高考生物大一輪復習 第九單元　生物與環(huán)境

第九單元生物與環(huán)境學案40種群的特征和數量的變化考綱要求1.種群的特征(Ⅰ)。2.種群數量的變化(Ⅱ)。3.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化。一、種群的特征1．種群密度(1)概念：單位面積或單位體積中的__________，是種群________的數量特征。(2)調查方法①樣方法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(適用于和活動范圍小的動物,取樣方法有和兩種))②標志重捕法：適用于活動范圍大的動物。想一想標志重捕法的使用條件是什么？2．出生率和死亡率：單位時間內新產生或死亡個體數目占________________的比率。3．遷入率和遷出率：單位時間內____________的個體占該種群個數總數的比例。4．年齡組成(1)概念：種群中各________的個體數目的比例。(2)類型①增長型：種群中________個體很多，________個體很少，種群密度會________。②穩(wěn)定型：各年齡期的個體數目比例________，種群正處于________時期。③衰退型：________個體較少，而____________個體較多，種群密度會________。想一想影響種群數量變化的決定因素有哪些？二、種群數量的變化1．構建種群增長模型(1)方法：觀察研究對象→提出問題→提出________→根據實驗數據，用適當的________形式對事物性質進行表達→通過進一步實驗或觀察對模型進行____________。(2)意義：更直觀地反映出種群數量的增長趨勢。2．種群數量增長的“J”型曲線(1)條件：________________條件充裕、氣候適宜、__________等。(2)數學公式：________________。(3)特點：種群數量連續(xù)增長，呈“J”型。3．種群數量增長的“S”型曲線(1)條件：自然界的____________是有限的。(2)概念：種群經過一定時間的增長后，數量________的增長曲線。(3)K值：又稱____________，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群________。(4)特點：種群數量達到環(huán)境條件所允許的最大值(K值、即環(huán)境最大容納量)后將停止增長，有時在K值左右保持相對穩(wěn)定。動動腦自然界中生物種群的增長常表現“S型增長”的實質是什么？探究點一種群的概念和數量特征分析完成種群數量特征模型、理解種群數量特征：思維拓展1．預測種群密度(種群數量)的變化趨勢首先依據的是年齡組成情況，其次是性別比例，由此推導預測出種群出生率和死亡率的關系，從而確定種群的變化趨勢。2．種群年齡組成的三種類型比較類型圖示種群特征出生率與死亡率種群密度增長型幼年個體數多于成年、老年個體數出生率＞死亡率增大穩(wěn)定型各年齡期個體數比例適中出生率≈死亡率穩(wěn)定衰退型幼年個體數少于成年、老年個體數出生率＜死亡率減小探究示例1下面關于種群的敘述正確的是()①內蒙古草原上的全部牛是一個種群②池塘中所有的魚是一個種群③稻田中所有的三化螟是一個種群④種群密度的決定因素是年齡組成、性別比例⑤種群密度的大小決定于出生率和死亡率、遷入率和遷出率A．①③⑤B．②④C．②④⑤D．③⑤聽課記錄：探究點二種群密度的調查——取樣調查法完成樣方法和標志重捕法填空，并加以理解：1．樣方法(1)概念：在被調查種群的分布范圍內，隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的________作為該種群的種群密度估計值。(2)適用范圍：________的種群密度調查，昆蟲卵、蚜蟲和跳蝻的密度調查等(這些生物運動能力________，活動范圍________)。(3)方法步驟準備：觀察地形，注意安全↓確定調查對象↓eq\a\vs4\al(確定,樣方)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(樣方數量：調查雙子葉草本植物時，樣方數目一般,為10個,樣方大?。赫{查雙子葉植物時，樣方大小一般為,1m2的正方形,取樣方法：隨機取樣，常用的有和,))↓計數每個樣方內所調查植物的數量，并記錄↓計算種群密度：某植物種群密度＝________________2．標志重捕法(1)概念：在被調查動物種群的活動范圍內，捕獲一部分個體，進行標記后再放回原來的環(huán)境，經過一段時間(標記個體與未標記個體____________分布)后，進行重捕，根據重捕動物中標記個體數占總個體數的比例，來估計種群密度。(2)適用范圍：活動能力____、活動范圍____的動物。(3)計算公式eq\f(個體總數N,個體數M)＝eq\f(個體數n,重捕的標記個體數m)探究示例2(·南京調研)下列有關生物種群數量調查的方法中，正確的是()A．調查蝗蟲幼蟲跳蝻，用標志重捕法B．調查馬尾松，小樣方劃分為1m2C．調查蒲公英，只計數小樣方內的個體數D．調查趨光性農業(yè)害蟲，可用定位設置燈光誘捕，定時計數法聽課記錄：探究點三種群數量的變化曲線分析完成“J”型曲線、“S”型曲線對比表：項目“J”型曲線“S”型曲線條件理想狀態(tài)：(1)食物、空間條件充裕(2)________(3)沒有敵害、疾病現實狀態(tài)：(1)食物、空間____(2)各種生態(tài)因素綜合作用增長速率增長率曲線特點種群數量以一定的倍數連續(xù)增長Nt＝__________種群數量達到環(huán)境容納量K值后，將在K值上下保持相對穩(wěn)定探究示例3(·湖南師大附中月考)如圖表示某一動物種群遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線圖，下列有關說法錯誤的是()A．這個種群的增長曲線是“S”型，該環(huán)境條件所允許的最大種群數量大約是500只B．如果此種群是魚類，則捕撈后的種群數量控制在曲線的b點最合適C．如果此種群是老鼠，我們限制其種群數量的最好方法是盡量降低K值D．種群的增長速率最快點在b點，環(huán)境阻力明顯增大是在遷入6年后開始的聽課記錄：實驗探究探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化”1．實驗原理：(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的________________________等因素的影響。(2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈____________曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈________________曲線。2.實驗流程思維拓展1．顯微鏡計數時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“數上線不數下線，數左線不數右線”的原則計數。2．從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。3．每天計數酵母菌數量的時間要固定。4．溶液要進行定量稀釋。5．計算1mL菌液的數量。探究示例4(·海南卷，2)關于酵母菌的敘述，錯誤的是()A．酵母菌既含有核基因，又含有線粒體基因B．酵母菌無氧呼吸的終產物經主動運輸運到細胞外C．培養(yǎng)液中酵母菌的種群數量在培養(yǎng)早期呈“J”型增長D．碳源充足和不充足的培養(yǎng)液中酵母菌種群的K值不同聽課記錄：題組一種群數量特征及數量變化1．(·海南卷，23)南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，長期生長在南極海冰區(qū)－2℃～4℃的環(huán)境中，其最適生長溫度為2℃。磷蝦主要以南極冰藻為食，企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來，磷蝦種群密度下降高達80%。下列敘述錯誤的是()A．南極冰藻組成了一個種群B．企鵝種群密度也會隨著磷蝦種群密度下降而下降C．南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物組成群落D．－2℃～2℃范圍內，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強度增大2．(·鹽城質檢)如圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群數量增長速率(平均值)隨時間(單位：年)的變化關系。經調查在第5年時該種群的種群數量為200只。下列有關敘述不正確的是(多選)()A．由圖可知，該物種遷入新環(huán)境后，其種群數量一直呈“J”型增長B．理論上該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為400只C．導致第5年到第9年這段時間內種群數量增長速率下降、種群數量減少的原因主要包括天敵、生活空間和資源等D．如果該種群為東方田鼠，則將其數量控制在200只左右可有效防治鼠患3．下圖為種群數量增長曲線，有關敘述不正確的是()A．改善空間和資源條件有望使K值提高B．BC段種群增長率逐漸下降，出生率一定小于死亡率C．B到C變化過程中，其天敵捕食成功率將會增加D．曲線Y表明自然狀態(tài)下種群無法實現最大增長率4．