2024届高考生物考前冲刺第1篇专题素能提升专题5生态微专题1种群和群落课件

专题五生态微专题1种群和群落课标要求考情分析1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。4.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变。5.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型。6.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点种群和群落常以数学模型、实例、表格信息等形式考查。主要考查的能力点有获取信息的能力、理解能力、利用数学工具解决生物学问题的综合应用能力等知识联网注重学科基础·倡导回归教材[自我校对]①波动②次生③样方法和标记重捕法④迁入率和迁出率⑤物种组成⑥原始合作⑦水平结构1.(选择性必修2P2图1-1)黑光灯诱捕昆虫和性外激素诱杀害虫的原理不相同。2.(选择性必修2P8～9正文)在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长。3.(选择性必修2P10正文)种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。4.(选择性必修2P16旁栏思考)渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量。原因是如果渔网网目过小,许多幼鱼也会被捕捞上来,影响鱼种群的年龄结构,从而影响鱼种群的出生率,造成来年鱼产量降低。5.(选择性必修2P25思考·讨论)影响群落的因素有自然因素和人为因素,自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外,生物因素还有种内竞争等;非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。6.(选择性必修2P26正文)不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。除了光照,在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件;决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。7.(选择性必修2P27正文)研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。8.(选择性必修2P28正文)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。9.(选择性必修2P29拓展应用)《诗经·小雅·小宛》中写道:“螟蛉有子,蜾蠃负之。”这两种生物存在的种间关系是捕食。10.(选择性必修2P35思考·讨论)假如将森林中攀缘生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调,则对调的种群因为不能适应新的环境,可能会迅速衰退,并最终消失。11.(选择性必修2P40思考·讨论)在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群,是指“优势取代”,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。12.(选择性必修2P41思考·讨论)演替不一定都会发展为森林。主要受当地气候条件,地形和土壤环境,生物的繁殖、迁入和迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,人类的活动等因素的影响。13.(选择性必修2P42思考·讨论)如果去除人类活动,群落一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替,趋向于恢复原来的群落,物种丰富度会增加,结构会变得复杂。重点突破深化学科思维·体现知识运用1.种群密度调查方法与适用对象重点1种群的特征和数量变化调查方法适用对象逐个计数法分布范围较小、个体较大的种群估算法样方法植物,昆虫卵,活动能力弱、活动范围小的动物,如蚜虫、跳蝻等标记重捕法

的动物黑光灯诱捕法有趋光性的昆虫活动能力强、活动范围大2.明确种群数量特征之间的关系增长型衰退型性别比例出生率迁入率死亡率迁出率[特别提醒](1)决定种群密度变化的直接因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率。(2)决定种群密度的间接因素:年龄结构和性别比例。其中年龄结构既能影响出生率,又能影响死亡率,而性别比例只能影响出生率。(3)预测种群数量变化趋势的依据:年龄结构。但这种趋势不一定能实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如气候、食物、天敌等环境因素的变化。(4)并不是所有种群都具有性别比例,如某些雌雄同株的植物。3.种群的增长规律及其应用要点归纳(1)种群数量增长的两种类型。(2)“S”形增长曲线K值与K/2的分析与应用。①K值与K/2的分析。②K值的不同表示方法。图中A、B、C、D点所对应的种群数量为K值,A′、C′、D′所对应的种群数量为

。K/2③K值与K/2的应用。增大K值降低K值[特别提醒]与种群数量变化有关的2个“≠”(1)λ≠增长率。λ指种群数量是前一年种群数量的倍数(λ=Nt/Nt-1)。根据Nt=N0λt,可得t年后的种群数量。而增长率指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例,种群增长率=(Nt-Nt-1)/Nt-1=Nt/Nt-1-Nt-1/Nt-1=λ-1。(2)增长率≠增长速率。增长速率指的是单位时间内种群数量增加的数目,而增长率是一个比值。考向1围绕种群的特征,考查生命观念及科学探究1.(2023·山东卷)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况,结果如图。下列说法正确的是(

)A.所观察的这些灰松鼠构成一个种群B.准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法C.据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱D.对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体√解析:种群是在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合,根据题意“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知,观察的并非是该地的全部灰松鼠;标记重捕法是调查种群密度的一种估算法,若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量可采用逐个计数法;图示为某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况,由图可知,随着灰松鼠年龄的增大,其存活率逐渐下降,但当地灰松鼠的种群数量未知,不能推断其种内竞争的情况;据图可知幼体存活率下降较高,0～1岁死亡个体较多,成年后死亡较少,因此对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体。2.在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体质量和种群总质量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体质量、种群总质量的曲线分别是(

