第28讲 种群和生物群落.docx
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第28讲种群和生物群落
第28讲种群和生物群落
考试要求
1．种群的特征（种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例）。
记住种群主要特征的要点，注意分析各项特征与种群数量的关系。
2．种群数量的变化。
种群增长的“J”型曲线、种群增长的“S”型曲线、影响种群数量变化的因素。
理解影响种群数量变化的因素，能说明形成种群增长的“J”型曲线的条件，形成“S”型曲线的可能的制约因素。
3．研究种群数量变化的意义。
理解研究种群数量变化规律对农业生产、生活实际的指导作用。
4．生物群落的概念。
在新情境中能识别不同的生物群落，说明各成员间密切联系的具体方式。
知识整理
一、种群
1．概念
生活在的生物个体的总和。
如：
。
2．种群的特征
种群密度概念：
内某种群的个体数量。
特点：
同一环境条件下，不同物种的种群密度；同一物种的种群密度也不是的。
调查方法：
法（动物）；法（植物）
出生率概念：
种群中的个体在内新出生或死亡的个体数目。
和死亡率意义：
决定种群和的重要因素。
年龄组成概念：
一个种群中的个体数目比例，可分为三种类型：
类型：
型型型
意义：
可预测的变化趋势。
概念：
种群中具有能力的雌雄个体数目的比例。
类型：
雌雄相当：
多见于高等动物，如人。
性别比例雌多于雄：
多见于人工饲养的种群，如鸡、牛。
雄多于雌：
多见于营社会性的昆虫，如白蚁、蜜蜂。
意义：
在一定程度上影响着。
3．种群数量的变化；
变动内容：
增长、、、下降
（1）种群数量增长的“J”型曲线；
两种增长曲线
：
产生原因：
在食物和空间条件充裕、气候适宜、
没有敌害等理想条件下，种群数量呈
增长。
特点：
种群数量。
（2）种群数量增长的“S”型曲线；
产生原因：
环境条件如空间、食物、天敌等制约。
特点：
种群数量达到环境条件允许的值
（K值）后，将增长，或在K值左右保持相
对稳定。
当种群数量达到时，种群增
长率最大。
影响种群决定因素：
出生率、死亡率、迁入、迁出
数量变化影响因素自然因素：
气候、食物、天敌、传染病等
的因素人为因素：
4．研究种群数量变化的意义
合理利用，保护资源。
防止害虫。
二、生物群落
概念：
生活在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的的总和。
形成原因：
群落中各种生物种群分别占据。
结构：
垂直结构：
在方向上，群落具有明显的现象
类型：
水平结构：
在方向上，因地形起伏、光照明暗、湿度大小等因素使不同地段分布不同的种群，种群密度也有差别。
命题研究
考点搜索
出题方向
解题策略
种群的特征（种群密
度、出生率和死亡
率、年龄组成、性别
比例）。
（2000、2001、2004年）
考核是否理解种群的概
念；检测种群密度的调查
方法的掌握情况；考核通
过图形识别种群的基本特
征。
准确把握种群概念的本质和关键要义去分析各选项。
记住种群主要特征的要点，分析各项特征与种群数量的关系。
按照样方法的基本要求分析调查方法和步骤。
种群数量的变化。
（2002、2004年）
考察种群数量变化的两种曲线及其发生的原因。
根据“S”型、“J”型曲线的特点、产生的原因及发展趋势分析。
研究种群数量变化的意义。
（2001年）
检测研究种群数量变化对生产、生活的指导作用。
要理解数量变化的特点，并用数量变化的趋势和规律指导生产生活实际。
生物群落的概念。
（2002年）
检测是否理解生物群落概念的核心。
把握群落是由不同的种群组成的生物总和。
提分关键
1．如何区分生物个体、种群、群落和生态系统？
答：
个体，是种群的基本组成单位。
个体与种群之间是部分与整体的关系，每个个
体携带有本种群基因库的部分基因。
种群，是指一定空间和时间内同种生物个体的总和。
它是以个体为基本单位构成的。
是种内关系的研究范围。
种群内的同种个体不是简单地相加，而是一个有机单元，它具有个体所没有的种群密度、年龄组成、出生率和死亡率，性别比例等特征。
正是由于具备了上述特征，使得种群数量在相当长的时期内，可以维持在一个水平上，呈周期性波动。
种群内各个体间的关系既有互助也有斗争，但都有利于种群的生存延续。
在生物进化中，种群是物种存在的具体形式，是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。
群落，是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
群落以种群为单位，这些种群相互依存、相互制约，既有种内关系，又有种间关系，在共同的无机环境中通过长期的自然选择与进化形成了稳定的，彼此相互适应的有机整体，从而将各种群连成一个网。
生态系统，生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