(·山東理綜，8)如圖表示出生率、死亡率和種群密度的關系，據此分析得出的正確表述是()A．在K/2時控制有害動物最有效B．圖示規(guī)律可作為控制人口增長的依據C．該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量D．在K/2時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量5．下圖是對某地種植的廣東松種群年齡結構調查結果，該種群的最終發(fā)展趨勢是()A．總能量增加 B．種群密度上升C．環(huán)境阻力不變 D．營養(yǎng)級能量降低題組二種群密度的調查方法和酵母菌種群數量變化探究6．下列有關調查種群密度的說法錯誤的是()A．五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式，遵循了隨機取樣的原則B．調查古樹木、蝗蟲的幼蟲、某種蛇的種群密度，通常采用樣方法C．標志重捕法調查得到的種群密度一般不是最精確的現實反映D．將M只鹿標記，在捕獲的n只鹿中有m只被標記，則該鹿群約有(M×n)÷m只7．某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據實驗結果判斷，下列說法正確的是(多選)()試管號ⅠⅡⅢⅣ培養(yǎng)液體積(mL)105105起始酵母菌數(103個)105510A.4個試管內的種群初始階段都經歷了“J”型增長B．4個試管內的種群同時達到K值C．試管Ⅲ內種群的K值與試管Ⅱ不同D．試管Ⅳ內的種群數量先于試管Ⅱ開始下降8．(·江蘇卷，25)在野外試驗站，研究棉蚜發(fā)生期開放和封閉條件下、不同初始密度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化，各實驗組均放置規(guī)格、數量相同的棉葉，結果如下圖。有關敘述正確的是(多選)()A．初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退，可能與遷出有關B．初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達到密度峰值，可能與遷入有關C．開放和封閉條件下種群數量均在達到K值時開始衰退D．開放和封閉條件下種內斗爭均在種群衰退時開始減弱題號12345678答案題組三綜合題9．(·東城區(qū)質檢)在某一片小麥田中，長有許多雜草，還有食草昆蟲、青蛙、蛇等動物活動。某研究小組對該農田生態(tài)系統(tǒng)進行研究，根據所學知識回答相關問題：(1)研究小組要估算該農田中薺菜的種群密度，應采用________法；在取樣時，關鍵要做到________________。(2)此農田中新遷入了一種食草昆蟲，下圖甲是與這種昆蟲種群數量相關的出生率和死亡率的變化曲線。請說出種群在B點后死亡率明顯增加的原因：_____________________________________________________________________________________________(答兩點)。(3)請根據圖甲在圖乙坐標系中畫出種群數量的變化曲線(將A、D標在縱坐標的合適位置上)。10．(·江蘇卷，26)下圖為不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，請回答下列問題：(1)曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場所是____________________；曲線BC段酵母菌呼吸的方式為__________________。(2)酵母菌種群數量從C點開始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，還有____________、____________。(3)在T1～T2時段，單位時間內酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有__________________、________________。(4)某同學在T3時取樣，統(tǒng)計的酵母菌種群數量明顯高于D點對應的數量，原因可能有________________________、________________________和用血球計數板計數時出現錯誤等。學案40種群的特征和數量的變化課前準備區(qū)一、1.(1)個體數最基本(2)①植物五點取樣法等距取樣法想一想①標志個體在整個調查種群中分布均勻；②未標志個體和被標志個體都有同樣被捕的機會；③調查期間沒有遷入和遷出；④調查期間沒有新的出生和死亡。2．該種群個體總數3.遷入或遷出4.(1)年齡期(2)①幼年老年增大②適中穩(wěn)定③幼年中老年減小想一想影響種群數量變化的決定因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率。根源是氣候、食物、天敵、傳染病、空間、人類影響等多種生態(tài)因素共同作用的結果。因此，大多數種群的數量總是在波動中。二、1.(1)合理假設數學檢驗或修正2.(1)食物和空間沒有敵害(2)Nt＝N0λt3.(1)資源和空間(2)趨于穩(wěn)定(3)環(huán)境容納量最大數量動動腦種群的增長率在各個階段不相同所致。課堂活動區(qū)探究點一增長型穩(wěn)定型衰退型出生率死亡率性別比例探究示例1D[①中全部“?！奔阿谥腥俊棒~”包含有許多種?；螋~，超出“同種生物個體總和”的范疇，因而不屬于一個種群。③為單位空間中的“同種個體總和”，應屬一個種群。④中決定種群密度的應為出生率和死亡率、遷入率和遷出率。]思路導引①全面理解種群的基本概念。②題干所給的全部“?！?、“魚”、“三化螟”是不是超出單位空間的“同種個體總和”？③種群的數量特征包括什么？決定種群密度的因素是什么？探究點二1．(1)平均值(2)植物弱小(3)五點取樣法等距取樣法所有樣方內種群密度之和/樣方數2．(1)重新充分混合(2)強大(3)初次捕獲標記再次捕獲探究示例2D[調查蝗蟲幼蟲跳蝻的種群密度，用樣方法。一般而言，溫帶地區(qū)每個樣方的大小，喬木為100m2，灌木為16m2，草本為1m2探究點三氣候適宜有限淘汰的個體數環(huán)境容納量Noλt探究示例3D[該圖表示種群增長的“S”型曲線，K值約為500只；圖中b點對應K/2，此時種群增長速率最大；b點后，種群增長速率逐漸減小，說明環(huán)境阻力在不斷增大。]實驗探究1．(1)成分、空間、pH、溫度(2)“J”型“S”型探究示例4B[酵母菌屬于真核生物，具有細胞核以及線粒體等細胞器，因此具有相應的核基因和質基因；酵母菌進行無氧呼吸產生CO2和酒精，二者均以自由擴散的方式進出細胞膜；用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌時，培養(yǎng)早期營養(yǎng)物質及其他生活條件充足，酵母菌的種群數量呈“J”型增長，隨著營養(yǎng)物質的消耗和代謝廢物的積累，酵母菌種群數量增長變緩；碳源是酵母菌生活的必需條件，碳源不足或生存空間受限時會使酵母菌的K值降低。]構建知識網絡空間特征種群密度“J”“S”出生率和死亡率遷入率和遷出率課后練習區(qū)1．A[在一定自然區(qū)域內同種生物的全部個體形成種群，南極冰藻不只包括一種生物，故不能組成一個種群；企鵝以磷蝦為食，其數量增多會導致磷蝦數量減少，磷蝦減少后又可導致企鵝數量減少，二者數量最終在一定范圍內達到動態(tài)平衡；生物群落是指在同一時間內，聚集在一定區(qū)域的各種生物種群的集合；南極冰藻的最適生長溫度是2℃，在－2℃～2．ACD[本題中的柱狀圖表示的是種群數量增長速率與時間的關系。第1～5年種群數量增長速率不斷增大，種群數量增加得越來越快；第5年時種群數量增長速率最大，此時種群數量增加最快；第5～9年種群數量增長速率雖然逐漸減小，種群數量增加得越來越慢，但種群數量依然在增多。由此可判斷，圖示時間內種群數量呈“S”型增長(但未達到K值)；由于第5年時該種群數量為200只，等于K/2，故理論上K值(環(huán)境容納量)為400只；防治鼠患時，若將其數量控制在K/2左右，則在該條件下鼠種群具有最大的增長速率，很快就會恢復到較大的數量，應將其數量控制在200只以下。]識圖析圖種群年齡組成圖型解讀(1)曲線圖①圖解②析圖：圖甲幼年個體多，老年個體少，出生率＞死亡率，種群數量增加，屬增長型；而圖乙相反，應為衰退型。(2)統(tǒng)計圖①圖解：下圖A、B為兩個國家人口的年齡組成圖，縱軸表示年齡，橫軸表示各年齡段人口占總人口的百分比。②析圖：a.男女比例在各個年齡段接近1∶1。b．A國家各個年齡段比例適中，應為穩(wěn)定型。c．B國家幼年個體特別多，老年個體少，應為增長型。d．B國家若需要控制人口，則最有效的措施是計劃生育，而且?guī)资旰罂赡苊媾R老齡化問題。(3)柱形圖①圖解②析圖：圖A中幼年個體少，老年個體多，為衰退型。圖B中幼年個體多，老年個體少，為增長型。圖C中各年齡段比例適中，應為穩(wěn)定型。3．B[K值不是固定不變的，改善空間和資源條件有望使K值提高。BC段種群增長率雖然下降，但種群數量仍在增加，故B項敘述錯誤。B到C變化過程中，由于種群數量增加，其天敵捕食成功率將會增加。自然狀態(tài)下，空間和資源總是有限的，種群無法實現最大增長率。]4．