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①种群是生物繁殖的基本单位。

②种群是生物进化的基本单位。

2、种群数量特征的分析

（1）种群密度：

是种群最基本的特征。

种群密度越高，一定范围内种群个体数量越多。

（2）出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。

（3）年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的。

二、种群密度的取样调查

1、植物种群密度取样调查的常用方法——样方法

（1）步骤：

确定调查对象→选择调查地段→确定样方→设计计数记录表→实地计数记录→计算种群密度

（2）原则：

随机取样，不能掺入主观因素。

2、动物种群密度调查的常用方法——标志重捕捉法

（1）主要方法：

捕获一部分个体做上标记，放回原来环境中，经过一段时间再进行重捕。

（2）计算公式：

标记总数/N=重捕个体中被标记的个体数/重捕总数（N代表种群内个体总数）

（3）操作注意事项：

①标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同。

②调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰。

③标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为等的影响。

④标记不能过分醒目，以防改变与捕食者之间的关系。

⑤标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不会消失。

第2节种群的数量变化

【高考目标定位】

1、种群数量的变化2、探究培养液中酵母菌数量的动态变化

一、种群增长曲线

1、种群增长的“J”型曲线

（1）条件：

食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。

（2）特点：

种群数量每年以一定的倍数增大。

（3）数学模型：

指数函数型。

（4）两种情形：

①实验室条件下；

②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。

2、种群增长的“S”型曲线

（1）原因：

自然环境条件是有限的，如资源、空间、天敌等的制约。

种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量（即K值）后有时停止增长，有时在K值上下波动。

（3）意义：

反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。

二、影响种群数量变化的因素

1、内因：

（1）种群的起始个体数量。

（2）决定种群数量的因素：

出生率和死亡率、迁入率和迁出率。

2、外因：

（1）自然因素：

气候、食物、天敌、传染病等。

（2）人为因素：

种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。

三、研究种群数量变化的意义

对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。

一、“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析[来源:

学科网ZXXK]

1、曲线比较

2、列表比较

项目

“J”型曲线

“S”型曲线

前提条件

环境资源无限

环境资源有限

种群增长率

保持稳定

随种群密度上升而下降

K值的有无

无

有

曲线形成

的原因

无种内斗争，

缺少天敌

种内斗争加剧，

天敌数量增多

3、联系：

两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。

因而有：

“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线

4、K值变动的示意图及应用

（1）同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。

（2）当环境遭受破坏时，K值下降；

当生物生存环境改善时，K值上升。

（3）应用：

当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。

二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1、问题：

培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的？

或不同温度（或O2、CO2等）条件下酵母菌种群数量变化情况？

或不同培养液（加糖和不加糖）中酵母菌种群数量变化情况如何？

试管编号

A

B

C

管内液体

培养液/mL

10

无菌水/mL

酵母液/mL

0.1

温度条件

28℃

5℃

2、假设：

根据上述问题，大胆提出合理的假设。

3、设计实验（如右表）。

4、采用抽样检测方法——显微计数。

5、注意事项

（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。

时间/天

1

2

3

4

5

6

…

数量/个

（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

（3）结果记录最好用记录表，如下（请设计）：

（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。

（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。

第3、4节群落的结构

群落的演替

1、群落的结构特征2、群落的演替3、土壤中动物类群丰富度的研究

一、群落的概念及特征

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。

2、特征：

物种的丰富度、种间关系、空间结构、群落的演替等。

（1）丰富度：

群落中物种数目的多少。

（2）种间关系：

包括竞争、捕食、互利共生和寄生等，其中互利共生体现了种间互助，其余三者为种间斗争。

二、群落的空间结构

指群落中各个生物种群分别占据不同的空间。

2、空间结构：

（1）垂直结构：

在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。

①原因：

阳光的利用、栖息空间和食物条件等。

②意义：

提高群落利用阳光等环境资源的能力；

植物分层为动物提供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，由于光照强度、地形、土壤湿度和盐碱度、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。

三、群落的演替

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

2、类型：

初生演替和次生演替。

3、人类活动对演替的影响：

往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。

一、种间关系的比较

关系

名称

数量坐标图

能量关系图

特点

举例

互利

共生

相互依赖，彼此有利。

如果彼此分开，则双方或

者一方不能独立生存。

数量上两种生物同时增加

，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化

地衣、大豆与根瘤

菌

寄生

对寄主有害，对寄生生物有利。

如果分开，则寄

生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好

蛔虫与人；

菟丝子

与大豆；

噬菌体与

被侵染的细菌

竞争

数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。

两种生物生存能力不同，如图a；

生存能力相

同，如图b。

一般生态需求越接近的不同物种间

竞争越激烈

牛与羊；

农作物与

杂草；

大草履虫与

小草履虫

捕食

一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先

增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变

化

羊和草；

狼与兔；

青蛙与昆虫

1、群落演替的类型比较

初生演替

次生演替

起点

原先没有过植被，或虽存在过植被，但被彻底消灭了的环境

原有群落环境只是失去了原有植被，但原有土壤条件基本保留

时间

经历的时间长

经历的时间短

速度

缓慢

较快

影响因素

自然因素

人类活动较为关键

实例

裸岩上的演替

弃耕农田上的演替

2、群落演替的特点

（1）演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的。

（2）演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。

第5章生态系统及其稳定性

第1节生态系统的结构

【高考目标定位】生态系统的结构

一、生态系统的概念及范围

生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。

2、范围：

有大有小，其中生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。

二、生态系统的组成成分

成分

构成

作用（主要生理过程）

营养方式

地位

非生物

成分

非生物的物质和能量

光、热、水、土，气

为生物提供物质和能量

生物成分

生产者

绿色植物、光合细菌、化能合成细菌

将无机物转变成有机

（光合作用化能合成用）

自养型

生态系统的基石

消费者

动物、寄生微生物、

根瘤菌

消费有机物（呼吸作用）

异养型

生态系统最活跃的成分

分解者

腐生微生物、蛔虫

分解动植物遗体（呼吸作用）

生态系统的关键成分

三、生态系统的营养结构

1、食物链：

生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。

2、食物网：

在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。

3、食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

4、关系：

一、正确理解生态系统中四种成分的关系和地位

1、相互关系2、地位分析

在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。

即：

根据某种生物在该生态系统中的功能特性分为三大类群：

①生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要成分，是生态系统中唯一能够把非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物。

绝大多数进行光合作用，少数进行化能合成作用（如：

硝化细菌、铁细菌、硫细菌）。

②消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成分。

主要指各种动物。

不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。

③分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。

主要包括应腐生生活的细菌和真菌，也包括一些腐食性动物（如：

蚯蚓、蝇、蜣螂等），它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等有机物，故腐食性动物属于分解者。

总之，生态系统中的四种组成成分的相互关系是：

非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和能量；

生产者的作用是转化物质和能量；

消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；