复习专题01 种群和群落（串讲课件）-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲（浙科版2019）

1 复习专题01 种群和群落 期末考点大串讲 浙科版2019|高二期末复习 一、种群的概念 生活在一定自然区域内，同种生物的全部个体。 种群是物种繁殖、进化的单位。 注意：种群通常由不同　　　　和不同　　　　的个体组成 提示：一定的区域，是指连续的区域，中间不能有间隔（地理隔离），如两个湖泊，这是两个区域。 性别 一个种群不是个体的简单累加，而是具有一定的种群特征，是一个能够自 我　　　、　　　　　和　　　　的有机整体; 种群的最基本特征是　　　　　　　(包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，其中最基本的数量特征是　　　　) 调节 动态变化 发展 种群数量特征 种群密度 年龄 二、种群密度的调查方法： 种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群；估算法适用于逐个计数非常困难的种群。 调查方法 适用范围 逐个计数法 分布范围较小、个体较大的种群（数量较少的濒危生物） 估算法 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 抽样检测法 调查培养液中酵母菌(微生物)的种群密度 其他方法 航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等 在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时 有趋光性的昆虫 植物和活动能力弱、活动范围小的动物 活动能力强，活动范围大的动物 样方法： 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。 适用范围： 植物，及活动能力弱、活动范围小的动物。 例如：跳蝻、蚜虫、昆虫卵 跳蝻 蚜虫 调查草本植物的种群密度时，一般选择双子叶草本。 原因是单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以难以辨别是一株还是多株； 而双子叶植物则容易辨别个体数目。 制定调查方案 实施调查方案 样方 样方大小 样方多少 取样方法 样方内计数 随机取样 根据调查对象的大小和密度适当调整（一般草本1m2、灌木16m2、乔木100m2） 一般不少于5个，多一些计数结果更准确 边角上的个体，计上不计下，计左不计右 关键 核心 五点取样法（方形地块） 等距取样法（狭长地块） 样方法操作流程： (如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大) 标记重捕法： 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记（M个）后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物（n个）中标记个体数（m个）占总个体数的比例，来估算种群密度。 适用范围： 活动能力强，活动范围大的动物 种群数量(N) 初捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = 注意事项：标记物不能产生伤害、不能过分醒目、不影响生活、不易脱落；调查期间无出生、死亡、迁入、迁出。 标记重捕法误差分析： ①若标记物脱落，会使计算出的种群数量偏_____； ②若被标记个体第二次不易再被捕获，被捕获的机率降低，会使计算出的种群数量偏_____； ③若标记物导致被标记个体易于被天敌发现，死亡率升高，会使计算出的种群数量偏_____； ④若在被标记个体稀少处捕获，会使计算出的种群数量偏_____； ⑤若在被标记个体密集处捕获，会使计算出的种群数量偏_____； ⑥若被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获，会使计算出的种群数量偏_____； ⑦重捕时有个体被捕捉后死亡，会使计算出的种群数量_________。 大 大 大 大 小 小 无影响 关于标志重捕法操作过程中的五点提醒 （1）操作过程中要确保标志物和标志方法对被调查动物的寿命和行为不会产生影响。 （2）标志物不能过分醒目，且在调查期间不易脱落消失。 （3）调查期间，被调查动物没有大量迁入和迁出、出生和死亡的个体。 （4）操作过程中要确保被标志个体与未被标志个体在重捕时被捕获概率相同。 （5）操作过程中要确保两次捕获的间隔时间不能太长。 “两看法”选择合适的种群密度调查方法 三、种群的其他数量特征 种群密度反映了种群在一定时期的数量，但无法体现种群数量的变化趋势。因此还需研究其他数量特征。 出生率：一般用单位时间内出生个体数占种群总个体数的百分比或千分比表示 不同种类动物由于性成熟的时间，每次产仔（卵）数和每年生殖次数不同，出生率会存在差异，通常高等动物的出生率要　　　低等动物 死亡率：单位时间内死亡个体数占种群总个体数的百分比或千分比。 迁入/迁出率：单位时间内　　　　　　的个体数占种群　　　　　的百分比或千分比。 年龄结构：指　　　　个体数量在种群中所占的比例关系，可用_________来表示。