浙江专版2019版高考生物一轮复习第八单元生物与环境第26讲种群和群落课件.pdf
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1、第26讲 种群和群落 第八单元 生物与环境 考试标准必考 加试考试标准必考 加试 1.种群的概念和特征aa 7.种群数量的非周期性波 动和周期性波动 a 2.标志重捕法aa8.种群数量波动的调节因素 a 3.种群的分布型和存活曲线 a9.群落的概念和结构aa 4.种群指数增长和逻辑斯谛 增长 bb 10.主要的陆地生物群落 类型 aa 5.环境容纳量aa 11.群落演替的概念、类型 和过程 aa 6.活动:探究培养液中酵母 菌种群数量的动态变化 c12.顶极群落的概念 a 考点一 种群的特征和增长方式 考点三 活动:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化(加试) 考点二 群落的结构和演替 模拟演
2、练 课时训练 内容索引 种群的特征和增长方式 考点一 1.种群的概念种群的概念 是指占有一定空间和时间的 的集合体。 2.种群的特征种群的特征 (1)出生率和死亡率 出生率:单位时间 占种群总个体数的百分数或千分数。 死亡率:单位时间 占种群总个体数的百分数或千分数。 种群的自然增长率 。 地位及作用:决定种群密度,是决定 的晴雨表。 知识梳理 同一物种个体 出生个体数 死亡个体数 出生率死亡率 种群兴衰 (2)年龄结构 年龄结构: 在种群中所占的比例关系。 种群的年龄组: 、 、 。 年龄金字塔 各个年龄组个体数量 生殖前期生殖期 生殖后期 生殖后期 增长型 稳定型 衰退型 研究意义:预测种
3、群数量的变化趋势。 (3)性比率:种群内两性个体数量的相对比例。 (4)种群密度 种群密度:某个种群在单位空间或面积内的个体数量。 动物种群密度的调查常采用 法,其公式为种群总个体数N (M标志个体数、n重捕个体数、m重捕中被标记的个体数)。 标志重捕 3.种群的分布型种群的分布型(加试加试) (1)概念:种群中个体的 格局。 (2)类型:包括 分布(如稻田插秧)、 分布(如橡树种子常落在 母株附近而形成集群)、 分布(如玉米螟卵块在玉米田中的分布)。 其中 分布是最常见的分布型。 (3)实例:蛾类、橡树和雪松的种子分布属于 分布,人类在地球 表面的分布为 分布。 空间配置 均匀集群 随机 集
4、群 集群 集群 4.种群的存活曲线种群的存活曲线(加试加试) (1)概念:表示种群中全部个体 和死亡情况的曲线。 (2)曲线绘制数据收集:从至少观察 个新孵化幼虫或新出生个体 开始,跟踪记录每个个体的 ,直至 为止。 (3)曲线标识:存活曲线二维平面图的横坐标是 ,纵坐标是_ 。 死亡过程 死亡年龄 1 000 全部个体死亡 年龄存活 个体数的对数值 比较项目指数增长逻辑斯谛增长 条件 资源无限、空间无限和不受 其他生物制约的理想条件下 资源有限、空间有限和受到其 他生物制约的条件下 增长特点 增长很慢,但随着种 群基数的加大,增长会越来 越快 起始呈加速增长, 时增长 最快,此后增长减速,到
5、 值 时停止增长或在K值上下波动 5.种群的增长方式种群的增长方式 (1)种群的指数增长和逻辑斯谛增长 K/2 起始 K 有无K值无K值有K值 曲线类型 曲线 曲线“S”形 “J”形 (2) :在长时期内环境所能维持的种群最大数量。 环境容纳量(K值) 原因 的变动 的改变 类型 波动:如我国东亚飞蝗的数量变动 波动:如北极旅鼠的数量变动 注:注:大多数种群的数量波动是非周期波动,少数种群数量波动表现出 周期性。 6.种群的数量波动及调节种群的数量波动及调节(加试加试) (1)种群的数量波动 含义:种群中的个体数量是 的。 随时间而变化 环境条件 出生率和死亡率 非周期 周期 (2)种群数量的
6、调节 调节类型:能够调节种群数量的有 因素和 因素。 前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等,后者包括 调节 和 调节。 外源性调节因素: 是对种群影响最强烈的外源性因素,特别是极 端的 。此外, 也是调节种群数量的重要因素。 内源性调节因素: 对种群密度具有明显的调节作用,而由 于社会压力加大,刺激中枢神经系统引发 被称作 调节。 外源性 行为 内源性 内分泌 气候 温度和湿度食物 领域行为 内分泌失调内分泌 思考讨论思考讨论 1.某地区总人口数为1 000人,2014 年出生5人,死亡2人。请计算该地 区的出生率和死亡率。 (1)出生率 5。 (2)死亡率 2。 (3)出生率减去死亡率是种