其中生物群落是生态系统的生物成分，无机环境是生态系统的非生物成分。
不同的生物群落与其无机环境构成不同的生态系统，如森林生物群落与其无机环境构成森林生态系统。
总之，个体、种群、群落、生态系统这四个概念有层层包含关系。
2．如何理解种群数量变化曲线？
答：
种群数量的变化可以用坐标曲线来表示，横轴为时间，纵轴为种群数量（在微生物，由于数量太大，往往用种群数量的对数，即lgn表示）。
种群数量变化曲线有“J”型曲线和“S”型曲线。
对“J”型曲线，一方面要注意它的发生条件（理想状态下），第二方面要能运用数学原理进行计算。
Nt=N0λt，其中Nt为t年后的种群数量，N0为种群的起始数量，相邻的第二年的种群数量为第一年的λ倍，t为种群变化延续的时间。
上述计算只适用于世代不相重叠种群的离散增长，这样的种群要求是：
一生只繁殖一次，世代不相重叠（即子代产生时，亲代已死亡）。
对“S”型曲线（如图28—1），要注意进行分段分析：
a段——基本呈指数增长；b段——增长速度较慢；c段——基本保持在环境容量（环境负荷）的水平。
生产实践中，还有一种情况是种群增长大大超过了环境容量，致使环境中某些资源要素受到破坏，从而造成环境容量的下降。
这样就形成了另一种种群数量变化曲线——突跃下降曲线（如图28—2）。
这是一种不正常的增长情况，例如过度放牧，草原不能复原。
该曲线对于控制人口增长、害虫防治、环境的治理保护等方面具有指导作用。
从上述分析中还可以知道，环境容量不是绝对不变的，它可以因“超载”而下降，也可以因整体的改善而有所增大。
名师点拨
例1（2000年广东卷）种群是指一个生态系统中
A．同种生物所有成熟个体的总和B．所有生物成熟个体的总和
C．同种生物所有个体的总和D．所有生物个体的总和
考点分析本题考查种群的概念及种群的特征。
解题思路种群是指一定时间、空间内同种生物个体的总和。
不同的生物不属于同一个种群；同一时间、空间内的同种个体是一个种群，这些个体不仅包括所有成熟个体，也包括所有幼年、青年、老年等所有个体。
但种群不是同种生物简单的相加，而是具有一系列一个个体所不具备的种群特征。
即具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征，才能成为真正的种群。
本题正确答案是C。
失分陷阱没有把握种群是同种生物个体的总和会错选D；不能强调出种群是同种生物中所有个体的总和会错选A。
例2（2004年天津卷）生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地行调查。
下表是不同调查面积的物种数量统计结果：
（1）A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。
导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。
如果将A草原与我国东北针叶林相比，两者之间恢复力稳定性较强的是。
（2）调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：
①选取40cmX40cm为最佳样方面积。
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③计数每个样方内该植物的个体数。
若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。
请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
考点分析本题是生态系统中的一道综合题。
考核了生态系统的稳定性中的抵抗力稳定性和恢复力稳定性、影响种群数量变化的生态因素、种群密度的调查方法等几方面的知识。
解题思路生态系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持恢复原状的能力。
之所以具有抵抗力稳定性是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力，而自动调节能力有大有小，因此抵抗力稳定性有高有低。
一般地说，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越强。
根据题目表格中的数据可看出，A、B、C三种类型草原中的生物种类是A多于B，B多于C，因此抵抗力稳定性由强到弱的顺序是A、B、C。
对草原生态系统影响最大的生态因素是水。
A草原与我国东北针叶林相比，A草原的生物种类和数量显然要少于我国东北针叶林，因而A草原的抵抗力稳定性要比东北针叶林低，而抵抗力稳定性与恢复力稳定性是呈相反的关系，因此A草原的恢复力稳定性较强。
在对植物种群密度的取样调查中，常采用样方法，即在被调查种群的生存环境中，随即选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