)A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲√解析:根据题意可知,在鱼池中投放的是鱼苗,随着时间的推移,鱼苗会长大,个体质量会增加;再结合题中信息“若在此期间鱼没有进行繁殖”可推出鱼的种群数量不会增加,考虑到竞争和种内斗争,鱼的种群数量会减少。考向2以种群的数量变化为基础,考查科学思维3.(2023·湖南统考二模)某自然保护区,甲、乙两个不同的物种连续四年的λ值(λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量)变化如图。下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述正确的是(

)A.甲种群每年增加的数量是不相等的B.第4年末,乙种群的数量小于甲种群C.甲种群的数量呈“J”形增长,第4年末达到K值D.乙种群λ值先增大后减小,其年龄结构为增长型√解析:分析题意可知,λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量,甲种群的λ=1.5,说明该种群数量呈“J”形增长,每年增加的数量是在上一年基础上增加的,故甲种群虽然增长率相同,但每年增加的数量是不相等的,且该增长模式下没有K值;由于甲、乙两种群的初始数量不确定,因此第4年末,乙种群数量不一定小于甲种群;乙种群λ值先增大后减小,在3年后小于1,说明种群数量减少,即第4年种群年龄结构可能为衰退型。4.(2023·广东湛江二模)生态学家对某群落中的两个种群(甲、乙)进行了长期调查,统计了两者的出生率/死亡率的值(M),结果如图所示。不考虑其他因素,下列分析合理的是(

)A.t1→t2时间段,甲种群的数量先增加后减少B.t2→t3时间段,乙种群的种内竞争逐渐加剧C.t3→t4时间段,乙种群的年龄结构为衰退型D.t2和t4时刻,甲、乙两种群的增长率相同√解析:已知M表示出生率/死亡率的值,当M大于1时,种群数量增加,当M等于1时,种群数量不变,当M小于1时,种群数量减少。t1→t2时间段,甲种群M一直大于1,数量一直增加;t2→t3时间段,乙种群M一直大于1,种群数量一直增加,乙种群的种内竞争(对食物、生存空间等的争夺)逐渐加剧;t3→t4时间段,乙种群M一直大于1,种群数量一直增加,年龄结构为增长型;t2和t4时刻,甲、乙两种群的M值相同,即出生率/死亡率的值相同,但是增长率=出生率-死亡率,故增长率不一定相同。(1)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(2021·湖北卷)(

)(2)调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法。(

)(3)种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果。(

)(4)标记物脱落会导致标记重捕法的调查结果比实际值偏大。(2023·云南昆明质检)(

)√×√√(5)非密度制约因素对种群数量没有反馈调节作用,因此无法调节种群数量。(2023·海南统考模拟)(

)(6)渔业养殖中增加某种鱼苗的投放可提高其K值水平。(2023·浙江统考模拟)(

)(7)(2023·湖北襄阳模拟)野生大熊猫种群数量锐减的重要原因是

。××大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其K值就会变小1.界定4种种间关系重点2群落的结构与演替捕食互利共生种间竞争[特别提醒](1)生物的种间关系都有利于种群的进化。(2)种间竞争关系有时可使处于劣势的物种灭亡,以利于优势物种得到更多的资源和空间。(3)种间竞争是两种或两种以上生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不仅是争夺食物。(4)一般情况下,捕食者不会将被捕食者全部捕获,捕食者与被捕食者通过捕食关系在数量上相互制约。(5)捕食和种间竞争并非都是不利的:实际上被淘汰的都是不适应环境的个体,有利于对环境资源的更合理利用,有利于生物的进化。2.厘清群落的两种空间结构栖息空间食物镶嵌光照强自身生长特点生物群落整体对自然资源的充分利用度[特别提醒](1)一般情况下,任何群落都有垂直结构和水平结构。(2)竹林中的竹子高低错落有致不是群落的垂直结构,这里的竹子实际为一个种群范围。群落垂直结构中不同层次的生物为不同物种生物。(3)从山顶到山脚下植物的分布不属于垂直结构,而是属于水平结构。高山是由于地形变化形成的,其上植物的分布取决于温度,所以不同植物的分布属于群落的水平结构。3.从四个角度快速界定初生演替(A)与次生演替(B)慢快考向1以种间关系的判断为载体,考查生命观念与科学思维1.(2023·海南卷)海草是一类生长在浅海的单子叶植物,常在不同潮带形成海草床,具有极高的生产力。某海域海草群落的种类及其分布见表。分布潮带海草种类中潮带低潮带潮下带上部潮下带下部海神草+++-齿叶海神草-++-羽叶二药藻++++二药藻++++海菖蒲-++-注:“+”表示存在,“-”表示无。下列有关叙述错误的是(