7、群的 。 出生个体数/种群总个体数 死亡个体数/种群总个体数 自然增长率 2.热图解读:种群数量特征间的关系 (1)直接反映种群的繁荣与衰退的特征是 。 (2)能够直接决定种群大小变化的特征是 。 种群密度 出生率和死亡率 (3)能够预测种群数量变化方向的特征是 。 (4)能够间接影响种群个体数量变动的特征是 。 (5)种群的死亡率不完全取决于年龄结构,除图中影响因素外,_ 等都会影响种群密度的改变。 (6)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是_ 。 年龄结构 气候、 天敌、传染病 迁入率 和迁出率 性比率 (7)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的密度,原理是怎样的? 提示提示
8、性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性比率失调,从而降低出生率。 提示 (8)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会 更加严重,他得出此结论的依据最可能是 。 蝗虫的年龄结构为增长型 3.如图所示为种群数量逻辑斯谛增长曲线图,请思考: 提示 (1)种群发展至c时期时,其密度增长率为多少? 提示提示 种群发展至c时期时已达到饱和期,出生率死亡率,其密度 增长率为0。 (2)若为某渔业资源,则捕捞时机及捕后种群剩余量分别为图示哪一点? 提示提示 渔业资源最佳捕捞时机为种群数量超过K/2时捕捞,捕后剩余 量应维持在b点处。 (3)若为害虫种群数量变动状况,则防治害虫最好应从哪一点开始?
9、提示 提示 若为害虫防治,则最好从图示a点时即采取防治措施,严防种 群数量达到K/2处。 提示 1.“J”形增长曲线和形增长曲线和“S”形增长曲线的比较形增长曲线的比较 重难突破 项目“J”形曲线“S”形曲线 增长模型 前提条件 理想状态:资源无限、空间 无限,不受其他生物制约 现实状态:资源有限、空间有 限,受到其他生物制约 K值有无无K值有K值 种群增长 率的变化 种群增长 速率变化 适用范围 实验条件下或种群迁入新环 境最初一段时间 自然种群 联系 2.有关有关K值的分析值的分析 (1)K值的示意图 在环境未遭受破坏的情况下,种群数量会在平均值附近上下波动。当 种群偏离平均值的时候,会通
10、过负反馈调节机制使种群数量回到一定 范围内。 (2)K值的应用 对野生生物资源的保护措施:保护野生生物生活的环境,减小环境阻力, 增大K值。 对有害生物的防治措施:增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活 垃圾、保护鼠的天敌等),降低K值。 (3)K/2值的应用 对资源开发与利用的措施:种群数量达到环境容纳量的一半时,种群增长 速率最大,再生能力最强把握K/2值处黄金开发点,维持被开发资源的种 群数量在K/2值处,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,从而 不影响种群再生,符合可持续发展的原则。 对有害生物防治的措施:必须及时控制种群数量,严防其到达K/2值处。 (4)K值的不同表
11、示方法 图中A、B、C、D点对应的种群数量为K值,A、C、D点所对应 的种群数量为K/2值。 题型一 种群的概念和特征题型一 种群的概念和特征 1.(2016浙江10月选考)下列关于种群的叙述,正确的是 A.种群的性比率都为11 B.种群内的个体都能互配繁殖 C.种群在理想环境下呈“S”形曲线增长 D.种群的老龄个体比例过大,预示种群密度将下降 解题探究 答案解析 解析 解析 有些种群的性比率不是11,如鸡种群中雌雄要大于11, A项错误; 一个种群内的个体只有进入繁殖期,雌雄个体才可以互配繁殖,B项 错误; 在理想条件下,种群呈“J”形曲线增长,C项错误; 如果一个种群中老龄个体比例过大,则
12、该种群的年龄结构是衰退型, 预示着该种群密度会下降,D项正确。 A.该种群10月份的出生率可能为0 B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 2.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个 体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年,该动物种群在不同月份的年 龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的 叙述,错误的是 答案解析 解析 解析 由图示可知,未成熟个体从2月到6月逐渐增多,从6月到12月 逐渐减少,到12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月, 因此该种群出生时间
