1、1第 4 章 种群和群落 第 1 节 种群的特征种群： ，种群是生物 的基本单位。一、种群的数量特征1、种群密度：调查方法：总数调查：逐个计数。取样调查：计数种群一部分，估算种群密度。11 样方法 （1）适用范围： 。（2）常用取样： ： （3）样方大小的选取：草本植物：1m1m；灌木：5m5m；乔本：10m10m。（3）计数原则：若有正好长在边界线上的，应遵循 的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图 42。12 标志重捕法（1）适用范围： （3）计算公式:2出生率和死亡率；（定义）3迁入率和迁出率；（定义）4年龄组成和性别比例：(1)年龄组成分为三种类型：_、
2、_ 和_。(2)性别比例概念：_ 是种群最基本的数量特征。种群密度越高，一定范围内种群数量越多。种群数量与种群密度呈正相关。 是决定种群密度的直接因素。 是预测种群密度未来变化趋势的重要依据。性别比例在一定程度上也能够 种群数量的变化。年龄组成和性别比例通过影响 间接影响种群密度和种群数量。 二、种群的空间特征：1、 分布；2、 分布；3、 分布（了解空间分布格局有利于选择种群密度的统计方法） 。第 2 节 种群数量的变化1构建种群增长模型（1）建立数学模型的步骤：提出问题提出假设建立数模检验或修正（2）数学模型的表现形式：数学方程精确但不直观曲线图直观但不精确2种群增长曲线（1）种群增长的“
3、J”型曲线定义：在理想条件下（ 条件充裕、气候适宜，没有敌害等）种群数量增长的形式，如果以 时间 为横坐标， 为纵坐标画出的曲线，大致呈“J”型。数学模型： ，在数学模型中这种种群数量每年以一定倍数增长，第二年是第一年的 tt0N=倍。N 0为 ， t 为时间，N t表示 t 年后该种群的数量。2产生原因/产生条件：a.理想条件;b.实验室条件；c. 食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等几个条件同时满足；d.外来物种入侵的早期阶段；e.无环境阻力状况。特点：种群数量指数型增长， “J”型曲线无 K 值. 种群增长率： 。种群增长速率： 。（2）种群增长的“S”型曲线含义：指在 有限的自然条
4、件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于 稳定的增长曲线，呈“S”型。产生原因：有限的环境。特点：有 k 值种群增长率：随种群密度. 种群增长速率：刚开始 ，超过 1/2K 。K 值：即 ，指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。种群数量达到环境所允许的最大值（K 值）后，将停止增长并在 K 值左右 。“S 型增长曲线”的 K 值与 K/2 在实践中的应用K/2(达到最大增长速率): a.有利于对有害动物的防治在杀灭害虫同时应降低有害动物的环境容纳量如：灭鼠后，防止鼠的种群数量在 K/2 附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果b.有利于对野生生物资源的保
5、护和利用-使被捕种群的数量保持在 K/2 水平(既能使人们获得最大生物资源,又能使生物资源保持可持续增长 )。如：捕捞后，使鱼的种群数量维持在 K/2，这样鱼的种群数量会迅速回升K(环境容纳量)：降低 K 值，改变环境条件，使之不适合有害生物的生存保护 K 值，保证有益生物生存的环境条件。尽量提升 K 值，还有利于对濒危动物的拯救和恢复。4探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈 “J”型 增长，随着时间的推移，由于 环境资源和空间有限 ，酵母菌呈 型 增长。本实验没有另设置对照实验。为提高实验的准确性，实验时应进行 。在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管
6、的目的是 。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是 。第 3 节 群落的结构1群落的概念及特征（1）概念：同一 内聚集在 中 的集合。2群落的物种组成（1）群落的 是决定群落性质最重要的因素，也是区别不同群落的重要特征。（2）群落物种造成的差异主要表现在两个方面：3数量上：不同群落的物种 不同； 称为物种的丰富度。性质上：组成不同群落的 优势种 不同。森林群落占优势的是乔木；草原群落中则是草本植物，一般用群落中的优势种为群落命名。3种间关系：包括 、 、 和 等。关系名称 概念 数量坐标图 特点 举例互 利 共 生。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增
7、加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化地衣；大豆与根瘤菌寄 生对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌竞 争数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化” 。两种生物生存能力不同，如图 a；生存能力相当，如图 b。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与小草履虫捕 食一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化羊与草；狼与兔；青蛙与昆虫4群落的空间结构（1）概念：指群落中 分别占据不同的 。4（2）空间结构 ：大多数群落具有明显的 现象。
8、a 植物的分层分布与光照强度有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。如森林中的垂直结构： 、灌木层、 。b 动物的分层与其食物和栖息场所有关。可以说， 分层现象决定了 分层现象c 水域中，某些水生动物也有分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要有阳光、温度、食物和溶氧量等。原因： 阳光 的利用、食物、温度等。意义：一方面避免了相互竞争的概率，有利于物种的生存；另一方面，提高了群落利用 环境资源 的能力。 ：群落在水平上由于 、 的差异、 的不同、生物自身生长的特点，以及 等因素，不同地段往往分布着不同的 ，同一地段上种群密度也有差异，常呈 分布。5土壤中小动物类群丰富度的研究许多土
