高中生物课件_必修三_第四章_种群和群落

1、1. 种群的特征（种群的特征（）2.种群数量的变化（种群数量的变化（）3.群落的结构特征（群落的结构特征（）4.群落的演替（群落的演替（）5.土壤中动物类群丰富度的研究土壤中动物类群丰富度的研究(实验实验)【考纲展示考纲展示】 1.种群特征之间的关系种群特征之间的关系2.种群密度的调查方法种群密度的调查方法3.“J”型曲线和型曲线和“S”型曲线的区别及应用型曲线的区别及应用4.群落中种间关系的曲线分析及实例群落中种间关系的曲线分析及实例5.群落演替的类型及过程群落演替的类型及过程【热点考向热点考向】一、种群的特征一、种群的特征1.种群密度种群密度(1)概念：单位面积或单位体积中的概念：单位面积

2、或单位体积中的 ，是种群，是种群 的数量特征。的数量特征。(2)调查方法调查方法 样方法样方法 标志重捕法：适用于活动范围大的动物。标志重捕法：适用于活动范围大的动物。适用于适用于 和活动范围小的动物和活动范围小的动物取样方法有取样方法有 和和 两两种种 个体数个体数最基本最基本植物植物五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法4.年龄组成年龄组成 (1)概念：种群中各概念：种群中各 的个体数目的比例。的个体数目的比例。3.迁入率和迁出率迁入率和迁出率 单位时间内单位时间内 的个体占该种群个数总数的比率。的个体占该种群个数总数的比率。2.出生率和死亡率出生率和死亡率 单位时间内新产生或死亡个体数

3、目占单位时间内新产生或死亡个体数目占 的的 比率。比率。该种群个体总数该种群个体总数迁入或迁出迁入或迁出年龄期年龄期(2)类型类型 增长型：种群中增长型：种群中 个体很多，个体很多， 个体很少，种群密个体很少，种群密 度会度会 。 稳定型：各年龄期的个体数目比例稳定型：各年龄期的个体数目比例 ，种群正处于，种群正处于 时期。时期。 衰退型：衰退型： 个体较少，而个体较少，而 个体较多，种群密度个体较多，种群密度 会会 。增大增大稳定稳定适中适中幼年幼年老年老年幼年幼年中老年中老年减小减小二、种群数量的变化二、种群数量的变化1.种群数量增长的种群数量增长的“J”型曲线型曲线 (1)条件：条件：

4、条件充裕、气候适宜、条件充裕、气候适宜、 等。等。 (2)数学公式：数学公式： 。食物和空间食物和空间没有敌害没有敌害NtN0t2.种群数量增长的种群数量增长的“S”型曲线型曲线 (1)条件：自然界的条件：自然界的 是有限的。是有限的。 (2)概念：种群经过一定时间的增长后，数量概念：种群经过一定时间的增长后，数量 的增的增 长曲线。长曲线。 (3)K值：又称值：又称 ，在环境条件不受破坏的情况，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下，一定空间中所能维持的种群 。资源和空间资源和空间趋于稳定趋于稳定环境容纳量环境容纳量最大数量最大数量3.种间关系种间关系(1)捕食：一种生物以

5、捕食：一种生物以 作为食物。作为食物。(2)竞争：两种或两种以上生物相互争夺竞争：两种或两种以上生物相互争夺 和和 等。等。(3)寄生：一种生物寄居于另一种生物寄生：一种生物寄居于另一种生物 或或 ，摄取，摄取 的养分以维持生活。的养分以维持生活。(4)互利共生：两种生物互利共生：两种生物 ，相互依存，彼此，相互依存，彼此 。 如根瘤菌与豆科植物。如根瘤菌与豆科植物。三、群落的结构三、群落的结构1.群落：群落：同一时间内聚集在一定区域中同一时间内聚集在一定区域中 的集合。的集合。各种生物种群各种生物种群物种数目物种数目另一种生物另一种生物资源资源空间空间体内体内体表体表寄主寄主共同生活共同生活

