1、第四章 种群和群落,2011高考导航,高考点击,1.种群的特征()2种群数量的变化()3群落的结构特征()4群落的演替(),2011高考导航,考纲解读,1.掌握种群特征,并理解各种群特征的关系。2掌握种群数量增长“J”型、“S”型曲线变化特点。3理解群落的空间结构、水平结构及形成原因。4掌握初生演替、次生演替的过程。,第1、2节 种群的特征 种群数量的变化,基础知识梳理,一、种群的特征1概念在一定自然区域内的 生物的全部个体。2数量特征(1)种群密度概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的 特征。意义:反映了种群在一定时期的数量。,同种,数量,基础知识梳理,调查方法a样方法:提
2、出问题 实施计划得出结论b标志重捕法(2)出生率和死亡率概念:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体 的比率。意义:是决定种群大小和 的重要因素。,制订计划,总数,种群密度,基础知识梳理,(3)迁入率和迁出率概念:单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。意义:也是决定种群大小和种群密度的因素。(4)年龄组成概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。,基础知识梳理,类型:增长型;稳定型; 。 意义:可预测种群数量的 。 (5)性别比例:种群中雌雄个体数目的比例。,衰退型,变化趋,势,基础知识梳理,思考,1.年龄组成能完全预测种群密度的变化趋势吗?【思考提示】年龄组成只是预测种群密
3、度的变化趋势,但该趋势不一定能实现,因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。,基础知识梳理,3空间特征:组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。二、种群数量的变化1变化趋势增长、波动、 、下降。2两种增长曲线(1)“J”型曲线产生原因:食物、空间条件 、气候适宜、无敌害等。特点:种群数量 。,稳定,充裕,连续增长,基础知识梳理,(2)“S”型曲线产生原因:受 如空间、食物、敌害的制约。特点:种群数量达到环境条件所允许的 (K值)后,将停止增长。3.决定因素: 和死亡率、迁入率和迁出率。,环境条件,环境容纳量,出生率,基础知识梳理,4.影响因素(1)自然因素:气候、食物、被捕食、传
4、染病。(2)人为因素:受 的种群数量不断增加;野生动植物 不断减少。,人工控制,种群数量,基础知识梳理,思考,2.自然界中生物种群的增长常表现“S型增长”的实质是什么?5研究意义合理利用、保护野生生物资源; 虫害。【思考提示】种群的增长率在各个阶段不相同所致。,防治,核心要点突破,一、种群1概念:种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。(1)两个要素:“同种”和“全部”。(2)两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一定的空间和时间的种群是不存在的。,核心要点突破,(3)两个方面宏观方面:种群是生物繁殖的基本单位。微观方面:种群是生物进化的基本单位。,核心要点突破,2特
5、征及相互关系,核心要点突破,(1)种群密度是最基本的数量特征。(2)出生率、死亡率以及迁入、迁出是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率高、迁入数量多时,种群数量增加;反之,种群数量减少。(3)年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的,是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。,核心要点突破,核心要点突破,即时应用,1下列有关种群特征的叙述中,错误的是()A同一物种的种群密度是不会发生变化的B不同物种的种群密度往往差异较大C年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目的比例D出生率(死亡率)是指种群在单位时间内新产生(死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率,核
6、心要点突破,解析:选A。不同物种的种群密度在同一环境下差异是很大的,同一物种的种群密度也不是固定不变的。C、D分别为年龄组成与出生率、死亡率的定义,是正确的。,核心要点突破,二、种群数量变化,核心要点突破,核心要点突破,核心要点突破,即时应用,2种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如下图甲曲线);在有环境阻力条件下,呈“S”型曲线增长(如下图乙曲线)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是(),核心要点突破,A若该图表示草履虫种群增长曲线,当种群数量达到e点后,增长速率为0B种群中出现环境阻力是在d点之后C若该图表示蝗虫种群增长曲线,则对害虫的防治应在c点之后DK值是环境的最大容纳量,不随环境的
