2021高考生物一轮复习新人教版教案：第9单元生物与环境

第30讲种群的特征和数量的变化

考点一种群的特征及种群密度的调查方法

1.种群的数量特征

(1)种群密度

①概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。

②调查方法

a.样方法

I,适用对象:植物或活动范围小的动物。

II.调查程序

确定调查对象

I

(取样方法:五点取样法和等距取样法

取样关键:随机取样

选取样方、I-----------

I

'样方内的个体全部计数

〈位于样方边线上的，只计数相邻两边及其顶点

计数I的个体

I

计算种群密度:所有样方种群密度的壬均值

b.标志重捕法

I.适用对象:活动能力强、活动范围大的动物。

II.调查程序

确定调查对象

I

捕获并标记个体,计数为M

重捕,计数为n,其中被标记个体数为m

种群密度估算公式如下:

”（重捕个体数）

N（种群数量）=XM（标记数）

机（重捕中标记数）

（2）年龄组成

①概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。

②类型、特点及种群密度的变化（连线）

1种群密度的变化趋势1

a.幼年个体少，

.增大

A增长型老年个体多I

b.各年龄个体

B稳定型.减小

比例适中n

C.幼年个体多，

C衰老型老年个体少皿.基本不变

提不：A—c—-IB-b—IIIC——a—II

（3）出生率和死亡率、迁入率和迁出率及性别比例

项目定义特点或意义

出生率

单位时间内新产生（死亡）的个体数目占该种群个体总

（死亡

数的比率决定种群

率）

大小和种

迁入率

单位时间内迁入（迁出）的个体，占该种群个体总数的群密度

（迁出

比率

率）

性别比在一定程度上影响种群

种群中雌雄个体数目的比例

例密度

2.种群的空间特征

实例

稻田中水稻的空间分布

空

间实例

特草地上某种杂草的空间分布

征

实例

瓢虫的空间分布

［纠误诊断］

(1)每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的空间特征。(X)

提示:每毫升河水中有9个大肠杆菌,属于种群的数量特征。

⑵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。

(V)

(3)田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的。(V)

⑷五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(X)

提示:行道树灌木丛为长方形，调查其中蜘蛛的种群密度应采取等距取样法。

(5)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样。

(X)

提示:调查该种群密度时,应做到随机取样。

(6)从理论上讲,第二次被捕捉时动物躲避捕捉的能力增强,所以调查的种群数量比实际数量

要偏小。(X)

提示:标志重捕法的计算公式:种群数量=第一次捕捉的数量X第二次捕捉的数量/第二次捕

捉的被标记的个体数量,第二次捕捉的被标记的个体数量偏小,调查的种群数量比实际数量

要偏大。

1.种群的数量特征之间的关系可用下图表示,据图回答有关问题：

(1)图中②、④分别表示种群的什么特征？

提示:②表示出生率和死亡率、迁入率和迁出率,④表示性别比例。

(2)年龄组成可预测种群数量变化趋势,说明理由。

提示:因为不同年龄组成的种群中，老年、成年、幼年的个体数不同，因此可预测其未来的出

生率与死亡率,进而可预测种群数量未来的变化趋势。

2.人们常利用性外激素诱杀雄性害虫,这是通过哪种措施控制害虫的种群密度？

提示:该措施是通过改变害虫性别比例来降低出生率,从而降低种群密度。

题型一种群的数量特征及关系分析

1.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需

要6个月，如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组

的个体数）。关于该种群的叙述，错误的是（B）

・未成熟个体口成熟个体口衰老个体

100

个80

体60

百40

分20

比

(%)

24681012

月份

A.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构

B.该种群10月份的出生率不可能为零

C.该种群年龄结构随季节的更替而变化

D.大量诱杀雄性个体会影响该种群密度

解析:迁入的天敌对不同年龄段个体的捕食可能具有选择性,从而影响该种群的年龄结构；由

图可知,未成熟个体从2月底到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少至12月变为0,而该

动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都

成熟,10月份出生率可能为0；且该种群的年龄结构随着季节更替而变化;大量诱杀某种动物

的雄性个体,会导致性别比例的失调,导致出生率明显降低,种群的密度减小。

2.（2018•全国I卷）种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是（D）

A.种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果

B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约

C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同

D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱

解析:当空间、资源有限时，种群数量呈S型增长;林场空间、资源有限,老鼠种群数量的增长

会由于密度增加而逐渐减慢;鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，由于鱼的大小不同等,单位水

