2015-2016高中生物 第4章 种群和群落章末知识整合 新人教版必修3
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第4章种群和群落4.1 种群的特征一、教材分析《种群的特征》这节内容是人教版必修三第四章第一节内容,是学生在前面刚学了稳态及其调节机制的基础上,进一步从宏观层次来分析生命系统的特征,而种群的特征又是后面学习生态系统的基础。
通过具体生物现象与事例的列举、问题的设计用比较法进行出生率和死亡率、年龄结构、性比率、种群分布型和种群的存活曲线等特征的教学。
通过分析与讨论,理解种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率直接影响种群密度,年龄结构和性比率通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。
本节内容最后老师不能忘记回归课本,通过设问:对于蝗灾,采取相应措施时还需要注意哪些问题?(可提示学生蝗虫的分布有季节性、区域性)引出种群空间特征的三种形式和种群的存活曲线。
本部分的有些内容侧重于阐述生态学的原理和规律,具有较强的理论性,教学中要把握好深广度。
比如,对种群密度的估算方法,可结合实例进行分析,对抽样统计(样方法是其中的一种)有一个初步的感性认识,避免单纯讲述概念。
二、教学目标1、列举种群的特征。
2、尝试用样方法调查种群密度。
三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点] 种群的特征。
[解决方法]⑴首先让学生列举具体的事例,展开讨论,说明种群的概念。
⑵种群的特征主要表现为数量上的变化,教师结合生活、生产中的具体事例讲解。
2、教学难点及解决方法[教学难点] 样方的选择和确定。
[解决方法]⑴教师首先讲清楚选择样方的原则:随机取样、样本数量足够大、取样过程没有主观偏见等;取样的方法:五点取样法和等距取样法。
⑵完成探究活动。
四、课时安排2课时。
五、教学方法探究法。
教具准备:模拟材料,探究材料。
六、学生活动1、学生完成教材中探究活动的操作。
2、思考、分析、回答相关问题。
七、教学程序(一)明确目标(二)重点、难点的学习与目标完成过程第1课时[问题探讨]教师将事先准备好的50个红色圆形和50个绿色三角形随机排列的图案纸,发放给学生,先不告知学生图形和三角形的具体数目,提问:估算一下数量是多少?学生回答之,教师总结:估算是一种重要的科学方法,在科学研究的许多领域中都要运用;估算存在着误差,运用科学方法进行估算可以缩小误差,最大限度地保证得到的结果符合客观事实。
【金版学案】2014-2015学年高中生物第4章种群和群落章末知识整合新人教版必修3专题1 种群的特征和种群数量的变化►专题归纳种群是由同种生物的个体在一定自然区域内组成的群体,并出现个体层次上所没有的一系列特征。
其中,种群密度是种群最基本的数量特征。
在理想条件下,种群数量增长的数学模型为Nt=N0λt,呈“J”型曲线。
然而,正常情况下,自然界中一定空间存在一定的环境容纳量,种群数量增长会呈“S”型曲线。
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。
20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。
环颈雉引入该岛屿的增长曲线如右图所示:环颈雉引入该岛屿的增长曲线为______,环颈雉的种群数量的K值是______,在1937—1942年,环颈雉的增长曲线相当于________。
解析:本题考查“S”型曲线的特点。
“S”型曲线变化的特点是:生物进入一个新的环境中先进入一个调整期,接着进入指数增长时期,然后增长速率变小直到变为零,此时种群的数量达到一个最大值。
答案:“S”型 2 500 “J”型►跟踪训练1.在放有5 mL培养液的培养瓶中放入少量酵母菌菌种,然后每隔一天统计一次酵母菌的数量。
经过反复实验,得出如下图所示的结果。
对这一结果的分析,错误的是( )A.酵母菌增长呈现出“S”型的原因可能与营养液浓度有关B.酵母菌种群数量达到200时,种内斗争达到最大C.在第4天至第6天中,种群的出生率与死亡率相当D.该培养瓶内酵母菌种群的最大容纳量约为400答案:B2.下图中能够正确表示种群“S”型增长曲线的增长率的是( )答案:D专题2 群落结构与群落演替►专题归纳在自然界,多种生物的种群共同生活在一定时间和区域内,相互之间通过直接或间接的关系构成群落。
同一群落的物种通过复杂的种间关系形成统一的整体。
不同群落间,物种组成和物种的丰富度差别很大。
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
课题:种群和群落【考向瞭望】以选择题形式考查种群的特征以及对种群数量或发展方向的作用及群落的结构;以数学曲线题形式,考查种群数量的变化规律。
【提问内容】1种群的特征及其关系2 J”型曲线的条件:特点3“S”型曲线的条件:特点:4影响种群数量变化的因素:5“J”型曲线和“S”型曲线的比较6种群数量变化规律在生产中的应用7群落的概念及特征8群落的种间关系及空间结构【知识梳理】一种群的特征及其关系二种群数量“J”型曲线的条件:特点:坐标图形:数学模型:(指数函数型)三种群增长“S”型曲线的条件:特点:坐标图形:四影响种群数量变化的因素:(一)内因1、起始种群个体数量。
2、导致种群数量增加的因素:出生率和迁入率。
3、导致种群数量减少的因素:死亡率和迁出率。
(二)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。