7、变化而改变,核心要点突破,解析:选A。对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行,故C错。环境的最大容纳量随环境变化而变化,故D错。种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时,增长速率最快,但是种群所需要的资源(食物、空间等)是有限的,随着资源的枯竭,环境阻力将随着种群的增长而增加,种群增长速率逐渐缓慢下来,直到停止增长,故B错。当种群数量达到最大值时,基本稳定,此时增长率为0。,实验专题探究,1实验原理(1)用液体培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群呈“J”型增长;自然界中资源和空间总是有限的,酵母菌种群呈“S”型增长。(3
8、)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数。,探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,实验专题探究,2实验过程(1)将500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。(2)将0.1 g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中混合均匀并置于适宜的条件下培养。(3)每天定时取样计数酵母菌数量,采用抽样检测方法测定1 mL培养液中酵母菌个体的平均数。,实验专题探究,(4)分析结果、得出结论:将所得数值用曲线图表示出来,分析实验结果,得出酵母菌种群数量的变化规律。尝试绘出酵母菌种群数量的变化曲线。3采用抽样检测方法显微计数。4注意事项(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌应只计固定的相邻两个边及其顶
9、角的酵母菌。,实验专题探究,(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。(3)结果记录最好用记录表,如下:,实验专题探究,(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。,实验专题探究,实战演练,1.(2009年高考广东卷)有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验,正确的叙述是()A改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素,实验专题探究,解析:选D。用培养液培养酵
10、母菌时,营养条件、pH、O2浓度等都能影响酵母菌数量。调查酵母菌的数量时,可采用血球板计数法,不可用普通载玻片。,实验专题探究,2. (2008年高考江苏卷)为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D共4组实验,用1000 mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25 下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如上图,请分析回答以下问题。,实验专题探究,(1)图中曲线、和分别是_组、_组和_组的结果。(2)B组和A组的实验结果不同的原因是B组_。,实验专题探究,(3)D组和B组的实验结果不同的原因是D组_。(4)在
11、整个实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的,正确的方法是_和_。(5)实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的,正确的方法是_。,实验专题探究,解析:本题考查酵母菌的种群数量变化及酵母菌的代谢特点。表格中数据表明影响种群密度的因素有两个:营养物质和氧气。在容积一定的环境中培养酵母菌,营养物质的量限制了酵母菌的种群密度。同时酵母菌是兼性厌氧型菌,在氧气充足的情况下才能快速繁殖,因此氧气含量限制了酵母菌的繁殖速率。,实验专题探究,分析可知,曲线所示应为营养丰富,但氧气较少条件下的酵母菌数量变化,对应B组;曲线所示应为营养丰富、氧气充足条件下的酵母菌数量变化,对
12、应A组:曲线所示应为营养较少、氧气较少条件下的酵母菌数量变化,对应D组;曲线所示应为营养较少、氧气充足条件下的酵母菌数量变化,对应C组。,实验专题探究,取样时为保证数据的准确,应将培养液摇匀后取样,并且要稀释后再计数。清洗血球计数板的方法应为浸泡和冲洗,切勿用硬物刷洗。答案:(1)BAD(2)培养液较多,与空气接触面积较小,故供氧较少(3)葡萄糖浓度较低,故营养物质供应较少(4)摇匀培养液后再取样培养后期的样液稀释后再计数(5)浸泡和冲洗,(2009年高考山东卷)如图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是(),高频考点例析,考点一 种群密度的考查,例1,高频考点例析