6、有利有利2.丰富度：丰富度：群落中群落中 的多少。的多少。4.群落的结构群落的结构(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现现 象。影响植物垂直结构的主要因素是象。影响植物垂直结构的主要因素是 ，影响动物的主，影响动物的主 要因素是要因素是 。(2)水平结构：受各种因素影响，不同地段分布着不同的种群，水平结构：受各种因素影响，不同地段分布着不同的种群， 同一地段上种群密度也有差异，常呈同一地段上种群密度也有差异，常呈 分布。分布。分层分层阳光阳光食物食物镶嵌镶嵌2.类型类型(1)初生演替初生演替 概念：一个从来没有被概念：一个从来没有被

7、的地面，或者原来存在过的地面，或者原来存在过 植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在 、火山、火山 岩、岩、 上进行的演替。上进行的演替。 四、群落的演替四、群落的演替1.概念：概念：随着时间的推移，随着时间的推移， 代替的过程。代替的过程。一个群落被另一个群落一个群落被另一个群落植物覆盖植物覆盖沙丘沙丘冰川泥冰川泥过程过程 裸岩阶段裸岩阶段 苔藓阶段苔藓阶段 灌灌 木阶段木阶段森林阶段森林阶段(2)次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有 基基 本保留，甚至还保留了植物的本保留，甚至还保留了植物的 或其他或其他

8、 的地方发的地方发 生的演替，如弃耕农田、火灾后的草原、过量砍伐的森林。生的演替，如弃耕农田、火灾后的草原、过量砍伐的森林。地衣阶段地衣阶段草本植物阶段草本植物阶段土壤条件土壤条件种子种子繁殖体繁殖体3.人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响 人类活动使群落演替按照不同于自然演替的人类活动使群落演替按照不同于自然演替的 和和 进行。进行。方向方向速度速度1.种群的特征种群的特征2.种群数量增长的种群数量增长的“J”型与型与“S”型曲线比较型曲线比较 (1)两种增长曲线的比较两种增长曲线的比较都表示种群数量随时间变化而变化，都表示种群数量随时间变化而变化，且都只研究种群数量变化中的且都

9、只研究种群数量变化中的“增长增长”问题，即：问题，即：(2)K值与值与K/2在实践中的应用在实践中的应用3.种群密度的调查方法种群密度的调查方法对种群概念的理解对种群概念的理解(1)范围：范围：“一定自然区域一定自然区域”(无地理隔离无地理隔离)。(2)种类：种类：“同种生物同种生物”(无生殖隔离无生殖隔离)。(3)数量：数量：“全部全部”个体个体(不是其中的不是其中的“某些某些”个体个体)。例例1(2009江苏高考江苏高考)红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于上世纪中山植物园于上世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园年代从江西引进一些幼苗种植于园内。经过几

10、十年的生长繁殖，现在已形成了一个种群。请内。经过几十年的生长繁殖，现在已形成了一个种群。请回答下列问题。回答下列问题。(1)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于在植物园引种栽培红豆杉的措施属于。(2)如果对红豆杉种群密度进行调查，常用的方法是如果对红豆杉种群密度进行调查，常用的方法是。将统计到的植株按高度。将统计到的植株按高度(h)分为分为5级，每一级的植株数级，每一级的植株数量见下表。量见下表。 根据表中数据，在坐标图中画出该种群各级别的植株数量根据表中数据，在坐标图中画出该种群各级别的植株数量 柱状图。柱状图。(3)由表中可以看出，此红豆杉种群的年龄结构属于由表中可以看出，此红豆杉种群的年龄结

11、构属于。(4)研究表明，红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食，果肉状的研究表明，红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食，果肉状的 假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种 间关系看，鸟类与红豆杉之间存在间关系看，鸟类与红豆杉之间存在关系。关系。课堂笔记课堂笔记(1)该题涉及濒危树种保护的措施，主要涉及该题涉及濒危树种保护的措施，主要涉及就地保护就地保护(自然保护区自然保护区)、迁地保护，由题意可知红豆杉是、迁地保护，由题意可知红豆杉是从江西引进的，应属于迁地保护。从江西引进的，应属于迁地保护。(2)该题涉及种群密度该题涉及种群密度调查的方法

