种群和生物群落示范课

第二节种群和生物群落2011学海引航课标定位1.理解种群的特性及种群数量的变化。2.理解种群数量变化的意义。3.识记生物群落的概念和构造。情景导引右图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多个生物。（1）这个池塘中最少有多少个种群？（2）如果池塘中的肉食性鱼大量减少,池塘中其它种群的数量与否将会出现变化？【我的思考】（1）能够从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。（2）池塘中的肉食性鱼大量减少，某些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其它某些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。基础知识梳理一、种群的概念和特性1.种群概念:生活在同一地点的_____生物的一群个体。2.种群特性（1）种群密度①概念：单位空间内某种群的个体数量。②特点：同样环境中_________差别很大；同一物种,_________条件下，差别很大。③调查办法：样办法、标志重捕法等。同种不同物种不同环境（2）出生率及死亡率①概念：单位数量个体在_________内新出生或死亡的个体数。②意义：决定_________和_________的重要因素。（3）年纪构成①概念：一种种群中各年纪期的个体数目比例。单位时间种群大小种群密度③意义：_____种群数量的变化趋势。（4）性别比例①概念：种群中雌雄个体数目的比例。②意义：在一定程度上_____着种群密度。_____型：年幼个体较多，年老个体较少，密度将__________型：各年龄期个体比例适中,密度较__________型：年老个体较多，幼年个体较少，密度将_____②类型增加增大稳定稳定衰退减小预测影响二、种群的数量变动1.变动内容：增长、波动、稳定、下降。2.两种增长曲线(1)“J”型曲线产生原因：___________条件充裕，气候适宜，无敌害特点：种群数量连续增长，无K值食物、空间思考某地区人口出生率增加了，此地区的人口数量与否一定增加？产生原因：_________有限，如受空间、食物、天敌等制约特点：种群数量达到环境条件所允许的最大值（K值）后将_____增长，有时在K值左右保持相对稳定(2)“S”型曲线环境条件停止3.影响种群数量变化的因素（1）决定因素:出生率、死亡率、_______________。（2）影响因素①自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。②人为因素：人工控制种群不停增加，野生动植物种群不停减少造成人类____________面临困境。（3）研究意义：合理运用、保护野生生物资源，防治害虫。【提示】不一定，还受迁入、迁出、死亡率等因素的影响。迁入率、迁出率可持续发展三、生物群落1.群落概念：在一定自然区域内互相间含有____________关系的多个生物总和。2.群落构造（1）形成因素:群落中各生物种群分别占据不同______。（2）构造①垂直构造:在垂直方向上,群落含有明显_____现象。②水平构造:在水平方向上,因地形起伏、光照明暗、湿度大小等因素使不同地段分布不同种群。空间分层直接或间接核心要点突破一、种群特性之间的互有关系【特别提示】①种群密度是种群的最基本特性，种群密度与种群的个体数量之间呈正有关。②种群即使是由同种个体构成，但不等于个体数量的简朴相加，从个体层次到种群层次是一种质的飞跃。即时突破1.下图是种群年纪构成的3种类型，请据图回答下列问题：（1）a属于________型，这样的种群正处在______时期。（2）b属于________型，其特点是种群中各年纪期的个体数目________。（3）c属于______型，这类种群的密度会______。（4）假设用人工合成的性外激素大量诱杀稻田内某害虫的雄性个体，就会破坏害虫种群的________，从而造成该种群的________减少，达成明显减少害虫种群________的目的，使害虫种群年纪构成成为图中________型。答案：（1）增加发展（2）稳定比例适中（3）衰退越来越小（4）性别比例出生率密度c二、标志重捕法1.操作办法在一种有比较明确界限的区域内，捕获一定量生物个体进行标记，然后放回，通过一种适宜时期将标记个体与未标记个体重新充足混匀后，再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，预计该区域的种群总数。2.计算公式假定调查区域中全部个体数为N，第一次捕获并标记数为M，第二次捕获个体数为n，其中标记个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即N∶M=n∶m，可得调查区域中种群数量N=M·n/m。3.使用条件（1）标记个体在整个调查种群中均匀分布，标记个体和未标记个体有同样被捕的机会；（2）调查期内，没有迁出和迁入；（3）没有出生和死亡；（4）普通合用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的预计。【特别提示】①N只是种群总数的预计值，并非精确值。②标记办法和标记物必须对动物的身体不造成伤害，涉及对寿命的伤害和行为的伤害，且标记物必须能维持一定时间，在调查研究期内不能消失。即时突破2.运用标志重捕法对动物进行野外调查，下列哪一项假设不符合规定（）A.被标志的动物在种群中完全混合B.个体被捕获的概率相等，与标志状况、年纪和性别无关C.被标志的动物有明显的群聚现象D.动物在行为上不受标志物的影响，标志物不脱落解析：选C。若被标志的动物有明显的群聚现象，在群聚处就能重捕到诸多被标志个体，使调查成果偏小；在非群聚处重捕到的被标志个体数较少，使调查成果偏大。三、种群数量两种增加曲线的比较项目即时突破3.借申办2010年的“世博会”之际，为加紧上海生态都市的建设，在将来10年中，上海要在郊区种植以大树为主的开放式绿地，形成含有一定规模的树林生态系统。如图表达某一动物种群进入一种适应、有利的树林生态系统后的生长速度曲线。请分析回答：(1)根据曲线，这种生长方式属于________增加曲线，在________点上，该动物群体增加率最大。(2)C点和D点上，________最可能成为该动物种群增加率的限制因子。(3)当动物种群发展到D点时，群体的数量能不能继续增加？________。为什么？_____________。(4)如果这片树林被某种害虫(我国从未有过的)侵入，请从生态学角度阐明这片树林有可能将会如何？___________________________________________。答案：（1）“S”型B（2）食物（3）不能由于受食物等环境因素影响，种群的数量增加受到限制（4）由于此害虫属外来物种，在我国没有其天敌，因此如不采用方法有可能使这片树林遭到破坏（答案合理即可）四、生物群落构造分析群落构造是指生物群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落含有一定的构造。