2026届高三一轮复习生物:生态知识点讲义
生态大题
一、基础知识
第一部分 种群(一定空间的同种生物的所有个体的集合)
1.种群密度
种群密度就是单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。
★影响种群密度的重要因素,
出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响通过影响出生率和死亡率,来间接影响种群密度。
性别比例影响出生率,间接影响种群密度。
年龄结构和性别比例常作为预测种群数量变化的主要依据。
注:种群密度指的是单位面积或者单位体积内该物种的数目,并不是物种丰富度,丰富度指的是物种的种类。
2.调查种群密度的方法
(1)植物、活动能力比较弱的动物(如蜗牛、蚜虫等)用样方法;对植物而言方形地块用五点取样法;矩形、长条形用等距取样法;取样注意事项及方法:取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,多取几个样方,求均值减小实验误差。
Tips:单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分很难辨别是一株还是多株。
而双子叶草本植物则容易辨别个体数目。
(2)活动能力比较强的用标志重捕法。
★标志重捕法的公式:
公式的含义很简单,就想摸小球无论什么时候摸,摸到被标记小球的概率总是相等的。误差分析:①标记物易脱落可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小②动物被捕一次后,难以被再次捕获,可导致再次捕获的个体中标记数偏小,最终调查结果相对真实值偏大。③标记物影响了动物活动,导致易被捕捉,使再次捕获的个体中标记数偏大,依据公式可推知,调查结果比真实值偏小。④调查期间有较多个体出生、死亡或迁入、迁出,则调查结果偏差不确定。
易错提醒:物种丰富度调查方法的有样方法、记名计算法、目测估计法。
土壤中小动物的丰富度调查方法为:取样器取样法(也要取多个样方取均值,其实就是样方法)。
3.种群数量的变化
①种群增长的“J”形曲线形成的原因: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,用数学公式表示 Nt=N0 ×λt。
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各字母的含义分别如下:
λ:该种群数量是前一年种群数量的倍数 ;Nt:t 年后该种群的数量;N0 :该种群的起始数量。
②“S”形曲线形成的原因:资源和空间有限,当种群密度增大时种内竞争加剧、捕食者数量增加
③“S”形曲线和“J”形曲线
区别 | “S”形曲线 | “J”形曲线 |
前提条件 | 环境资源有限 | 理想环境 |
曲线图 | ||
种群增长 率曲线 | ||
种群增长 速率曲线 | ||
有无K值 | 有K值 | 无K值 |
注:①增长率为(本次数目-上次数目)/上次数目;增长速率为今年比上年多的;
②“J”型曲线的种群的增长率=(λ-1)×100%,对于“J”形(型)增长曲线来说,增长率不变,增长率必须要大于1,种群数量才能够一直增加,等于1时数量不变,小于1时数量减少。
③对“S”形曲线的k值、2/K值的理解
a.K 值:也就是环境容纳量,是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量(并不是达到的最大值,而且是动态平衡的,只有“S”形曲线有K值);
同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。在环境未遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动;当种群数量偏离K值的时候,会通过(负)反馈调节机制使种群数量回到一定范围内;如果环境破坏的非常严重时,可能会导致种群灭绝。
当环境遭受破坏时(环境阻力增大),K值会下降;当生物生存的环境改善时(环境阻力减小),K值会上升。
b.“S”形曲线K值与K/2值的分析与应用
(1) K值与K/2值的分析
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(2) K值与K/2值的应用
K值
K/2值
c.“S”形曲线的K值的四种表示方法如下图所示,图中t1时所对应的种群数量为K/2,t2时所对应的种群数量为K值。
4.构建酵母菌种群数量变化的数学模型(因为空间和营养物质有效所以其构建出来的为“S”形增长模型)
(1)酵母菌增长的曲线
在培养的后期de段会出现种群数量下降的现象原因是:营养物质随着消耗逐渐减少,
有害代谢产物逐渐积累,培养液的pH等理化性质发生改变等,导致死亡率大于出生率。
(2)对酵母菌进行计数的方法是:血细胞计数板计数法或血球计数板计数法或显微计数法;
★这里要注意血球计数板计数法只能计数个体比较大的微生物比如真菌,细菌个体较小我们也可以用显微计数法,但这里用的是细菌计数板;我们还可以用稀释涂布平板法对微生物进行计数;误差结果不同显微计数法测量值比实际值要高,因为在统计时有可能把死的微生物给统计上(可以用台盼蓝进行染色区别),稀释涂布平板法计数值比实际值低原因是:我们统计的菌落不一定是单菌落,可能是由两个或两个以上微生物细胞长出的菌落,我们肉眼只能计数成一个菌落。
补充: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,称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害对种群的作用强度与其种群的密度无关,称为非密度制约因素。
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