体中该鱼产量有可能相同;培养瓶中细菌种群数量达到K值前，由于环境阻力逐渐增大,密度

对其增长的制约逐渐增强。

与种群特征有关的3个易错点

（1）种群数量不等于种群密度

种群数量不等于种群密度:种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面

积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。

⑵年龄组成不决定种群密度的变化

年龄组成并不决定种群密度的变化:年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一

定能够实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如天敌等。

（3）年龄组成稳定力种群数量稳定

出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌等因素有关,譬如遇到剧烈的

气候变化，可使种群数量急剧减少。种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。

题型二种群密度的调查方法

3.（2016•全国H卷）如果采用样方法调查某地区（甲地）蒲公英的种群密度,下列做法中正确

的是（C）

A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度

B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度

C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的

种群密度

D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英

的种群密度

解析:用样方法调查植物种群密度时,要先计算出各样方中该植物的种群密度,再求出所有样

方中该植物种群密度的平均值。

4.（2019•山东济南期末）下列关于种群密度的调查方法的相关叙述，正确的是（D）

A.对于活动能力强、活动范围广的动物可用标志重捕法精确统计种群密度

B.采用样方法调查植物种群密度时,差距大的样方内数值应舍弃

C.标志重捕法调查种群密度时,两次捕捉的间隔时间越长统计结果越准确

D.标志重捕法调查种群密度时,标志物不能影响被调查动物的生命活动

解析:对于活动能力强、活动范围广的动物最好采用标志重捕法调查种群密度，但所计算的数

值为估算值;为保证调查结果的准确性,采用样方法调查植物种群密度时,差距大的样方内数

值也应如实记录,不应舍弃;若两次捕获的间隔时间过长,标记个体可能会死亡,标记个体被

再次捕获几率降低,则计算出的种群密度可能比实际值偏大。

利用标志重捕法估算种群密度的误差分析

设种群数量为A只，第一次捕获B只并标记,第二次捕获了a只，其中有b只被标记,根据公式

4=2,得八=咳。

Bab

由上式分析可知：

(1)若由于某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体

易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕

获等)造成b偏小，则A偏大。

(2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个

体密集处捕获等)造成b偏大,则A偏小。

(3)若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大

误差。

考点二种群的数量变化及应用

1.种群数量变化的研究

(1)方法:构建数学模型。

(2)步骤:观察研究对象,提出问题一提出合理的假设一根据实验数据,用适当的数学形式对

事物的性质进行表达一通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。

2.种群数量增长的两种类型

种

群

数

量

0时间0时间

AB

⑴种群增长的“J”型曲线，如图A。

①前提条件:食物和空间充裕、气候适宜、无敌害等=

②数学模型

No：种群起始数量

<t：时间

‘Nt：t年后该种群的数量

入:该种群数量是一年前种群数量的倍数

N,=N。Xk--------------------------------------------

③曲线特点:种群数量每年是以一定的倍数连续增长，无（填“有”或“无”）K值。

（2）种群增长的“S”型曲线，如图B。

①前提条件:食物、空间有限,受其他生物制约。

