生物与环境专题21种群与群落课件

第七部分生物与环境专题21种群与群落考纲解读考点一种群的特征考点诊断下列关于种群特征的叙述正确的是()①大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度

(2012•全国卷,6D)②若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近1∶1,则出生率越高(2013•浙江卷,4B)③可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度(2014•江苏卷,5B)④统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值(2014•福建卷,3C)答案:②③重点整理1.种群数量特征间的相互关系(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的直接因素。(3)年龄结构和性比率不直接决定种群密度,但能够预测和影响种群密度的变化趋势。(4)除以上条件外,气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。2.用标志重捕法进行种群密度的调查(1)调查对象:活动能力强、活动范围大的动物种群。(2)实施过程:①第一次捕获,统计数量(M)并做好标记,原地释放被捕获动物。②一段时间后在同一地点第二次捕获该种动物,统计捕获数量(n)和被标记数(m)。③估计种群数量或种群密度N=M×n/m(3)调查意义:①决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治。②检查保护效果和防治效果,进行害虫预测,研究动物种群。考向1:种群特征及关系辨析【典例试做1】

(2016·浙江4月选考)下列关于种群的叙述,错误的是(

)A.种群密度的变动受性比率的影响B.环境容纳量代表种群的最大密度C.年龄结构可预测种群未来数量的变化D.出生率受种群的遗传特性和环境的影响考向突破解析:环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。B【特别提醒】

对种群特征的认识(1)种群大部分特征是种群内个体特征的统计值,如出生率、死亡率、年龄结构、性比率等,但种群密度和分布型是种群的特有特征。(2)种群的数量变化由出生率和死亡率共同决定,当种群的出生率大于死亡率时,种群数量才会增多。(3)任何种群都具有年龄结构,但是不一定涵盖年龄结构的三个年龄组。如某些昆虫生殖前期特别长,生殖期极短,生殖后期等于零。(4)性比率并不改变种群死亡率:①性比率是生物经历长期的自然选择而形成的,是种群的特征之一。②性比率并不是通过改变种群死亡率而影响种群数目的。种群的性比率改变或失调会引起部分雌性个体不能完成交配,导致种群出生率下降而引起种群数目改变。(5)存活曲线不是种群存活数量的表示,而是种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。【变式训练1】下列有关种群特征的叙述,错误的是()A.一个家庭生2个孩子即为替补出生率B.所有的种群都有性比率这一特征C.某种群年初的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年自然增长率为10%D.有些种群的生殖前期特别长,生殖期极短,生殖后期等于零解析:并不是所有的种群都有性比率,没有性染色体的生物没有性别也就没有性比率;出生率减去死亡率就是自然增长率,出生率为20%,死亡率为10%,所以年自然增长率为10%;有些昆虫,生殖前期特别长,生殖期极短,生殖后期等于零,最典型的例子就是蜉蝣和蝉。B考向2:标志重捕法与种群密度调查【典例试做2】某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2hm2。统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是()A.该地区田鼠的平均种群密度约为250只/hm2B.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的种群密度C.田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低D.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为3∶2D解析:根据标志重捕法计算公式:N=(M×n)/m,可知,2hm2内田鼠数量为250只,即125只/hm2;标志重捕法适用于活动能力强和活动范围大的动物种群密度调查,土壤中小动物物种种群密度的调查不适合采用标志重捕法;田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际要高;综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为(28+32)∶(22+18)=3∶2。【特别提醒】

对标志重捕法的分析(1)被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象;标记物不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,能维持一定时间,否则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大。(2)若动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获,则利用标志重捕法计算出的种群密度也会比实际密度偏大。【变式训练2】在某池塘中,第一次捕获鲫鱼106条,做上标记后放回,第二次捕获鲫鱼91条,其中有标记的25条,由此可以估算出该池塘中鲫鱼的密度。后来发现这次估算的结果与实际结果误差较大,分析其原因不包括(