C[在K/2時，種群的凈補充量最大，因此對于有害動物不宜在此防治，因此A錯；由于人類與自然種群不同，受其他因素如計劃生育的影響，故該圖示不能作為控制人口增長的依據，因此B錯；該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量，用于指導生產實際，故C正確；在K值時捕撈魚類得到日捕獲量最大，因此D錯。]方法技巧K值與K/2在實踐中的應用滅鼠捕魚K/2(最大增長速率)滅鼠后，鼠的種群數量在K/2附近，這時鼠的種群數量會迅速增加，無法達到滅鼠效果使魚的種群數量維持在K/2，捕撈后，魚的種群數量會迅速回升K值(環(huán)境最大容納量)改變環(huán)境，降低K值，使之不適合鼠生存保證魚生存的環(huán)境條件，盡量提升K值5.D[圖示的年齡組成為衰退型，該種群密度將會下降，種群生物所處的營養(yǎng)級能量降低，環(huán)境阻力下降。]6．B[由于蛇的活動范圍較廣，故調查其種群密度不宜采用樣方法，而是標志重捕法。]7．ACD[由表格數據信息可知：Ⅱ、Ⅲ的區(qū)別在于培養(yǎng)液體積不同，所以C正確；Ⅱ、Ⅳ的區(qū)別在于酵母菌起始數量不同，所以D正確；由于實驗剛開始四個試管營養(yǎng)條件均充足，故初始階段都經歷了“J”型增長。]8．AB[封閉條件與開放條件相比最大的不同在于能否阻斷種群的遷入和遷出，在初始密度相同的條件下，隨著種群密度的增大，種內斗爭逐漸加強，開放條件下容易在種群密度比較大時出現遷出現象從而導致種群數量減少，故A項正確；在初始密度相同的情況下，開始種內斗爭較弱時，開放條件下容易出現外來種群遷入現象，從而使種群增長速度過快而率先達到密度峰值，故B項正確；分析圖中的四條曲線可知，種群的密度在達到最高點時，都沒有出現一段時間內種群數量保持穩(wěn)定的現象，即達到K值的現象，所以四條曲線最高點所對應的種群數值并不一定是種群的K值，因此，無論是開放條件還是封閉條件，種群數量并不一定在達到K值時開始下降，故C項錯誤；因實驗中放置規(guī)格、數量相同的棉葉，隨種群數量的增加，棉葉減少，導致棉蚜因缺少食物而使種內斗爭加劇，但種群數量減少后棉葉數量更少，種內斗爭不會減弱，故D項錯誤。]9．(1)樣方隨機取樣(2)生活資源和空間有限、天敵增多(其他合理答案亦可)(3)要求：畫成“S”型曲線；縱坐標上A點對應起點，D點對應K值。10．(1)細胞質基質和線粒體有氧呼吸和無氧呼吸(2)乙醇含量過高培養(yǎng)液的pH下降(3)酵母菌進行無氧呼吸，產生的能量少酵母菌種群數量增多(4)取樣時培養(yǎng)液未搖勻，從底部取樣未染色，統(tǒng)計的菌體數包含了死亡的菌體解析(1)酵母菌為兼性厭氧菌，既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。AB段無乙醇產生，故在AB段酵母菌只進行有氧呼吸，有氧呼吸的場所為細胞質基質和線粒體。(2)隨著培養(yǎng)時間的推移，酵母菌數量減少的原因有營養(yǎng)物質的消耗、有毒物質(如乙醇)的積累和培養(yǎng)液pH的變化。(3)T1～T2時段，一方面，酵母菌數量多，分解掉的葡萄糖量增多；另一方面，酵母菌進行無氧呼吸，因無氧呼吸釋放的能量少，故達到維持酵母菌正常生命活動所需能量時需消耗的葡萄糖的量大大增加。(4)用血球計數板計數時因取樣時未將培養(yǎng)液搖勻而從底部取樣，會導致測量值比實際值偏高。另外，若未染色，顯微鏡下統(tǒng)計的是所有酵母菌的總數，包括活菌和死菌，也會導致測量值比實際值偏高。學案41群落的結構和演替考綱要求1.群落的結構特征(Ⅰ)。2.群落的演替(Ⅰ)。3.土壤中的動物類群豐富度的研究。一、群落的結構1．概念：同一時間內聚集在一定區(qū)域中各種生物______的集合。各種種群之和＝群落，或種群eq\o(→,\s\up7(種間關系))群落2．物種組成(1)豐富度：群落中________數目的多少。(2)特點：不同群落________不同。(3)探究實驗：土壤中小動物類群豐富度的研究。3．種間關系(1)捕食：一種生物以另一種生物作為食物。(2)競爭①概念：兩種或兩種以上生物相互爭奪____________等。②結果：相互抑制或一方占優(yōu)勢，另一方處劣勢甚至滅亡。(3)寄生：一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄主)的體內或________，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。(4)互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，______。想一想雌螳螂在交配后將雄螳螂吃掉，是捕食嗎？4．空間結構(1)垂直結構：在垂直方向上，大多數群落具有明顯的________現象。(2)水平結構：受各種因素的影響，不同地段分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，常呈________分布。二、群落的演替1．概念：隨著時間的推移，一個群落被__________代替的過程。2．類型(1)初生演替①概念：在一個從來沒有被________覆蓋的地面，或者是原來存在過______，但被________了的地方發(fā)生的演替。②過程：eq\a\vs4\al(裸巖,階段)→eq\a\vs4\al(地衣,階段)→eq\a\vs4\al(苔蘚,階段)→eq\a\vs4\al(草本植,物階段)→eq\a\vs4\al(灌木,階段)→eq\a\vs4\al(,階段)(2)次生演替①概念：在原有植被雖已不存在，但原有________條件基本保留，甚至還保留了植物的________或其他________的地方發(fā)生的演替。②過程：eq\a\vs4\al(棄耕,農田)→eq\a\vs4\al(草本植,物階段)→eq\a\vs4\al(灌木,階段)→eq\a\vs4\al(森林,階段)3．人類活動對群落演替的影響：人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的________和________進行。想一想棄耕農田在時間允許的情況下一定能形成樹林嗎？探究點一群落及其種間關系1．什么是群落？什么是豐富度？2．種間關系類型有哪幾種？思維拓展1．競爭關系可致使劣勢物種滅絕，以利于優(yōu)勢種得到更多的資源與空間。2．捕食關系中，捕食者一般不會導致被捕食者滅絕；寄生關系中，寄生生物一般不會導致宿主死亡。這都與長期的自然選擇有關，在相互選擇的作用下，捕食者與被捕食者，寄生者與宿主長期共存。3．種內斗爭為種內關系，競爭(不同種生物爭奪同種食物或生活空間的現象)為種間關系，種間斗爭包含競爭。生存斗爭內容更豐富，既包括生物與生物之間的關系，又包括生物與無機環(huán)境之間的關系，圖示如下：A代表生存斗爭、B代表種內斗爭、C代表種間斗爭、D代表競爭。探究示例1(·廣東理綜，2)諺語“苗多欺草，草多欺苗”反映的種間關系是()A．競爭 B．共生 C．寄生 D．捕食聽課記錄：探究點二群落的空間結構完成下列填空：1．群落的垂直結構(1)植物的分層現象與________有關，群落中的________總是隨高度的下降而逐漸減弱，依次是喬木層、灌木層、草本層。(2)在高山植物群落中，不同海拔地帶的植物呈垂直分布主要是受________的制約。(3)動物的分層與其________________等有關?？梢哉f，群落中植物的________現象決定了動物的分層現象。2．群落的水平結構在水平方向上，由于光照強度、地形、濕度等因素的影響，不同地段分布著________的生物種群。同一地段上種群密度也有差別，它們常常呈________分布。思維拓展1．生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。2．群落中植物的垂直結構直接影響群落中動物的垂直結構，動物種類的多少是隨植物層次的多少而變化的，因此，由于森林的植物層次比草原植物層次多，所以森林群落一般比草原群落的動物種類多。探究示例2下圖為植物群落生長的分層現象，對此現象解釋不正確的是()A．分層現象是植物群落與環(huán)境條件相互聯(lián)系的一種形式B．決定這種現象的環(huán)境因素除光照外，還有溫度和濕度等C．種植玉米時，因植物群落分層現象的存在，所以要合理密植D．在農業(yè)生產上，可以充分利用這一現象，合理搭配種植的品種聽課記錄：探究點三群落的演替1．完成表格填空，比較理解兩種演替類型項目初生演替次生演替起點在一個從來______________的地面，或者原來存在過植被，但____________的地方在原有植被雖已不存在，但原有________基本保留，甚至還保留了植物的____或其他______的地方時間經歷時間____經歷時間____影響因素自然因素人類活動較為關鍵實例裸巖上的演替森林砍伐地、棄耕農田上的演替2.完成群落演替的結果，并加以理解：演替方向演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時間而變化的有序過程，因而它往往是______的或______，一般都可以發(fā)生演替到____階段這一最高階段能量總生產量____，群落的有機物總量____結構生物種類越來越____，群落的____越來越復雜穩(wěn)定性演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的______變化，穩(wěn)定性越來越____思維拓展1．在裸巖的演替過程中，首先進入群落的生物是地衣而不是其他生物，原因是地衣可以分泌有機酸，能夠加速巖石風化形成土壤的速度。2．在演替過程中，優(yōu)勢種往往不同。