界环境变化有可能导致种群数量减少直至灭绝 图 为种群数量曲线 可用于指导海洋捕捞 种群的k值 就是在一定环境中种群数量所达到的最大值 种群的实际数量在k值上下波动 另外环境的改变和破坏会引起k值发生变化 5 自然界中的种群增长一般呈现出 s 形曲线的走势 在此增长趋势中a 种群的增长与自身密度无关b 达到k值时种群数量不再变化c 种群的增长受到环境因素制约d 同一种群的k值始终保持固定 解析种群的增长受自身种群密度的影响 密度增加到一定数值时 会抑制增长速率 由于受到环境等因素的影响 达到k值后 种群数量会在一定范围内波动 因此同一种群的k值会在不同的时间内发生变化 答案 解析 方法六正确理解群落的结构典例6下列关于生物群落结构的叙述 不正确的是a 在垂直方向上 群落具有明显的分层现象b 动物在群落中的垂直分布依赖于植物c 在水平方向上 不同地段的生物种类分布有差异d 动物在群落中没有水平结构 解析在生物群落中 各个生物种群分别占据了不同的空间 使群落具有一定的结构 生物群落的空间结构主要包括垂直结构和水平结构 在垂直方向和水平方向上 生物群落都具有明显的差异 由于动物都直接或间接地依赖于植物 因此 动物在垂直方向上有分层现象 在水平方向上也具有一定的结构 答案 解析 群落之所以具有一定的结构 是因为群落中各个种群占据了不同的空间 或者说群落结构是各个种群在一定空间的配置状况 无论是垂直结构还是水平结构都与生态因素的作用密切相关 群落的结构不是由组成它的各个种群所能包括的 只有在群落总体水平上才能显示出来 任何群落都有一定的空间结构 构成群落的每个生物种群都需要一个较为特定的生态条件 在不同的结构层次上 有不同的生态条件 因此 群落中的每个种群都选择生活在群落中的具有适宜生态条件的结构层次上 这就构成了群落的空间结构 小结群落的结构越复杂 对生态系统中的资源的利用就越充分 如森林生态系统对光能的利用率就比农田生态系统和草原生态系统高得多 群落的结构越复杂 群落内部的生态位就越多 群落内部各种生物之间的竞争就相对不那么激烈 群落的结构也就相对稳定一些 6 早在宋代 我国就产生了四大家鱼混养技术 下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布 相关分析正确的是a 四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象b 此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为 鲢鱼 鳙鱼 青鱼c 鲢鱼和鳙鱼 青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系d 若浮游动物大量死亡 鲢鱼数量将以 j 型曲线持续增长 解析四大家鱼分布在池塘中的不同水层 表现出垂直分层现象 答案 解析 方法七群落的演替原因分析典例7东北东部山地的阔叶红松林受破坏之后 形成一片空地 叫做 林窗 这时候往往最先进入的是杨树 白桦等 但随着时间的推移 周围的红松林会慢慢在这片区域生长繁殖并逐渐替代了杨树和白桦重新成为林地中的优势种 下列有关说法正确的是a 杨树 白桦在受破坏的空地上生长繁殖引起的群落演替属于初级演替b 红松林重新取代杨树和白桦说明红松林在竞争中处于优势c 在群落演替的初期 不存在种群间的竞争关系d 在群落演替的过程中 群落的物种组成不会发生变化 答案 解析 解析红松林受破坏后原有的土壤和繁殖体还存在 这种演替属于次级演替 红松林取代杨树和白桦的原因是红松林在竞争中处于优势 在群落演替的整个过程中都存在种群间的竞争关系 在演替的过程中 群落的物种组成会发生改变 1 群落演替的原因 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 特别提醒 群落是一个动态系统 它是不断发展变化的 任何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段 这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态 此时物种与环境之间高度协调 能量和物质的利用率很高 生态系统稳定性高 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 2 群落的演替有一定的方向性在群落演替过程中 一般来说 群落的营养结构复杂 物种多样性提高 稳定性增强 群落内生物量 有机物总量 土壤腐殖质总量都逐渐增加 3 顶级群落当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候 演替就不再进行 只要没有外力干扰 将达到长期持续稳