高三生物二轮复习课件专题十二 种群和群落

种群和群落专题十二【知识导航】【知识导航】种群的特征要点一

知识精讲一、种群的数量特征1.种群密度是种群最基本的数量特征2.直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率3.年龄组成在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的（1）增长型：出生率>死亡率→种群密度增加知识精讲（2）稳定型：出生率=死亡率→种群密度不变（3）衰退型：出生率<死亡率→种群密度减小4.性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的知识精讲均匀分布随机分布集群分布二、种群的空间特征1.含义：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局2.类型：均匀分布、随机分布、集群分布知识精讲三、种群密度的调查方法1.种群密度调查方法的选择一看个体数和分布范围个体数少、范围小个体数多、范围大二看生物种类植物动物微生物活动能力弱活动范围小活动能力强活动范围广抽样检测法样方法血细胞计数板计数标志重捕法逐个计数法知识精讲2.逐个计数法：适用于调查分布范围小、个体较大的种群3.估算法（1）黑光灯诱捕法，适用于有趋光性的昆虫（2）红外触发相机（主要适用于恒温动物）、粪便特征（基于个体遗传信息的特异性）、动物声音（非损伤、低干扰）（3）去除取样法：适用于封闭环境中生物种群密度的调查（4）样方法①计算公式：种群密度=各样方生物数之和÷（样方数×样方面积）②一般步骤：确定调查对象→制订调查计划→实施计划→计数并做记录→数据处理→得出结论知识精讲（5）标志重捕法①计算公式：种群数量（N）=重捕个体数（n）×初捕标记数（M）÷重捕中的标记数（m），即：N=Mn/m②一般步骤：确定调查对象→捕获并标记→重捕，计数→估算种群数量（6）抽样检测法①计算公式：种群密度=计数板上菌体数量÷取样体积×稀释倍数②注意问题：取样前要充分振荡、菌体密度大时要稀释、先盖盖玻片后滴菌液③计数原则：计数相邻两边及其共有顶点上的个体，因存活个体、死亡个体都在计数范围内，故调查结果大于真实值种群数量增长模型要点二知识精讲1.“J”形曲线（1）形成原因：食物和空间充裕、气候适宜、无敌害等（2）数学模型：Nt=N0λt（3）曲线特点：种群数量是以一定的倍数连续增长的图中阴影部分为环境阻力，按自然选择学说，就是生存斗争中被淘汰的个体数知识精讲（4）以“J”形曲线增长的种群增长率、增长速率知识精讲2.“S”形曲线（1）形成原因：食物、空间有限等（2）曲线特点：种群数量达到K/2时，增长速率最大；达到环境容纳量（K值）后，将停止增长知识精讲（3）以“S”形曲线增长的种群增长率、增长速率知识精讲3.增长速率和增长率的界定（1）种群增长率：指种群在一定时间内增加的个体数占原有个体总数的比率，即增长率=一定时间内增加的个体数量/初始个体数量×100%。“J”形曲线增长率为恒定值，“S”形曲线增长率为“逐渐下降”（2）种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数（即种群数量增长曲线的斜率），即增长速率=一定时间内增加的个体数量/时间。“J”形曲线增长速率一直上升，也呈“J”形，“S”形曲线增长速率呈“钟形”，如下图所示知识精讲假设某一种群的数量在某一单位时间t（如一年）内，由初始数量N0增长到Nt，则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为增长率=×100%=×100%末数-初数初数Nt-N0N0增长速率=×100%=×100%末数-初数单位时间Nt-N0t影响种群数量变化的因素要点三知识精讲1.种群数量变化的形式：增长、波动、稳定与下降2.影响因素（1）外部因素①非生物因素：阳光、温度、水分等a.光影响植物的分布：松、杉、小麦等阳生植物必须在强光下才能生长良好；人参、三七等阴生植物只有在阴暗处才能生长良好b.光影响植物的繁殖：油菜、桃花等长日照植物必须在白天越来越长的春天才开花：菊花、茶花等短日照植物必须在白天越来越短的秋天才开花知识精讲c.由于温度的季节性变化，部分动植物的种群数量也呈季节性变化d.干旱缺水会使动植物死亡率增高②生物因素a.捕食：如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低，死亡率升高的现象。天敌的数量和捕食效率会影响猎物的种群数量b.竞争会导致动植物的种群数量变化c.寄生虫、细菌或病毒引起的传染病，会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化知识精讲（2）内部因素①行为调节：种内竞争——领域行为；种内互助——社会行为②内分泌调节：种群密度增大→生存压力增加→内分泌失调→出生率降低3.种群数量变化的特征（1）波动性：在每一段时间之间（年、季节、世代），种群数量都有所不同（2）稳定性：尽管种群数量有这种波动，大部分种群不会因无限制地增长或下降而发生灭绝，因此种群数量在某种程度上维持在特定的水平上，在一定的范围内波动群落要点四知识精讲1.概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合2.群落的物种组成（1）物种丰富度：一个群落中的物种数目。可采用样方法调查某区域内植物的物种丰富度；可采用取样器取样法调查土壤中小动物类群的物种丰富度（2）规律：不同群落的物种丰富度往往不同，一般越靠近热带地区，森林群落单位面积内的物种越丰富（3）优势种：对群落的结构和形成有明显控制作用的物种，优势种的依次取代过程也属于群落演替知识精讲（4）特点：群落中的物种组成不是固定不变的，会随着时间和环境的变化而改变（5）意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素3.