版高中生物第三章生物群落的演替章末总结学案苏教版必修3.docx
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版高中生物第三章生物群落的演替章末总结学案苏教版必修3
第三章生物群落的演替
章末总结
知识建网
要语必背
1．种群的数量特征是种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法。
2．年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型。
年龄结构可以预测种群的数量变化趋势，出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接影响种群数量变化。
3．在理想状态下，种群数量增长的数学模型为：
Nt＝N0λt，呈“J”型曲线。
正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“S”型曲线。
4．影响种群数量的因素很多，因此种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡。
因此K值并不是固定不变的，当环境改变时，K值会发生变化。
5．物种丰富度是指一个群落或生态系统中物种数目的多少。
6．群落的空间结构有垂直结构和水平结构。
影响植物分层现象的主要因素是阳光，影响动物垂直分层现象的主要因素是食物和栖息空间。
7．在沙丘、火山岩、冰川泥和裸岩上发生的演替为初生演替。
在火灾过后的草原、过量砍伐的森林及弃耕的农田上进行的演替为次生演替。
人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
整合一 “J”型曲线和“S”型曲线的比较
1．种群数量变化曲线与增长速率曲线
如图所示为种群数量与时间的坐标曲线，其中a所示为“J”型曲线，b所示为“S”型曲线。
把握种群的数量增长方式时，要从增长条件、增长率变化、有无K值等几个方面进行把握。
（1）“J”型曲线是在食物充裕、空间充足、气候适宜和没有敌害等理想条件下，种群的数量连续增长。
“J”型增长由始至终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加。
（2）“S”型曲线是由于环境条件有限，因此随着种群密度的上升，一方面由于种内斗争加剧，另一方面由于捕食者数量的增加，使种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后相对稳定。
“S”型增长由始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增加后减少。
所以，不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。
（3）分析“S”型曲线每一段时间变化原因时，应考虑如下几个方面：
除食物之外的非生物条件；食物因素；种内斗争（主要因争夺食物而引起的）；种间斗争（主要是捕食者的数量增加）。
其中，后三种是主要因素。
2．K值的不同表示方法
说明：
图中A、B、C、D对应的种群数量为K值，A′、C′、D′对应的种群数量为
值。
可见，K值时，出生率＝死亡率。
例1
某岛屿引入外来物种野兔，研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化，并据此绘制了λ值变化曲线（如图所示）。
以下叙述中正确的是（ ）
A．第1～5年间野兔种群数量保持相对稳定
B．从第5年起野兔种群数量开始下降
C．第15～20年间野兔种群数量呈“J”型增长
D．第20～30年间野兔种群数量增长率为0
答案 D
解析 第1～5年间，λ值是大于1的且较为稳定，因此种群处于增长阶段；第5～10年间，λ值在逐渐减小，但是仍然是大于1的，因此种群仍然处于增长阶段；第10～20年间，λ值是小于1的，种群的数量在减小；第20～30年间λ值为1，野兔种群数量增长率为0。
整合二 数量坐标曲线图所表示的种间关系判断
表示种间关系的数量坐标曲线（横轴为时间、纵轴为个体数量）属于何种种间关系可从以下三个层面判断：
在同一个变化周期内看是否同步、在同一个变化周期内看变化的方向是否相同、看结果是否表现为一方消亡。
按以下规律判断：
判断依据
种间关系
是否
同步
同步
互利共生或竞争
不同步
捕食或寄生
方向是否相同
相同
互利共生
相反
竞争
相同或相反
捕食或寄生
变化结果是否表现为一方消亡
一方消亡
竞争
都不消亡
捕食、互利共生、寄生或竞争
例2
在千岛湖地区两个面积、植被、气候等环境条件相似的A、B两岛上对社鼠进行种群数量调查，得到如图所示结果。
已知B岛上另一种鼠类——青毛硕鼠的数量要明显多于A岛，且6～8月该岛上有黄鼠狼活动。
下列说法正确的是（ ）
A．两岛社鼠数量超过50只后均开始下降，说明环境容纳量均为50只
B．两岛6月到7月期间社鼠的出生率均小于死亡率
C．在6月之后B岛社鼠数量下降快的影响因素是种间竞争
D．黄鼠狼与社鼠的种间关系只存在竞争
答案 B