涉及垂直构造和水平构造。1.群落的垂直构造生物群落在垂直方向上含有明显的分层现象。植物的分层现象与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐步削弱。乔木层——接受全光照灌木层——运用全光照的10%草本层——仅运用1%~5%的光照苔藓地衣层——仅运用微弱的光照在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布重要是受温度的制约（以下图所示）。动物的分层与其食物及栖息场合等有关。能够说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。猫头鹰——森林上层；大山雀——灌木层；鹿、野猪——地面活动；蚯蚓及部分微生物——落叶层和土壤。2.群落的水平构造在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。通过对群落垂直构造及水平构造的分析可得出下列结论：（1）生物的垂直构造与水平构造都与环境中的生态因素有关，垂直构造和水平构造的具体体现都是在长久自然选择基础上形成的对环境的适应。（2）生物在垂直方向及水平方向上的位置配备关系有助于提高生物群落整体对自然资源的充足运用。【特别提示】生物群落的其它特点：①生物群落含有物种的多样性。②含有一定的优势物种。③群落内不同种群之间含有典型的营养构造。即时突破4.阐明生物群落在垂直方向上含有分层现象的是（）A.森林中有乔木层、灌木层和草本层B.森林中树木的间隙有较多的灌木和草丛C.一片竹林中竹子高矮不一D.鹿群中有的鹿高，有的鹿矮解析：选A。同种生物（竹子或鹿）有高有矮，是指一种生物，而不是生物群落。经典例题透析类型一种群的特征分析例1如图为某种生物的三个种群的年纪构成曲线图，甲、乙、丙分别表达（）A.增加型、稳定型、衰退型B.稳定型、增加型、衰退型C.衰退型、增加型、稳定型D.增加型、衰退型、稳定型【解析】甲图幼年个体较多，老年个体较少，整个种群数量呈增多的趋势，属于增加型。乙图幼年个体较少，老年个体较多，种群数量会逐步减少，属于衰退型。丙图不同年纪的个体相对均衡，种群数量不会有明显的变化，属稳定型。【答案】D【题后反思】由题目可获取的重要信息有：①个体数与年纪的关系；②由年纪构成预测种群发展的趋势。解答本题可先分析三个曲线图，再联系三种年纪构成类型即可作答。类型二种群数量变化曲线的理解及应用（2010年高考山东理综卷）右图表达出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的对的表述是（）例2A.在K/2时控制有害动物最有效B.图示规律可作为控制人口增加的根据C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量【解析】据图可知，K/2时种群的净补充量最大,因此控制有害动物应在其种群数量达成K/2之前,种群密度很小即该种群处在发展早期时进行控制最为有效;控制人口增加不能选择在K/2时,且控制人口不能通过控制死亡率实现,而是通过减少出生率实现;种群在K/2时净补充量最大,该图可觉得实践中估算最大净补充量提供根据;在K/2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展,但要得到最大日捕捞量应在达成环境容纳量即K值时进行。【答案】C类型三种群密度的调查例3“标志（记）重捕法”是动物种群密度调查中的一种惯用取样调查法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体（M）全部进行标记后释放，通过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数（m）占总捕获数（n）的比例，预计该种群的数量（N）。某研究机构对我国北方草原一种重要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2。（1hm2=10000m2），随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3后来进行重捕与调查。所得到的调查数据以下表。(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式：____________。(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm2。事实上田鼠在被捕获过一次后更难捕获，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。(3)综合两次捕获状况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为________。(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠)，平均每100m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠的比例关系为____________。【解析】标志重捕法的前提是，标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。据此可写出公式M/N=m/n,因此N=Mn/m。该草地中布氏田鼠的平均密度为32×36÷4÷2=144只/hm2，再捕的田鼠中已经被捕过的比例少了，故计算所得的平均种群密度比实际的高。根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为♀/♂=（14+18）/（18+18）=32/36=8/9。【答案】（1）N＝Mn/m（2）144高（3）8/9(或32/36)（4）2.5∶1随堂即时巩固课时活页训练实习3种群密度的取样调查实习原理实习定向认知普通状况下,逐个计数某种群的个体总数是困难的。1.经常只计数种群的一小部分，用来预计整个种群密度的办法，称为取样调查法。2.对植物种群密度的调查，常采用样办法，求全部样方的平均值作为该种群的种群密度。实习步骤以某双子叶草本植物种群密度的取样调查为例：确定调查对象：选定调查的物种，确定该物种的

调查范围要点探究1.本实习成功的核心是识别植物和随机取样。不认识植物，就无法进行取样调查。选用样方时如不遵照随机原则，就会使调查成果大大偏离实际状况，失去调查意义。2.拟定要调查的生物和调查范畴时，应选择既认识又容易计数的生物，并且选择分布较均匀的地块。3.样方的选用（1）要选用平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段作为实习地段，在这上面选用样方。（2）惯用的取样办法有五点取样法和等距取样法。（如图）（3）样方的