如地衣階段優(yōu)勢種為地衣，但在苔蘚階段，由于地衣矮小，與苔蘚爭奪陽光方面處于競爭的劣勢，所以在苔蘚階段優(yōu)勢種不再是地衣而是苔蘚。3．群落演替是一種群落代替另一種群落，而不是一個種群代替另一個種群。所以在群落演替過程中，最先出現的種群也并沒有隨著群落的演替而消失。探究示例3(·海南卷，24)關于群落演替的敘述，錯誤的是()A．圍湖造田活動對群落演替有影響B(tài)．演替過程中群落的物種組成不斷變化C．次生演替的速度比初生演替的速度快D．棄耕農田上發(fā)生的群落演替是初生演替聽課記錄：題組一群落及種間關系1．如圖，縱軸表示海洋不同深度中魚類的食物分布狀況，曲線甲、乙、丙分別表示三種魚的數量變化。下列對此圖的分析，錯誤的是()A．海洋中的魚類具有垂直分層現象B．此圖表明魚類對食物的競爭狀況C．此圖表明海洋中魚類的捕食狀況D．此圖表明海洋中魚類的共生關系2．(·鎮(zhèn)江質檢)下列有關生物豐富度的說法正確的是()A．豐富度是指單位面積或空間內生物個體數目的多少B．越靠近熱帶地區(qū)，生物的豐富度一定越高C．一般來說，某個區(qū)域生物豐富度越高，該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越高D．在探究土壤中小動物豐富度的過程中，要對取樣土壤中的各種生物個體逐個計數3．(·安徽卷，6)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風景優(yōu)美。下列敘述不正確的是()A．該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結構的體現B．該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替C．旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進行D．該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程4．下表顯示一個島上的國家公園中狼和駝鹿種群變化情況(無獵捕現象)，下列結論中最適合這兩個種群變化情況的是()年份狼種群數量駝鹿種群數量197010901972121151974201451976251051978189519801898A．狼的數量隨駝鹿數量的增加而增加B．狼和駝鹿的數量變化相互沒有關系C．駝鹿數量隨狼數量的增加而增加D．兩個種群的數量同時增加或減少5．下圖表示兩個群落演替過程中物種豐富度的變化，下列敘述正確的是(多選)()A．甲可表示火災后森林進行的演替B．甲的演替速度比乙快、歷時短C．甲中①②處的物種組成相同D．若氣候條件適宜，甲乙均可演替成森林6．(·大綱全國卷，4)某校園有一片草坪和一片樹林，下列關于這兩個群落中動物分層現象的敘述，正確的是()A．草坪和樹林中的動物都具有分層現象B．草坪和樹林中的動物都沒有分層現象C．只有草坪和樹林混雜在一起時動物才具有分層現象D．草坪中的動物沒有分層現象，而樹林中的動物具有分層現象7．關于演替的說法錯誤的是()A．演替是群落根本性質發(fā)生變化的現象B．只有群落的結構受到干擾或破壞，才會出現群落的演替C．演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的干擾，其總的趨勢是會導致物種多樣性的增加D．不論是成型的群落還是正在發(fā)展形成過程中的群落，演替現象一直存在，它貫穿于整個群落發(fā)展的始終題組二土壤動物豐富度研究8．(·江蘇生物，24)科研人員對江蘇某地沿海灘涂米草群落和裸露泥灘的大型底棲(土壤)動物豐富度進行了對比研究。在相同取樣條件下，利用一種常用底泥采樣器(50cm×50cm×30cm)采得各動物類群的物種數和個體總數如下表。下列有關本研究的敘述，正確的有(多選)()招潮蟹類厚蟹類沙蠶類泥螺類蛤類物種數個體總數物種數個體總數物種數個體總數物種數個體總數物種數個體總數裸露泥灘518114212110214米草群落312290011000A．裸露泥灘的大型底棲動物物種豐富度高于米草群落B．米草群落的大型底棲動物種群密度高于裸露泥灘C．改用另一規(guī)格的常用底泥采樣器會影響對比研究的結論D．改變采樣的時間會影響采集到的物種數和個體總數9．下列關于實驗“土壤中小動物類群豐富度的研究”的說法中，不正確的是()A．為了調查不同時間土壤中小動物豐富度，可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣B．許多土壤小動物有較強的活動能力，可采用標志重捕法調查土壤小動物類群豐富度C．利用小動物的避光避熱性，收集樣土中的小動物可采用帶燈罩的熱光源D．對于無法知道名稱的小動物，不可忽略，應記錄下它們的特征題號123456789答案題組三綜合題10．(·南通質檢)下表是某地區(qū)森林群落演替過程中相關量統(tǒng)計，試根據表中數據回答問題：調查時間調查項目1953年1973年1984年1996年葉面積指數2.486.6111.2817.76光能利用率(%)20.342.388.995.9總初級生產量[t/(hm2·a－1)]17.4355.50116.61150.81凈初級生產量[t/(hm2·a－1)]1.5014.5223.8826.00(1)該地區(qū)生物群落的演替類型屬于__________________________________________，從數據分析，在演替過程中群落物種豐富度變化趨勢是________________。(2)統(tǒng)計表明隨著群落演替的進行，生態(tài)系統(tǒng)光能利用率變化與葉面積指數的關系是________________________________________________________________________。(3)請繪制生產者呼吸量與葉面積指數之間的關系坐標曲線圖。(4)下圖是1953～1996年間該生態(tài)系統(tǒng)生物量(有機物量)統(tǒng)計圖，據圖你可以得出的生物量演變規(guī)律是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在對該地區(qū)某時間群落結構進行調查時，可以采用________法對植物豐富度進行調查，同時注意調查不同物種______________情況，以獲得群落的垂直結構。學案41群落的結構和演替課前準備區(qū)一、1.種群2.(1)物種(2)豐富度3．(2)①資源和空間(3)體表(4)彼此有利想一想不是捕食，捕食必須發(fā)生在不同物種生物個體之間，而雌雄螳螂屬同一物種。4．(1)分層(2)鑲嵌二、1.另一個群落2.(1)①植物植被徹底消滅②森林(2)①土壤種子繁殖體3.速度方向想一想不一定，還受氣候等環(huán)境條件的影響。課堂活動區(qū)探究點一1．群落：同一時間內聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落，如一個池塘內的所有生物。豐富度：群落中物種數目的多少。2．互利共生、寄生、競爭和捕食。探究示例1A[“苗多欺草，草多欺苗”的意思是說禾苗多時草難以生長，草多時禾苗難以生長，禾苗與草之間存在競爭關系。]思路導引探究點二1．(1)光照強度光照強度(2)溫度(3)食物及棲息場所分層2．不同鑲嵌探究示例2C[植物群落出現分層現象的原因主要與光照(森林)、溫度(高山)等因素有關，環(huán)境因素影響植物群落的分層現象。植物群落的分層現象可以用來指導農業(yè)生產，譬如玉米和大豆間種，提高光能的利用率。]eq\x(\a\al(思路導引①植物群落垂直結構、水平結構的分層主要影響因素是什么？,②考慮分層現象對植物利用自然資源的意義。,③考慮生物與環(huán)境相互影響的關系。,④考慮不同類型的植物的生活習性對光、對水等。))探究點三1．沒有被植物覆蓋被徹底消滅了土壤條件種子繁殖體漫長較短2．能預見可測的森林增加增加多結構不可逆高探究示例3D[圍湖造田改變了群落演替的方向，破壞了生態(tài)平衡；演替過程中，群落中生物的種類和數量都在不斷變化；次生演替是在原有植被已被破壞但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替，與初生演替相比，次生演替的速度快；棄耕農田上發(fā)生的群落演替是次生演替。]構建知識網絡豐富度互利共生寄生垂直結構初生演替次生演替課后練習區(qū)1．D[縱坐標為甲、乙、丙三種魚類的食物分布，有共同的食物資源和生存空間，故構成競爭關系。]方法技巧對種間關系的相關曲線確定(1)互利共生曲線——同步變化(同生共死)。(2)捕食曲線——不同步變化的此消彼長(不會導致某種生物滅絕)。(3)競爭曲線——看最終結果，一種數量增加，另一種數量下降甚至降為0；只要曲線中提示兩種生物有共同的空間或食物，則必為競爭，競爭激烈程度取決于空間、食物的重疊范圍。(4)兩種生物甲和乙以同一植物為食，但取食的部位不同并不構成競爭關系——如09全國理綜：以葉為食的菜粉蝶幼蟲與蜜蜂在同一株油菜上采食；例09年江蘇卷中人吃玉米籽粒，而牛吃秸稈。2．C[生物豐富度是指生物種類的多少，而不是個體數量的多少。]3．B[由題干可知，該島嶼由海底火山噴發(fā)形成，最初無植被覆蓋，故在該島上發(fā)生的群落演替是初生演替，而不是次生演替，B項錯誤。初生演替的時間較長，D項正確。人類的參與可使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行，C項正確。該島嶼不同地段物種組成上的差異，即物種的鑲嵌式分布是群落水平結構的體現，A項正確。]4．