内容正文:
第1章 种群和群落(知识清单)
学习导航站
知识主脉络:可视化思维导图,建立知识框架
核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、陷阱规避
第1节 种群特征及其影响因素(2个考点+1个教材隐含知识)
考点1 用数量化指标描述种群特征 ★★★☆☆
考点2 环境因子影响种群特征 ★★☆☆☆
第2节 用数学方法描述种群数量的变动规律(2个考点+1个易错辨析)
考点1 “J”型曲线的种群增长率保持不变 ★★★☆☆
考点2 “S”型曲线种群数量会饱和 ★★★★☆
考点3 自然种群的数量是变动 ★★☆☆☆
第3节 群落是多物种种群形成的复杂空间结构(2个考点+1个教材隐含知识)
考点1 群落是多个物种种群组成的有机整体★★★☆☆
考点2 种间关系将群落物种联系在一起 ★★★★☆
考点3 群落具有一定的空间结构 ★★★☆☆
第4节 群落演替是生物与环境相互作用的结果(2个考点+1个教材隐含知识)
考点1 群落的自然演替有两种类型 ★★★☆☆
考点2 生物具有与群落环境相适应的特征 ★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
素养加油站:跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测
方法储备库:高频考点,方法归纳
第1节 种群特征及其影响因素
考点1 用数量化指标描述种群特征★★★☆☆
1.种群:在 内, 生物 形成的集合就是种群。
种群是生物 的单位,生物 的单位。一个物种可以有多个种群。
2.(1) 是指种群在单位面积或单位空间中的个体数,是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率
① :单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
②_ _:单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
③意义:决定种群大小和种群密度的重要因素。
(3)__ ____
①概念:单位时间内迁入或迁出的个体,占该种群个体总数的比率。
②意义:决定种群大小和种群密度的重要因素。
(4)年龄组成
1 概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例
2 不同年龄组成类型的比较
(5)性别比例
1 概念:种群中雌雄个体数目的比例。
2 意义:对种群密度有一定的影响。
3 应用:性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏害虫种群正常的性别比例→降低害虫的种群密度。
(6)各种群数量特征关系
考点2环境因子影响种群特征★★☆☆☆
1.非生物因素:凡是影响 、 等种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。影响种群数量变化的因素包含 和 ,其中非生物因素包括 等。
(1)阳光的影响方式: 。
(2)温度的影响方式: 。
(3)非生物因素对种群数量变化的影响往往是 的。
2.生物因素:随着种群的增长,种内竞争会加剧,从而使种群的增长受到限制,这说明种群数量的变化受到种群内部 的影响。在自然界,任何一个种群都与其他种群有着密切的关系,其中 的关系、 的关系都是十分常见的。此外,作为宿主的动物被寄生虫寄生,细菌或病毒引起传染病,也会影响种群的 等特征,进而影响种群的数量变化。
3.特点:一般来说, 等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
第2节 用数学方法描述种群数量的变动规律
考点1 “J”型曲线的种群增长率保持不变★★★☆☆
1. 成立条件:
2.数量变化: 。
3. 数学公式: Nt=N0 .λt
(N0是起始数量,t是时间, Nt指t年后的种群数量,λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数)。 只有当 时,种群增长才符合J形增长。
λ>1,种群密度 ;λ=1,种群密度 ;λ<1,种群密度 。
【易错提醒】J形增长的λ为定值;若λ不为定值,则说明种群数量变化非J形增长
4. 曲线图:
增长率= 增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间×100%
可见:“J”形曲线增长率 ,增长速率 。
补充——实验探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
(1)实验原理:用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的 等因素的影响。
(2)计数:采用 。
(3)操作:①先将盖玻片放在计数室上
②用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。
③多余培养液用滤纸吸去。
④稍待片刻,待酵母菌细胞 到计数室底部后进行显微计数
(4)计算公式:每个大方格的体积为0.1 mm3 (10-4mL)
故1 mL培养液中细胞个数= 。
考点2 “S”型曲线种群数量会饱和★★★★☆
1. 形成条件: 总是有限的。
2. 形成原因:当种群密度增大时, 就会加剧,天敌数量也会 ,这就会使种群的 降低, 增高。当 时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平 。
3. 环境容纳量(K值):一定的环境条件所能 。(K值不是一成不变的,会随 改变而发生变化。在环境条件稳定,K值一定的情况下,种群数量也不是一成不变的,会在K值附近上下波动。)
4. 曲线图
可见:“S”形曲线 ,K值时增长率0;
增长速率 ,K 值时为0 ,K/2值时增长速率 。
K值时种群出生率 死亡率,种群数量 且保持 。K 值时种内竞争 。
b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力?