调查双子叶草本植物种群密度时，应选取种群分布比较均匀的长方形地块，将该地块按长度划成10等份，在每份中央划一个样方，样方为100cm×100cm的正方形。
然后计数每个样方内该种群的数量，再计算出各个样方的平均值，作为该种群的种群密度的估计值。
因此本题正确答案是
（1）A、B、C水A草原
（2）①选取的样方面积不对。
应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。
②取样方法不对。
应在B草原中随机取样。
③对种群密度值的估计方法不对。
应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。
失分陷阱对生态系统具有抵抗力稳定性的内在原因把握不准，对影响稳定性的因素理解不准确，很难判断出几个草原抵抗力稳定性的强弱，也可能会判断出相反的结论。
对样方法的原理和方法步骤了解不详细、准确，会影响答题。
会出现无法选出不对之处，或不会改正。
例3（2001年广东卷）下列是依据我国3次人口普查数据，绘制的人口年龄组成图。
下面是对上述三图的描述，其中完全正确的是
Ａ．图1是增长型，从图3可看出计划生育政策初见成效
Ｂ．图1、图2、图3都是衰退型
Ｃ．图2是典型的稳定型，可看出计划生育政策初见成效
Ｄ．图1、图2、图3都是稳定型
考点分析此题主要考查种群（也可把人的群体看作种群）的有关知识。
涉及知识点还有种群的基本特征、种群的类型、计划生育政策等。
解题思路做此题首先要很好地阅读各统计图中各个年龄段的分布比例，结合出生率、人口普查时间、计划生育政策等有关知识综合分析所给答案。
图a幼体占据比例较大（人们刚从战乱年代安息下来），属增长型。
由此可知供选答案B、D是错的。
图b幼体比例小，是我国三年自然灾害造成的人口出生率下降，并非计划生育政策初见成效，计划生育政策是我国在20世纪70年代提出的，所以到1982年我国人口中幼年出生比例已呈现下降趋势。
分析A、B供选答案正确答案应是A。
失分陷阱此题易入的误区是不能准确分析图示，觉得每个图都差不多，对供选答案不能很好地筛选。
例4（2004年吉林、浙江卷）生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如图28—3，下列判断正确的
A．a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群
B．a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C．a为S型增长,其增长受本身密度制约
D．b为J型增长,始终受到a种群的制约
考点分析本题考核知识点为群落中种群间的关系、种群的数量变化。
解题思路根据题意，种群a随着时间的延续，种群数量在不断增加，达到K值时趋于平衡，呈现出“S”型增长曲线。
之所以不能无限增长，主要是种群数量的不断增加，种内斗争加剧而致。
种群b在前期不断增长，尚未达到K值就锐减，既不是“S”型、也不是“J”型增长曲线。
从曲线图分析推出二者不是竞争关系，因为开始时二者的数量同步增长了一段时间，排除竞争可能性；也不是捕食关系，捕食者与被捕食者之间呈波动的关系，且不同步，相差一个时间段。
从图中看不出二者之间的关系。
因此本题正确答案是C。
失分陷阱读图时，认为种群a的增加导致了种群b的减少，错误的以为种群a捕食种群b，误选答案A。
还有的认为发展趋势是种群a不断增强，种群b不断减弱，以为二者是竞争关系错选B。
例5（2002年广东卷）浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。
这些生物构成了
A．群落B．种群C．生态系统D．生态因子
考点分析本题考核生物群落的基本概念。
解题思路题中出现了牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等几种生物，它们分别是不同的种群，它们生活在一起，生活在同一区域内，相互之间又具有直接或间接的关系，这些生物因此构成了群落。
题目没有要求考虑生活的环境，因此不是生态系统。
本题正确答案是A。
失分陷阱题中有很多不同的生物，有些同学误认为是种群，错选B。
有些同学考虑到很多生物共同生活在一起，把它们所处的环境也考虑了，错选了C。
拓展提升
1．决定种群个体数目变动的因素有哪些？
种群个体数量的变动直接关系着种群密度的大小。
事实上，每个种群内部都存在着一定的年龄组成、性别比例及自然的出生率与死亡率等。
上述每项发生变化，都将导致种群个体数量的变动，从年龄组成看，年轻个体较多时，预示着将来密度要增大，而年老个体较多时，密度将会减小。
从性别比例看，长期的自然选择已确定各种群的适当性别比例，假如因各种原因造成性别比例失调，必将导致生殖上的混乱，从而引起种群个体数目的变动。
如利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使许多雄性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。
