高三生物二轮复习课件20种群和群落

种群和群落——探究生物群体的特征和变化规律【学习目标】1.从组成与变化的角度构建生物种群和群落的思维导图，比较种群和群落水平上研究问题的不同。2.说出种群数量变化规律，从结构与功能、进化与适应的角度阐释群落的形成与演替过程。3.从生物与环境相互作用的角度解释生物与环境的适应性。试卷分值题型核心知识核心素养2021山东T102单选群落中生物的种间关系科学思维：藻类的单独培养、混养及加入天敌；水生动物的养殖2021山东T112单选种群密度的调查方法及应用科学思维：处理数据计算种群数量或密度2021山东T193不定项选择种群数量增长曲线科学思维：种群增长率2021山东T246非选择题种群密度的调查方法及应用；植物的群落结构科学思维：样方法调查取样的关键、适用范围及原因；群落垂直结构的优点2022山东T11C2单选植物的群落结构科学思维：群落空间结构的概念2022山东T122单选种群密度的调查方法及应用科学思维：标记重捕法的原理、条件、误差分析2022山东T193不定项选择种群数量增长曲线；种群数量的波动、下降及影响因素科学思维：判断获得最大持续捕捞量和数量变化情况、性别比例改变对曲线的影响、种群密度变化趋势2022山东T2412非选择题群落空间结构、优势种、种间关系、生态位科学思维：种群的概念及特征；群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验；物种在群落中的生态位；群落的演替及其影响因素；2023山东T112单选种群的数量特征科学思维：种群概念的内涵、标记重捕法的原理、条件、误差分析2023山东T193不定项选择种群的数量变化科学思维：种群初始密度与种群增长速率的关系2023山东T2412非选择题群落的结构及其演替科学思维：记名计算法的适用范围、初生演替和次生演替的区别、人类活动对群落演替的影响、演替原因1.种群密度——种群最基本的数量特征（1）概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度调查方法逐个计数法----范围较小，个体较大种群估算法黑光灯诱捕法---趋光性的昆虫标记重捕法---活动能力强、活动范围大的动物样方法---多用于双子叶植物，某些昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等种群等距取样法五点取样法取样方法P6其他方法：粪便、声音等一、种群的数量特征如：濒危动植物、人口普查样方法注意事项

（1）取样关键：随机取样一定不能凭借个人意愿选择（2）取样方法：五点取样法等距取样法(理解应用)（3）样方大小：草本、灌木、乔木（4）样方内计数原则（5）估算种群密度的方法：计算所有样方种群密度的平均值练一练：

某同学在牛首山调查珍稀蝶类——中华虎凤蝶幼虫的种群密度，得出5个样方（样方面积为1hm2）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。那么，该同学应怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：只/hm2）？N＝(4＋6＋8＋8＋9)／5＝7只／hm22.标记重捕法：

=注意事项：☆无较多个体出生或死亡及迁入和迁出；☆标记物和标记方法对动物不会产生伤害；☆标记不能过于醒目；

☆标记符号能维持一定时间。11.调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于（）（结果取整数）A.66只/公顷

B.77只/公顷

C.83只/公顷

D.88只/公顷B2021年山东卷2.种群其他的数量特征（1）出生率，死亡率（2）迁入率，迁出率（3）年龄结构（4）性别比例性别比例性别比例也一般分三种类型：①雌雄相当型：多见于高等动物；②雌多雄少型：常见于人工控制的种群及象、海豹等群体动物；③雌少雄多型：罕见;如家白蚁等营社会性生活的动物。不合理的性别比例会导致出生率下降引起种群密度下降。年龄结构下列结合种群特征的概念图(图1)所作的分析，正确的是

A．利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B．种群密度是种群最基本的数量特征。C．预测种群数量变化的主要依据是④D．春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②种群密度种群数量出生率和死亡率、迁入率和迁出率性别比例年龄组成预测变化方向直接影响影响数量变动决定种群的密度1.种群密度是种群最基本的数量特征2.出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素。3.年龄组成可预测种群数量动态变化趋势，通过影响出生率和死亡率，间接影响种群密度和种群数量。4.性别比例在一定程度上影响种群密度，通过影响出生率来间接影响种群数量变化。二、种群的数量特征之间的关系11.对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是（）A.所观察的这些灰松鼠构成一个种群B.准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法C.据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱D.对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体2023年山东卷D（一）“J”形增长（指数增长、无限增长）1.模型假设：理想条件（①食物、空间充足②气候适宜③没有敌害）2.数学模型：3.增长倍数：λ增长率（出生率-死亡率）：常数Nt=N0

