專題六生態(tài)系統(tǒng)

知識框架個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生活在同一地點的同種生物的一個群體在確定自然區(qū)域內(nèi)，相互有干脆或間接關系的各種生物的總和生物群落及其無機環(huán)境相互作用的系統(tǒng)在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以全部樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。樣方法：適用范圍：留意隨機取樣，減小誤差。植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻的密度等。

常用取樣方法：?探究點一種群密度的調(diào)查方法

計數(shù)原則。若有正好長在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則；即只計數(shù)樣方相鄰兩條邊上的個體。同種植物無論大小都應計數(shù)。如圖34－2所示。

圖34－2

【說明】圖甲是方形樣方，圖乙是圓形樣方，實心圓表示統(tǒng)計或測量的個體，虛線表示圓形樣方的直徑。

標記重捕法（1）前提條件：標記個體與未標記個體在重捕時被捕的概率相等。在調(diào)查期內(nèi)沒有新的誕生和死亡，沒有遷入和遷出。（2）適用范圍：（3）留意事項：①標記不能過分醒目。②標記物和標記方法必需對動物的身體不會產(chǎn)生損害。

③標記符號必需能夠維持確定的時間，在調(diào)查探討期間不能消逝。

（4）計算公式活動實力強和范圍大的動物。

【答案】ABC類型圖例年齡比例出生率與死亡率大小種群密度變化增長型年幼個體大于年老個體數(shù)出生率＞死亡率增大穩(wěn)定型各年齡期個體比例適中出生率≈死亡率穩(wěn)定衰退型年幼個體小于年老個體數(shù)出生率＜死亡率減小2．誕生率和死亡率意義：3．遷入率和遷出率意義：意義：年齡組成是預料種群密度將來變更趨勢的重要依據(jù)。4．年齡組成確定種群大小和密度。對一個自然種群來說，影響種群數(shù)量變動的主要因素是誕生率和死亡率。干脆影響種群的數(shù)量變動，如城市人口的變更。5．性別比例意義：6．種群特征間的相互關系干脆影響誕生率，間接影響種群密度。種內(nèi)關系種間關系誕生率遷入率死亡率遷出率年齡組成性別比例7．種群的空間特征項目類型原因模式圖均勻型種群個體間的激烈競爭引起。隨機型環(huán)境資源分布均勻一致集群型環(huán)境資源分布不均勻種群的數(shù)量變化一、建構種群增長模型的方法數(shù)學模型：數(shù)學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數(shù)學形式。1、影響種群數(shù)量變更的因素2、探討種群數(shù)量變更的意義：二、種群數(shù)量的變更種群的數(shù)量是由誕生率和死亡率、遷入和遷出確定的，全部能影響種群的誕生率、死亡率和遷入、遷出的因素，都會影響種群數(shù)量的變更。如氣候、食物、被捕食、寄生、傳染病等。在野生生物資源的合理利用和疼惜、害蟲的防治等方面有重要意義。種群數(shù)量大于1/2K時，可獵取某野生生物資源。（此時可供應的資源數(shù)量最多，而又不影響資源的再生。）三、比較“J”型曲線和“S”型曲線“J”型曲線“S”型曲線環(huán)境條件環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限環(huán)境阻力無有有無K值無K值有K值種群增長率保持穩(wěn)定不變隨種群密度先上升，到K/2值時最高，然后逐漸下降，到K值時為0種群增長的J型曲線（指數(shù)式增長）3.種群遷入一個新環(huán)境后，在確定時期內(nèi)種群的增長大致符合“J”型曲線。1.在食物（養(yǎng)料）和空間條件充裕，氣候適宜、沒有天敵等志向條件下，不受資源和空間的限制，種群的數(shù)量往往會連續(xù)增長。2、種群“J”型增長的數(shù)學模型公式：Nt=N0