环境阻力。
•阴影部分表示:在 。
在自然界,当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时,初始阶段一般会出现较快增长,但是,资源和空间总是有限的。当种群密度增大时, 就会加剧,这就会使种群的 降低,
升高。当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。可见, 对种群数量起调节作用。
5. 应用
保护濒危动物和野生资源的根本措施是_ _。如保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区,从而提高环境容纳量。【补充】调查种群密度方法
考点3 自然种群的数量是变动★★☆☆☆
1. 在自然界中,有的种群能够在一段时间内维持数量的 。但对于大多数生物的种群来说,种群数量总是在 中。
2. 在某些特定条件下可能出现种群 ,如蝗灾、鼠灾和赤潮等。当种群长久处于不利条件下,如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏,种群数量会出现持续性的或急剧的 。
第3节 群落是多物种种群形成的复杂空间结构
考点1 群落是多个物种种群组成的有机整体★★★☆☆
1.群落:同一时间,一定区域各种生物 _的集合
2.群落的物种组成
(1)意义: 是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:物种丰富度,指群落中 的多少。
(3)规律:不同群落的物种数目 。一般越靠近热带地区,单位面积内物种 。
考点2 种间关系将群落物种联系在一起★★★★☆
种间关系包括________、________、________和________等。
1.________:两者生活在一起,相互依赖,彼此有利,如豆科植物和根瘤,人和肠道细菌。
2.________:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象,如植物和菟丝子,噬菌体和病毒,绦虫和猪。
3.________:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象,如牛和羊,田里的水稻和杂草。
4.________:一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草,狼吃鹿。
考点3 群落具有一定的空间结构 ★★★☆☆
1.垂直结构:生物种群在_ 方向上有明显的_ __现象(包括地面以上、地面以下以及水域生态系统)。
①决定植物分层现象的因素:
(1)决定植物地上分层的环境因素: 。
(2)决定植物地下分层的环境因素: 。
②决定动物分层现象的因素: 。
2.水平结构:在 方向上, 往往分布着不同的种群,同一地段上 也有差别,它们常呈 分布。
3.决定群落水平结构的因素:
:非生物因素: 变化、土壤 的差异、 强度不同等。
生物因素:生物自身 的不同、 的影响。
补充: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 , ,以及 等。
(2)研究范畴
①动物: 等。
②植物: 等。
第4节 群落演替是生物与环境相互作用的结果
考点1 群落的自然演替有两种类型 ★★★☆☆
(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(优势物种的取代)。
(2) 演替
①概念:指在一个从来没有被 覆盖的地面,或是原来存在过 、但被 了的地方发生的演替。
②举例:在 、 、 上进行的演替。
③过程举例(发生在裸岩上的演替)
过程:裸岩阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段→
阶段→ 阶段。
分析: 阶段开始形成土壤, 阶段小动物开始进入,最高级阶段是是 阶段。
④特点:初生演替经历的时间 ,速度 ,影响因素主要是 。
(3) 演替
①概念:是指在原有植被虽已 ,但原有 基本保留,甚至还保留了植物的 或其他 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
②举例: 、 、 上进行的演替。
③过程举例:弃耕农田上的演替过程:弃耕农田→ 阶段→ 阶段→ 阶段。
④特点:次生演替经历的时间 ,速度 ,影响因素主要是 。
考点2 生物具有与群落环境相适应的特征 ★★☆☆☆
生物具有与群落环境相适应的特征,这种适应性表现在_ _、 __和_ 等。
举例:①许多高等水生植物借助水的浮力支撑植株,叶片更薄相对面积更大,以此增加光合作用的效率;
②森林群落中的乔木层是喜阳植物,林下分布的灌木和草本喜阴植物
一、eDNA 技术解锁“隐形生物多样性”
环境 DNA(eDNA)仅需 2 升水样即可在 2 小时内检出整条长江的鱼类种类,灵敏度比传统捕捞高 30 倍。2024 年长江办已将其纳入十年禁渔效果评估体系,并发现刀鲚在鄱阳湖重现,证实禁渔政策显著恢复种群。该技术把“分子生物学”直接嫁接到生态调查,实现从“抓得到”到“测得到”的跨越,为高考提供全新数据呈现方式。