)A.捕鱼时,在经常饲喂的地方以保证捕到较多的鱼B.被标记的鱼放回后有一部分死亡C.两次捕获的鲫鱼数量较小D.标记方法不当导致标记物丢失解析:在利用标志重捕法进行该鲫鱼种群密度调查时,要注意在调查时研究对象没有迁入和迁出、出生和死亡,标记物不能脱落、不能影响到被标记对象的正常活动,标志物不能过于醒目,做到随机捕鱼,只有这样才能减小估算值与实际值的误差,使调查结果准确。C考点二种群的增长方式及数量变化下列关于种群数量增长方式的叙述正确的是()①S形增长中,种群的增长率与种群密度之间呈正相关(2012·重庆卷,4B,改编)②在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中,培养期内共三次取样测定密度,即可准确绘制酵母菌种群增长曲线(2012·天津卷,4C)③种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小(2014·浙江卷,4B)④在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量(2014·浙江卷,4C)考点诊断答案:③重点整理1.种群数量增长方式比较2.种群数量波动(1)周期波动和非周期波动的比较(2)影响种群数量波动的因素①外源性调节因素气候(最强烈因素)、食物、病源物、寄生物、捕食②内源性调节因素行为调节、内分泌调节3.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化(1)实验目的①探究酵母菌种群数量随时间发生的变化,了解封闭环境中酵母菌种群数量的动态变化规律。②学习使用血细胞计数板以及比浊计(或比色计)。③初步尝试建立数学模型。(2)方法步骤Ⅰ.设计实验数据记录表Ⅱ.配制样品Ⅲ.细胞计数Ⅳ.用比浊计测定各试管的浑浊度(两周内每天重复Ⅲ、Ⅳ)Ⅴ.记录数据,画曲线考向1:指数增长和逻辑斯谛增长的比较【典例试做1】(2015·浙江10月选考)种群的数量变化曲线如图中a、b1所示。下列叙述正确的是(

)A.当种群数量达到K值时出生率等于零B.当某害虫种群数量达到K/2时,进行杀虫效果最佳C.若空间充足,种群数量增长一定如曲线a所示D.若曲线b1变成曲线b2,说明该种群生存环境变得恶劣考向突破解析:当种群数量达到K值即环境容纳量时,出生率等于死亡率;种群数量达到K/2时增长最快,此时不利于杀虫,而应在害虫种群数量达到K/2之前进行杀虫;种群数量增长除了会受空间的影响外,还会受到资源及其他生物的影响,故若空间充足,种群数量增长不一定如a曲线所示即“J”形增长;曲线b1变成曲线b2,说明该种群的K值降低,而生存环境恶劣会导致K值降低。D【归纳总结】(1)“S”形曲线辨析①0→1(对环境的适应期):个体数量很少,增长速率很慢,害虫防治最好应在此期进行。②1→3(加速增长):个体数量快速增加,K/2时,增长速率达到最大,害虫防治严防达此期。③3→5(减速增长):随着种群密度增加,个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧,同时天敌数量也增加,种群增长速率下降,但种群数量仍在增加。④5→6(饱和期):当数量达到环境条件允许的最大值(K)时,种群停止生长,种群增长速率为零,增长率也为零即出生率=死亡率,但种群数量达到最大。到达K值后,有的种群数量在K值上下波动。(2)K值与K/2在实践中的应用【变式训练1】观察下图,下列相关叙述中错误的是(

)A.种群呈现“J”型增长的前提条件是不存在天敌、食物充足、生存空间无限等B.呈现“S”形增长的种群,随着时间的推移,种群增长所受的环境阻力先增加后减少C.在自然界中,种群的增长曲线一般是“S”形曲线D.“J”形曲线代表的种群,种群数量不断增大且无K值解析:J形增长的条件是资源无限、空间无限、不受其他生物制约,由图可以看出随时间增加,环境阻力不断增大。由于自然界中始终有环境阻力的存在,所以种群增长曲线一般是“S”形;由于“J”形增长无环境阻力,所以没有K值。B考向2:种群数量波动及调节因素【典例试做2】(2016·浙江4月选考)蒲公英为一年生植物,每个成熟植株能产生许多种子。自然状况下,其种子随风飘落到某草地上萌发生长,形成一个新的种群。下列叙述正确的是(