种群数量达到K/2时,增长速率最大

种群数量达到环境容纳量（即K值）后,

将停止增长

②曲线特点

3.环境容纳量

（1）概念: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最大数量。

（2）形成原因

一种内斗争出生率

种

群就会加剧降低

密当出生率=死亡率时,

度

增达到K值

大捕食者数死亡率

一

量增加升高

（3）与环境条件的关系

环境条件改善,K值可能会增大;环境条件恶化,K值可能会减小。

（4）K值与K/2的应用

野生生物资源

有害生物的防治

的保护与利用

K值（最大

保护野生生物生活的环境,减小增大环境阻力（如为防鼠害而封锁粮食、清除

环境容纳

环境阻力，增大K值生活垃圾、保护鼠的天敌等），降低K值

量）

K/2（最大

捕捞后，使鱼的种群数量维持在务必及时控制种群数量,严防达K/2值处（若

增长速

K/2,鱼的种群数量会迅速回升达K/2值处,可导致该有害生物成灾）

率）

4.影响种群数量的变化因素

种群的数量变化包括增长、波动、稳定、下降等。其影响因素主要有：

（1）内因

①起始种群个体数量。

②导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。

③导致种群数量减少的因素:死亡率和迁出率。

⑵外因

①自然因素:氢候、食物、天敌、传染病等。

②人为因素:种植业、养殖业发展,砍伐森林,猎捕动物,环境污染等。

［纠误诊断］

（1）理想条件下种群数量呈现“S”型增长，无环境容纳量。（X）

提示:理想条件下,种群数量呈现“J”型增长，无环境容纳量。

⑵种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响。（V）

（3）种群数量变化的全部内容就是“J”型和“S”型增长。（X）

提示：“J”型和“S”型增长曲线只是种群数量增长的数学模型的表现形式,种群数量的变化

包括增长、波动、稳定、下降等。

⑷“S”型增长中，种群数量为K/2时增长最快。（V）

（5）合理密植会增加种群数量并提高K值。（X）

提示:若空间资源不增加,仅仅合理密植,并不会提高K值。

⑹不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变。（X）

提示:K值为最大环境容纳量,环境容纳量受食物、天敌等多种环境因素影响，同种生物的K

值随着环境的改变会发生变化。

1.如图表示两种增长方式的增长速率变化,依图回答下列问题。

种

种

群

群

增

增

长

长

速

速

。

率

率

时间

甲

（1）甲和乙分别表示哪种增长方式？

提示：甲表示的是种群的“J”型增长；乙表示的是种群的“S”型增长。

(2)若图乙为妒鱼的增长速率随时间变化的曲线,某养殖基地捕鱼后常将妒鱼的种群数量保

持在K/2左右,这样做的目的是什么？

提示:此时妒鱼增长速度最快,有利于妒鱼的种群数量增长。

(3)t2〜t,时间段,种群的出生率和死亡率具有怎样的大小关系？

提示:上〜ts时间段,该种群的增长速率下降,但其数量还在增加，因此其出生率大于死亡率。

2.调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化,如图所示，图中人表示该种群数量是一年前种群

数量的倍数，请思考：

(1)前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？

提示:基本不变(因为入=1)。

(2)第9年调查乌鸦的年龄组成,最可能表现为何种类型?为什么？

提示:稳定型。第10年时,种群的X等于1,说明第10年种群数量与第9年相同，因此第9年

年龄组成为稳定型。

(3)图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8年种群数量最少,对吗？

提示:不相同。在第4年到第10年间，入〈1,说明种群数量在减少，到第9或第10年种群数量

最少,而不是第8年最少。

(4)第16〜20年乌鸦种群数量将如何增长?为什么？

提示：“J”型增长，因为人〉1且恒定。

题型一种群数量增长曲线的分析

1.(2019年国I卷)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的

特点。设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养

基,三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所

示。下列叙述错误的是(D)