λt

时间种群数量4.实例：澳大利亚野兔入侵、美国环颈雉的引入

外来物种入侵，在一定时期内，可看作“J”形增长在实验室的实验条件下，可实现“J”形增长种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍增长率（三维设计P279关注“λ”值内涵）“J”形曲线的种群增长率和增长速率“J”形曲线种群增长率“J”形曲线种群增长速率1.原因：①资源、空间有限②存在种内斗争和天敌(自然状态)2.数学模型：3.K值时间种群数量1.K值是个固定值吗，为什么？2.从K值分析保护大熊猫、控制鼠害的根本措施3.“J”形曲线有K值吗？降低K值：如严密封储粮食；清除垃圾；硬化地面；保护老鼠天敌（二）“S”形增长（先增长，后稳定）增长速率变小增长速率变大K/2增长速率最大增长率=0（出生率=死亡率）增长速率种群数量K/2K分析年龄组成？增长速率先增大后减小，在K/2时达到最大符合S形曲线的种群，发展到最后会一直稳定吗？“S”形曲线的种群增长率和增长速率①有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K值）②受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K值。③生产上的捕获期应确定在种群数量为K/2以上时最好，而剩余种群数量应保持在K/2左右。增长率“S”形曲线的种群增长率增长速率K/2“S”形曲线的种群增长速率两条曲线KJ形S形J形：不存在K值，持续增长环境阻力：通过生存斗争淘汰的个体数“J”形曲线，增长率是常数；“S”形曲线，增长速率变化，先增后减不能认为“S”形曲线的开始部分是“J”形曲线。两种增长方式的差异，主要在于环境阻力的作用。自然条件下，种群数量变化都是“S”形（包括外来物种入侵）除非题目有以下信息才考虑“J”形①理想条件②实验室条件③食物、空间充裕，气候适宜，没有敌害同时满足④外来物种入侵早期阶段⑤无环境阻力区别：二、实验结果与分析：增长曲线的总趋势：先增加再降低开始时培养液的营养充足，空间充裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，pH变化等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。一、实验原理：①酵母菌是兼性厌氧型微生物②养分、空间、温度和有毒代谢物等是影响种群数量增长的限制因素③在理想的环境下，酵母菌种群呈J形曲线；

在有限的环境下，酵母菌种群呈S形曲线。实验材料：血细胞计数板、培养液、显微镜等实验步骤：配制培养基灭菌接种培养计数实验探究培养液中酵母菌数量的动态变化种群数量（个）时间（天）三、注意事项：1酵母菌计数方法：抽样检测法（计数上边线和左边线上的细胞数）先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，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。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，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。2.每天计数酵母菌数量的时间固定3.从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次，原因使酵母菌分布均匀，减少误差。4.本实验没有另设置空白对照实验，原因是该实验时间上形成前后自身对照。为提高实验数据的准确性，实验时应进行重复实验（多次计数）。5.如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应稀释一定倍数后重新计数大多数种群的数量总是在波动之中的

东亚飞蝗种群数量的波动种群数量的波动和下降影响种群数量的非生物因素1.阳光实例：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度2.温度实例：在温带和寒带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受到气温升高的影响；蚊虫等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低的影响3.水实例：干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高，动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡三、影响种群数量变化的因素影响种群数量的生物因素种群数量的变化情况包括增长、波动、下降，甚至死亡。影响因素有：①起始种群个体数量

（1）内因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①生物因素：包括种内关系（如种内斗争）和种间关系（如种间竞争、捕食等）（2）外因②自然因素：气候、食物、天敌、传染病等③人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等思考：什么是密度制约因素和非密度制约因素？影响种群数量的生物因素除了种内竞争，不同物种间的竞争、捕食或者寄生关系也会影响种群的数量1.种内斗争实例:角鹿会互相打斗争配偶，成年鲈鱼会以幼年鲈鱼为食2.种间竞争实例：草原上非洲狮和猎豹争猎物。3.捕食实例：松鼠以红松等植物种子为，食物丰富时松鼠繁殖能力增强。4.寄生实例：动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起的传染病都能引起种群数量的变化。2.对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？3.对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。1.利用自然资源：

