生物 必修3復(fù)習(xí)- 種群和群落2

1、復(fù)習(xí)課第4章種群和群落二.種群的特征.種群密度1.含義：種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群的個(gè)體數(shù)量種群密度空間大小(面積或體積)=同一物種在不同環(huán)境中的種群密度不同。2.種群密度的特點(diǎn)：不同物種在同樣的環(huán)境中的種群密度不同。同一物種在同環(huán)境的不同時(shí)間的種群密度不同。第1節(jié) 種群的特征一.種群的概念在一定的自然區(qū)域內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和. 項(xiàng)目方法概念適用條件直接觀察法在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，用一個(gè)一個(gè)累計(jì)來確定個(gè)體數(shù)量的方法生物個(gè)體較大，分布范圍較小的種群間接觀察法在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，根據(jù)生物的行蹤或識(shí)別物來觀察統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)量的方法生物個(gè)體數(shù)量很少

2、或很難尋找。如確定紅石燕的種群大小可通過先統(tǒng)計(jì)本區(qū)域筑窩的紅石燕家庭的數(shù)量樣方法（五點(diǎn)取樣法、等距取樣法）在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的平均個(gè)體數(shù)，再乘以相應(yīng)的倍數(shù)來確定個(gè)體數(shù)量的方法生物個(gè)體分布范圍較大，取樣要隨機(jī)，不能有主觀因素標(biāo)志重捕法在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，作上標(biāo)志后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)志個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例來確定種群個(gè)體數(shù)量的方法活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物種群3.調(diào)查種群密度的方法簡介在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，通過去估

3、算該種群的種群密度的方法。.樣方法常用的取樣方法:使用范圍：五點(diǎn)取樣法/等距取樣法多用于植物4.調(diào)查種群密度的方法操作步驟：確定調(diào)查對(duì)象 一般來說，樣方大小為：喬木，灌木，草本；取樣統(tǒng)計(jì)時(shí)，取樣植物不同生長期的個(gè)體數(shù)都應(yīng)統(tǒng)計(jì)。選取樣方計(jì)數(shù)所有樣方種群密度的平均值100m216m21m2定義：在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部份個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計(jì)種群密度。.標(biāo)志重捕法使用范圍：多用于動(dòng)物估算方法： 設(shè)該地段全部個(gè)體數(shù)為N，其中被標(biāo)志數(shù)為M，再捕個(gè)體數(shù)為n，再捕個(gè)體中標(biāo)志數(shù)為m。則有如下關(guān)系:NMnm=即：NM

4、n / mA.標(biāo)志個(gè)體在整個(gè)調(diào)查種群中分布；B.標(biāo)志個(gè)體和未標(biāo)志個(gè)體都有機(jī)會(huì)；C.調(diào)查期中，沒有；D.沒有個(gè)體的。標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度的前提條件：均勻地同樣被捕的遷入或遷出出生或死亡.出生率死亡率，種群密度將增加。.出生率死亡率，種群密度將降低。1.概念：2.出生率和死亡率與種群密度的關(guān)系 .出生率和死亡率在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生(或死亡)的個(gè)體數(shù)目占的比率。3.意義：直接決定種群大小和種群密度的因素。是影響種群密度的重要因素。在單位時(shí)間內(nèi)遷入(或遷出)的個(gè)體數(shù)目占的比率。.遷入率和遷出率1.概念：2.意義：該種群個(gè)體總數(shù)該種群個(gè)體總數(shù).年齡組成1.概念：種群中各年齡期個(gè)體所占比例。各年齡期一般分

5、為幼年(尚無生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪失生殖能力)三個(gè)階段。2.類型：（一般分三種類型）增長型穩(wěn)定型衰退型老年成年幼年3.意義：預(yù)測將來種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。多見于。種群中雄性個(gè)體或雌性個(gè)體占的該種群個(gè)體總數(shù)比例。.性別比例1.概念：2.類型：.雌雄相當(dāng)型：常見于。.雌多雄少型：.雌少雄多型：較為罕見，如家白蟻。3.生產(chǎn)的應(yīng)用： 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可用誘殺害蟲的雄性個(gè)體，達(dá)到事半功倍的殺蟲效果。4.意義： 性別比例通過影響出生率來影響種群密度。高等動(dòng)物人工控制的種群性引誘劑.實(shí)例：二.種群的分布型.概念： 組成種群的個(gè)體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或空間布局稱之為種群的空間特征。.類型：

6、1.均勻分布.原因：種群內(nèi)個(gè)體的競爭。.定義:種群的個(gè)體是等距分布，或個(gè)體間保持一定的均勻的間距。 森林中植物競爭陽光(樹冠)和土壤中營養(yǎng)物質(zhì)(根系)，人工栽培的種群(如農(nóng)田、人工林)。.定義：2.隨機(jī)分布.原因：森林中蜘蛛的分布，面粉中黃粉蟲的分布，雜草等的分布。.實(shí)例：指每一個(gè)體在種群分布領(lǐng)域中各個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)均等,且某一個(gè)體的存在不影響其他個(gè)體的分布.環(huán)境資源分布均勻一致、種群內(nèi)個(gè)體間沒有彼此吸引或排斥。.實(shí)例：廣泛存在。如放牧中的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，螞蟻、瓢蟲等的分布，人類的分布等。3.集群分布.定義：種群個(gè)體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊的密集分布。.成因：環(huán)