五“J”型曲线和“S”型曲线的比较(一)曲线比较(如下图)。
联系:两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,因而有:“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。
(二)列表比较六种群数量变化规律在生产中的应用(一)对于濒危动植物而言,由于环境污染、人类破坏等,造成环境对于此种生物的K 值变小,通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量,是保护这些生物的根本措施。
(二)在“S”型曲线中,种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速率最大,资源再生能力最强。
因此,在野生生物资源合理开发利用方面,要保证捕捞或利用后,生物种群数量不得低于K/2,这样既可获得最大利用量,又可保持种群的高速增长。
七群落的概念及特征八群落的种间关系及空间结构(一)种间关系1、捕食:2、竞争:3、寄生:4、互利共生:(二)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:①提高群落利用阳光等环境资源的能力。
庖丁巧解牛知识·巧学一、群落演替1.概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
2.原因:群落是由同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群组成的。
各种生物种群都生活在现实的环境中,都要受到环境的影响。
生物群落具有一定的稳定性,并随着时间的进程处于不断变化之中,它是一个动态系统。
深化升华群落演替到最后形成成熟群落,也叫顶级群落。
顶级群落在区系和结构上,以及它们相互之间的关系和环境相互的关系都趋于稳定,演替的顶级群落意味着一个自然群落中的一种稳定情况。
二、演替的类型辨析比较初生演替一般来说比次生演替经历的时间要长。
原因是初生演替所依托的基质和环境极为贫瘠和严酷,而次生演替的基质和环境是比较肥沃和温和的,而且还可能有原有的群落毁灭后留下来的大量有机质和生命胚种(如孢子、种子、部分生活着的器官等)。
三、群落演替的过程1.侵入定居阶段(先锋群落阶段):一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
2.竞争平衡阶段:通过种内或种间斗争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
3.相对稳定阶段:物种通过竞争,平衡地进入协调进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多。
要点提示控制群落演替的几种主要因素:(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)植物繁殖体的散布即植物不断地进行繁殖和迁移。
(3)植物之间直接或间接地相互作用,使它们之间不断相互影响,种间关系不断发生变化。
(4)在群落的种类组成中,新的植物分类单位(如种、亚种、生态型)不断发生。
(5)人类活动的影响。
人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。
四、退耕还林、还草、还湖为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,走可持续发展道路,我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖,退牧还草,颁布了《退耕还林条例》,自2003年1月20日起施行。
第四章种群和群落一、本章知识网络:二、知识解读:知识点一、种群数量特征之间的关系分析1.各数量特征之间的关系(1)图解(2)析图①种群密度是种群最基本的数量特征。
②出生率和死亡率以及迁入率和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不直接决定种群密度,但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。
④除图中影响因素外,气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。
2.种群的年龄组成图解及分析(1)模式图②析图提醒 年龄组成为稳定型的种群,种群数量不一定保持稳定。
因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌等有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。
此外,种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。
(2)曲线图 ①图解②析图图甲幼年个体多,老年个体少,出生率>死亡率,种群数量增加,属增长型;而图乙相反,应为衰退型。
(3)柱形图②析图图A中幼年个体少,老年个体多,为衰退型。
图B中幼年个体多,老年个体少,为增长型。
图C中各年龄段比例适中,应为稳定型。
3.种群密度调查提醒(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的。
(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的,不能单纯说是出生率高造成的。
