专题05 种群和群落（期末复习课件）高二生物上学期浙科版

高中生物课堂 主讲老师： 高二生物期末考点大串讲浙科版 专题05 种群和群落 种群 01 种群 1. 种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的集合就是种群。 种群的定义要注意“三同二单一全”，即： 三同：指同一时间、同一区域、同一物种的全部个体； 二单：种群是生物繁殖和生物进化的基本单位； 一全：指全部个体，包括各个年龄段的个体，有性别差异的生物包括雌雄个体。 种群是生物繁殖的基本单位；也是生物进化的基本单位。 种群 判断以下是否为一个种群: 同一个池塘中所有的鱼 同一片草原上所有成年的山羊 同一块棉田中所有同种的跳蝻和蝗虫 种群的数量特征 ①种群密度 定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的数量特征。 意义：反映了种群在一定时期的数量。 种群的数量特征 ②出生率和死亡率 定义：在单位时间内新产生或死亡的个体数占该种群个体总数的比率。 意义：是决定种群大小和种群密度的重要因素。 2018年中国人口出生率为10.94‰，人口死亡率为7.13‰。 2021年中国人口出生率为7.52‰，人口死亡率为7.18‰ 种群的数量特征 ③迁入率和迁出率 定义：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：是决定种群大小和种群密度的重要因素。 种群的数量特征 ④年龄组成 定义：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 意义：预测种群数量的变化趋势。 类型：增长型、衰退型、稳定型 种群的数量特征 ⑤性别比例 定义：种群中雌雄个体数目的比例。 意义：可通过影响出生率进而间接影响种群数量变动。 如，利用性引诱剂诱杀某种害虫雄性个体，破坏害虫种群的正常性别比例，使种群密度明显降低。 请回答： 以下雌雄比例有利于昆虫种群增长的是？ A. 大于1 B. 等于1 C. 小于1 种群的数量特征 （1）种群密度是种群最基本的数量特征。 （2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 （3）年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。 （4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 种群的空间特征 2. 种群的空间特征 均匀分布：种群内个体间等距分布 例如：人工农田 种群的空间特征 2. 种群的空间特征 随机分布：种群内个体任意分布 例如：米缸中的米虫 种群的空间特征 2. 种群的空间特征 集群分布：种群的个体集中在特定的几个点上 例如：羊群、狼群 种群密度的调查 ①逐个计数法：针对个体较大、活动范围较小的个体。 ②样方法：适用于双子叶植物或活动能力弱、活动范围小的动物。 ③标记重捕法：适用于活动能力强、活动范围大的动物。 样方法 适用：双子叶植物或者活动范围较小、活动能力弱的动物。 如，昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。 样方法 减少误差的注意事项：样方数目和样方大小 样方法 减少误差的注意事项：取样方法 样方法 4m 4m 减少误差的注意事项：计数原则 计数原则：计上不计下，计左不计右 计算公式： 标记重捕法 适用：活动能力强、活动范围较大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等。 关键： 所调查的对象在种群中是均匀分布的。 标记重捕法 方法步骤：调查某鼠种群数量 N 时，先在被调查种群的活动范围内，捕获一 部分个体，全部标记 后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕。 则： 标记重捕法 注意事项： ①调查期间无大量迁入和迁出、出生和死亡 ②标志个体在整个调查种群中均匀分布 ③标志个体与未标志个体被捕机会均等 ④标记在调查期间不能消失 ⑤计算出的N理论上比实际值偏大，因为捕不过一次的个体再次被捕的几率小 种群的增长方式 1、指数增长 前提条件： 环境资源无限（无环境阻力），食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 数学模型：Nt＝N0·λt Nt＝N0·λt N0：种群起始数量； t：时间单位； λ：该种群数量是一年前种群数量的倍数 Nt：t年（个时间单位）后该种群的数量 种群的增长方式 2、逻辑斯谛增长 形成原因：食物、空间有限、环境资源有限（有环境阻力） 适用范围：一般自然种群的增长。 K值（环境容纳量）：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。其用K来表示 。 请回答： K值就是种群个体的最大值，对吗？ K 值与 K/2 值的应用 种群增长曲线 群落 02 群落 1. 群落定义 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。 群落 2. 群落物种组成 （1）意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。 （2）衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。 （3）规律：不同群落丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 （4）群落的优势种：对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种，他们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强的植物种类。 （5）物种丰富度：一个群落中的物种数目。不同群落的物种丰富度是不同的。 注意： 丰富度强调的是物种的“种类数目”，而物种组成既关注物种的种类，也关注每个物种的数量。 群落类型 根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。 荒漠 荒漠分布在极度干旱区，年降水量稀少且分布不均匀，物种少，群落结构非常简单。 荒漠中生物具有耐旱特性。 植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物，动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。 