7、境資源分布不均，豐富與貧乏鑲嵌；植物傳播種子的方式使其以母株為擴(kuò)散中心；動(dòng)物的社會(huì)行為使其結(jié)合成群。t年后種群的數(shù)量為：.產(chǎn)生條件： 食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等.增長特點(diǎn)： 種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的倍.種群數(shù)量的計(jì)算：Nt=N0t 注意：此處種群是“世代不相重疊”的生物種群。其中，N0為起始數(shù)量， t為時(shí)間，N t 表示 t 年后該種群的數(shù)量，為年均增長率。第2節(jié) 種群數(shù)量的變化一.種群增長的“J”型曲線理想狀態(tài).產(chǎn)生條件：食物等資源和空間總是有限的，有天敵存在。二種群增長的“”型曲線.增長特點(diǎn)： 種群數(shù)量達(dá)到后，將停止增長并在左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 .實(shí)際應(yīng)用

8、 捕食者捕食之后，應(yīng)使被捕種群的數(shù)量保持在這個(gè)水平，因?yàn)樵谶@個(gè)水平。存在環(huán)境阻力。環(huán)境所允許的最大值(K值)K值K/2種群增長速率最快AK/2K聯(lián)系實(shí)際 對(duì)家鼠的控制，以前主要是從減少他們的數(shù)量入手，比如采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。然而家鼠的繁殖力很強(qiáng)，殺滅的數(shù)量很快會(huì)通過繁殖彌補(bǔ)回來。從K值的角度出發(fā)，你能提出更好的措施嗎？1.對(duì)策：2.具體措施：降低家鼠的環(huán)境容納量。將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少他們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等。三.種群增長的“J”型曲線與“S”型曲線對(duì)比“S”型曲線“J”型曲線前提條件增長速率有無K值環(huán)境資源有限環(huán)

9、境資源無限先上升后下降逐漸升高有K值無K值兩曲線的陰影部分表示什么？答：表示通過生存斗爭被淘汰的個(gè)體數(shù)量。表示環(huán)境中影響種群增長的阻力。血球計(jì)數(shù)板的構(gòu)造及其基本使用基本使用back同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落一.生物群落的概念二.群落水平上研究的問題.物種組成 .優(yōu)勢(shì)種.種間關(guān)系.空間結(jié)構(gòu).群落的演替 在群落中生態(tài)作用最大、并對(duì)群落的外貌、結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境起決定作用的物種。第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)三.群落的物種組成1.豐富度：群落中物種數(shù)目的多少稱為物種的豐富度。2.特點(diǎn)：一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時(shí)間愈長，物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。.群落中物種的多樣性（

10、豐富度）.相對(duì)豐富度相對(duì)豐富度：群落中不同物種的相對(duì)比例。特點(diǎn)：兩物種相互依賴，彼此有利，如果彼此分開，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。在數(shù)量上兩種生物呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化。個(gè)體數(shù)時(shí)間AB數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖AB例子:大豆與根瘤菌、地衣。四.種間關(guān)系.種間互助互利共生：豆科植物和菌瘤根1.捕食：數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖特點(diǎn):一種生物以另一種生物為食，數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化。個(gè)體數(shù)時(shí)間BABA例子：羊和草、狼與兔、青蛙與昆蟲。.種間斗爭捕食2.競爭：個(gè)體數(shù)時(shí)間AB競爭能力不同數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖特點(diǎn):兩種生物在數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的變化。 一般生態(tài)需求

11、越接近的不同物種間競爭越激烈。時(shí)間個(gè)體數(shù)AB競爭能力相同BAC例子：牛與羊、農(nóng)作物與雜草、大草履蟲與雙小核草履蟲。大象和獅子搶奪水源3.寄生：特點(diǎn)：對(duì)寄主有害，對(duì)寄生生物有利，如果分開，則寄生生物難以單獨(dú)生存，而寄主會(huì)生活得更好。能量關(guān)系圖ABAB數(shù)量坐標(biāo)圖A個(gè)體數(shù)時(shí)間B例子：蛔蟲與人、菟絲子與大豆、噬菌體與細(xì)菌。寄生Go資料分析：反映種間關(guān)系的實(shí)例1.答：單獨(dú)培養(yǎng)：在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖?；旌吓囵B(yǎng)：由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性（尤其是能以同一種桿菌為食），當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物（桿菌）數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履