解析 两岛社鼠数量超过50只后均开始下降，不能维持在50只上下波动，可见50只超过了环境容纳量，环境资源的有限，导致种群数量下降，A项错误；两岛社鼠的数量在6月到7月期间都迅速下降，迁入率、迁出率、出生率、死亡率是影响种群数量的主要因素，两岛社鼠在6月到7月期间没有迁入和迁出，可见两种社鼠的出生率均小于死亡率，B项正确；6～8月B岛上有黄鼠狼活动，在6月之后B岛社鼠数量下降快的影响因素是黄鼠狼的捕食，C项错误；黄鼠狼与社鼠的种间关系为捕食，D项错误。
1．下图是对某地区某种动物种群年龄结构的调查结果，其种群发展趋势是（ ）
A．总量将增加B．环境阻力不变
C．种群密度下降D．保持稳定型增长
答案 C
解析 分析题图可知，该种群年龄结构为衰退型，种群密度将会下降。
2．（2018·信阳质检）下列关于种群密度调查的叙述，合理的是（ ）
A．宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为抽样调查的对象
B．宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度
C．取样的关键是要做到随机取样
D．种群密度能准确地反映种群数量的变化趋势
答案 C
解析 蔓生或丛生的植物不宜作为抽样调查的对象，因为此类植物计数比较困难；高等动物的种群密度常用标志重捕法进行调查；种群密度可反映种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势；只有随机取样，才能尽量避免主观因素所造成的误差。
3．（2017·无锡调研）如图是生物甲与生物乙的种群数量变化曲线，下列分析正确的是（ ）
A．有生物乙时，甲的数量在第6周时达到K值
B．生物甲与生物乙之间的关系是互利共生
C．无生物乙时，生物甲的种群数量呈指数增长
D．无生物乙时，1～3周生物甲种群出生率大于死亡率
答案 D
解析 由图可知，有生物乙时，甲的数量在第3周时就达到了K值，A项错误；有生物乙时比无生物乙时，生物甲的数量更少，所以生物甲与生物乙不可能是互利共生关系，B项错误；由图可知，有生物乙和无生物乙时，生物甲的数量均为“S”型增长曲线，C项错误；由图可知，无生物乙时，1～3周生物甲的数量在一直上升，所以不考虑迁入、迁出的情况下出生率大于死亡率，D项正确。
4．种群数量的变化曲线如下图。
下列叙述正确的是（ ）
A．在营养物质缺乏的环境下，草履虫种群数量长期动态变化规律符合曲线乙
B．假如某种群数量变化由乙变为丙，该种群的环境容纳量不变
C．ab段种群数量相对稳定达到K值，种群出生率约等于死亡率
D．甲、乙、丙三条曲线表示的种群数量增长方式都为“J”型增长
答案 C
解析 在营养物质缺乏的环境下，草履虫种群数量长期动态变化规律符合曲线甲，A项错误；假如某种群数量变化由乙变为丙，该种群的环境容纳量变大，B项错误；ab段种群数量相对稳定达到K值即环境容纳量时，种群的出生率约等于死亡率，C项正确；甲、乙、丙三条曲线表示的种群数量增长方式都不符合“J”型增长，D项错误。
5．下列关于群落空间结构特征的叙述，不正确的是（ ）
A．群落的空间结构特征是长期自然选择的结果
B．群落的空间结构有利于对资源的充分利用
C．群落的空间结构缓解了种间竞争
D．导致群落结构特征的主要非生物因素是温度和水分
答案 D
解析 导致群落植物垂直分层的主要非生物因素是光照，导致群落水平结构的非生物因素有地形、土壤湿度、盐碱度等。
6．（2018·连云港调研）某弃耕农田植物种类40年间的变化情况如下表。
下列有关叙述正确的是（ ）
年数
物种数量
植物类型
1
4
15
25
40
草本
28
27
26
30
34
灌木
0
3
4
12
19
乔木
0
0
0
14
23
总计
28
30
30
56
76
A.演替就是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
B．草本阶段、灌木阶段、乔木阶段是群落演替必经的三个阶段
C．表中的数据是在植物丰富的区域采用样方法获取的
D．表中数据表明弃耕农田在演替过程中第一年该群落不具有垂直结构
答案 A
解析 演替就是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，A项正确；表中数据显示，该弃耕农田的群落演替经历了草本、灌木、乔木三个阶段，但不能说明草本阶段，灌木阶段、乔木阶段是群落演替必经的三个阶段，如在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难达到乔木阶段，B项错误；样方法是调查种群密度的常用方法，物种丰富度的研究也可采用该方法进行，但需做到随机取样，而不是在植物丰富的区域取样，C项错误；弃耕农田在演替过程中，其群落始终具有垂直结构，D项错误。
7．（2018·江苏射阳二中检测）如图显示某一规模农场自1850年第一次使用化肥后100年中物种丰富度变化的数据。
下列分析正确的是（ ）
注：
纵坐标为单一物种总干重所占百分比，横坐标为物种丰富度。
A．1850～1950年间该农场种群类型数量和各种群密度均不断降低
B．1875年比1850年植物种类增多，群落结构趋于简单
C．1950年时，农场中的生物群落有明显的分层现象
D．从图中信息反映出人类的干扰会影响群落演替的方向和速度
答案 D
解析 由图可知，1850～1950年间该农场种群类型数量降低，但有些种群密度没有下降，A项错误；1875年比1850年植物种类减少，群落结构趋于简单，B项错误；1950年时，农场中的生物群落物种数减少，分层现象日趋不明显，C项错误；化肥使用后使种群数量和单一物种的总干重变化，反映出人类的干扰会影响群落演替的方向和速度，D项正确。