)A.蒲公英的种群数量呈非周期波动B.蒲公英在第一个生长期呈集群分布C.该种群的存活曲线符合对角线形特征D.动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平解析:蒲公英为一年生植物,每个成熟植株能产生许多种子,可推测其种群数量呈周期波动;“自然状态下,其种子随风飘落到某草地上萌发生长形成一个新种群”可知在第一个生长期呈随机分布;该种群的存活曲线符合凹形特征。D解析:气候是影响种群最强烈的外源性因素,尤其是极端的温度和湿度;捕食者和被捕食者相互制约,从而把种群密度压制在一个低水平上;由于种群密度增大,个体间相互传播病源物的机会增加,致病力和传播速度增加;在种群密度高的年份,竞争力强的个体占有领域并通过繁殖把优良基因传给后代,可保证种群不会因繁殖过剩而过度消耗资源,有利于物种的生存和发展。【变式训练2】

下列关于种群数量波动的调节因素的说法,错误的是(

)A.气候是对种群影响最强烈的外源性因素B.动物通过捕食相互制约,从而把种群密度压制在一个低水平上C.随种群密度的增大,种群内病源物的致病力和传播速度也增加D.领域行为不利于物种的生存和发展D考向3:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化【典例试做3】某小组在探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,同样实验条件下分别在4个密闭锥形瓶中进行如图所示的培养,均获得了“S”形增长曲线。下列叙述错误的是(

)A.4个锥形瓶中酵母菌种群达到K值的时间不同,Ⅱ比Ⅰ更早达到K值B.可采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数C.Ⅳ内的种群数量先于Ⅱ内的开始下降D.4个锥形瓶中酵母菌种群的K值各不相同解析:由于4个锥形瓶中起始酵母菌数和培养液体积不同,所以,酵母菌种群达到K值的时间不同,题意指出4个锥形瓶均为密闭状态,瓶ⅠO2较少,限制酵母菌增殖,相比Ⅱ更易达到K值;Ⅳ与Ⅱ相比,锥形瓶内培养液相同,但是起始酵母菌数多,达到K值后,由于对营养物质消耗加大,因此,种群数量较Ⅱ先下降。A【特别提醒】

探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的分析(1)酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的,与自然界中的种群数量变化有差异。(2)在进行酵母菌计数时,由于酵母菌是单细胞生物,因此必须在显微镜下计数,且我们不能准确计数,只能估算。(3)在显微镜计数时:①酵母细胞若有粘连,要数出团块中的每一个细胞;②出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的1/2,则算独立个体;③计数总数不少于300个细胞。④对于压在小方格界线上的,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。(4)从试管中吸取培养液进行计数前,要将试管倒转数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。【变式训练3】下列关于“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的相关操作,正确的是()①培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧②将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养③将培养液振荡摇匀后,用滴管从锥形瓶中吸取一定量的培养液④将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数⑤计数时,压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角上的⑥早期培养不需取样,培养后期每天取样一次A.①②③⑥ B.②③⑤⑥C.①②③⑤ D.②③④⑤解析:①培养酵母菌时,不要去除培养液中的溶解氧;⑥早期培养也要取样观察。D考点三群落的结构与演替下列关于群落的结构与演替的叙述正确的是()①弃耕农田上发生的群落演替是原生演替②自然恢复林的形成属于原生演替(2013·福建卷,3D)③精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向与速度有差异(2013·四川卷,6C)④演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化(2014·江苏卷,5C)⑤底栖动物和浮游动物分层现象属于群落垂直结构(2014·海南卷,19C)⑥洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构(2014·江苏卷,5D)⑦森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象(2015·海南卷,22B)考点诊断答案:③⑤⑥重点整理1.群落的结构(1)垂直结构森林中,植物分层原因:与光照强度有关;动物分层原因:栖息空间、食物条件。水生群落分层原因主要是光的穿透性、温度和O2。(2)水平结构营养、水分、种子传播媒介、土壤、小地形、风和火等环境条件都能影响生物的水平分布格局,使植被在水平方向上表现出复杂的斑块性和镶嵌性。(3)时间结构生物的昼夜活动、群落的季节变化(季相)2.群落演替的两种类型考向1:群落的类型【典例试做1】(2016·浙江4月选考)地球上具有最丰富生物基因库的是(