A[本題以表格的形式呈現信息，考查捕食者與被捕食者的數量變動關系。剛開始捕食者狼數量隨著被捕食者駝鹿數量增加而增加，后來由于狼過多造成駝鹿數量銳減，直至最后二者數量都大致穩(wěn)定。]5．ABD[甲表示的是次生演替，故A正確；乙是初生演替，次生演替的速度比初生演替快、歷時短，故B正確；在群落演替的不同階段，物種的種類和組成不同，故C錯誤；不論初生演替還是次生演替，若氣候條件適宜，最后都可以演替成森林，故D正確。]6．A[草坪和樹林兩個群落中的植物都具有分層現象，導致其中的動物都具有分層現象。]7．B[群落的演替是一直存在的，它貫穿于整個群落發(fā)展的始終，是一個動態(tài)變化的過程。任何一個群落都不可能是不變的，即使其內的生物種群沒有發(fā)生大的變化，但種群密度、年齡組成、性別比例等種群特征也可能發(fā)生改變，沒有絕對不變的群落。另外根據群落演替的概念，演替應該是其根本性質發(fā)生了變化的過程，是一個由量變到質變的飛躍，如一個種群被另一個種群所代替。在自然狀態(tài)下，演替的總趨勢是物種多樣性的增加和種群穩(wěn)定性的提高，因此我們說群落演替的頂極階段是森林階段。]知識歸納對群落演替的分析(1)演替的原因：①植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動；②群落內部環(huán)境變化；③種內和種間關系的改變；④外界環(huán)境條件的變化；⑤人類的活動。(2)演替的特征①方向：有一定的方向性。②能量：總生產量增加，凈生產量逐漸降低，群落有機物總量增加。③結構：營養(yǎng)結構更加復雜，物種多樣性增加，穩(wěn)定性增加。④生活史：生物個體增大，生活周期變長，生態(tài)位變窄。⑤物質循環(huán)：由開放轉為封閉，交換速度變慢。8．AD[比較表中裸露泥灘與米草群落的大型底棲動物物種數和個體總數，可判斷A正確，B錯誤。C錯誤，D正確，物種數和個體總數與常用底泥采樣器的規(guī)格無關，但與取樣的時間和地點等因素有關。]實驗方法土壤小動物類群豐富度調查(1)豐富度調查方法：由于大多數土壤小動物身體微小、活動范圍小，標記個體難以與無標記個體充分混勻，因此，土壤小動物調查一般不能采用標志重捕法，而是采用取樣器取樣進行采集、調查的方法。(2)豐富度的統(tǒng)計方法：一是記名計算法(指在一定面積的樣地中，直接數出各種群的個體數目，這一般用于個體較大、種群數量有限的群落)；二是目測估計法(指按預先確定的多度等級來估計單位面積上個體數量的多少，等級的劃分和表示方法有非常多、多、較多、較少、很少等。)(3)利用誘蟲器采集土壤小動物的原理：誘蟲器利用土壤小動物趨暗、趨濕、避高溫的特性，使土壤小動物從土樣進入誘蟲器下部的試管中，達到采集目的。9．B[許多土壤小動物有較強的活動能力，但由于身體微小，不適合采用標志重捕法調查，調查土壤小動物類群豐富度可采用取樣器取樣調查的方法。]10．(1)次生演替逐漸增加(2)隨著葉面積指數的增大，光能利用率升高(或正相關)(3)呼吸量＝總初級生產量－凈初級生產量，描點、連線如下圖：(4)隨著時間的推移生態(tài)系統(tǒng)的生物量逐漸增加，最終趨于穩(wěn)定(5)樣方空間上的分布(分層)解析(1)從題干信息可知：群落演替的起點不是原始裸地，而是從原來的植物群落所發(fā)生的演替，故為次生演替，演替的結果是群落物種的豐富度增加。(2)從表格數據可看出在演替過程中隨著葉面積指數的增加，生態(tài)系統(tǒng)光能利用率也增加。(4)生物量演變的規(guī)律是隨著時間的推移生態(tài)系統(tǒng)的生物量逐漸增加，最終趨于穩(wěn)定。(5)對該地區(qū)某時間群落結構進行調查時，可以采用樣方法對植物豐富度進行調查，對不同物種空間分布情況的調查可獲得群落的垂直結構。學案42生態(tài)系統(tǒng)的結構考綱要求生態(tài)系統(tǒng)的結構(Ⅰ)。一、生態(tài)系統(tǒng)的概念及成分1．概念：由________與它的________相互作用而形成的統(tǒng)一整體。2．空間范圍：有大有小，其中________是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它是地球上的________及其________的總和。3．成分(1)非生物的物質和能量①物質：________、無機鹽、空氣。②能量：熱能、________能。(2)生產者①范圍：主要是________，屬于________生物。②地位：生態(tài)系統(tǒng)的________成分。③作用：通過光合作用或________________將無機物轉化為有機物。(3)消費者①范圍：主要是________，包括植食性動物、________動物、雜食性動物和寄生生物等。②作用：消費者能夠________________________。此外消費者對于____________和________________等具有重要作用。(4)分解者①范圍：主要是________和________。②作用：將動植物遺傳殘骸中的________分解成無機物。思考植物都是生產者，動物都是消費者，細菌都是分解嗎？二、食物鏈和食物網1．食物鏈(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于________關系而形成的一種聯(lián)系。(2)特點：________是食物鏈的開始；消費者所處營養(yǎng)級不固定；一條食物鏈一般不會超過________營養(yǎng)級。2．食物網(1)概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜________。(2)功能：生態(tài)系統(tǒng)________、________的渠道。想一想一種生物在食物網中是否只占有一個營養(yǎng)級？探究點一生態(tài)系統(tǒng)的概念及成分1．什么是生態(tài)系統(tǒng)？生態(tài)系統(tǒng)有哪些功能？2．填表完成生態(tài)系統(tǒng)各成分的比較成分名稱生物類型(或成分)同化類型作用地位非生物的物質和能量陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等為生態(tài)系統(tǒng)的生物提供____和____，是各種生物賴以____和____的基礎基本成分生產者________(主要)、光能自養(yǎng)細菌、化能自養(yǎng)細菌等______將______合成______，把____或無機物中的______轉變成有機物中的化學能，是一切消費者和分解者的物質和能量來源基本成分消費者營____生活的和____生活的各種生物(如肺炎雙球菌、菟絲子、病毒)異養(yǎng)型能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的____循環(huán)；有助于植物傳粉和種子傳播非基本成分分解者____微生物(主要是細菌和真菌)、某些營____生活的動物等異養(yǎng)型將動植物遺體和動物的排遺物分解成______，保證物質循環(huán)順利進行基本成分關系______和______是聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境的兩大橋梁；生產者與各級消費者以捕食關系建立的______和______是能量流動和物質循環(huán)的渠道思維拓展1．個體eq\o(→,\s\up7(同種))群落eq\o(→,\s\up7(同環(huán)境中),\s\do5(所有))群落＋無機環(huán)境→生態(tài)系統(tǒng)2．各成分相互關系(1)生產者是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把非生物的物質和能量轉變成生物體內的物質和能量(有機物及其貯存的化學能)的成分，因此，可以說生產者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。(2)從理論上講，無機環(huán)境、生產者和分解者是任何一個自我調節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)必要的基礎成分，消費者的功能活動不會影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質，所以消費者不是生態(tài)系統(tǒng)必要的基本成分。消費者是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的成分。3．四種成分的判斷(1)圖示(2)析圖①先據雙向箭頭“”確定“非生物的物質和能量”和“生產者”，再根據兩者中有“3”個指出箭頭的D為“生產者”，有“3”個指入前頭的C為“非生物的物質和能量”，最后根據D→A→B，確定A為消費者、B為分解者。②若問D、A、B具體是什么生物，則D主要為綠色植物，A為動物，B為營腐生生活的細菌和真菌。③圖示中D、A、B共同構成生物群落，食物鏈(網)中只包括D和A。探究示例1下列有關生態(tài)系統(tǒng)的組成成分的敘述，正確的是()A．陽光、空氣和水不屬于生態(tài)系統(tǒng)的組成成分B．一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分C．自養(yǎng)型生物都是生產者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分D．細菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類聽課記錄：變式訓練1(·泰州模擬)關于生態(tài)系統(tǒng)中分解者的敘述，正確的是()A．專門營腐生生活的細菌也不一定是分解者，也可能是生產者或消費者B．分解者將動植物遺傳中的有機物分解成無機物，可以供綠色植物再利用C．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用D．微生物不一定都是分解者，分解者一定都是微生物探究點二生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構1．什么是食物鏈？2．食物網及其形成原因是什么？3．簡述食物鏈和食物網的意義。思維拓展食物網分析技巧(1)每條食物鏈的起點總是生產者，終點是不被其他動物所食的動物，即最高營養(yǎng)級。中間的任何停頓都不能算完整的食物鏈。分解者不構成食物鏈。(2)食物鏈中的捕食關系是長期自然選擇形成的，不會倒轉，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級。(3)某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表生物個體，也不一定是某種群。(4)同一種生物在不同的食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級，如右圖中鷹可在不同的食物鏈中分別占有第三、第四、第五和第六營養(yǎng)級，這就是說鷹在該食物網中可占有四個不同的營養(yǎng)級。(5)在食物網中，兩種生物之間的種間關系有可能出現不同概念上的重合，如上圖中食蟲鳥與食蟲昆蟲，二者之間既是捕食關系，又是競爭關系。(6)在食物網中，當某種生物因某種原因而大量減少時，對另一種生物的影響，沿不同的線路分析結果不同時，應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據。(7)食物網的復雜程度取決于有食物聯(lián)系的生物種類而非生物數量。探究示例2(·新課標卷，31)某島嶼棲息著狐和野兔，生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定。后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，島上狐瀕臨滅絕，但野兔數量大大超過人登島前的數量。第6年，野兔種群暴發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫，其數量驟減?；卮饐栴}：(1)人與狐的種間關系是________，兔瘟熱病毒與野兔的種間關系是________。(2)畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網。(3)人登島后的第5年，與登島前相比，野兔種內競爭強度________(增加、減小、不變)。(4)一般情況下，被捕食者傳染病的流行程度將隨捕食者種群密度的增加而________(增強、減弱、不變)。聽課記錄：變式訓練2(·浙江理綜，6)經調查，某生態(tài)系統(tǒng)中Y、X、Z分別為第一、第二和第三營養(yǎng)級，每個營養(yǎng)級不同物種的個體數量如圖甲所示(圖中每一柱條代表一個物種)。一段時間后個體數量發(fā)生變化，結果如圖乙所示。下列敘述正確的是()A．X營養(yǎng)級的生物被捕食的壓力明顯增加B．Z營養(yǎng)級生物個體數量的增加是由捕食對象專一引起的C．Y營養(yǎng)級生物個體數量的變化是由于捕食者對捕食對象有選擇的結果D．X營養(yǎng)級的生物之間存在明顯的競爭關系，且其中某種生物處于競爭劣勢探究點三食物網中生物數量變化分析完成下列填空，掌握食物網中生物數量變化關系：1．第一營養(yǎng)級的生物減少對其他物種的影響第一營養(yǎng)級的生物(生產者)減少時，則將會連鎖性地引發(fā)其后的各個營養(yǎng)級生物________。這是因為生產者是其他各種生物賴以生存的____________的食物來源。2．食物鏈中某一營養(yǎng)級突然增多對其他物種影響在食物鏈中間某一營養(yǎng)級突然增多，短時間內，一般會導致作為其食物的上一營養(yǎng)級的數目________，作為其天敵的下一營養(yǎng)級生物數目________。若經過足夠長的時間，該生物又將____________，其食物數量增多，天敵數目________，最后趨于穩(wěn)定。3．復雜食物網中某種群數量變化引起的連鎖反應分析(1)以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據，考慮方向和順序為：從________營養(yǎng)級依次到________營養(yǎng)級。(2)生產者相對穩(wěn)定，即生產者比消費者穩(wěn)定得多，所以當某一種群數量發(fā)生變化時，一般不需考慮________數量的增加或減少。(3)處于最高營養(yǎng)級的種群且有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則該種群可通過多食其他食物而維持其數量________。4．同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數量變化的連鎖反應分析食物鏈中某一種群的數量變化，可能導致另一種群的營養(yǎng)級升高或降低，因為能量流動時只有10%～20%流到下一個營養(yǎng)級，且能量流動的環(huán)節(jié)越多損耗越多，所以該類連鎖變化的規(guī)律是：當a種群的數量變化導致b種群的營養(yǎng)級降低時，則b種群的數量將________；若導致b種群的營養(yǎng)級升高時，則b種群的數量將________。探究示例3以蟲治蟲是生態(tài)農業(yè)的重要內容，如圖是表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機物的總量。假設這四種生物只構成一條食物鏈。在一段時間內，如果甲的種群數量增加，其可能引起的后果是()A．乙和丁的種群數量都增加B．乙和丁的種群數量都減少C．乙和丙的種群數量都減少D．乙和丙的種群數量都增加聽課記錄：變式訓練3(·黃岡調研)下圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，三個種群數量變化的相互關系，下列描述正確的是()A．a肯定是生產者，b肯定是初級消費者B．a→b→c構成一條食物鏈C．a與b、b與c為捕食關系D．a與c為競爭關系題組一生態(tài)系統(tǒng)的成分1．(·廣州模擬)下列有關生態(tài)系統(tǒng)結構的敘述，正確的是()A．一種動物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個營養(yǎng)級上B．在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，營養(yǎng)級越高的生物體型就越大C．自養(yǎng)生物都是生產者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分D．細菌和真菌都是分解者2．下圖生態(tài)系統(tǒng)結構的關系圖，a代表的成分是()A．生產者 B．消費者 C．分解者 D．不能確定3．到南極考察的科學工作者，為了保護環(huán)境，除了必須把塑料以及金屬類廢棄物帶離南極外，還必須把人體尿液、糞便等廢物帶離南極，這是因為南極()A．缺少生產者 B．分解者很少C．沒有消費者 D．缺乏必要的生活設施4．(·南京高三調研)最近科學家在水深約3200米的太平洋底部的一副鯨的骨架上，發(fā)現了兩種新型蠕蟲。這些蠕蟲沒有消化器官，它們通過附肢里的細菌攝取營養(yǎng)。像樹根一樣的附肢可深入到死鯨的骨髓里“挖掘”營養(yǎng)，其中的細菌就將骨中的脂肪轉化為糖供給蠕蟲進行生命活動。下列有關敘述正確的是(多選)()A．這些蠕蟲與細菌都是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者B．蠕蟲與細菌的關系在生物學中屬于互利共生C．這種細菌在繁殖時不可能發(fā)生有絲分裂D．可創(chuàng)造一個富含有機物和O2的人工環(huán)境培養(yǎng)這種細菌題組二生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構5．如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分食物網簡圖，下列說法正確的是(多選)()A．圖中所有生物構成一個生物群落B．該食物網共有4條食物鏈C．蛇處于多個不同的營養(yǎng)級D．該生態(tài)系統(tǒng)中青蛙和蜘蛛可利用的總能量大于蝗蟲可利用的總能量6．(·海南卷，21)關于生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中生產者得到的能量必然大于消費者得到的B．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞對所有捕食者都必然是有利的C．生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物，其體型必然越大D．