培养时间/h

A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物

B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同

C.在培养到23h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的

D.培养基更新时间间隔为23h时,种群增长不会出现J型增长阶段

解析:细菌甲是异养生物,通过分解培养基中的有机物产生无机物,给自身提供养分;更换培

养基,为细菌提供了新的营养物质并除去了代谢废物,因此,培养基更换频率的不同,可用来

表示环境资源量的不同;根据题图可知,在23h前,a组细菌甲的生长曲线呈现J型增长,说

明a组培养基中资源和空间充足；由题图曲线可知,培养基更新时间间隔为23h时,种群在早

期会出现J型增长阶段。

2.（2017•全国I卷）假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长,该种群的增长率随种

群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开

始捕获，下列四个种群数量中合适的是（D）

A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量

C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量

解析：曲线中,种群增长率最大时所对应的种群数量为维持种群数量的最适值,此时种群增长

率最大,短时间内可恢复种群数量;丁点所对应的种群数量高于最适值,此时进行捕获,可获

取一定量的捕获量，同时不影响种群数量的恢复；其他三点所对应的种群数量均低于最适值,

若进行捕获,则导致种群数量增长减慢。故不应在甲、乙、丙点对应的种群数量时开始捕获。

题型二种群数量变化规律及应用分析

3.下列关于种群数量波动的叙述，正确的是（D）

A.种群数量的波动只与环境条件的改变有关

B.只要波峰之间的峰值相同就可称为周期波动

C.种群数量波动的研究对象位于正在演替的群落中

D.种群数量波动是指种群中的个体数量随时间在环境容纳量的上下波动

解析:种群数量的波动除了与环境条件的改变有关,还与种群自身密度有关；周期波动指从一

个波峰到另一个波峰,也可以从一个波谷到另一个波谷;种群数量波动的研究对象不一定是

位于正在演替的群落中；种群数量波动是指种群中的个体数量随时间在环境容纳量的上下波

动。

4.如图所示为鳄鱼种群数量变化的四种情况，其中曲线I、II、III处于三种不同的自然条件

下,而曲线IV处于理想状态下。不考虑天灾，下列相关叙述中错误的是(C)

1

ffiY!\nr

可/……;一、…-MA/V

0ab时间

A.理想状态下,鳄鱼种群的增长率大小与种群密度的大小没有关联

B.若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏,则将出现曲线I的下降趋势

C.出现曲线III的变化趋势,源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼

D.若在b点没有任何人为干扰,则鳄鱼的种群数量将在给上下波动

解析：曲线III的种群数量大量减少,且K值维持在较低水平,说明鳄鱼的环境容纳量发生了改

变,即鳄鱼的生存环境有一定程度的破坏,而人为捕杀了一定数量的鳄鱼不会改变鳄鱼种群

的环境容纳量。

考点三实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1.实验原理

⑴用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。

(2)在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“厂型曲线;在有限的环境下，酵母菌种群的增长

呈””型曲线。

2.实验步骤

I酵母菌培养1型

(1)T点淬液体培养基,无菌条件

振荡培养基

(2)且胞酵母菌均匀分布于培养基中

观察并计数

⑶T一

｛每天将含有酵母菌的培养液滴在由丝上,计数一个小方格

内的酵母菌数量,再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数

重复(2)、(3)步骤

T

(4)•连续观察1天,统计数目

⑸绘图分析

3.实验结果及结论

在一定容积的液体培养基中酵母菌种群数量前期表现出卫型增长。但后期,表现为逐渐工

降趋势。

1.注意事项

(1)溶液要进行定量稀释,每天计数酵母菌数量的时间要固定。

(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均

匀分布,减小误差。

⑶制片时,先将盖玻片放在计数室上,用滴管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗

入，多余培养液用滤纸吸去。

(4)制好装片后,应稍等片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再用显微镜进行观察、计

数。

2.结果分析

(1)计数异常分析

①统计结果偏小的原因:取液时未摇匀，吸取的培养液中酵母菌偏少;在计数时,未计边缘的

酵母菌等。

②统计结果偏大的原因:取液时未摇匀，吸取了表层的培养液;在计数时统计了四周边缘的酵

母菌等。

（2）该探究不需设置对照实验,但要获得准确的实验数据,必须进行重复实验,求得平均值。

题型一实验过程分析

1.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是（D）

A.先将培养液滴在血细胞计数板上,轻盖盖玻片防止气泡产生

B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧

C.早期培养不需取样,培养后期每天取样一次

D.计数时,压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角

解析:制片时,应先将盖玻片放在计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入;