种群分为　　　　、生殖期和　　　　三个年龄组。 性别比例：种群中两性个体数目的比例。大多数高等动物的种群（如人类），其性别比例基本保持_______ 低于 迁入或迁出 总个体数 各年龄组 年龄金字塔 生殖前期 生殖后期 1∶1 年龄金字塔： 图例   种群特征 未来的出生率与死亡率 种群数量变化趋势 类型   有大量处于生殖前期的个体，处于生殖后期的个体数较少 出生率>死亡率 _________　　　 　　　型   处于生殖前期的个体与生殖后期的个体数大致相等 出生率≈死亡率 _________　　　 　　　型 增长　 增长　 稳定 稳定   处于生殖前期的个体数少，而生殖后期的个体数多 出生率<死亡率 _________　　　 　　　型 减少 衰退 年龄结构： 年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？ 不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。 种群的数量特征 种群密度 死亡率 出生率 年龄结构 性别比例 迁入率 迁出率 最基本 决定 决定 决定 决定 预测 影响 影响 影响 1、种群的指数增长： ①条件：在　　　　　、空间无限和　　　其他生 物制约的理想条件下。 ②数学模型：种群“J”形增长的数学表达式为 Nt=N0 λt，其增长曲线很像英文字母J，又称 　　　　形增长。如右图（细菌的指数增长曲线）： （3）特点：起始增长　　　，但随着种群基数的增大，增长会________，每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长。 资源无限 不受 “J” 很慢 越来越快 四、种群数量的两种增长模型 准确分析“λ”曲线 （1）a段——λ>1且恒定，种群数量呈 “J”形增长。 （2）b段——λ尽管下降，但仍大于1， 此段种群出生率大于死亡率，则种群 数量一直增长。 （3）c段——λ=1，种群数量维持相对稳定。 （4）d段——λ<1，种群数量逐年下降。 （5）e段——尽管λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。 调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，如图所示，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考： （1）前4年种群数量变化？ （2）图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？种群数量最少的时间？ （3）第10～16年乌鸦种群数量是“J”形增长吗？ （4）第8年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？ 基本不变 不相同； 第10年； 不是，λ不是大于1的定值； 衰退型； 2、种群的逻辑斯谛增长 （1）条件：　　　　有限、　　　　有限和受到其他生物制约。 （2）数学模型：其增长曲线很像英文字母S，又称 　　形增长（如图）。 空间 资源 “S” （3）环境容纳量：在长时期内环境所能维持的种群　　　　　，又称K值。由于种群数量高于K时可能下降，低于K时可能上升，所以K值只代表种群数量的一个　　　　。 最大数量 平均值 K值并不是种群数量的最大值，种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，无法长时间维持。 （4）S形增长的数学模型： K K/2 种群数量达到K/2时，增长速率最大；种群数量达到K值后，将保持相对稳定。 随着种群数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。 种群数量达到K值，种群增长速率几乎为0（出生率≈死亡率），种群增长率也几乎为0。 5.“S”形增长的增长率和增长速率： （二）“S”形增长 S型曲线增长率曲线 增长率 0 t1 时间 S型曲线增长速率曲线 增长速率 时间 0 t1 t2 （二）“S”形增长 6.K值与K/2值在实践中的应用： K值 减小环境阻力 → 增大K值 → 保护野生生物资源 增大环境阻力 → 降低K值 → 防治有害生物 草原最大载畜量不超过K值 → 合理确定载畜量 K/2值 渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处 K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处 野生大熊猫种群数量锐减的最根本原因是野生大熊猫的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，K 值就会变小。 环境阻力 1. 种群的数量总是在波动中 （1）生态因素：环境中影响生物　　　、　　　和　　　等的因素，一般可分为非生物因素和生物因素。 （2）种群的数量波动：种群是一个　　　　，种群中的　　　　是随着时间而变化的，这就是种群的数量波动。 （3）原因：环境条件的改变引起种群出生率、　　　　、　　　　和迁出率的改变，使其种群个体数量不断发生变化。 