专题15种群群落生态系统

专题十四种群、群落、生态系统一、种群1．概念：同一区域内同种生物所有个体的总称。不存在_______隔离和_______隔离。2．数量特征：（1）种群密度：种群在单位面积或体积中的个体数，是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量。种群的其他特征则显示近期种群密度变化趋势，影响种群的数量变化。如果调查范围小、个体较大的种群，可以逐个计数。多数情况下采用估算的调查方法：调查方法适用范围常用的计数方法注意事项样方法植物、活动能不同生长期的都要统计；样方随机取样；计算时应取平均值；注意样方数目和大小；常用方力小的动物边界应只计数相邻两边法为五点取样法和等距取样法；记上不记下，记左不计右标志重捕法活动范围大标志个体数重捕标志数标志个体与普通个体被捕几率相同；调查期内无迁入、迁出和的动物种群数量X=重捕个体数出生、死亡；标志符号能维持一定时间显微计数法细菌、酵母先推导出一个小方格的细胞浓度过大需要稀释；取样前需摇匀；血细胞计数板菌、单细胞数，再乘以稀释倍数和体积2）出生率和死亡率：出生率>死亡率则种群密度↑；出生率<死亡率则种群密度↓；出生率≈死亡率，则种群密度相对稳定3）迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体数目的比率（4）年龄组成（结构）：指一个种群中各年龄期个体数目的比例。种群的年龄组成大致可以分为三种类型：年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。繁殖后期1010090繁殖期10011060繁殖前期100012030a．增长型b．稳定型c．衰退型5）性别比例：是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例在一定程度上影响着种群密度。例如，利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。种群数量/个3．种群的空间特征 ：（瓢虫）集群分布、（水稻）均匀分布、（某种杂草）随机分布。4．种群数量的变化（种群研究的核心问题）1）数量变化内容：增长、波动、稳定、下降2）种群增长的“J”型曲线：条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件 。

J型KS型K/2时间实例：例如，假定某种群的起始数量为N0，每年的增长倍数（不是增长率）都为λ，则t年后该种群的数量为Nt=____________。如果用横轴表示时间，纵轴表示种群数量，那么，种群的增长就会呈现“J型”曲线。种群迁入一个新的环境后，常常在一定时期内出现“J型”增长。特点：不存在最大值（3）种群增长的“S”型曲线：在自然界中，资源和空间都是有限的，因此，种群不可能按照“J型”曲线无限增长。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会_______，这就会使这个种群的出生率_______，死亡率_______，从而使种群数量的增长率 _______。在环境条件不破坏 的情况下，种群数量会达到，一定空间中所能维持种群的最大数量，又称K值（环境容纳量），有时会在 K值左右上下波动。此时增长率为 零。【思考】把曲线图纵坐标改成种群数量增长速率，图形又会变成怎样？特点：存在最大值、在 K/2值时，种群的增长速率最大、 K值是可变的4）影响种群数量变化的因素：种群的数量是由____________、____________决定的。因此，凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群数量的变化，如气候、食物、天敌、传染病及人类活动等。更多资料请关注 http://eeurl．com/jichao 1（5）研究种群数量变化的意义：害虫的防治，生物资源的合理利用和保护。例如在鱼类捕捞方面，不要等到也不要使种群数量降到K/2以下。这样既能捕到较多的鱼，也不危及鱼的再生。

k值时才捕捞，二、群落1．群落：同一时间， 一定区域内的所有生物种群2．生物群落的空间结构： 在群落中，各个生物 种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。（1）垂直结构：在垂直方向上，群落具有明显的 分层现象。植物分层与对 光的利用有关，提高了群落利用光等资源的能力。植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，故 动物也有分层现象 。2）水平结构：水平方向上由于地形变化、土壤湿度、光照变化等造成，不同地段往往分布着不同的生物种群，种群密度也有差别。镶嵌分布。3．丰富度：群落中物种数目的多少 （区别种群密度）；土壤小动物类群丰富度的调查方法 :________________4．种间关系（不同于种内关系）1）互利共生（图1）：根瘤菌和豆科植物2）捕食（图4）：先增者先减少，为被捕食者，后增者后减少，为捕食者。被捕食者图象的最高点高于捕食者3）竞争（图2、3）：不同种生物争夺资源和空间（羊和牛；玉米和杂草）；开始时个体数量为同步变化，以后则你死我活。4）寄生：对寄主不利。蛔虫、蚊子和人、病毒、蚜虫和玉米5．群落的演替（发展变化） ：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。1）初生演替：在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。2）次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替。人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。随着演替的进行物种的丰富度提高，到最后形成相对稳定的森林阶段。【思考】举出2种初生演替和次生演替的实例？三、生态系统1．概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈。非生物的物质和能量：无机环境生态系统的生产者：自养生物；主要是绿色植物；蓝藻/硝化细菌；是基石、是主要成分组成成分消费者：异养；除营腐生以外的动物；蚯蚓、蜣螂为分解者；病毒属于消费者分解者：异养；能将动植物遗体或粪便分解为无机物；主要是细菌、真菌；腐生生物2．结构食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。食物链通常是指由生产者和消费者构成的捕食关系链，而不包括分解者，其起点是生产者植物，终点是最高营养级动物。第一营养级为（生产者），第二营养级为初级消费者（草食动物），第三营养级为次级消费者（小营养结构型肉食动物），第四营养级为三级消费者（大型肉食动物）。同一种生物在同一食物链中只能有一个营养等级和一个消费者等级，且二者仅相差一个等级食物网：除了捕食关系许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。食物网中的不同种生物之间外，还有竞争关系；同一种生物在食物网中可以处在不同的营养等级和不同的消费者等级3．食物链和食物网的功能：是生态系统物质循环和能量流动的渠道4．生态系统的主要功能：物质循环和能量流动5．生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程。更多资料请关注http://eeurl．com/jichao2生产者固定太阳能