考点预测:
①调查方法对比(标记重捕 vs eDNA)②物种丰富度计算③误差来源分析
二、蓝碳交易让红树林变成“可交易森林”
广东湛江 2025 年落地全国首单红树林碳汇交易,每吨碳价 78 元。研究证实,无瓣海桑-秋茄混交林 15 年平均固碳 8.3 t·hm⁻²,是陆地速生桉林的 2.4 倍;碳主要储藏在 1 m 以内根系和沉积物,易被海平面上升再次释放,因此需持续监测。政策+科研双重推动,使“蓝碳”成为高考生态题最鲜活的国产案例。
考点预测:
①碳循环环节定位②“间接价值”③S 型曲线与 K 值④生态工程“整体原理”评价
一、种群数量变化及影响因素
一般淡水的pH为6.5~8.5。为了给水产养殖提供控制水华的参考依据,研究人员进行了pH对普通小球藻(鱼类优良饵料)和鱼腥藻(引起水华的主要藻类)生长影响的研究,结果如图3所示。
图3
【注】不同pH条件下小球藻、鱼腥藻的初始接种密度相同,整个培养过程的pH保持不变。请据此回答下列问题。
1.实验设计中,研究人员将培养液的pH范围确定在6.0~9.0,其主要依据是____________
______________________________。
2.单独培养时,不同pH条件下普通小球藻和鱼腥藻的种群数量呈“______”型增长;在实验所设pH范围内,随着pH增大,环境容纳量增加更显著的是______。
3.共同培养时,普通小球藻与鱼腥藻之间通过_______、___________等形成竞争关系。
4.已知多数淡水鱼生长的适宜pH为7.0~8.5,根据本实验结果分析,水产养殖中水体pH应控制在______左右。
5.综合上述实验结果可知,影响普通小球藻种群数量变化的主要生物因素和非生物因素分别有__________________,______________________________(各答出两点)。
6.研究人员对某水产养殖鱼类进行研究,得出了与其种群密度相关的出生率和死亡率的变化关系,如图4所示,在种群密度为______(填写图中字母)时,该种群数量达到环境容纳量(K值)。
7.图4中,若要获得最大持续捕获量,应使捕获后该动物种群密度保持在______(填写图中字母)左右。
图4
【解题方法归纳】“坐标图四步拆解法”
(1) 横纵量纲一眼清:横轴pH,纵轴藻密度→比斜率看“谁涨得快”。
(2) 单养曲线必S型:资源有限, plateau=环境容纳量。
(3) 共养竞争找相同需求:光、CO₂、N、P,写两点即可。
(4) 渔业应用找“交叉点”:K值=出生率-死亡率=0(D点);最大持续产量=K/2(B点)。
(5) 一句话:横纵比斜率→单养定S型→共养找共同资源→渔业用交叉点。
二、群落结构及演替
20世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被严重退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被,研究人员在被互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2,各红树林群落的相关特征见表1。
表1
红树林群落
(林龄)
群落
高度(m)
植物
种类(种)
树冠层郁闭度
林下互花米草密度
(株/m2)
林下无瓣海桑更新幼苗密度
(株/100m2)
林下秋茄更新幼苗密度
(株/100m2)
无瓣海桑群落
(3年)
3.2
3
70%
30
0
0
无瓣海桑群落
(8年)
11.0
3
80%
15
10
0
无瓣海桑群落(16年)
12.5
2
90%
0
0
0
秋茄—老鼠簕群落(>50年)
5.7
4
90%
0
0
19
请据此回答下列问题。
1.在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为______。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖的场所,这体现了生物多样性的__________价值。
2.无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是___________________________________________________________________。
3.无瓣海桑是引种自南亚地区的高大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应了华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据1表分析,提出你的观点和理由。
4.淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议。
5.增加对红树林的人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致____________加剧;群落空间结构在____________两个维度发生改变。
6.与草地相比,红树林的抗干扰能力、维护系统稳定的能力更强,下列各项属于其原因的是( )。(多选)
A.物种丰富度高 B.结构复杂