λt

（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)．）

自然環(huán)境，空間有限，食物有限，有捕食者（天敵）存在等非志向條件。種群增長的S型曲線②當N＝K/2時，種群有最大持續(xù)產(chǎn)量；當N＝K時，種群增長率為零。③同一種群的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。在環(huán)境條件不受破壞的狀況下，確定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。①環(huán)境容納量（K值）：種群數(shù)量“S”型增長曲線（種群數(shù)量）K/2K種群數(shù)量增長率時間D:誕生率＝死亡率，即種群數(shù)量處于K值。B:誕生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于K/2值。圖34－8

環(huán)境容納量不是確定不變的，它可以因“超載”而下降，也可以因整體的改善而有所增大。對野生動植物資源的合理開發(fā)和利用一般將種群的數(shù)量限制在環(huán)境容納量的一半，即1/2K值，此時種群增長速度最快，可供應的資源數(shù)量也【答案】C生產(chǎn)實踐中，還有一種狀況是種群增長大大超過了環(huán)境容量，致使環(huán)境中某些資源要素受到破壞，從而造成環(huán)境容量的下降。這樣就形成了另一種種群數(shù)量變更曲線——突躍下降曲線（如圖）。這是一種不正常的增長狀況，例如過度放牧，草原不能復原。該曲線對于限制人口增長、害蟲防治、環(huán)境的治理疼惜等方面具有指導作用。從上述分析中還可以知道，環(huán)境容量不是確定不變的，它可以因“超載”而下降，也可以因整體的改善而有所增大。群落的結構和演替生物群落：物種豐富度：包括植物、動物和微生物。群落水平探討的問題：群落中物種數(shù)目的多少，是群落的首要特征。不同的群落，物種豐富度有差別，如熱帶雨林生物種類多，豐富度大；草原生物種類較少，豐富度小。種間關系、群落結構、物種多樣性、優(yōu)勢種等試驗土壤中動物類群豐富度的探討豐富度調(diào)查方法：豐富度的統(tǒng)計方法：留意事項：土壤動物調(diào)查一般不能接受標記重捕法理由是：取樣器采集調(diào)查記名計算法和目測估計法大多數(shù)土壤動物身體微小，活動實力強。一、生物群落的結構1、垂直結構2、水平結構在水平方向上由于光照強度、地形明暗、濕度等因素的影響，不同地段上分布著不同的生物種群。

植物的分層與光有關。顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的實力。種內(nèi)關系種間關系種內(nèi)互助種內(nèi)斗爭互利共生寄生競爭捕食：護犢行為、：爭奪食物、空間、配偶的行為：白蟻與鞭毛蟲、：菟絲子與豆科植物、：大小兩個種的草履蟲：豬籠草、

育雛行為大豆與根瘤菌動物與大腸桿菌病毒與宿主茅蒿菜、貍藻二、群落中的生物關系生物數(shù)量時間生物A生物B關于捕食坐標曲線中捕食者與被捕食者的判定：a.從最高點推斷，捕食者數(shù)量少，被捕食者數(shù)量多；b.從變更趨勢看，先到波峰的為被捕食者，后達到波峰的為捕食者，即被捕食者變更在先，捕食者變更在后。特點：數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先削減，后增加者后削減”的非同步性變更生物數(shù)量時間生物B生物A生物A生物B生物數(shù)量時間兩種生物生存實力不同兩種生物生存實力相當特點：數(shù)量上呈現(xiàn)出“誓不兩立”的同步性變更競爭互利共生如1.地衣(真菌和藻類植物的共生體)真菌藻類通過菌絲提供水、CO2、無機鹽通過光合作用提供有機養(yǎng)料生物數(shù)量時間生物A生物B特點：“同生共死”如2.豆科植物和根瘤菌兩者生活在一起，相互依靠，彼此有利。個體數(shù)時間個體數(shù)時間個體數(shù)時間BAAAABBB共生寄生捕食競爭1234個體數(shù)時間推斷下列各圖表示的種間關系各是什么例.下列簡圖依次表示互利共生、寄生、競爭、捕食的為A．①②③④B．①③②④C．③①②④D．①④②③D