而出生率及死亡率则是决定种群大小的最直接因素，可以说，任何影响种群数量变动的因素最终都要落实到出生率及死亡率上。
出生率高时，种群数量将增加，死亡率高时，种群密度将缩小。
2．群落结构的分析
群落的结构是指群落中各不同种群分别占据不同的空间，包括垂直结构与水平结构。
（1）群落的垂直结构
生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
植物的分层分布与光照强度有关。
群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。
在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约。
乔木层………接受全光照
灌木层………利用全光照的10％
草本层………仅利用1％～5％的光照
苔藓地衣层…仅利用微弱的光照
动物的分层与其食物及栖息场所等有关。
可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
猫头鹰………………森林上层
大山雀………………灌木层
鹿、野猪……………地面活动
蚯蚓及部分微生物…落叶层和土壤
（2）群落的水平结构
在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。
生物的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
巩固练习
1．下列属于种群的是
A．一个湖泊中的全部鱼苗、小鱼和大鱼
B．校园内的所有乔木
C．棉田中由幼蚜、有翅蚜和无翅成熟蚜组成的全部棉蚜
D．一座山上的大型黑蚂蚁和小型黄蚂蚁
2．下列有关种群的叙述不正确的是
A．种群是生物进化和繁殖的基本单位
B．种群中的全部个体的基因组成了这个种群的基因库
C．种群中各年龄期个体数目比例适中，则该种群的密度在一定时间内会明显变大
D．种群增长率在种群的“S”型增长曲线的各阶段是不同的
3．某温带地区在自然状态下一年中鼠类种群密度调查数据如图28—4所示。
据图分析下列有关说法中正确的是
A．从曲线中可以看出三种鼠具有强烈的竞争关系
B．该地区一年中灭鼠时期应为5月份和9月份
C．种内斗争是影响三种鼠种群密度的唯一因素
D．该地区三种鼠种群密度峰值的出现直接由温度决定
月份
图28—4
4．种群是构成群落的基本单元。
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
（1）研究种群数量变化的规律有着重要意义。
试举一例___
_____。
（2）图28—5是某小组的同学在进行双子叶草本苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。
请将应该计数的圆圈涂黑。
各调查小组对苦荬菜调查的结果统计
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
株数
0
2
3
3
4
12
4
2
3
3
（3）上表是该班级10个小组的调查结果。
则该地块苦荬菜的种群密度为_____。
5．下列关于生物种群出生率和人口出生率的叙述，不正确的是
A．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目
B．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目
C．影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同
D．影响人口出生率和生物种群出生率的因素有很大区别
6．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，害虫的种群密度下降的主要原因是
A．食物减少B．出生率下降C．死亡率增大D．天敌增加
7．图28—6中的图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是
A．衰退型和增长型
B．增长型和衰退型
C．稳定型和衰退型
D．稳定型和增长型
8．按一对夫妇两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中的人口翻一番大约需20～40年，美国需40～80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。
预测一个国家和地区的人口数量的动态信息主要来自
A．居住人口不同年龄组成的比例
B．现有人口数量
C．出生率、死亡率和迁移率
D．人口男女性别比例
9．图28—7分别表示A、B两国人口的女性年龄组成图（设性别比例=1.0）。
横轴示年龄，纵轴示各年龄段女性人口占总人口的百分比。
下列叙述能反映人口数量变化规律的是
A．图中涂成黑色的部分表示幼年个体，预计A国的人口增长率一定更快