酵母菌主要进行有氧呼吸,所以在培养酵母菌时,不能去除培养液中的溶解氧;早期培养和培

养后期每天都需要在固定时间取样一次。

题型二实验结果分析

2.将10mL酵母菌培养液放在适宜的温度下培养,并于不同时间内等量均匀取样4次,分别测

定样品中酵母菌的数量和pH,结果如表所示。据表分析不正确的是（A）

样品酵母菌数量（个/mm'）pH

112104.8

28205.4

312103.7

410005.0

A.培养过程中酵母菌始终出生率〉死亡率

B.样品的取样先后次序为2、4、1、3

C.对酵母菌而言，10mL该培养液的环境负荷量可能为1.21X10,个

D.若进行第5次均匀取样，10mL样品中的酵母菌数量可能低于1.21XIO,个

解析：由图可知,培养过程中酵母菌不是始终出生率〉死亡率;将10mL酵母菌培养液放在适宜

温度下培养,可根据培养液pH的变化来确定取样顺序，因为酵母菌的代谢活动消耗营养物质,

不断产生CO?等代谢产物，使培养液pH不断下降，因此正确的取样顺序为2、4、1、3;从表中

数据分析可见,达到稳定时期时,酵母菌数量达到最大值,说明10mL该培养液的环境负荷量

为1.21X107个;继续培养,随着环境条件的极度恶化,种群增长进入衰退期，出生率会小于死

亡率,种群数量将不断下降,所以继续取样,酵母菌的种群数量有可能低于L21XIO,个。

3.（2013•福建卷）下列为减少实验误差而采取的措施,错误的是（B）

选

实验内容减少实验误差采取的措施

项

A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值

B探索2.4-D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围

C调查人群中红绿色盲发生率调查足够大的群体,随机取样并统计

比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长

D观察多个装片、多个视野的细胞并统计

短

解析:对培养液中酵母菌数量进行计数时,应多次计数取其平均值,可有效减少误差;进行预

实验的目的是摸索实验条件和检验实验设计的可行性,避免造成人力、物力及财力的浪费,

而探索2,4-D促进插条生根的最适浓度时,为减少实验误差应逐渐减小2,4-D的浓度梯度;

调查发病率时,应随机取样,并保证调查的样本足够大;统计次数和组数越少,误差越大,通过

增加统计的次数和组数可以减少误差。

［构建知识网络］

f£EA$]

..1也把k1+

捕法1.彳、f-,性别1

!［死亡率］|迁出率|1比例1;

种内关系一生物因素帏杆

世通速影响L

砍伐森林人为因素因素焉数量变化模型中”型曲线1

1擀辐荡物1™电”型曲线1

气候、食m然因素

物、天敌、

传染病等

［强化思维表达］

1.种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率,

其中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与死亡率、迁入率与迁出率,年龄组成是预测种群数量变化

趋势的依据。

3.“J”型增长曲线的形成条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。其特点是种群

的数量每年以一定的倍数(入倍)增长(数学模型:Nt=N「『)。

4.“S”型增长曲线成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大,种内斗争加剧，天敌数量增

多,从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。

5.在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波

动中。

第31讲群落的结构与演替

考点一群落的结构

1.群落的概念和特征

(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)特征

物种丰富度、种间关系、空间结构、群落演替等。

2.群落的物种组成

⑴意义：区别不同群落的重要特征。

(2)衡量指标:丰富度。

①丰富度概念:群落中物种数目的多少。

②常用统计法:记名计算法和目测估计法。

3.种间关系

⑴常见种间关系及实例(连线)

生物种间关系图示

A.狰狗与雪兔儿互利共生①0@

B.稗草与水稻b.寄生

C.蛔虫与人c.竞争③

D.大豆与根瘤菌&捕食

提示:A—d—③B—c—@C—b—②D-a一①

⑵常见种间关系曲线

本图中①②③④分别代表竞争、捕食、互利共生、竞争。

4.群落的空间结构

⑴写出图中群落空间结构的类型

图甲:垂直结构,图乙:水平结构。

(2)根据上图分析,决定群落空间结构的主要因素

图甲：①植物分层：阳光。

②动物分层:栖息空间和食物条件。

图乙:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,

以及人与动物的影响等。

(3)图甲植被表现分层现象的意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。

［纠误诊断］

⑴一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个群落。(X)

提示:一个池塘中的所有生物构成一个群落。

(2)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的垂直结构。(X)

提示: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。

(3)互利共生、捕食和竞争等种间关系可以出现在森林群落中。(V)

⑷谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是共生。(X)