C.功能强 D.气候多变
【解题方法归纳】“表格-文字关键词对应法”
(1) 看“林龄”列→时间序列,直接判“次生演替”。
(2) 找“互花米草密度”行→数字下降即“被压制”,再回原文找“高生长→遮荫”作原因。
(3) 入侵风险看“更新幼苗”列→0株=缺乏更新,自我衰退,可答“不会入侵”。
(4) 生态工程题抓“自生原理”关键词:物种要多、生态位要分、空间要异质。
(5) 稳定性多选只选“系统自身强”项:丰富度、结构、功能,不选外部气候。
(6) 一句话:表头列项对应设问,数字0或下降就是答题口;生态工程先背“自生=多样+异质”。
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学科网(北京)股份有限公司
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第1章 种群和群落(知识清单)
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、陷阱规避
第1节 种群特征及其影响因素(2个考点+1个教材隐含知识)
考点1 用数量化指标描述种群特征 ★★★☆☆
考点2 环境因子影响种群特征 ★★☆☆☆
第2节 用数学方法描述种群数量的变动规律(2个考点+1个易错辨析)
考点1 “J”型曲线的种群增长率保持不变 ★★★☆☆
考点2 “S”型曲线种群数量会饱和 ★★★★☆
考点3 自然种群的数量是变动 ★★☆☆☆
第3节 群落是多物种种群形成的复杂空间结构(2个考点+1个教材隐含知识)
考点1 群落是多个物种种群组成的有机整体★★★☆☆
考点2 种间关系将群落物种联系在一起 ★★★★☆
考点3 群落具有一定的空间结构 ★★★☆☆
第4节 群落演替是生物与环境相互作用的结果(2个考点+1个教材隐含知识)
考点1 群落的自然演替有两种类型 ★★★☆☆
考点2 生物具有与群落环境相适应的特征 ★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
素养加油站:跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测
方法储备库:高频考点,方法归纳
第1节 种群特征及其影响因素
考点1 用数量化指标描述种群特征★★★☆☆
1.种群:在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群。
种群是生物进化的单位,生物繁殖的单位。一个物种可以有多个种群。
2.(1) 种群密度 是指种群在单位面积或单位空间中的个体数,是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率
① 出生率 :单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
②___死亡率__:单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
③意义:决定种群大小和种群密度的重要因素。
(3)___迁入率和迁出率____
①概念:单位时间内迁入或迁出的个体,占该种群个体总数的比率。
②意义:决定种群大小和种群密度的重要因素。
(4)年龄组成
1 概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例
2 不同年龄组成类型的比较
(5)性别比例
1 概念:种群中雌雄个体数目的比例。
2 意义:对种群密度有一定的影响。
3 应用:性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏害虫种群正常的性别比例→降低害虫的种群密度。
(6)各种群数量特征关系
考点2环境因子影响种群特征★★☆☆☆
1.非生物因素:凡是影响出生率和死亡率、迁入率和迁出率等种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。影响种群数量变化的因素包含非生物因素和生物因素,其中非生物因素包括阳光、温度、水等。
(1)阳光的影响方式:通过光照强度影响植物的光合作用强度。
(2)温度的影响方式:温度会影响酶的活性。
(3)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
2.生物因素:随着种群的增长,种内竞争会加剧,从而使种群的增长受到限制,这说明种群数量的变化受到种群内部竞争的影响。在自然界,任何一个种群都与其他种群有着密切的关系,其中捕食的关系、种间竞争的关系都是十分常见的。此外,作为宿主的动物被寄生虫寄生,细菌或病毒引起传染病,也会影响种群的出生率和死亡率等特征,进而影响种群的数量变化。
3.特点:一般来说, 食物和天敌 等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
第2节 用数学方法描述种群数量的变动规律
考点1 “J”型曲线的种群增长率保持不变★★★☆☆
1.成立条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等理想条件下。