生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物，其體型必然越小7．長期處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)瓶中只有一條食物鏈，共含有三個營養(yǎng)級。若每個營養(yǎng)級每日每小時的耗氧量如圖中曲線所示，則曲線a、b、c所反映的營養(yǎng)級依次是()A．第三營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級B．第三營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級C．第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級D．第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級8．(·青島質檢)下圖所示系統(tǒng)為食物網的結構模式圖，下列敘述中不正確的是()A．在該食物網中，共有5條食物鏈存在B．在該食物網中，H處于三個不同的營養(yǎng)級C．若B種群中各年齡期的個體數目比例適中，則該種群的密度在一段時間內會明顯變大D．在該食物網中，如果C種群的數量下降10%，則H的數量不會發(fā)生明顯變化題組三綜合題9．在一個光照和水肥充足的小島上，各種植物生長茂盛。在樹上有飛翔的小型益鳥、貓頭鷹，地上有鼠、蛇及蛙等動物在活動，還有許多昆蟲、真菌和腐爛的動植物尸體。下列對此說法錯誤的是()A．這個小島能構成一個生態(tài)系統(tǒng)B．小型益鳥是第三營養(yǎng)級C．在該島上的食物網中，貓頭鷹獲得能量最多的食物鏈是“草→鼠→蛇→貓頭鷹”D．這個小島上的分解者是營腐生生活的微生物題號123456789答案10.下面表格表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網情況(相應動物有關表格中的表示該動物胃中含有上面的生物)，請據表分析回答：(1)該生態(tài)系統(tǒng)共有________條食物鏈。(2)如果該生態(tài)系統(tǒng)中，能量傳遞效率平均為10%，那么，若第一營養(yǎng)級的同化能量為2×107kJ，則鷹最終獲得的最大能量值是________。(3)鷹處于第五營養(yǎng)級的食物鏈有________條。(4)蛇和鷹的關系是________________。(5)要使生態(tài)系統(tǒng)完整，還需要增加的成分是________________________________________________________________________________________________________。11．(·海南卷，28)某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構成的食物網如圖。某個時期，當地居民大量捕殺鼬，導致島上鼠種群暴發(fā)，隨后由鼠疫桿菌引起的鼠疫通過跳蚤使人感染?；卮饐栴}：(1)該食物網中，植物中的能量能通過________條食物鏈傳遞給鷹，鷹所處的營養(yǎng)級為____________；兔與人的種間關系是________。鼠疫桿菌與人的種間關系是________。(2)通常情況下，寄生在鼠身上的跳蚤對鼠種群數量的影響________(大于、小于、等于)鼬對鼠種群數量的影響；大量捕殺鼬會導致鼠種內競爭________(增強、不變、減弱)。(3)生長在該島上的蘑菇屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(生產者、消費者、分解者)，其體內貯存的能量________(能、不能)傳遞給植物。學案42生態(tài)系統(tǒng)的結構課前準備區(qū)一、1.生物群落無機環(huán)境2.生物圈全部生物無機環(huán)境3.(1)①水分②光(2)①綠色植物自養(yǎng)型②主要③化能合成作用(3)①動物肉食性②加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)植物的傳粉種子的傳播(4)①細菌真菌②有機物思考不都是。寄生植物如菟絲子不是生產者。動物中蜣螂、蚯蚓以糞便和腐殖質為食，屬于分解者。硝化細菌、光合細菌屬于生產者而不是分解者。二、1.(1)食物(2)生產者5個2.(1)營養(yǎng)結構(2)物質循環(huán)能量流動想一想不一定，有的生物在食物網中可以占有多個營養(yǎng)級。課堂活動區(qū)探究點一1．由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體叫生態(tài)系統(tǒng)。具有物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞三大功能。2．物質能量生存發(fā)展綠色植物自養(yǎng)型無機物有機物光能化學能捕食寄生物質腐生腐生無機物生產者分解者食物鏈食物網探究示例1C[在生態(tài)系統(tǒng)中，陽光、空氣和水屬于生態(tài)系統(tǒng)的非生物的物質和能量；有些生物可以屬于生態(tài)系統(tǒng)中的兩種生物成分，比如食蟲草可進行光合作用，但又可以捕捉一些昆蟲，其既是生產者又是消費者；硝化細菌能自己合成有機物，屬于生產者；生產者屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。]變式訓練1B[微生物一般有兩種：一種是營腐生的，一種是營寄生的。營腐生的是分解者，營寄生的是消費者。分解者分解動植物遺體釋放出來的能量是熱能，是一種低效能，不能被綠色植物所利用。有些分解者不是微生物，如蚯蚓、蘑菇等。]探究點二1．在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關系而形成的一種聯(lián)系。2．在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多條食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜的營養(yǎng)結構，叫做食物網。食物網形成原因：①一種綠色植物可以被多種植食性動物所食；②一種植食性動物，可吃多種植物，也可成為多種肉食性動物的捕食對象。3．(1)錯綜復雜的食物網是生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。(2)食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構。(3)食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的渠道。探究示例2(1)競爭和捕食寄生(2)(3)增加(4)減弱解析(1)因人捕食狐，故兩者之間是捕食關系；又因人牧羊，從而獲得羊肉或羊奶，狐捕食羊羔，故人和狐之間又存在著競爭關系。所有的病毒都是營寄生生活的。(2)繪制食物網時，注意只包含生產者和消費者，生產者為牧草，羊和野兔以牧草為食，狐捕食羊和野兔，而人可從羊、野兔和狐三者獲得食物。(3)因第5年野兔數量大大增加，故在島上資源有限的條件下，野兔種群內為爭奪資源和空間而使種內競爭強度增加。(4)被捕食者數量很多時，種群內體質較弱的個體容易被病毒感染而患傳染病，因而容易被捕食，但隨著捕食者的種群密度增加，則被捕食者中體質較弱的個體容易被捕食而被淘汰，剩下的被捕食者大多為本質較強的個體，不容易被病毒感染。變式訓練2A[生物個體數量的變化受氣候、食物、天敵等多種因素的影響。因為Y、X、Z分別為生態(tài)系統(tǒng)中第一、第二和第三營養(yǎng)級的生物，從圖乙可以看出，一段時間后，X營養(yǎng)級的生物數量減少，被捕食的壓力明顯增加；Z營養(yǎng)級生物捕食對象沒有改變，個體數量的增加不是由捕食對象專一引起的；從圖中不能看出Y營養(yǎng)級生物個體數量的變化是由于捕食者對捕食對象有選擇的結果；X營養(yǎng)級的生物之間存在競爭關系，某種生物處于劣勢的現象不明顯。]探究點三1．減少直接或間接2.減少增多減少減少3．(1)高低(2)生產者(3)基本不變4.增加減少探究示例3D[根據圖示四種生物所含有機物總量由多到少依次是丙、丁、甲、乙。又知四種生物構成一條食物鏈。所以該食物鏈是丙→丁→甲→乙。若甲的種群數量增加，乙食物充足，乙會增加，丁因天敵的增加而減少，丁的減少，使丙數目增加。]變式訓練3C[由圖中的a、b、c之間的遞減關系可以推理存在捕食關系。由a增加，b減少，可知a不是生產者。由b增加能引起a的增加，c的減少可知，a與c不屬于競爭關系。]構建知識網絡組成成分食物鏈食物網能量流動生產者消費者課后練習區(qū)1．C[一種動物在生態(tài)系統(tǒng)中可能處在一個營養(yǎng)級上，也可能處于不同的營養(yǎng)級上。在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，營養(yǎng)級越高的生物體型不一定越大，如一棵大樹上有很多寄生蟲。自養(yǎng)生物一定是生產者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。細菌不一定是分解者，如硝化細菌是生產者。]