9、壤动物有较强的 ，而且身体 ，因此不适于用 或 进行调查。在进行这类研究时，常用 的方法进行采集。丰富度的统计方法通常有两种：一是 ，二是 。第 4 节 群落的演替1群落的演替（1）演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落 的过程，就叫做演替。（2）群落演替的特点（3）演替的过程：入侵定居阶段竞争平衡阶段相对稳定阶段。需要注意的是稳定阶段获得环境条件是很重要的，例如水是限制灌木森林阶段的关键因素。而对于进化演替第一阶段入侵阶段是最长最慢的。（4）群落演替的原因环境不断变化，为群落中某些物种提供繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利影响。植物繁殖体的散布即植物不断进行繁殖和迁移。植物之间
10、直接或间接地相互作用，使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。人类活动的干扰。2演替的类型（1）初生演替： 裸岩上的演替过程： 苔藓阶段 。举例：在裸岩、 、 、 上开始的演替（2）次生演替：是指 弃耕的农田的演替过程：弃耕农田 小灌木 乔木林。举例： 、 、弃耕的农田等初生演替与次生演替的比较类型内容 初生演替 次生演替起点 从来没有被植被覆盖的环境原有植被环境只是失去原有植被时间 经历的时间 经历的时间 速度 影响因素5实例 裸岩上的演替 火灾过后的草原、弃耕的农田等上的演替3人类活动对群落演替的影响，使群落演替按照 自然演替的 和 进行。第四章习题1下列组合中，依次属于种群、群落、
11、生态系统的一组是一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫 崇明岛东滩的全部生物来源:学.科.网东方绿舟的全部生物及无机环境 九段沙湿地的全部动物及绿色植物A B C D2 下列各项中，属于种群的是( )A.一个湖泊中的全部鱼群一个湖泊中的全部藻类校园中的全部树木培养基上的大肠杆菌菌落3.预测一个国家和地区的人口数量的发展趋势主要来自( )A.居住人口不同年龄组成的比例.现有人口数量和密度C.出生率、死亡率和迁移率D.人口男女性别比例4.在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志 48 只,第二次捕获 25 只,其中有标志鼠 12 只,则该种群的总数量为( )A.46 B.25 C.12 D.10
12、05.向装有 10 mL 培养液的试管中接种少量酵母菌菌种，在适宜条件下培养较长时间，酵母菌种群数量(Y)随时间(X)的变化情况最可能是6.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（ ）A. 共生 B.竞争 C. 寄生 D. 捕食7.采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（ ）A种内互助 B种内斗争C互利共生 D竞争8下图中的三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么甲、乙、丙三图表示的关系依次是A竞争、捕食、互利共生 B互利共生、捕食、竞争C竞争、互利共生、捕食 D捕食、竞
13、争、互利共生9寒带针叶林中两个动物种群(N 1、N 2)的数量变化如下图所示，据图判断这两个种群的关系是来源:Zxxk.Com6A捕食关系，N 1为捕食者，N 2为被捕食者B捕食关系，N 2为捕食者，N 1为被捕食者C竞争关系，N 1为竞争中的胜利者，N 2为失败者D互利共生关系，N 1、N 2彼此依赖，相互有利10甲、乙两图分别表示大草履虫和双小核草履虫单独培养(甲)和混合培养(乙)时的种群增长速度。从两图所示的结果可以推断A双小核草履虫比大草履虫个体大B双小核草履虫是大草履虫的捕食者C双小核草履虫对环境的适应性更强D大草履虫比双小核草履虫个体大11.在一个发育良好的森林里，从树冠到地面划分
14、为乔木层、灌木层、草本层和地被层，同时，林下透光度不同的地方，植物种类也有所区别，这表明群落有一定的（ ）A垂直结构和水平结构 B物种组成和数量比例C对群落产生重大影响的优势种D彼此间有直接或间接的营养关系 12.在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能（ ）A. 有效避免竞争 B.合理利用环境资源C. 提高群落的光合产量 D. 以上都正确13.关于生物群落的结构，以下不正确的是（ ）A在垂直方向，群落具有明显的分层现象 B动物在群落中的垂直分布依赖于植物C动物群落中没有水平结构D在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异14.系列哪项不是群
15、落演替的趋势（ ）A. 生物种类越来越多B. 种间关系越来越复杂C. 有些物种可能灭绝 D. 生物种类越来越少15(1)研究人员将 S1和 S2两个种群放在一起培养，在环境温度为 T1和 T2条件下，测得种群数量的变化如 A 图和 B 图所示：S 1种群与 S2种群的关系是_ 。7如果环境温度是不稳定的，在一定频率下发生 T1、 T2的交替变化，S 1种群数量随时间的变化如 C 图，S 2种群数量变化将会怎样？试在 C 图的坐标中表示出来。(2)科研人员对海洋中的某种食用生物进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化，如图所示。分析下图，回答问题：在_点时，种群数量的净增长量最大；在_点时，表示种群的环境所允许的最大值( K 值)。该图所示的原理在海洋生物捕捞中有什么指导意义？_。