2.数量变化:种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
3. 数学公式: Nt=N0 .λt
(N0是起始数量,t是时间, Nt指t年后的种群数量,λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数)。 只有当λ>1且不变时,种群增长才符合J形增长。
λ>1,种群密度增大(增长型);λ=1,种群密度稳定不变(稳定性);λ<1,种群密度减小(衰退型)。
【易错提醒】J形增长的λ为定值;若λ不为定值,则说明种群数量变化非J形增长
4. 曲线图:
增长率=出生率—死亡率 增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间×100%
可见:“J”形曲线增长率不变,增长速率逐渐增大。
补充——实验探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
(1)实验原理:用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)计数:采用显微计数法血细胞计数。
(3)操作:①先将盖玻片放在计数室上
②用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。
③多余培养液用滤纸吸去。
④稍待片刻,待酵母菌细胞 全部沉降 到计数室底部后进行显微计数
(4)计算公式:每个大方格的体积为0.1 mm3 (10-4mL)
故1 mL培养液中细胞个数=(小方格中酵母菌平均数)x400 x 104×稀释倍数。
考点2 “S”型曲线种群数量会饱和★★★★☆
1. 形成条件:自然界的空间和资源总是有限的。
2. 形成原因:当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高。当死亡率等于出生率时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平 。
3. 环境容纳量(K值):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。(K值不是一成不变的,会随环境改变而发生变化。在环境条件稳定,K值一定的情况下,种群数量也不是一成不变的,会在K值附近上下波动。)
4. 曲线图
可见:“S”形曲线增长率逐渐减小,K值时增长率0;
增长速率先增大后减小,K 值时为0 ,K/2值时增长速率最大。
K值时种群出生率等于死亡率,种群数量最大且保持相对稳定。K 值时种内竞争最剧烈。
b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力?
始终存在环境阻力。
•阴影部分表示:在环境阻力下被淘汰的个体数量。
在自然界,当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时,初始阶段一般会出现较快增长,但是,资源和空间总是有限的。当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。可见,种内竞争对种群数量起调节作用。
5. 应用
保护濒危动物和野生资源的根本措施是_保护环境、提高环境容纳量_。如保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区,从而提高环境容纳量。【补充】调查种群密度方法
考点3 自然种群的数量是变动★★☆☆☆
1. 在自然界中,有的种群能够在一段时间内维持数量的 相对稳定 。但对于大多数生物的种群来说,种群数量总是在 波动 中。
2. 在某些特定条件下可能出现种群 爆发 ,如蝗灾、鼠灾和赤潮等。当种群长久处于不利条件下,如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏,种群数量会出现持续性的或急剧的 下降 。
第3节 群落是多物种种群形成的复杂空间结构
考点1 群落是多个物种种群组成的有机整体★★★☆☆
1.群落:同一时间,一定区域各种生物_种群_的集合
2.群落的物种组成
(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:物种丰富度,指群落中 物种数目 的多少。
(3)规律:不同群落的物种数目 有差别 。一般越靠近热带地区,单位面积内物种 越丰富 。
考点2 种间关系将群落物种联系在一起★★★★☆
种间关系包括__共生__、____寄生____、___种间竞争_和____捕食____等。
1.____共生____:两者生活在一起,相互依赖,彼此有利,如豆科植物和根瘤,人和肠道细菌。
2.___寄生_____:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象,如植物和菟丝子,噬菌体和病毒,绦虫和猪。
3.__种间竞争______:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象,如牛和羊,田里的水稻和杂草。