提示:谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。

⑸某校园有一片草坪和一片树林,草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现

象。（X）

提示:这两个群落中动物都具有分层现象。

1.如图所示的现象是不是一个群落中的垂直结构?请说明理由。

提示:不是。高山植被的垂直分布是由于海拔高度升高，温度下降明显,从而导致不同海拔高

度植被分布不同,依次为阔叶林一针叶林一高原草甸一苔原。这种状况与地球南（北）半球随

纬度升高植被分布的原理相同,属于植物的地带性分布,不是群落垂直结构中的分层现象。

2.如图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数

量变化。

浮

海

游

洋

生

中

物

鱼

底

类

栖

的

食

生

物

物

分

潜

布

底

卷

种群数量

⑴尝试分析上图中体现出哪几种种间关系。

提示:捕食和竞争。由图可知，丙主要以浮游生物为食，乙主要以底栖生物为食，甲主要以潜底

生物为食,说明存在捕食关系。另外,从食物来源看它们之间存在竞争关系。

（2）此海洋中的鱼类具有垂直分层现象,主要原因是什么？

提示:这些鱼类的主要食物来源不同O

题型一群落结构的相关分析

1.下列关于群落结构的叙述，正确的是（B）

A.沙漠里的灌木由于彼此竞争营养和水分呈集群分布或表现为斑块状镶嵌

B.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关

C.马尾松高低错落有致,体现了群落的垂直结构

D.水生群落的分层现象仅仅是由光照决定的

解析:沙漠里的灌木由于彼此竞争营养和水分倾向于均匀分布;垂直结构上的分层是群落的

结构,林场中的马尾松属于种群;水生群落的分层现象与光照、温度、食物、含氧量等有关。

2.如图为生物群落的结构图，则下列说法正确的是（C）

A草被层曜木层

侨木层D林冠层

A.草被层中不同的杂草有高、矮之分，体现了分层现象

B.该生物群落中有明显的垂直结构,没有水平结构

C.图中植物为动物提供了栖息场所和食物,植物分层决定了动物分层

D.植物的分层现象有利于植物对光能、水和无机盐的吸收和利用

解析:草被层中不同的杂草有高、矮之分,属于几个种群的特征,不是群落的分层现象;该生物

群落中有明显的垂直结构,也有水平结构;植物为动物提供了栖息场所和食物,植物分层决定

了动物分层；植物的分层现象有利于植物对光能的利用。

题型二种间关系及特点

3.（2019•河南天一大联考）某生态系统中，昆虫甲常常伴随植物乙出现，且甲的数量总是随着

乙的数量变化而变化;在主要以甲为食的昆虫丙迁入该生态系统后，昆虫甲的数量出现明显

下降，植物乙的数量小幅度增加，叶片完整程度显著提高。下列有关叙述正确的是（D）

A.甲与乙、乙与丙之间都是捕食关系

B.甲的数量与乙叶片完整程度之间呈现正相关

C.甲、乙、丙三者之间的数量关系为乙〉甲〉丙

D.乙和丙都会影响昆虫甲的种群数量

解析：由题意可知，昆虫甲和植物乙之间为捕食关系，昆虫甲、昆虫丙之间为捕食关系,题干信

息不能表明乙、丙之间存在捕食关系；昆虫甲的数量下降时,植物乙叶片的完整程度提高,说

明二者呈现负相关；甲、乙、丙三者之间的数量关系不能根据捕食关系判定,在某些食物链中，

捕食者的数量也可能多于被捕食者的数量；昆虫甲的食物乙和昆虫甲的天敌丙都会影响昆虫

甲的种群数量,当植物乙增多时甲增多，当昆虫丙增多时甲减少。

4.如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养（或饲养）两种生物的实验结果，下列相关的叙

述错误的是（C）

A.它们分别呈互利共生（甲）、捕食（乙）、竞争（丙）关系

B.豆科植物和根瘤菌种群数量的消长关系如甲图所示

C.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示

D.丙实验过程中，两种生物之间的竞争强度由弱到强再到弱

解析:据图可知，甲、乙、丙分别表示的种间关系为互利共生、捕食、竞争;豆科植物和根瘤

菌的种间关系是互利共生,与图甲相符;噬菌体与细菌的种间关系为寄生,不是捕食关系;丙

实验初期，由于食物和空间充足,两种生物的数量又比较少,竞争强度较弱,后来X在的种群

密度增大,竞争中占优势,另一种生物逐渐被淘汰,则竞争强度又变弱。

捕食关系中捕食与被捕食者的判断技巧

空…室居二

°时间。时间

图1图2

⑴若两种生物的最大数量有明显差异,一种数量多的为被捕食者,如图1中A为被捕食者。

⑵若两种生物数量相当，则从变化趋势看,先到达波峰的为被捕食者,后到达波峰的为捕食

者。即被捕食者变化在先,捕食者变化在后,如图2中A为捕食者,B为被捕食者。

考点二群落的演替

1.群落演替的概念

随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。

2.过程（以裸岩上的演替为例）

3.演替的类型

类型初生演替次生演替

从来没有被植物覆盖的地面,或原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保