觀點辨析生態(tài)系統(tǒng)成分中幾種錯誤觀點辨析錯誤說法正確觀點細菌都是分解者硝化細菌是自養(yǎng)型生物，屬于生產者；寄生細菌屬于特殊的消費者動物都是消費者禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動、植物殘體為食的腐生動物屬于分解者生產者都是綠色植物藍藻、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產者，應該說生產者主要是綠色植物植物都是生產者菟絲子營寄生生活，屬于消費者溫度是非生物的物質和能量水、空氣、礦質元素屬非生物物質；光能、熱能屬非生物能量異養(yǎng)一定是分解者異養(yǎng)生物可作消費者也可作分解者；腐生的一定是分解者；寄生的一定是消費者；自養(yǎng)一定是生產者；生產者一定自養(yǎng)2.B[生態(tài)系統(tǒng)包括生物群落和無機環(huán)境，生物群落包括生產者、消費者和分解者。從箭頭的方向上分析，a的能量和物質來自b，并可傳遞給c，所以a是消費者。]3．B[分解者的作用是把有機物分解成無機物。南極分解者很少；所以必須把廢物帶離南極。]4．ABC5．BC[食物網中不包含分解者，因此不能構成群落；食物網中含有4條食物鏈，蛇處于兩個不同的營養(yǎng)級；青蛙和蜘蛛可以利用的總能量少于蝗蟲可以利用的總能量。]6．A[能量在生態(tài)系統(tǒng)中是單向流動、逐級遞減的，某一營養(yǎng)級的能量約是其上一營養(yǎng)級的10%～20%；生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，但并非對所有捕食者都有利；生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級與生物的體型大小沒有必然聯(lián)系。]7．D[a的耗氧量隨著時間變化，在8～15h，有光照時釋放氧氣，所以應該是進行光合作用的生產者；b的耗氧量＞c的耗氧量，同時b在8～12h時，耗氧量隨著a釋放氧氣而增加，說明是第二營養(yǎng)級，c則為第三營養(yǎng)級。]8．C[在這個食物網中，從生產者到最高營養(yǎng)級的消費者，不重復的食物鏈有：①A→B→H；②A→C→D→H；③A→C→F→G→H；④A→E→D→H；⑤A→E→F→G→H，共5條。在該食物網的5條食物鏈中，H分別處于第三(鏈①)中、第四(鏈②、④中)和第五(鏈③、⑤中)營養(yǎng)級。C項先要清楚種群的年齡組成與種群增長率之間的關系。若B種群中各年齡期的個體數目比例適中，則該種群的年齡組成為穩(wěn)定型，種群密度在一段時間內會保持穩(wěn)定，而不會有明顯變化。在該食物網中，若C種群的數量下降，則可由同一營養(yǎng)級的其他生物(B或E)來彌補，通過食物網中生物這種相互補償、相互制約的自我調節(jié)機制，生態(tài)系統(tǒng)可維持平衡狀態(tài)，生物的種類和數量能保持相對的穩(wěn)定。]9．C[貓頭鷹獲得能量最多的食物鏈應該是草→鼠→貓頭鷹；小型益鳥以蟲為食，蟲為第二營養(yǎng)級，故小型益鳥為第三營養(yǎng)級。]10．(1)8(2)2×105kJ(3)3(4)競爭和捕食(5)非生物的物質和能量以及分解者解析關于食物鏈的數目，一定要從生產者開始到該鏈的最高營養(yǎng)級為止，中間不能停止，也不能從中間開始。獲得最大能量時要從最短的食物鏈計算。不同食物鏈生物之間的關系不一樣，蛇在捕食食蟲鳥或鼠的時候，與鷹的關系為競爭，鷹捕食蛇的時候是捕食關系。完整的生態(tài)系統(tǒng)包括生物群落和非生物的物質和能量。11．(1)4第三、第四營養(yǎng)級捕食、競爭寄生(2)小于增強(3)分解者不能解析(1)由圖可知，該食物網共有植物→兔→鷹、植物→兔→鼬→鷹、植物→鼠→鷹、植物→鼠→鼬→鷹4條食物鏈將植物固定的能量傳遞給鷹。鷹所處的營養(yǎng)級為第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級。圖中植物→人、植物→兔→人2條食物鏈中人與兔之間存在著捕食和競爭關系。鼠疫桿菌是寄生于人體內而存活的。(2)跳蚤寄生于鼠身上，對鼠有害，但不會引起鼠死亡；鼬對鼠的捕食會引起鼠個體的死亡，故通常情況下，鼬對鼠種群的影響更大。大量捕殺鼬后，鼠因缺少天敵而大量繁殖，導致鼠種群暴發(fā)，進而導致種內競爭加劇。(3)蘑菇屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，其分解動植物的遺體、糞便，釋放的能量用于自身生長發(fā)育和以熱能形式散失，能量是單向流動的，故不能傳遞給植物。學案43生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考綱要求生態(tài)系統(tǒng)能量流動的基本規(guī)律及應用(Ⅱ)。一、能量流動的概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的________、傳遞、________和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。二、能量流動的過程1．起點：生產者____________開始。2．總量：生產者________________。3．流動渠道：________和________。4．特點：(1)單向流動：能量只能沿著食物鏈由________流向高營養(yǎng)級。(2)逐級遞減①每個營養(yǎng)級生物都因________而散失部分熱能。②每個營養(yǎng)級生物總有一部分不能被____________利用。③傳遞效率為______(形象地用____________)。三、能量流動研究意義1．幫助人們科學規(guī)劃，設計________________，使能量得到最有效利用，實現能量的________。2．幫助人們合理地________生態(tài)系統(tǒng)中能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向____________________。探究點一生態(tài)系統(tǒng)中能量流動過程分析能量流動過程圖，完成下列填空：由上圖可知：(1)能量轉化：________→有機物中的化學能→________(最終散失)。(2)流動形式：________中的化學能。(3)散失途徑：呼吸作用，包括____________自身的呼吸消耗以及________的呼吸作用。(4)能量散失的形式：以熱能形式散失。思維拓展1．消費者同化的能量＝攝入量－糞便中有機物的能量，即攝入的食物只有部分被同化。消費者糞便中含有的能量不能計入排遺生物所同化的能量，它實際與上一個營養(yǎng)級的遺體、殘骸一樣，屬于未被下一個營養(yǎng)級利用的那一部分能量。例如屎殼郎利用大象的糞便獲得能量，就不能說屎殼郎獲得了大象的能量，而是獲得了植物的能量。2．流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。(1)能量的來源生產者的能量主要來自太陽能。其余各營養(yǎng)級的能量來自上一營養(yǎng)級所同化的能量。(2)能量的去路①自身呼吸消耗，轉化為其他形式的能量和熱能。②流向下一營養(yǎng)級。③遺體、殘骸、糞便等被分解者分解。④未被利用：包括生物每年的積累量，也包括動植物遺體、殘骸以化學燃料形式被儲存起來的能量。即一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一營養(yǎng)級同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。探究示例1如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖分析不合理的是()A．能量流動是伴隨著物質利用而進行的B．圖中甲為初級消費者同化的能量，即第二營養(yǎng)級所含有的能量C．該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸以熱能散失的能量D．乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去聽課記錄：探究點二能量流動的特點1．分析能量流動模型，完成下列填空。(1)大方框代表一個________。(2)大粗箭頭表示流經一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量，即本生態(tài)系統(tǒng)中____________________。(3)能量流動的方向(以箭頭表示)________。(4)箭頭由粗到細表示流入下一個營養(yǎng)級的能量________。(5)方塊面積越來越小表示隨營養(yǎng)級別的________，貯存在生物體內的能量________。(6)分解者體內的能量及呼吸產生的能量以熱能的形式散失到系統(tǒng)外，成為不能再利用的能量。(7)能量流動特點：________、________。(8)能量傳遞效率：________。計算式為：相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率＝下一個營養(yǎng)級同化量/上一個營養(yǎng)級同化量×100%。2．簡述能量流動的意義及提高能量利用率的措施。思維拓展1．能量的傳遞效率為10%～20%的含義是指一個營養(yǎng)級的總能量大約只有10%～20%傳到下一營養(yǎng)級。如果按20%這一最高效率計算，若第一營養(yǎng)級的總能量為100%，第二營養(yǎng)級所獲得的能量為20%，第三營養(yǎng)級所獲得的能量為20%×20