4.__捕食______:一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草,狼吃鹿。
考点3 群落具有一定的空间结构 ★★★☆☆
1.垂直结构:生物种群在_垂直_方向上有明显的_分层__现象(包括地面以上、地面以下以及水域生态系统)。
①决定植物分层现象的因素:
(1)决定植物地上分层的环境因素:光照、温度。
(2)决定植物地下分层的环境因素:水分、无机盐。
②决定动物分层现象的因素:群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
2.水平结构:在水平方向上,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,它们常呈镶嵌分布。
3.决定群落水平结构的因素:
:非生物因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度不同等。
生物因素:生物自身生长特点的不同、人与动物的影响。
补充: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)研究范畴
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、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
第4节 群落演替是生物与环境相互作用的结果
考点1 群落的自然演替有两种类型 ★★★☆☆
(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(优势物种的取代)。
(2)初生演替
①概念:指在一个从来没有被 植物 覆盖的地面,或是原来存在过 植被 、但被 彻底消灭 了的地方发生的演替。
②举例:在 沙丘 、 火山岩 、 冰川泥土 、 裸岩 上进行的演替。
③过程举例(发生在裸岩上的演替)
过程:裸岩阶段→ 地衣 阶段→ 苔藓 阶段→ 草本植物 阶段→ 灌木 阶段→ 森林 阶段。
分析: 地衣 阶段开始形成土壤, 草本植物 阶段小动物开始进入,最高级阶段是是 森林 阶段。
④特点:初生演替经历的时间 长 ,速度 缓慢 ,影响因素主要是 自然因素 。
(3)次生演替
①概念:是指在原有植被虽已 不存在 ,但原有 土壤条件 基本保留,甚至还保留了植物的 种子 或其他 繁殖体 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
②举例: 火灾过后的草原 、 过量砍伐的森林 、 弃耕的农田 上进行的演替。
③过程举例:弃耕农田上的演替过程:弃耕农田→ 杂草 阶段→ 灌木 阶段→ 森林 阶段。
④特点:次生演替经历的时间 短 ,速度 较快 ,影响因素主要是 人类活动 。
考点2 生物具有与群落环境相适应的特征 ★★☆☆☆
生物具有与群落环境相适应的特征,这种适应性表现在_形态结构_、生理特征__和_空间分布等。
举例:①许多高等水生植物借助水的浮力支撑植株,叶片更薄相对面积更大,以此增加光合作用的效率;
②森林群落中的乔木层是喜阳植物,林下分布的灌木和草本喜阴植物
一、eDNA 技术解锁“隐形生物多样性”
环境 DNA(eDNA)仅需 2 升水样即可在 2 小时内检出整条长江的鱼类种类,灵敏度比传统捕捞高 30 倍。2024 年长江办已将其纳入十年禁渔效果评估体系,并发现刀鲚在鄱阳湖重现,证实禁渔政策显著恢复种群。该技术把“分子生物学”直接嫁接到生态调查,实现从“抓得到”到“测得到”的跨越,为高考提供全新数据呈现方式。
考点预测:
①调查方法对比(标记重捕 vs eDNA)②物种丰富度计算③误差来源分析
二、蓝碳交易让红树林变成“可交易森林”
广东湛江 2025 年落地全国首单红树林碳汇交易,每吨碳价 78 元。研究证实,无瓣海桑-秋茄混交林 15 年平均固碳 8.3 t·hm⁻²,是陆地速生桉林的 2.4 倍;碳主要储藏在 1 m 以内根系和沉积物,易被海平面上升再次释放,因此需持续监测。政策+科研双重推动,使“蓝碳”成为高考生态题最鲜活的国产案例。
考点预测:
①碳循环环节定位②“间接价值”③S 型曲线与 K 值④生态工程“整体原理”评价
一、种群数量变化及影响因素
一般淡水的pH为6.5~8.5。为了给水产养殖提供控制水华的参考依据,研究人员进行了pH对普通小球藻(鱼类优良饵料)和鱼腥藻(引起水华的主要藻类)生长影响的研究,结果如图3所示。
图3
【注】不同pH条件下小球藻、鱼腥藻的初始接种密度相同,整个培养过程的pH保持不变。请据此回答下列问题。
1.实验设计中,研究人员将培养液的pH范围确定在6.0~9.0,其主要依据是____________
______________________________。
2.单独培养时,不同pH条件下普通小球藻和鱼腥藻的种群数量呈“______”型增长;在实验所设pH范围内,随着pH增大,环境容纳量增加更显著的是______。
3.共同培养时,普通小球藻与鱼腥藻之间通过_______、___________等形成竞争关系。
4.已知多数淡水鱼生长的适宜pH为7.0~8.5,根据本实验结果分析,水产养殖中水体pH应控制在______左右。