12、，主要涉及动物标志调查的方法，主要涉及动物标志(记记)重捕法，而植物用样重捕法，而植物用样方法。方法。(3)该题涉及种群的年龄组成，从表中数据可知该题涉及种群的年龄组成，从表中数据可知h10 cm占了占了120株，从而分析得出属于增长型。株，从而分析得出属于增长型。(4)该题该题涉及群落中的种间关系，主要涉及捕食、竞争、互利共生、涉及群落中的种间关系，主要涉及捕食、竞争、互利共生、寄生等，而通过分析题意可知鸟类与红豆杉之间为捕食与寄生等，而通过分析题意可知鸟类与红豆杉之间为捕食与互利共生。互利共生。1.如图所示为种群在理想环境中如图所示为种群在理想环境中呈呈“J”型增长型增长，在有环，在有环

13、境阻力条件下，境阻力条件下，呈呈“S”型型增长，下列关于种群在某增长，下列关于种群在某 环境中数量增长曲线的叙述，正确的是环境中数量增长曲线的叙述，正确的是 ()A.当种群数量达到当种群数量达到e点后，种群数量增长率为点后，种群数量增长率为0B.种群增长过程中出现环境阻力是在种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后点之后C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D.若该种群在若该种群在c点时数量为点时数量为100，则该种群的，则该种群的K值为值为4001.群落中几种典型种间关系比较群落中几种典型种间关系比较2.群落的结构群落的结构(1)群落的

14、垂直结构：生物群落在垂直方向上具有明显的分层群落的垂直结构：生物群落在垂直方向上具有明显的分层 现象。植物的分层分布与光照强度有关。但在高山植物群落现象。植物的分层分布与光照强度有关。但在高山植物群落 中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约。中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约。 动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植 物的分层现象决定了动物的分层现象。物的分层现象决定了动物的分层现象。(2)群落的水平结构：在水平方向上，由于光照强度、地形、群落的水平结构：在水平方向上，由于光照强度、地形、 湿度等因素的影

15、响，不同地段分布着不同的生物种群。湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。3.群落的演替群落的演替(1)群落演替的特点群落演替的特点 演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而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，因而它往往是能预见的或可测的；变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的； 演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的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的变化；不可逆的变化； 顶级群落是演替达到的最终稳定状态。顶级群落是演替达到的最终稳定状态。(2)群落演替类型的比较群落演替类型的比较(3)人类活动对群落演

16、替的影响人类活动对群落演替的影响 人类的生产、生活活动对群落演替的影响是十分巨人类的生产、生活活动对群落演替的影响是十分巨 大的，它可使群落按大的，它可使群落按“不同于自然演替的方向和速不同于自然演替的方向和速 度进行度进行”，人类活动对群落演替的影响既有积极的，人类活动对群落演替的影响既有积极的 一面，也有消极的一面。一面，也有消极的一面。例例2(2009海南高考海南高考)在自然状态下，某一桦树林中出现在自然状态下，某一桦树林中出现了云杉树苗，云杉长大后，高度超过桦树林。桦树不如云了云杉树苗，云杉长大后，高度超过桦树林。桦树不如云杉耐阴而逐渐减少，最终形成以云杉为主的树林，这种现杉耐阴而逐渐

17、减少，最终形成以云杉为主的树林，这种现象是象是 ()A.初生演替初生演替B.生物入侵生物入侵C.生物进化生物进化 D.种间竞争种间竞争对群落垂直结构及水平结构的分析可得出以下对群落垂直结构及水平结构的分析可得出以下结论：结论：垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。选择的基础上形成的对环境的适应。生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂群落中植物的垂直

18、结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的。变化的。2.某山区的坡地被滥垦，当狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生某山区的坡地被滥垦，当狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生 山崩。在较短的一段时间后，该处出现了新的生物群落，山崩。在较短的一段时间后，该处出现了新的生物群落， 下列相关叙述，正确的是下列相关叙述，正确的是 () A.该群落的丰富度比较低该群落的丰富度比较低 B.该群落演替的速度和方向与自然演替不同该群落演替的速度和方向与自然演替不同 C.该群落中的生物多为草本植物，无垂直结构该群落中的生物多为草本植物，无垂直结构 D.该群