保持在K/2左右，能持续不断的获取资源又不破坏环境4.为引进外来物种提供理性的思考。必须考虑所引入的外来物种是否会构成对原来物种的危害，即是否会构成生物入侵。种群研究的应用生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新环境，对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。途径大多数外来种的传入与人类活动有关。在对外交往中，人们有或无意将外来种引入了我国。但也有一些入侵种类属于自然传入，与人类活动无关或没有明显关联。外来物种入侵三种途径即有意识引进、无意识引进和自然入侵。有意识引进最初是出于农林牧渔生产、景观美化、生态环境改造等目的从正规渠道引进的物种，但是引进后"演变"为入侵物种，比如，20世纪70年代，中国将原产南美洲的水葫芦(凤眼莲)作为猪饲料引进，但水葫芦已遍布华北、华东、华中、华南的河湖水塘。连绵1000公顷的滇池，水葫芦疯长成灾，严重破坏了水生生态系统的结构和功能，已导致大量水生动植物死亡。靠自身的扩散传播力或借助于自然力而传入属于自然入侵，微甘菊都是靠自然因素入侵中国的。紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国的。薇甘菊可能是通过气流从东南亚传入广东;稻水象甲也可能是借助气流迁飞到中国大陆。无意识引入则是随贸易、运输、旅游等活动而传入的物种，美国白蛾的入侵就属于此类。

正确的引种会增加引种地区生物的多样性

来生物入侵，也会极大丰富人们的物质生活，如美国于20世纪初从中国引种大豆，其种植面积从6000多万亩增加到4亿多亩，美国已成为大豆的最大生产国、出口国。就中国而言，早在公元前126年张骞出使西域返回后，中国历史便揭开了引进外来物种的一页，苜蓿、葡萄、蚕豆、胡萝卜、豌豆、石榴、核桃等物种便开始源源不断地沿着丝绸之路被引进到了中原地区，而玉米、花生、甘薯、马铃薯、芒果、槟榔、无花果、番木瓜、夹竹桃、油棕、桉树等物种也非中国原产，也是历经好几百年陆续被引入中国的重要物种。

相反，不适当的引种则会使得缺乏自然天敌的外来物种迅速繁殖，并抢夺其他生物的生存空间，进而导致生态失衡及其他本地物种的减少和灭绝，严重危及一国的生态安全。此种意义上的物种引进即被称为"外来物种的入侵"。由此，这种对等地生态环境，造成严重危害的外来物种即被称为"入侵种"水葫芦四、群落的结构概念：同一时间内，聚集在一定区域内各种生物种群的集合。（要注意，群落是一定时空条件下不同物种的天然群居）群落水平的研究问题：1.物种组成2.种间关系3.空间结构4.生态位5.群落的演替1.群落的物种组成——物种丰富度研究意义：物种组成事区分不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。物种丰富度：一个群落中，物种的数目（种类数），成为物种丰富度。规律：不同群落的物种丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积的物种越丰富，丰富度越高，系统抵抗力稳定性越高。应用：合理放牧丰富度的调查方式

P30—研究土壤中小动物群类的丰富度注意事项1.取样方法：取样器取样法（采集罐、吸虫器、诱虫器）

不适用于用样方法或标记重捕法：活动能力强，个体微小2.统计方法：记名计算法目测估计法装置A：（1）为了使空气流通，土壤与花盆壁之间要留一定的空隙。（2）电灯灯罩：增强下方光照，使更多的光和热集中到土壤样方上。（3）利用小动物趋暗、趋湿、避高温的特性装置B：防止土壤小动物被吸走2.种间关系1.群落并不是不同物种机械集合，而是存在这复杂的种间关系，种间关系主要有：原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。关系曲线：互利共生、原始合作

竞争（此消彼长）

竞争（你死我活）

捕食

3.空间结构思考：竹林中箭竹高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象吗？4.生态位生态位：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及于其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。意义：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。5.群落的类型

（结合三维设计P287理解记忆）24.(3）若研究植物甲的生态位，通常需要研究的因素有______（填标号）。A.甲在该区域出现的频率 B.甲的种群密度C.甲的植株高度 D.甲与其他物种的关系2022年山东卷【分析】生态位研究内容：植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。(2)动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。ABCD6.群落的演替课本41页，对演替过程及结果的描述。人类活动对演替的影响：

人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。有好有坏，即有积极作用，也有消极作用。在研究群落演替的基础上，人类可以使自然环境变得更好，为了可持续发展，我国明确提出了退耕还林、还草、还湖和退牧还草。24.(12分)研究群落中植物类群的丰富度时；不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的