13、大概为2月底到6月,到12月都性成熟,10月份的 出生率可能为0,A项正确; 天敌倾向于捕食年老体弱的动物,故天敌的迁入可能导致衰老个体数 量减少,使种群的年龄结构发生改变,B项正确; 图示各月份中,不同年龄阶段的个体百分比不同,C项正确; 大量诱杀雄性个体,会使该种群的正常性比率发生改变,导致种群密 度发生改变,D项错误。 易错警示易错警示 有关有关“种群种群”的两个易误点的两个易误点 (1)误认为种群数量种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体 积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量多,种群 密度不一定大。 (2)误认为年龄结构和性比率都既能影响出生率,又能影响死亡率。年
14、龄结构既能影响出生率,又能影响死亡率,而性比率只能影响出生率, 不能影响死亡率。 项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只) 初捕50502822 重捕50103218 题型二 标志重捕法题型二 标志重捕法 3.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2 (1 hm210 000 m2),统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日 后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表: 以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是 A.此调查方法可以用来调查田中小麦的种群密度 B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低 C.综合两次捕获情
15、况,该田鼠种群的性比率(/)约为72 D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2 答案解析 解析 解析 标志重捕法适用于活动能力强的动物种群密度的调查,A项错误; 标志重捕法理论计算公式NM ,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉, 即m值减小,N值会增大,B项错误; 通过两次捕获情况,不能确定该田鼠种群的性比率(捕获次数过少,偶 然性较大),C项错误; 该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2,D项正确。 4.(2017杭州一模)用标志重捕法估算某动物种群数量,第一次捕捉到40 只(雄性30只,雌性10只)标记后放回,第二次捕捉到80只(雄性55只, 雌性25只),其中有标记的为10只(
16、雄性6只,雌性4只),假设雌雄再捕 率是不同的,则下列叙述正确的是 A.种群雌雄比是13 B.种群数量是120只 C.种群雌雄比是23 D.再捕率雌性高于雄性 答案解析 解析 解析 根据标志重捕法计算公式,该种群数量为4080/10320(只), B项错误; 种群的雌雄比例情况无法得出,A、C项错误; 第一次捕捉到雄性30只和雌性10只,标记后放回,第二次捕捉到雄性 55只和雌性25只,其中有标记的雄性6只,雌性4只,据此推测,雄性 不容易被再次捕捉,则再捕率雌性高于雄性,D项正确。 归纳提升归纳提升 采用标志重捕法的注意事项采用标志重捕法的注意事项 被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出
17、生和死亡的现象;标 记物不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不 易脱落,能维持一定时间。例如动物被捕获并标记一次后难以被再次 捕获,则利用标志重捕法计算出的种群密度比实际密度可能偏大。 题型三 种群的指数增长和逻辑斯谛增长题型三 种群的指数增长和逻辑斯谛增长 5.关于图中种群数量变化的说法,错误的是 A.种群“J”形曲线只有在理想条件下才能出现 B.种群呈逻辑斯谛增长的过程中,在达到K值之前就是指数增长 C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长率为0 D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化 答案解析 解析 解析 种群呈逻辑斯谛增长的过程中,在达到K值之前,由于有