19、落形成过程为初生演替，先出现的生物多为地衣该群落形成过程为初生演替，先出现的生物多为地衣 在某一片小麦田中，长有许多杂草，还有食草在某一片小麦田中，长有许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，根据所学知识回答相关问题：统进行研究，根据所学知识回答相关问题： (1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用 法；在取样时，关键要做到法；在取样时，关键要做到 。 (2)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群

20、数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在种群在B点后死亡率明显增加的原因：点后死亡率明显增加的原因： (答两点答两点)。 命题设计命题设计 (3)请根据图甲，在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲请根据图甲，在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线线(将将A、D标在纵坐标的合适位置上标在纵坐标的合适位置上)。 (4)农田如果弃耕，农作物会被杂草取代，这一过程叫做农田如果弃耕，农作物会被杂草取代，这一过程叫做。土壤中动物类群丰富度的研究土壤中动物类群丰富度的研究1.探究原理探究原理 许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因许多土壤动物有较强

21、的活动能力，而且身体微小，因 此，不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这此，不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这 类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。通类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。通 过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土 壤动物的丰富度。壤动物的丰富度。理论指导理论指导 (2009宁夏高考宁夏高考)跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物遗体的分解起重要作用。请回答：要动物类群，对动植物遗体的分解起重要作用。请回答： (1)由于跳虫和甲螨活动能力由于跳虫和甲

22、螨活动能力，身体，身体，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。 (2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器中的吸虫器，理由是，理由是。若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器，理由是，理由是。命题设计命题设计 (3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是关系是，线

23、虫与酵母菌之间的关系是，线虫与酵母菌之间的关系是。若。若跳虫种群所含能量增长跳虫种群所含能量增长n kJ，则跳虫消耗的酵母菌所储存的，则跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为能量至少为kJ。1.(2009全国卷全国卷)下列属于种间竞争实例的是下列属于种间竞争实例的是 () A.蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B.以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C.细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸 D.某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种

24、 数量减少数量减少2.(2009江苏高考江苏高考)某小组进行某小组进行“探究培养液中酵母菌种群探究培养液中酵母菌种群 数量的动态变化数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在实验时，同样实验条件下分别在4个个 试管中进行培养试管中进行培养(见下表见下表)，均获得，均获得了了“S”型型增长曲增长曲 线。根据实验结果判断，下列说法错误的是线。根据实验结果判断，下列说法错误的是 ()A.4个试管内的种群初始阶段都经历了个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长型增长B.4个试管内的种群同时达到个试管内的种群同时达到K值值C.试管试管内种群的内种群的K值与试管值与试管不同不同D.试管试管内的种群数量

25、先于试管内的种群数量先于试管开始下降开始下降3. (2009山东高考山东高考)右图曲线右图曲线a、b 表示两类生物种群密度与存活表示两类生物种群密度与存活 率之间的关系。下列分析错误率之间的关系。下列分析错误 的是的是 () A.曲线曲线a代表的种群个体一般体型较大，营养级较高代表的种群个体一般体型较大，营养级较高 B.依据曲线依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好，人工养蜂时种群密度中等最好 C.对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大 D.种群密度为种群密度为d时，曲线时，曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈代表的种群个体间竞争最剧烈 4. 右图表示种群增长率与时间关系右图表示种群增长率与时间关系 的变化曲线，下列说法正确的是的变化曲线，下列说法正确的是 () A.该曲线表明，种群数量的变化只该曲线表明，种群数量的变化只 与时间有关而与其他物种无关与时间有关而与其他物种无关 B.CD段种群数量下降，其主要原段种群数量下降，其主要原 因有天敌、生活空间和资源等因有天敌、生活空间和资源等 C.该图可表示密闭的恒定容积培养液中酵母菌种群增该图可表示密闭的恒定容积培养液中酵母菌种群增 长率的变化曲线长率的变化曲线 D.若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在若该