12、蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對(duì)食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢(shì)，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭奪食物的優(yōu)勢(shì)越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是競爭。1、如何解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？2、分析猞猁和雪兔種群數(shù)量的波動(dòng)情況，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？3、猞猁的存在對(duì)整個(gè)群落的穩(wěn)定可能起什么作用？4、資料1和資料2中，兩個(gè)種群之間的相互作用結(jié)果有什么不同？4.提示：資料1中兩個(gè)種群之間是通過食物間接地發(fā)生作用（競爭）；相互作用的結(jié)果：是一方處于優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)

13、，最終滅亡。資料2中兩個(gè)種群是通過捕食與被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。相互作用的結(jié)果：是兩個(gè)種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。BACK3.提示：雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得：植物雪兔猞猁之間保持相對(duì)穩(wěn)定；而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動(dòng)物數(shù)量及其食物鏈相對(duì)穩(wěn)定，因而整個(gè)群落可以處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。2.提示：90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。 例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會(huì)造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。 從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范

14、圍內(nèi)波動(dòng)。關(guān)系類型特征實(shí)例互利共生寄生競爭捕食彼此有利，彼此依賴地衣、根瘤一方有利，一方受害彼此抑制適量捕食對(duì)捕食者和被捕食者都是有利的蛔蟲和人水稻和稗草羊與草狼與羊種間關(guān)系小結(jié).種內(nèi)互助蜜蜂群、螞蟻群等羊群、魚群等狼、烏鴉等蜂、螞蟻等“群聚”互助“社會(huì)性”群聚“生活性”群聚“報(bào)警”互助發(fā)聲報(bào)警釋放化學(xué)物質(zhì)報(bào)警形態(tài)動(dòng)作報(bào)警危險(xiǎn)時(shí)鹿閃動(dòng)尾巴拓展內(nèi)容：種內(nèi)關(guān)系.種內(nèi)斗爭同類相食爭奪配偶爭奪生活場所五.生物群落的結(jié)構(gòu).垂直結(jié)構(gòu)1.定義：在垂直方向上，生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。2.平坦地面上的植物分層分布主要與光照強(qiáng)度有關(guān)。3.高山植物群落的分層分布主要與溫度有關(guān)。麻雀總是成群地在森林的上層的活動(dòng)，

15、吃高大喬木的種子。煤山雀、黃腰柳鶯、和橙紅翁等鳥類總是森林的中層營巢。血雉和棕尾虹則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。4.動(dòng)物群落也有分層現(xiàn)象，其分層主要與其食物和棲息場所有關(guān)。6.分層現(xiàn)象的意義： 影響某些水生生物垂直分布的原因主要決定與陽光、溫度、食物和含氧量等。 它不僅緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質(zhì)營養(yǎng)等的矛盾，而且由于植物在空間上的成層排列，擴(kuò)大了植物利用環(huán)境的范圍，提高了同化功能的強(qiáng)度和效率。分層現(xiàn)象愈復(fù)雜，即群落結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，植物對(duì)環(huán)境利用愈充分，提供的有機(jī)物質(zhì)也就愈多。5.水域中的分層現(xiàn)象：.水平結(jié)構(gòu) 在水平方向上,由于地形的起伏、光照的明暗、濕度的大小等因素的

16、影響,不同地段往往分布著不同的種群,種群的密度也有差別,這就是群落的水平結(jié)構(gòu)。一.群落演替的概念 隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程，就叫做演替。在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。二.群落演替的類型沙丘、火山巖、冰川泥、裸巖上進(jìn)行的演替。.初生演替1.定義：2.實(shí)例:在以上演替的各階段中，所需時(shí)間最長的是地衣到苔蘚階段,所需時(shí)間最短的是草本植物到灌木階段。裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段（喬木階段）裸巖上的演替1、光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，而是地衣？2、地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的

17、基礎(chǔ)？為什么苔蘚能夠取代地衣？3、在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？1.因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。 2.通過地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起了有機(jī)物，這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢(shì)地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。3.能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，取代了灌木的優(yōu)勢(shì)，但在森林中各種類型的植物都是存在的。思考與討論一年生雜草多年生雜草小灌木灌木叢喬木（森林）在干旱的荒

18、漠上很難形成1.定義：原有的植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他的繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。2.實(shí)例：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。.次生演替3.棄耕農(nóng)田上的群落演替的過程頂極群落是演替達(dá)到的最終穩(wěn)定狀態(tài)。三.群落演替的一般過程和演替特點(diǎn).演替過程：.演替特點(diǎn)：侵入定居階段競爭平衡階段相對(duì)穩(wěn)定階段(速度慢)(速度快)(速度慢).頂極群落： 群落的演替是有一定規(guī)律、有一定的方向性的，而且是可以預(yù)測的。四.群落演替的原因.植物繁殖體的遷移和散布；.外界環(huán)境條件變化；.動(dòng)物的活動(dòng)性；.種內(nèi)、種間關(guān)系；.人類活動(dòng)影響。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。 內(nèi)因外因種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系其動(dòng)態(tài)變化是