13、,A曲线a代表的种群个体一般体型较大,营养级较高B依据曲线b,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D种群密度为d时,曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈,高频考点例析,【解析】曲线a表示随着生物种群密度的增大,种群生物个体的存活率降低,说明该种群生物个体生存所需要的空间较大,因此该种群个体一般体型较大,营养级较高;根据曲线b可知,人工养蜂时,种群密度中等时,种群的存活率最高;对大型动物实行迁地保护时,若迁移的种群密度过大,会造成存活率降低,部分动物死亡;曲线b代表的种群在种群密度最大时,种群个体间的竞争最激烈。【答案】D,高频考点例析,考点二 种群的增长率,例2,
14、(2008年高考上海卷改编题)如图表示某物种迁入新环境后,种群的增长速率随时间的变化关系。在第10年经调查该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的环境容纳量约为(),高频考点例析,A100只B200只C300只 D400只【解析】由图可知,该物种迁入新环境后,种群呈“S”型增长,在第10年时增长速率最快,即种群数量达K/2值,可估算此环境中的环境容纳量约为2002400(只)。【答案】D,高频考点例析,【题后反思】种群数量变化曲线与种群增长率曲线,高频考点例析,(1)图乙的Of段相当于图甲的ac段;(2)图乙的f点相当于图甲的c点;(3)图乙的fg段相当于图甲的cd段;(4)图乙的g点相当
15、于图甲的de段。,高频考点例析,考点三 种群密度的调节,例3,种群密度的取样调查对于不同种生物采用的方法存在着差异(1)植物样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是 。在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响?,高频考点例析,(2)动物标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标记后放生;第二次捕获160尾,其中有标记的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为_尾。若上述结果成立,那么前提条件是什么? _。,高频考点例析,(3)昆虫去除取样法。对于某些隔离带
16、的稳定种群,可以通过连续捕捉一定次数,根据捕获量的减小来估计种群大小,由于每次捕获后不放生,理论上种群数量应越来越少,因此,我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上得到捕获积累数,以推算种群数量。(以捕获次数为X轴。每次捕获数为Y轴,根据数据描点作曲线向上延伸与Y轴的交点即为种群估计数)假如在某田块(120平方米)连续捕虫8次得到下表数据:,高频考点例析,依数据作图。如果你捕获到的昆虫数并不是递减的,请分析发生这种情况的可能原因。,高频考点例析,【解析】本题考查种群密度的调查方法及影响种群密度的因素。(1)样方法适用于植物或活动范围较小的动物,在样方中计数时,对位于边线上的个体只计相邻两边及顶角
17、处即可。取样时要考虑样方的大小、数量及随机性取样。,高频考点例析,(2)标志重捕法适用于活动范围较大的动物,其中第一次捕获并标记的数为N1200尾,第二次捕获数为N2160尾,其中有标记的数为N310尾,则种群总数N(N1N2)/N33200尾;在调查过程中标记个体不能死亡、外迁等,否则结果误差很大。,高频考点例析,(3)若种群的数量是稳定的,则捕获量随捕获次数的增加而减少,如题干中的数据;若数目不随次数减少,说明种群数量增加,而种群特征中使种群数量增加的为迁入率和出生率的增加。,高频考点例析,【答案】(1)8样方的大小和数量,要进行随机取样(2)3200鲫鱼无出生与死亡,没有受伤害,无迁入与
18、迁出(3)如图可能有外来昆虫的迁入(或出生数量较多),高频考点例析,【归纳提升】种群密度的调查取样调查法(1)标志重捕法对于动物的种群密度的调查一般采用标志重捕法,具体过程如下:确定调查对象;捕获并标记部分个体:在该种群生存环境中,均匀设置捕获点,捕获一部分个体,并对其进行标志后,再在原地将其放回,并记录个体数(N1);,高频考点例析,高频考点例析,(2)样方法以双子叶草本植物种群密度的取样调查为例,具体步骤是:确定调查对象 要选熟悉、易计数的植物。选取样方a样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。总体面积大,选取的样方数多些;总体面积小,选取的样方数少些;一般来说,选取的样方越多,求得的种群密度越接近实际情况。,高频考点例析,b样方大小的确定。选取的样方大小随植物类型而定。一般来说,北温带地区每个样方的大小,乔木为100 m2,灌木为16 m2,草本为1 m2。c常用的样方选取方法:五点取样法和等距取样法。计数,高频考点例析,a边界线上的植株要计上不计下,计左不计右。b所有同种植物无论大小都应计算在内。(4)计算种群密度计算各个样方内种群数量的平均值,再除以样方面积,即作为该种群的种群密度的估计值。,随堂即时巩固,点击下载,课时活页训练,点击下载,