起

原来存在过植被,但被彻底消灭量,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地

点

了的地方方

时间经历的时间起经历的时间短

速度缓慢较快

影响

自然因素人类活动较为关键

因素

实例裸岩、沙丘上的演替弃耕农田上和火灾过后的草原上发生的演替

［纠误诊断］

⑴苔辞会比地衣更早地出现在火山岩上。（X）

提示:地衣会比苔群更早地出现在火山岩上。

（2）在退化林地上经过20年形成自然恢复林属于初生演替。（X）

提示：自然恢复林的形成属于次生演替。

（3）次生演替可发生在从来没有植被分布的地带。（X）

提示:初生演替可发生在从来没有植被分布的地带。

⑷次生演替的速度比初生演替的速度慢。（X）

提示:次生演替的速度比初生演替的速度快。

⑸海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行。（V）

⑹动物群落的演替与光照无关。（X）

提示:决定群落演替的根本原因存在于群落内部，但群落之外的环境条件的不断变化,也常成

为群落演替的重要因素。

1.群落演替至森林阶段，其中还能找到苔葬植物、草本植物及灌木吗?说出你的理由。

提示:能。群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一种更占优势的种群取代，而不是完全

消亡，即群落演替是优势取代,而不是“取而代之”。

2.一个废弃鱼塘的演替过程如图1所示，图2表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化

曲线。

土壤岩石

甲乙丙丁

⑴图1中演替过程的正确排序为丁f甲f丙f乙。

⑵图1所示演替与火山喷发所在地的演替是否属于同种类型?请具体说明。

提示:不属于。该演替过程为次生演替，它不同于火山喷发处的初生演替(两者的初始植被条

件不同)。

(3)图2中甲、乙分别属于哪种演替类型?你的判断依据是什么？

提示：由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替，乙曲线存在起始

物种,故应属于次生演替。

题型一演替类型及过程分析

1.(2018•江苏卷)下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是

(D)

阶段I阶段n阶段nr

A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替

B.阶段I的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构

c.阶段I与阶段n的沙丘上生长的植物种类完全不同

D.阶段III沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强

解析:在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替;在垂直方向上，群落具有明显的

分层现象,称为群落的垂直结构，阶段I的沙丘上草本植物占优势,此时群落已具备垂直结构;

群落演替是指优势取代而非取而代之,所以阶段I与II的沙丘上的植物种类并非完全不同；

阶段III沙丘上的群落生物种类最多,营养结构最复杂，自我调节能力最强,所以对外界干扰的

抵抗力稳定性最强。

2.图1是裸露岩石上开始的群落演替过程,图2表示群落演替过程中植物的种数、植物的个

体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是（C）

图2

A.图1中最初的优势种苔野在群落演替过程中逐渐消失

B.群落演替到最终阶段后,群落在水平方向上表现出垂直结构

C.演替过程中植物种类、植物个体数发生了变化并趋向稳态

D.演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降

解析:图1中最初的优势种苔辞在群落演替过程中逐渐被取代,但没有消失;群落演替到最终

阶段后,群落在垂直方向上有分层现象,表现出垂直结构;题图显示,演替过程中植物的种数

增加时,岩石的体积增大。

“二看法”区分初生演替和次生演替

从没有过植被或原有植被被彻底消灭的

环境上发生的演替是初生演替

从原有群落只是失去了原有植被的环境

上发生的演替是次生演替

经历的时间长、速度缓慢是初生演替1

u看时吵

经历的时间短、速度较快是次生演替1

题型二群落演替的趋势及规律分析

3.在建设“森林城市”时,欲通过人工造林使荒坡逐渐演替为森林。下列对演替过程图中曲

线I和曲线II的生物学含义的描述都正确的是（C）

相［

0时向

A.I为土壤中的有机物量，II为生态系统物种的多样性程度

B.I为土壤中的微生物数量，II为生态系统的结构稳定性

C.I为生态系统的恢复力稳定性，II为群落垂直结构的层次性

D.I为群落呼吸消耗的有机物量，II为生态系统的抵抗力稳定性

解析:土壤中的有机物量不断增加,生态系统物种的多样性不断增加;土壤中的微生物数量增

加,生态系统的结构稳定性增强;群落垂直结构的层次性不断增加,其恢复力稳定性不断减弱;