B．设A国人口平均年增长率为a，人口基数为x，则y年后的人口总数为x+ay
C．若B国的平均寿命增加，出生率不变，则在和平年代，人口增长率将会增加
D．若A国实施晚婚政策，但每个育龄妇女出生人口数不变，则出生率也不变
10．（2002年天津卷）自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
下列有关种群“S”型增长的正确说法是
A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B．种群增长率在各阶段是不相同的
C．“S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关
D．种群增长不受种群密度制约
11．（2002年广东卷）在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图28—8所示：
下列4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变
化趋势的曲线是
ABCD
12．（2002年上海卷）图28—9中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、“鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是
A．乙、甲、丁
B．甲、丙、乙
C．丙、甲、乙
D．丁、乙、丙
13．为除去有害于农作物的某种害虫而引入捕食蜘蛛后，对两
个种群数量进行调查，得出如图28—10所示的结果，下列叙
述中错误的是
A．图中所示的蜘蛛和害虫的关系是捕食
B．在A期间,若对害虫施杀虫剂，蜘蛛的数量将增加得更快
C．在B期间，蜘蛛数量减少的原因是蜘蛛的食物不足
D．C期间的平衡状态与A期间和B期间中发生的两个种群的相
互作用有关
14．图28—11所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下
列有关叙述错误的是
A．d处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致
B．“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至b以下，使生态
系统发展停滞甚至崩溃
C．灭鼠时如果仅杀死一半老鼠，可能效果适得其反
D．微生物初级代谢产物在a阶段大量合成，因此，
生产上发酵必须在a时停止
15．20世纪30年代，人们将环颈雄引进到美国的一个岛屿，经跟踪调查绘出环颈雉种
群的增长曲线如图28—12，请据图回答：
（1）该岛屿上环颈雉构成了一个，
其数量增长有什么特点?
。
（2）A—B，由于，种群增长不明显。
（3）D—E，从生物因素看，随种群密度的增长，个体间由于加剧，以及该种群的增加，导致该种群的降低，增高，从而使种群数量的增长率下降。
（4）EF段为种群增长的期，其种群净增长率为，种群数量
。
16．某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如图28—13。
图一表示一个鼠群引入一个草原生态系统后的种群增长曲线；图二表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系，虚线表示未放牧时，草原中生产者的净生产量。
分析回答下列问题：
（1）图一中的CD段表示鼠群数量不再增长，其原因是。
（2）图二中可见适度放牧可以使草原生态系统的生产者的净生产量有所上升，其原因是
。
（3）图中的研究结果给我们的提示有。
17．在一个水池中长期生长着藻类、水蚤、虾、鲫鱼、蚌等，这些生物可看作是一个
A．种群B．群落C．生物圈D．生态环境
18．下列关于群落的空间结构特征的生态意义的叙述，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，促进了种间互助
D．导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分
19．我国珠珠穆朗玛峰的河谷森林中，有一种雀鸟总是成群地在森林上层活动，吃高大乔木的种子，煤山雀、黄腰柳莺和橙红鹤等总是在森林中层营巢，血雉和棕尾雉则是典型的森林底栖鸟类，吃地面的苔藓和昆虫。
（1）上述森林中的各种生物有密切关系。
如血雉和昆虫之间的关系是，煤山雀
和橙红鹤的生活环境相同，是关系。
（2）在这个森林中，除了上面提到的各种动物和植物外，还生活着、
等微生物，微生物主要生活在。
（3）下列哪项是一个种群
A．森林中的所有昆虫B．森林中所有的血雉
C．森林中所有苔藓D．森林中所有树木
（4）上述森林中的各种生物在垂直方向上的分层现象，称为。
A．群落的垂直结构B．种群的垂直结构
C．群落的海拔结构D．种群的海拔结构
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