热能散失呼吸作用净光合作初级消费初级消费用于生长发次级消费．．者摄入者摄入者同化育和繁殖．用积累遗体残枝败叶粪便残骸分解者利用呼吸作用热能散失1）能量流动的起点：生产者固定太阳能2）流经这个生态系统的总能量：生产者固定（同化）在有机物中太阳能的总量3）能量流动的主要形式：太阳能→生物体内的化学能→热能4）同化量=_________减去__________6．每一营养级生物同化的能量分配情况：（1）该营养级生物呼吸作用以热能的形式散失呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生产者（2）下一营养级同化（最高营养级除外）初级消费者次级消费者三级消费者（3）动植物遗体、残枝落叶、粪便被分解者利用（4）未利用分解者呼吸作用7．能量流动的特点：（1）单向流动—能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动（2）逐级递减—能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10％～20％；生态系统中能量流动一般不超过4～5个营养级3）不循环—因为生产者不能再利用热能。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能【注意】蜣螂吃大象的粪便，蜣螂并未利用大象同化的能量；在生态农业中，沼渣用来肥田，农作物也并未利用其中的能量，只是利用其中的无机盐。8．计算规则：消耗最少或得到最多，要选择最短的食物链和最大的传递效率20％；消耗最多或得到最少，要选择最长的食物链和最小的传递效率10％9．如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。不同于数量金字塔和生物量金字塔（某一时刻单位面积实存生物的有机物质干重；一般为正）。10．研究能量流动的意义：（1）可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，首先是尽量减少能量流动的中间环节，缩短食物链，其次是增加物质的利用层次，实现对能量的多级利用，从而提高能量利用效率（不是传递效率）。（2）可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。11．食物网中生物种群间的数量变化影响：（1）在某食物链中，若处于某一营养级的生物减少，则该食物链中下一营养级生物将减少（2）若某食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，造成被捕食者的种群数量先增加后减少，最后趋向稳定（3）食物网中，某种生物大量减少或增加对其他生物的影响，沿不同线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据4）营养替补效应：某种生物以多种生物为食，则其一变化对该生物影响不大5）能量递减效应：某生物有2种食物来源，如果导致该生物的营养级上升则该生物数量下降，营养级下降则数量上升。12．生态系统的物质循环： 组成生物体的 C、H、O、N、P、S等元素，不断进行着从 无机环境到生物群落 ，又从生物群落回到无机环境的循环过程。这里所说的生态系统，指的是生物圈，其中的物质循环带有全球性，因此又叫生物地球化学循环大气中的CO2库微生呼光呼ADDE物的吸合吸燃分解作作作烧作用用用用AC枯枝落叶植物动物煤、石油、天然气尸体、粪便等化石燃料BCB更多资料请关注 http://eeurl．com/jichao 313．生态系统中各成分的判断：14．能量流动和物质循环的关系：项目能量流动物质循环联系形式以有机物形式流动主要以二氧化碳形式流动①能量的固定、储存、转移、释放离不开物过程沿食物链(网)单向流动在无机环境和生物群落间往复循环质的合成和分解。范围生态系统各营养级全球性②物质是能量沿食物链（网）流动的载体特点单向流动，逐级递减反复出现，循环利用③能量是物质在生态系统中往复循环的动力15．生态系统的稳定性1）概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力2）产生原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力（有限，基础是负反馈调节）抵抗力概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力稳定性 规律：生态系统成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高（3）分类恢复力 概念：生态系统在遭到外界干扰因素 破坏以后恢复原状的能力稳定性 规律：一般与抵抗力稳定性呈反相关，即抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性较低，反之亦然4）提高生态系统稳定性的方法：a．控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力b．对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调；不要引入外来物种！16．生态环境问题（是全球性问题）：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、海洋污染、生物多样性锐减、土地荒漠化等。17．生物多样性： 生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括： 物种多样性、基因多样性、生态系统多样性 。18．生物多样性的价值：（1）潜在价值：目前人类不清楚的价值（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能，如涵养水源，保持水土）（3）直接价值：食用、药用、工业原料等；旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等19．保护物多样性的措施 ：就地保护（自然保护区） ，是保护生物多样性最有效的措施；易地保护（动物园） 。保护生物多样性，并不意味着禁止开发和利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用。20．生物富集作用： 指一些污染物（如重金属、化学农药） ，通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此 生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强 。21．富营养化：由于水体中氮、磷等植物必需元素含量过多，导致藻类等大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，并分解出有毒物质,致