)A.水稻田 B.草原C.荒漠 D.热带雨林考向突破解析:生物基因库的丰富程度与该生态系统中物种的数量成正相关,热带雨林中物种数量最大。D【归纳总结】

四大类陆地群落特征的6点典型特征(1)地球上最大森林地带——北方针叶林(2)地球上最丰富生物基因库——热带雨林(3)猿猴和鹦鹉科鸟类产地——热带雨林(4)夏眠以适应缺水环境生物的分布——荒漠(5)鸵鸟、鸸鹋、美洲鸵产地——草原(6)依靠营养繁殖快速繁殖——苔原【变式训练1】哪种类型的群落具有这样的特征:①降雨量少,水分蒸发量大②优势植物包括蒿属植物、藜属灌木和肉质旱生植物③动物通常会采取冬眠或夏眠的方式来度过不利季节(

)A.寒带针叶林 B.热带稀树草原C.苔原 D.荒漠解析:荒漠雨量稀少,生长植被多为耐干旱蒿属植物、藜属灌木和肉质旱生植物,并且动物会有冬眠或夏眠度过不利季节的应对方式。D考向2:群落的结构【典例试做2】(2015·浙江9月测试)下列关于落叶阔叶林群落结构的叙述,错误的是(

)A.群落水平结构与环境条件无关B.时间结构的改变与季节变化有关C.群落中的植物具有垂直分层现象D.群落中的动物具有垂直分层现象解析:群落水平结构与环境条件如光照、湿度等有关;时间结构的改变与季节变化和昼夜变化有关。A【归纳总结】

群落的垂直结构和水平结构的成因分析(1)影响地上植物分层的主要因素是光照;群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象,影响动物分层的主要因素是食物和栖息空间。群落的分层现象不仅表现在地面上,也表现在地下,但地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。水域中,某些水生动物也有分层现象,影响因素主要有光的穿透性、温度、氧气等。(2)影响群落水平结构的因素包括营养、水分、种子传播媒介、土壤、小地形、风和火以及人与动物的影响等,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常常呈镶嵌分布。而山麓到山顶的群落分布属于水平结构,是由地形起伏造成的。【变式训练2】

下列有关群落结构的叙述,错误的是(

)A.竹林中凤尾竹高低错落有致,体现了群落的垂直结构B.群落的组成和外貌随时间发生规律性变化称为群落的时间结构C.淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象,与各种鱼的食性有关D.不同地段的群落植被在水平方向上表现出斑块性和镶嵌性属于群落的水平结构解析:群落垂直结构是指具有不同生长型的生物在群落中的空间配置情况,同种生物不存在垂直结构;动物的分层与食物和栖息地相关;群落的水平结构指不同地段的群落植被在水平方向上空间异质性,如斑块性和镶嵌性等。A考向3:群落演替【典例试做3】(2016·浙江宁波期末)甲、乙两地原始森林,甲地因森林火灾使原有植被消失,乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,之后两地均发生了群落演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是(

)A.甲地和乙地发生的演替类型分别是次生演替和原生演替B.若没有外力干扰,甲地可演替生长成次生林C.演替过程中的群