)A.可用样方法调查某种海草的种群密度B.海草叶片表面附着的藻类与海草的种间关系是竞争C.据表可知,海草群落物种丰富度最高的潮带是低潮带和潮下带上部D.据表可知,生态位最宽的海草是海神草和二药藻√解析:海草可用样方法调查种群密度;海草叶片表面附着的藻类与海草竞争阳光等资源,二者的种间关系是竞争;据表可知,低潮带和潮下带上部分布的海草种类最多,物种丰富度最高;羽叶二药藻和二药藻分布的范围最广,因此生态位最宽的海草是羽叶二药藻和二药藻。2.(2020·山东卷)为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是(

)A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长D.混合培养对乙藻的影响较大√解析:由图可知,单独培养条件下,甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个,在K/2(1.0×106个)时种群增长最快;混合培养时,在10～12天甲藻种群数量接近K值,而乙藻种群数量接近0,此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内竞争;由图中曲线可知,乙藻单独培养时种群数量呈“S”形增长;图中混合培养时,甲、乙两种藻起始数量相同,到10～12天时甲藻数量接近环境容纳量,而乙藻数量接近0,可知混合培养对乙藻的影响较大。考向2以群落的结构与演替为基础,考查生命观念与社会责任3.(2023·浙江6月选考)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程,短时间的观察难以发现这个过程,但是有些现象的出现,可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现,可以用来推断群落演替正在进行着的是(

)A.毛竹林中的竹笋明显长高B.在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物C.荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面D.在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡√解析:毛竹林中的竹笋明显长高,是同一种群内部的生长现象,不能表明演替正在进行;在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物,该过程中浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种,挺水植物的出现意味着优势种可能发生变化,表明群落发生了演替;荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是荷花这一种群的自然生长现象,不能表明演替正在进行;在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡过程中不涉及两个物种之间的更替,不能表明演替正在进行。4.(2023·福建莆田二检)天然林中,常由于林冠层的老龄树木死亡而形成一定面积的空隙,称为林窗。研究发现天然林林窗出现至关闭的过程中,不同时期草本层常见物种变化如下表,下列相关叙述正确的是(

)演替阶段早期中期晚期草本层常见物种铁芒萁狗脊、扇叶铁线蕨毛鳞省藤、华山姜、砂仁A.可以直接依据林窗面积的大小来判断林窗初生演替所处的阶段B.根据表中的信息可以推测出草本层铁芒萁的耐阴程度会高于砂仁C.林窗关闭过程中植物种群密度和物种丰富度先增加后趋于稳定D.林窗演替过程中动植物的改变会影响土壤微生物不同类群的比例√解析:天然林林窗中进行的演替是次生演替;在林窗出现至关闭过程中,早期先出现铁芒萁,中晚期铁芒萁生长不占优势,晚期砂仁大量出现,说明林窗关闭时,砂仁可以比铁芒萁生存得更好,因此铁芒萁耐阴程度低于砂仁;该研究只记录了不同时期草本层常见物种变化,不能推测整个群落中各个植物种群密度和物种丰富度;动植物遗体残骸为土壤微生物的分解作用提供资源,因此林窗演替过程中动植物的改变会影响土壤微生物不同类群的比例。(1)“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助关系。(2021·福建卷)(

)(2)发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段。(

)(3)土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多。(

)(4)习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分。(2019·江苏卷)(

)××√×(5)在两个或多个群落间的过渡区域(群落交错区)内往往会出现物种数目和一些物种的种群密度增大的趋势,所以群落交错区内群落的水平结构和垂直结构均比较明显。(2023·山东菏泽模拟)(

)(6)(2021·河北卷)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为

,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了

演替。√物种组成次生(7)(2022·山东卷)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是

。影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰创新情境拓展新视野·培养新思维群落演替与人类活动的关系情境材料群落演替与人类的活动密切相关。人类既可以因为砍伐森林、围湖造田、过度放牧等活动使群落演替向群落物种丰富度下降、结构简单等不良的方向进行;也可以通过封山育林、治理沙漠、管理草地等活动使群落演替向良性的方向发展,从而有利于改善生态环境、实现可持续发展。问题探究

(1)泥石流使某原始森林群落遭到破坏,经过长期的演替逐渐形成新的恢复群落,但恢复群落植被的总生物量仍然很低,请你提出一条促进这种恢复群落快速增加植被生物量的措施。提示:种植适合当地土壤条件的植物;合理施肥改良土壤;引入土壤微生物改善土壤状况等。(2)种植过大片草莓的农田,闲置数年后被柳树等木本植物覆盖,成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和柳树等木本植物共同繁盛呢?提示:这是群落演替的结果。因为柳树较高大,占据更多的空间和获得充足的阳光,与草莓相比,它具有生长优势,所以柳树能迅速繁殖起来,而草莓得不到生长所需的阳光,难以成片生长。1.(2023·山东临沂一模)石漠化是指因水土流失导致土壤损失、基岩裸露,地表呈现荒漠景观的演替过程。在自然因素和人为因素的作用下,我国西南部石