群落呼吸消耗的有机物量不断增加，抵抗力稳定性不断增强。

考点三实验:土壤中小动物类群丰富度的研究

1.实验原理

(1)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)丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。

2.实验步骤

确定问题

I

制订计划

'准备:制作取样器，记录调查地点的地形和环境的

主要情况

取样:选择取样地点，用取样器取土壤样本,并标

实施.明取样地点、时间等

计划］采集:从土壤样品中采集小动物

观察和分类:对采集的小动物分类并做好记录

统计和分析:设计数据收集和统计表,分析所搜集

、的数据,完成研究报告

3.实验结果和结论

组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种生富度是不同的。一般来说,环境条件越优

越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。

取样器取样法误差归纳

⑴未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性,

如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。

(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。

(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定XX”，并记下其特

征)。

题型一实验装置的选择

1.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，回答以下问题:

(1)图中A装置是,B装置是-

(2)图中A装置主要利用土壤小动物具有的习性进行采集。

(3)许多土壤小动物不适于样方法或标志重捕法进行调查的原因是

(4)先要用B装置采集大量跳虫用于实验培养,则B装置内最好装入的是(填

“干燥的棉花”“湿润的棉花”“清水”或“酒精”，下同)，理由是;

如要采集大量的甲螭作为标本保存,则B装置内最好装入的是,理由是o

(5)A装置的花盆壁C和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是。

解析：(1)图中A、B装置分别是诱虫器和吸虫器。

⑵诱虫器营造的是温度差异、明暗差异和湿度差异的环境，所以该装置利用了土壤小动物的

趋暗、避高温、趋湿的特性进行采集。

(3)部分土壤小动物活动能力强,且身体微小,所以均不适宜样方法或标志重捕法进行调查土

壤小动物的丰富度。

⑷采集大量跳虫用于实验培养时,B装置内最好装入的是湿润的棉花,因为湿润的棉花模拟

了土壤湿润的环境,有利于跳虫的存活;若采集大量的甲蛾作为标本保存,则B装置内最好装

入的是酒精,因为酒精可将收集的甲螭及时固定,防止腐烂。

(5)为了使空气流通,应将土壤与花盆之间保留一定的空隙。

答案：(1)诱虫器吸虫器

(2)趋暗、避高温、趋湿

(3)许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小

(4)湿润的棉花湿润的棉花模拟了土壤湿润的环境，利于跳虫存活酒精酒精可将收集

的甲螭及时固定,防止腐烂

(5)为了使空气流通

题型二实验结果分析等

2.土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区3种不同类型的土地的地下土壤

动物群落进行了调查，结果如表。由表中数据分析可知(D)

类群数个体数

样地

第1层第2层第3层第1层第2层第3层

人工广

场绿地

某植物/p>

农用地11849211321

注:第1层为距地表。〜5cm;第2层为距地表5〜10cm;第3层为距地表10~15cm

A.用标志重捕法调查各样地中土壤动物的类群数

B.相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异

C.不同土层土壤中各动物类群密度没有明显差异

D.人类活动对地下土壤动物的数量和分布有影响

解析:调查各样地中土壤动物的类群数应采用取样器取样法;相同土层土壤中动物类群丰富

度无明显的差异;不同土层土壤中各动物类群密度有明显差异。

［构建知识网络］

［强化思维表达］

1.群落:指一定空间内所有的生物,包括动物、植物和微生物。

2.群落的结构

(1)群落的结构包括垂直结构和水平结构。

(2)垂直结构为群落的空间结构，种群内部无垂直结构。

(3)水平结构的特点是斑块性和镶嵌性。

⑷陆生群落中，阳光决定植物分层,栖息空间和食物决定动物分层。水生群落中,决定分层的

因素是光、温度、氧气等。

3.种间关系:包括竞争、捕食、互利共生、寄生。

4.群落的演替

⑴群落的演替类型包括初生演替和次生演替。初生演替经历的时间长，速度缓慢;次生演替

经历的时间短,速度较快。

(2)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

第32讲生态系统的结构

考点一生态系统的组成成分

1.生态系统的概述

(1)概念:生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

⑵范围:有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。

⑶结构：由组成成分和营养结构（食物链和食物网）构成。

（4）功能:进行物质循环、能量流动、信息传递。

2.生态系统的组成成分

（1）非生物成分:非生物的物质