【答案】D群落是一個___態(tài)系統(tǒng)，它時時刻刻都在發(fā)生著生物與_____之間、生物與_____之間的相互作用。在正常狀況下，大多數(shù)群落中物種結構相對_____。但是，當群落結構受到干擾或破壞，一些種群消逝了以后，總會有其他一些種群來占據(jù)這個群落的空間，經(jīng)過一段時間，又會有另一些種群興起，漸漸取得優(yōu)勢。群落演替是一個長期的過程，總是向著群落復原相對穩(wěn)定狀態(tài)的方向進行。演替——動生物環(huán)境穩(wěn)定隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程.駕馭這個概念留意以下幾點：(1)演替是群落組成向著確定方向、具有確定規(guī)律、隨時間而變更的有序過程，因而它往往是能預見的或可測的。(2)演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不行逆變更。群落演替的緣由主要有：(1)環(huán)境不斷變更，為群落中某些物種供應有利的繁殖條件，而對另一些物種生存產(chǎn)生不利影響。(2)生物本身不斷進行繁殖、遷移或遷徙。(3)群落內(nèi)部由于生命活動造成內(nèi)部環(huán)境變更。(4)種內(nèi)和種間關系在不斷發(fā)生變更。(5)人類活動的干擾。群落的演替類型1、初生演替（primarysuccession）在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底殲滅了的地方發(fā)生的演替。如：在沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替2、次生演替（secondarysuccession）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。火燒演替、棄耕演替、放牧演替等。發(fā)生在裸巖上的演替過程森林階段裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段棄耕農(nóng)田上的演替過程喬木蔚然成林荒蕪一年生雜草多年生雜草小灌木叢

比較棄耕農(nóng)田上的演替與裸巖上的演替過程豐富度、有機物、生產(chǎn)實力、養(yǎng)分結構的變更兩種演替類型的比較 棄耕農(nóng)田上的演替裸巖上的演替實例人類活動較為關鍵自然因素影響因素較快緩慢速度閱歷的時間短閱歷的時間長時間原來有群落環(huán)境，只是失去了原有植被原先從沒有過植被或是原來存在過植被但被徹底殲滅了的環(huán)境起點次生演替初生演替類型內(nèi)容二、人類活動對群落演替的影響過度放牧、導致草原退化過度砍伐、導致森林破壞污水排放，破壞水域生物群落人類活動往往會使群落演替依據(jù)________自然演替的速度和方向進行。不同于措施：退耕還林、退牧還草、退田還湖例.關于群落的結構與演替，下列敘述不正確的是A.“遠芳侵古道，晴翠接荒城”可看作人類活動對群落演替影響的典型實例B.“野火燒不盡，春風吹又生”應屬次生演替的實例C.群落中各種群間不存在地理隔離，因而能進行基因溝通D.群落中植物的垂直結構可為動物創(chuàng)建多種多樣的棲息空間和食物條件，從而為動物種群分層分布供應了基礎C14.下圖①～④分別為A.地衣中的藻類和真菌；B.大小兩種草履蟲；C.狐與兔；D.細菌與噬菌體四組生物的種間關系示意圖（縱軸表示個體數(shù)，橫軸表示時間）。請據(jù)圖回答：

（1）推斷A～D四組生物的對應曲線：A.；B.；C.；D.。（2）造成②中出現(xiàn)的現(xiàn)象是由于。（3）④與②相比，結果不同是因為

（4）若四種種間關系中的b死亡，對a有利的曲線是

。（5）若狐死亡，則兔的發(fā)展趨勢是

。答案（1）③②①④（2）食物競爭，使一種（大）草履蟲死亡（餓死）（3）寄生關系不行能使宿主全部死亡（4）②和④（5）兔先增加（失去天敵），后削減（受食物、空間等制約）試驗探究培育液中酵母菌數(shù)量的