部分爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，而不是产生需要更多水才能溶解的尿素。 草原 草原分布在半干旱区、不同年份或季节雨量不均匀的地方，物种较少，群落结构相对简单。 草原中生物具有耐寒特性。 植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱，动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点，两栖类和水生动物非常少见。 森林 森林分布在湿润或较湿润的地区，物种繁多，群落结构非常复杂且相对稳定。 森林中有乔木、灌木、草本和藤本植物，阳生植物多居于上层，阴生植物生活在林下，阴生植物茎细长，叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大、呈深绿色，适合弱光条件下生存。 树栖和攀缘动物种类特别多。 群落类型 群落类型 分布地区 物种数目 生物特性 荒漠 极度干旱区 少 耐旱 草原 半干旱、雨量不均匀区 较少 耐寒、抗干旱的草本植物居多 森林 湿润或较湿润区 种类繁多 树栖和攀缘动物多 丰富度调查 3. 土壤小动物类群丰富度调查（调查方法：取样器取样法） 许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法和标志重捕法进行调查。常用取样器取样的方法进行采集、调查。 即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 诱虫器和吸虫器 诱虫器原理：大部分土壤中的小动物是避光、避热、趋湿的。 吸虫器中体积分数为70%酒精的作用：固定标本，防止标本腐烂。 统计物种的方法 统计物种相对数量的方法有两种： ①记名计算法：指在一定面积（体积）的样地中，直接数出各个种群的个体数目，一般用于个体较大、种群数量有限的物种。 ②目测估计法：是按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量。等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少等。 生态位 1. 概念 一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况， 以及与其他物种的关系等。 2. 研究内容 ①动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 ②植物：在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。 实战演练 长尾山雀生活在森林群落的各个空间层次，以树冠层和灌木层为主，主要以鞘翅目和鳞翅目等昆虫为食，与沼泽山雀、大山雀、乌鸦等具有竞争关系。 请回答： 描述长尾山雀的生态位？ 竞争排除原理 群落中生态位相似的物种要通过竞争占据一定的生态位。生态位越相似的物种，竞争越激烈，选择压力也越大。 如果两个物种生态位完全重叠，竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉，这个是生态学的竞争排除原理。 垂直结构 1. 垂直结构 （1）含义：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。 （2）表现：植物在不同的高度分层，植物的分层为动物创造了多样的栖息空间和食物条件。因此动物也有分层现象。 （3）影响因素 陆生群落：光照、温度等； 水生群落：光照、温度、O2等。 决定植物分层的因素：光照、温度 决定动物分层的因素：栖息空间和食物条件 水平结构 2. 水平结构 （1）含义：在水平方向上，群落的空间结构常呈镶嵌分布。 （2）表现：不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别。 例如：在森林中，在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方，光线较暗，适于苔鲜和喜阴植物生存，而在树冠的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛。 （3）影响因素：受各种因素如地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点，以及人和动物的影响等。 空间结构 请回答： 从赤道至北极，群落类型依次发生转变，从热带雨林到常绿阔叶林到落叶阔叶林，再到常绿针叶林，最后到苔原，这是否体现了群落的水平结构？ 群落演替 1. 概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。 2. 群落演替类型 （1）初生演替 从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方。 （2）次生演替 原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其它繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方。 初生演替 过程： 裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 实例：沙丘、火山岩、冰川泥上的演替 次生演替 过程： 弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木阶段 实例：火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上的演替 是否演替的结果一定是达到森林阶段呢？ 群落演替的结果 群落演替的结果 当一个群落演替到与当地的气候与土壤条件处于平衡状态的时候，演替不再进行。在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，称为顶极群落。地球上现存的群落大多处于顶极状态。 顶极群落主要由当地的平均温度和年降雨量决定。如在高温高湿的气候条件下，顶极群落是热带雨林，在极端缺水的条件下，顶极群落是沙漠。 群落演替的趋势 群落演替的一般趋势 物种多样性增加，结构复杂程度增加，自我调节能力增强，稳定性增强，环境资源利用率提高。 在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。人类的许多活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 $$