形态 生理 分布 动态系统 个体数量 死亡率 迁入率 五、种群数量的变化 （4）表现类型： ①非周期性波动：两个　　　　　之间相隔的时间不相等称为非周期性波动，大多数种群的　　　　　动态变化表现为非周期性波动。 ②　　　　波动：任何波动只要在两个　　　　之间相隔的时间_______就可称之为周期性波动。主要表现为季节性波动和年间波动： a.季节性波动：主要由环境的　　　　　　　　所决定，种群数量随季节变化而改变，年年如此。 b.年间波动：指种群数量的变动是以　　　为一个周期的　　　　　，这种波动的周期常常是几年，甚至更长。种群数量的周期性年间波动主要发生在成分比较简单的　　　　环境中，如北方针叶林和苔原地带。 相邻波峰 年间数量 周期性 相邻波峰 基本相等 周期性季节变化 多年 重复波动　 高纬度 2. 调节种群数量波动的因素 （1）外源性因素调节种群数量波动： ①外源性因素是指影响种群密度的　　　　　，主要包括气候、　　　、______、疾病、寄生等。 外部因素 食物 捕食 捕食 将被捕食者的种群密度______在一定水平。捕食者种群数量会随着被捕食者数量的增加而增加，也会因自身受到天敌的捕食而减少，应用：__________　　　　 疾病和寄生　 病原体和寄生生物的__________和__________是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制增长的作用力也就越强 制约 生物防治 致病力 传播速率　 因素 内容 气候 影响种群密度的变化。昆虫的早期死亡80%~90%是由_______变化引起的，因为气候因素会影响昆虫的_____________　　　　 食物 调节种群数量的______因素。食物不足时，种群内部必然会发生激烈的______，使很多个体不能生殖或不能存活 气候 发育与存活 重要 竞争 ②关系：在大多数情况下，每种外源性因素并不是单独起调节作用，而是　　　　　综合在一起共同影响种群数量波动。如幼鸟死亡率高是由于食物短缺、捕食、疾病等多种因素共同调节的结果，其中　　　是决定性的。 （2）内源性因素调节种群数量波动： ①领域行为：指动物有选择地　　　 、　　 　一定的空间，不允许_____________进入这一空间的行为。 ②内分泌因素：当种群数量上升时，种群内个体经受的社群压力增加，会增强对　　　　　　　的刺激，进而引发内分泌失调，使种群数量__________________，继而又　　　　了社群压力。 多种因素 食物 占据 保卫 同类其他个体　 中枢神经系统 增长停止或被抑制 降低 专题二、群落 一：群落的结构 群落的概念： 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合 判断标准：同时、同地、所有种群 群落中有各种不同的种群，我们就需要研究： ①群落中的物种组成 ②群落中各物种之间的种间关系 ③群落中各物种分布形成的空间结构 ④群落中各物种占据资源的情况，即生态位 ⑤群落的季节性变化 植物的生长型 （1）依据：植物的外貌和形态结构。 （2）分类（六种）：　　　　、　　　　、藤本植物、 　　　　植物、附生植物、地表植物。 （3）意义：可以反映植物生活的　　　　　　。 乔木 灌木 草本 环境条件 二、群落具有垂直、水平和时间结构 垂直结构 （1）形成：群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的___________上 （2）分层现象：群落的垂直结构主要指群落的__________。陆地群落中，温带落叶阔叶林群落的垂直结构最为明显，从树冠到地面可以分为_________、下木层、_________、草本层和_________ （3）决定因素:①植物分层：主要与植物对_________有关； ②动物分层：主要与_________有关 （4）意义:成层结构是________________的结果，它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养的矛盾，而且植物在空间上的成层排列，扩大了植物利用环境的范围，提高了植物的光能利用率 不同高度 分层现象 树冠层　 灌木层 地表层 光的利用　 食物 物种自然选择 水平结构 （1）形成:群落中的生物在_________上的配置状况形成了群落的水平结构 （2）特点:大多数群落中的各个物种在水平方向上的分布往往呈_________，表现为_________和_________　 （3）形成原因:①不同生物繁殖体的_________有差异； ②生物种间相互作用的影响； ③群落内部环境的不同； ④_________及_________的影响 水平方向 不均匀性 斑块状 镶嵌性 扩散能力 动物活动 人类活动 时间结构 （1）概念:群落的____________可随_________改变而发生有规律的变化 （2）特点:群落的_________变化明显 组成和外貌 时间 季节性 注意事项 （1）群落的垂直结构是指群落中的不同种群在垂直方向上的分层现象，而非同一物种不同个体高低有别、错落有致。 （2）群落的分层现象不仅表现在地面上，也表现在地下，但地下群落分层现象主要与水分和矿质元素有关。水生群落也有分层现象，影响因素主要有光的穿透性、温度和氧气的垂直分布。 （3）群落斑块状和镶嵌性形成的原因： 由于小地形和微地形的变化而发生环境的改变形成镶嵌，这是环境因素的不均匀性引起镶嵌性的例子。由于土壤中动物的活动，像因田鼠活动而在田鼠穴附近经常形成不同于周围植被的斑块，这是动物影响镶嵌性的例子。 三、群落的主要类型 （1）森林群落： 项目 热带雨林群落 温带落叶阔叶林群落 北方针叶林群落 分布 ________及其两侧的湿润区域 四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，年降雨量在500~1000 mm的区域 北半球________地区，年降雨量在400~500 mm的区域 植被特征 绝大部分是________， ________植物及________植物发达 有明显的________变化，优势植物有山毛榉、栎、栗、杨、柳等落叶乔木 优势种主要有红松、云杉和冷杉等，植物的叶呈________，表面有增厚的________和内陷的________，以减少蒸腾并有助于保持水分 赤道 高纬度 木本 藤本 附生 季相　 针状 角质膜 气孔 动物特点 ___________生活种类占优势 ________动物种类和数量较多，生活节律有明显________变化 种类少，多数营______生活，通过储食和________的方式过冬 树栖攀缘 地栖　 季节 定居 冬眠 （2）草原、荒漠和苔原群落的分布及特征： 群落类型 草原群落 荒漠群落 苔原群落 分布 年降雨量在250~800 mm的地区 亚热带干旱区，年降雨量不足200 mm的地区 欧亚大陆北部和北美洲北部 植被特征 以_________植物占优势，植物的叶面积_________、叶片边缘________、 气孔_________等以适应干旱环境 主要是灌木和半灌木，往往具有发达的________、小而厚的叶片；还有仙人掌科和百合科植物，往往具有_________茎或_________叶 优势种有_________、_________、灌木和少数种类的草本植物。植物通常是________、多年生的，生长季节短且生长缓慢，几乎完全依靠_______繁殖 草本 缩小　 内卷 下陷 根系 肉质 肉质 苔藓 地衣 常绿 营养 动物特点 以________和______生活的啮齿类为主，昆虫的种类和数量非常多 种类稀少，多数有穴居、善跑、________、夏眠等习性，生理活动适应缺水环境 种类贫乏，多数体毛长且绒密，皮下脂肪______　　　　 营洞穴 集群 昼伏夜出 厚 四、生态位 定义：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，与其他物种的关系，活动时间等，称为这个物种的生态位。 两个物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下，它们必然存在种间竞争，生态位越相似，种间竞争越激烈。 种间竞争可能会使二者的生态位发生分化，结果为它们仍然共存于同一个群落中；也可能为一方消失，另一方留存下来。 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源（如四大家鱼） 生态位的充分分布，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果 生态位重叠： ①竞争排斥原理： a.概念：当两个物种的生态位重叠时会发生________，且生态位重叠越多，　　　　_______就越激烈，以致　　　　　较大的物种有可能把另一物种完全排除掉。 b.实验证据：俄罗斯生态学家　　　的　　　草履虫单独和混合培养实验。 竞争 竞争 竞争优势 高斯 两种 ②生态位分化： 重叠 自然选择 食物 分布 活动 时间 竞争 五、群落的演替 1. 群落演替的概念、实质和意义 替代 替代 自然演变 优势种取代 自然条件 能量 2. 群落演替的实例 （1）从裸岩到森林群落的演替：裸岩阶段→　　　　 →　　　　→草本阶段→灌木阶段→森林阶段。 （2）从湖泊到森林群落的演替：裸底阶段→　　　　　　→浮叶根生植物阶段→挺水植物和沼泽植物阶段→森林群落阶段。 3. 群落演替的两种类型 （1）初生演替：从完全没有　　　，并且也没有任何　　　　　　存在的裸地上开始的演替，如裸岩和　　　　开始的演替。 （2）次生演替：在被　　　　　　　　上所进行的演替，如伐林地、火烧地、放牧地和　　　　上所发生的演替。 地衣阶段 苔藓阶段 沉水植物阶段 植被 植物繁殖体 湖底 毁灭群落基质 弃耕地 4. “三看法”区分初生演替和次生演替 5. 顶极群落 概念 当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于___________时，演替不再进行，此时的群落称为____________　　　　 决定因素 平均温度和年降雨量 特点 群落结构最复杂也_________，只要没有外力干扰，它将永远__________　　　　 干扰因子 有_______的和_______的，特别是人为干扰对群落演替的影响_______，往往会使群落按照不同于自然发生的进程演替 气候条件及群落类型 高温高湿 热带雨林 低温高湿 北方针叶林 中温中湿 温带草原 低温低湿 苔原 极端缺水 荒漠 平衡状态 顶极群落 最稳定 保持原状 自然 人为 较大 $$