5.综合上述实验结果可知,影响普通小球藻种群数量变化的主要生物因素和非生物因素分别有__________________,______________________________(各答出两点)。
6.研究人员对某水产养殖鱼类进行研究,得出了与其种群密度相关的出生率和死亡率的变化关系,如图4所示,在种群密度为______(填写图中字母)时,该种群数量达到环境容纳量(K值)。
7.图4中,若要获得最大持续捕获量,应使捕获后该动物种群密度保持在______(填写图中字母)左右。
图4
答案:1.一般淡水的pH为6.5~8.5 2.S 鱼腥藻 3.争夺光照 争夺营养物质4. 7.0 5.摄食小球藻的动物、鱼腥藻水体的pH、温度 6.D 7.B
【解题方法归纳】“坐标图四步拆解法”
(1) 横纵量纲一眼清:横轴pH,纵轴藻密度→比斜率看“谁涨得快”。
(2) 单养曲线必S型:资源有限, plateau=环境容纳量。
(3) 共养竞争找相同需求:光、CO₂、N、P,写两点即可。
(4) 渔业应用找“交叉点”:K值=出生率-死亡率=0(D点);最大持续产量=K/2(B点)。
(5) 一句话:横纵比斜率→单养定S型→共养找共同资源→渔业用交叉点。
二、群落结构及演替
20世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被严重退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被,研究人员在被互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2,各红树林群落的相关特征见表1。
表1
红树林群落
(林龄)
群落
高度(m)
植物
种类(种)
树冠层郁闭度
林下互花米草密度
(株/m2)
林下无瓣海桑更新幼苗密度
(株/100m2)
林下秋茄更新幼苗密度
(株/100m2)
无瓣海桑群落
(3年)
3.2
3
70%
30
0
0
无瓣海桑群落
(8年)
11.0
3
80%
15
10
0
无瓣海桑群落(16年)
12.5
2
90%
0
0
0
秋茄—老鼠簕群落(>50年)
5.7
4
90%
0
0
19
请据此回答下列问题。
1.在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为______。恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖的场所,这体现了生物多样性的__________价值。
2.无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是___________________________________________________________________。
3.无瓣海桑是引种自南亚地区的高大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应了华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据1表分析,提出你的观点和理由。
4.淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议。
5.增加对红树林的人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致____________加剧;群落空间结构在____________两个维度发生改变。
6.与草地相比,红树林的抗干扰能力、维护系统稳定的能力更强,下列各项属于其原因的是( )。(多选)
A.物种丰富度高 B.结构复杂
C.功能强 D.气候多变
答案:1.次生演替 间接 2.无瓣海桑生长快,比互花米草高,在竞争中占优势 3.随着时间的推移,无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少,林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗,可能会被本地物种所替代,所以不会成为新的入侵植物。 4.适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种,提高生态系统的稳定性。 5.种间竞争 垂直和水平 6.ABC
【解题方法归纳】“表格-文字关键词对应法”
(1) 看“林龄”列→时间序列,直接判“次生演替”。
(2) 找“互花米草密度”行→数字下降即“被压制”,再回原文找“高生长→遮荫”作原因。
(3) 入侵风险看“更新幼苗”列→0株=缺乏更新,自我衰退,可答“不会入侵”。
(4) 生态工程题抓“自生原理”关键词:物种要多、生态位要分、空间要异质。
(5) 稳定性多选只选“系统自身强”项:丰富度、结构、功能,不选外部气候。
(6) 一句话:表头列项对应设问,数字0或下降就是答题口;生态工程先背“自生=多样+异质”。
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