土壤小动物类群丰富度的研究（1）取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查（2）采集土壤小动物的方法①简易采集法：用解剖针拨找，同时用放大镜观察，发现小动物后进行采集知识精讲②诱虫器采集：诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤小动物远离光源、热源③吸虫器采集：吸虫器中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中说明：采集到的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可将活着的小动物放入试管中（3）丰富度的两种统计方法：记名计算法和目测估计法知识精讲4.群落中生物的种间关系（1）原始合作（互惠）概念：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活数量坐标图和营养关系※若彼此分开各自也能独立生活。区别于互利共生实例：海葵和寄居蟹、蚂蚁和蚜虫知识精讲（2）互利共生概念：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利数量坐标图和营养关系※若彼此分开，则双方或者一方不能独立生存，数量上呈现“同生共死”的同步性变化实例：地衣内的真菌与藻类、大豆和根瘤菌知识精讲（3）寄生①概念：一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象②数量坐标图和营养关系※弱者依附于强者，虽然会对宿主造成一定的伤害，但宿主一般不会死亡；若分开，寄生生物难以单独生存，而宿主生活得更好③实例：蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与被侵染的细菌知识精讲（4）种间竞争①概念：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象②数量坐标图和营养关系※两种竞争力不同的生物，会出现“强者更强。弱者更弱”的变化趋势，若竞争力相近，或生存能力随季节发生周期性变化，会呈现“此消彼长”的同步性变化③实例强弱类型：农作物与杂草，大草履虫与双小核草履虫相近类型：牛与羊知识精讲（5）捕食①概念：一种生物以另一种生物为食的现象②数量坐标图和营养关系※在坐标图中，被捕食者的起点（和纵坐标的交点）和最高点往往高于捕食者，曲线呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化（被捕食者变化在先，加食者变化在后）③实例：羊与草、青蛙与昆虫知识精讲5.生物之间的关系分析（1）种内竞争与种间竞争种内竞争是种内关系，发生在同种生物的不同个体之间；种间竞争则是种间关系，发生在不同种生物之间，是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，在农田中，相邻的某种作物个体之间对阳光、水分和养料的争夺，这就属于种内竞争而不是种间竞争（2）生存斗争既包括生物与生物之间的斗争，又包括生物与无机环境之间的斗争知识精讲6.群落的空间结构（1）垂直结构①定义：群落在垂直方向上的明显的分层现象②影响因素a.陆生植物的垂直分层地上部分主要是阳光、温度等地下部分主要是水分、无机盐等b.动物的垂直分层：栖息空间和食物条件③意义：群落中植物的垂直分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，也为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件知识精讲④实例森林群落的分层现象：乔木层、灌木层、草本层湖泊群落的分层现象：挺水层、浮水层、沉水层（2）水平结构①定义：群落在水平方向上的镶嵌分布②影响因素a.环境因素：地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同b.生物因素：生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等知识精讲7.生态位（1）定义：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等（2）形成原因：物种之间及生物与环境间协同进化的结果（3）主要研究内容①动物：栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等②植物：在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等（4）意义：有利于不同生物充分利用环境资源知识精讲8.生态位重叠（1）概念：是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象（2）当两种生物生态位重叠时，会发生如下状况①完全重叠：资源短缺时发生竞争，竞争优势大的物种就会把另一物种完全排除掉（即竞争排除原理）；资源丰富时，共同利用资源②部分重叠：无竞争的生态空间实现共存；重叠的生态空间被具有竞争优势的物种占有知识精讲①竞争排除原理决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的②当两个物种的生态位发生部分重叠时，每个物种都会占有一部分无竞争的生态空间，因此可以实现共存9.群落的演替（1）概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程（2）群落发生演替的主要标志：群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代知识精讲（3）群落演替的特点①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。因而它往往是连续变化的过程，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可逆变化（4）演替的原因①环境不断变化，为群落中某些物种提供繁殖条件，而对另一些物种产生不利影响②生物本身不断进行繁殖、迁移或迁徙③群落内部由于生物的生命活动造成内部环境改变知识精讲④生物种内和种间关系不断发生变化⑤人类活动的影响。人类活动是有意识、有目的的，因此人类活动对群落演替的影响远远超过其他因素（5）演替的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，因而它往往是可预见或可测的，一般都可以演替到森林