8．如图所示为欧洲兔引入澳大利亚后，对袋鼠数量影响以及当地人采取相应防治措施后种群数量的变化曲线。
下列说法错误的是（ ）
A．欧洲兔与袋鼠之间的种间关系为竞争关系
B．引入的狐狸与袋鼠之间没有捕食关系
C．引入黏液瘤病毒是防治兔灾的有效方法
D．d年开始欧洲兔对黏液瘤病毒抗性增强
答案 B
解析 引入狐狸后，袋鼠的数量锐减，可推测两者之间的关系为捕食关系。
9．某学校研究性学习小组选用了10只大草履虫和10只双小核草履虫进行了以下实验，以枯草杆菌为饲料，分别放在相同容积的容器中单独培养，种群数量随时间变化结果如表所示：
天数
动物
2
4
6
8
10
12
14
16
双小核
草履虫
15
60
80
81
80
82
81
80
大草履虫
12
35
50
60
61
62
60
62
请分析数据，回答下列问题：
（1）大草履虫单独培养8天后，种群数量趋于稳定，生态学上称此数量为__________________
________________________。
（2）由实验数据可以看出，单独培养时，大、小草履虫种群增长都属于________型增长。
（3）某同学提出“混合培养时，占优势的双小核草履虫并没有分泌杀死对方的物质”的观点。
为验证这一观点，请简要写出实验思路_________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）环境容纳量（或K值）
（2）“S” （3）用混合培养后的培养液单独培养大草履虫，观察其数量变化
解析
（1）由表格中数据可以看出，大草履虫种群数量先增加后基本不变，呈现“S”型曲线增长，种群数量趋于稳定时的数量称为环境容纳量（K值）。
（2）由实验数据可以看出，单独培养时，大草履虫和双小核草履虫种群数量先增加后基本不变，呈现“S”型曲线增长。
（3）某同学提出“混合培养时，占优势的双小核草履虫并没有分泌杀死对方的物质”的观点。
为验证该观点是否正确，可以用混合培养后的培养液单独培养大草履虫，观察其数量变化，若大草履虫数量迅速减少，则该同学的观点不正确，否则正确。
10．某研究小组的同学利用样方法研究野山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落，同时还测量了三个地点的土壤特征和环境因素，结果见表。
根据所得数据回答问题：
植物种类
地点A
地点B
地点C
草
3
5
8
蕨类
7
5
8
灌木
15
4
2
松树
0
0
0
落叶树
20
5
0
非生物因素
地点A
地点B
地点C
风速
高
低
高
距地面1.5米的光照强度
低
中
高
土壤湿度（%）
48
35
15
土壤中的有机物含量（%）
6.5
3.8
205
土壤深度（cm）
>300
≈100
<15
土壤含氨量（mg·kg－1）
9.4
4.5
2.3
（1）根据调查结果判断，物种丰富度最大的地点是________。
如果分别用甲、乙表示地点B中的两种落叶树，则二者的关系可表示为下列图中的________。
（2）土壤中有机物的多少往往与土壤中动物种类的多少是分不开的，要调查土壤中的某种动物的种群密度，一般不能采用________________________，理由是__________________________
________________________________________________________________________。
（3）如果遭遇大火，山坡上的植被被彻底烧光，那么原地点将发生的群落演替属于________________。
（4）参考表中的非生物因素，落叶树在地点C不能生长的原因是__________________________
________________________________________________________________________
（至少写出两个原因）。
（5）若某一年，这个山坡上的田鼠大量繁殖，则草本植物数量________；当田鼠的数量多至以啃食草根为生时，草本植物会________________________，而田鼠的数量会________。
答案
（1）A C
（2）标志重捕法或样方法 大多数土壤动物身体微小，且具有较强的活动能力 （3）次生演替 （4）土壤深度不够，不足以支持高大树木的生长；土壤湿度小，水分不足以支持高大树木的生长（或土壤含氨量低，缺少养分，不足以供高大树木生长） （5）减少 继续减少，甚至死亡，无法再生 减少
解析 据表格可知，地点A植物的种类和数量都很多，所以三处相比，地点A应该是物种丰富度最大的。
由于大多数土壤动物身体微小，且具有较强的活动能力，所以调查土壤中某种动物的种群密度不能用标志重捕法或样方法。
生物的生长与周围的环境是密切联系的，落叶树以高大乔木为主，只有在具有一定的土壤深度，适宜的湿度，土壤中氮、磷等元素含量多的地方才能生长良好，地点C不适宜落叶树的生长。
田鼠大量繁殖的结果是使草本植物生产者数量急剧下降；当草根也被啃食时，草本植物就无法再生。
田鼠数量也会随之减少。
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