18、环境 阻力的存在,种群增长曲线不是标准的“J”形,B项错误; K值时出生率等于死亡率,种群数量不变,此时种群增长率为0,C项 正确; 环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化,D项正确。 6.(2017台州期末)下列关于环境容纳量的叙述,正确的是 A.环境容纳量是指种群的最大数量 B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小 C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 D.植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大 答案解析 解析 解析 环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群数量的最大数量。 在某些时候种群的数量可能超过环境容纳量,但通过调节后又恢复到 正常
19、数量,A项错误; 种群的内源性调节因素会改变种群密度的大小,不会改变环境容纳量 的大小,B项正确; 在理想条件下,不存在影响种群数量增长的因素,C项错误; 冬季环境不适合植物的生长,因此,植食动物在冬季的环境容纳量会 下降,D项错误。 易错警示易错警示 种群数量变化的种群数量变化的2个误区个误区 (1)误认为种群的K值不变。种群的K值会随环境变化而发生相应变化。 (2)误认为环境容纳量是生物种群的最大值。环境容纳量(K值)是指长时 期内环境所能维持的种群最大数量。 题型四 种群的分布型和存活曲线题型四 种群的分布型和存活曲线(加试加试) 7.生态学家对某地区两个生物种群(和)的存活率进行了调查
20、,结果如下 图所示。下列关于对种群和实施重点保护时期的叙述,正确的是 A.种群和都为710岁 B.种群和都为110岁 C.种群为01岁,种群为67岁 D.种群为1岁以后各年龄期,种群 为7岁以后各年龄期 答案解析 解析 解析 由题意可知,对种群来说,在01岁之间种群数量下降较快, 也就是死亡率较高,所以应重点保护;同理对于种群来说,67岁 之间应重点保护。 8.在无人为干扰的某热带雨林中,生活着绒毛蛛猴、红眼树蛙等生物。 下列相关叙述正确的是 A.绒毛蛛猴种群的存活曲线属于类型(凹形) B.绒毛蛛猴种群分布型呈随机分布 C.尽管红眼树蛙排出的卵(精子)非常多,但其出生率和死亡率基本相等 D.可
21、采用标志重捕法标记捕获的繁殖季节的成蛙,计算得到红眼树蛙 的种群密度 答案解析 解析 解析 绒毛蛛猴种群的存活曲线应属于类型(凸形),其种群分布型 为集群分布;D项所示该法只能估算成体蛙的密度,不能代表红眼树 蛙的种群密度。 群落的结构和演替 考点二 (1) 空 间 结 构 垂直 结构 特点:具有明显的 现象 陆生群落分层决定因素 植物分层:_ 动物分层:栖息空间和 食物条件 水生群落分层决定因素: 的穿透性、温度、氧 气的垂直分布 1.群落的结构群落的结构 知识梳理 光照 分层 光 概念:是指群落的组成和外貌随 而发生有规律 的变化 类型 群落物种组成的 变化 群落外貌的 变化 (2) 时间
22、 结构 水平 结构 概念:主要是指群落中的生物在 方向上的 配置状况 植被特性 集群分布 _ (1) 空 间 结 构 水平 斑块状镶嵌 时间 昼夜 季节 2.群落的演替群落的演替 (1)概念:一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落 类型的过程,直到出现一个 才会中止。 (2)实例:湖泊演替过程,裸底阶段 阶段 植 物阶段挺水植物和沼泽植物阶段 阶段。 沉水植物 稳定的群落 森林群落 浮叶根生 含义:在 基质上所进行的演替 特点:基质和 比较好,经历的时_ 次生 演替 含义:在从未有 定居过的裸岩、沙丘 和湖底开始的演替 特点:经历的时间_ 原生 演替 (3)类型 任何生物 比较长
23、被毁灭群落 环境条件比较短 3.顶极群落顶极群落(加试加试) (1)含义:一个群落经过长期的演替,最终所达到的与 和 处于平衡的状态。 (2)决定因素:主要由 和 决定。 (3)地球上现存的群落大都处于 。 当地的气候 土壤条件 平均温度年降雨量 顶极状态 1.观察下列图示,完成群落的空间结构的相关问题。 思考讨论思考讨论 (1)写出图中群落空间结构的类型 A图: ;B图: 。 垂直结构水平结构 (2)根据上图分析决定群落空间结构的主要因素 A图:植物分层: ;动物分层: 。 B图:地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光强度、生物自身生长特点 的不同以及人与动物的影响等。 光照栖息空间和食物条件
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