(3)计划生育政策——控制出生率,使增长率下降。
(4)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。
(5)将性外激素释放到大田里,干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
(6)性别比例中,♂多于♀的如蚂蚁等;♀多于♂的如人工控制的种群——牛、鸡等 知识点二、种群数量增长的“J”型与“S”型曲线模型比较 1.两种曲线模型比较2.K 值与K2在实践中的应用3.K 值变动的示意图(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,种群数量会在平均值附近上下波动;当种群数量偏离平均值的时候,会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。
(2)环境遭受破坏,K 值会下降;当生物生存的环境改善时,K 值会上升。
《第四章 种群和群落》知识点总结种群密度(最基本的数量特征)出生率、死亡率 性别比例迁入率、迁出率增长型年龄组成 稳定型衰退型性别比例2、种群密度的测量方法:样方法(植物和运动能力较弱的动物)、(种群最基本的特征) 标志重捕法(运动能力强的动物)3、种群:一定区域内同种生物所有个体的总称群落:同一时间内聚集在一定区域所有生物种群的集合生态系统:一定区域内的所有生物与无机环境 地球上最大的生态系统:生物圈4、种群的数量变化曲线:① “ J ”型增长曲线条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。
②“ S”型增长曲线 条件:资源和空间都是有限的5、K 值(环境容纳量):在环境条件不破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量,选择在K/2时捕捞资源,在K/2之前进行虫害杀灭(降低环境容纳量)6、丰富度:群落中物种数目的多少互利共生(如图甲):根瘤菌、大肠杆菌等捕食 (如图乙)7、种间关系 竞争 (如图丙):不同种生物争夺食物和空间(如羊和牛) 强者越来越强弱者越来越弱寄生:蛔虫,绦虫、 虱子 蚤互利共生: 同增同减 捕食:先增后减 寄生:“我存你亡”植物与光照强度有关垂直结构8、群落的空间结构动物与食物和栖息地有关水平结构:地形变化,土壤湿度,盐碱度,人与动物的影响9、演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段A、初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭的地方发生的演替B、次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
高二生物必修3稳态与环境知识点:第四章种
群和群落
生物学,简称生物,是自然科学六大基础学科之一。
小编准备了高二生物必修3稳态与环境知识点,具体请看以下内容。
1、种群密度的测量方法:样方法(植物和运动能力较弱的动物)、标志重捕法(运动能力强的动物)
2、种群:一定区域内同种生物所有个体的总称。
群落:同一时间内聚集在一定区域所有生物种群的集合。
生态系统:一定区域内的所有生物与无机环境。
地球上最大的生态系统:生物圈
3、种群的数量变化曲线:
(1) “ J”型增长曲线条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。
(2)“ S”型增长曲线条件:资源和空间都是有限的。
4、K值(环境容纳量):在环境条件不破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量,选择在K/2时捕捞资源,在K/2之前进行虫害杀灭(降低环境容纳量)
5、丰富度:群落中物种数目的多少
6、演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶
段→森林阶段
(1)初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭的地方发生的演替。
(2)次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替。
人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高二生物必修3稳态与环境知识点,希望大家喜欢。
生物必修三知识点总结第四章种群和群落生物必修三知识点总结第四章种群和群落第四章种群和群落第一节种群的特征1.种群密度概念:指单位空间内某种群的个体数量。
特点:不同物种的种群密度在同样的环境条件下差异很大。
同一物种的种群密度也不是固定不变的。
2.年龄组成概念:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
类型:增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,种群正处于发展时期,种群密度会越来越大稳定型:各年龄期的个体数目比例适中,种群正处于稳定时期。
衰退型:幼年个体较少,而老年个体较多,种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
研究目的:对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。
3.性别比例概念:指种群中雌雄个体数量的比例。
类型:雌多于雄;雄多于雌;雌雄相当。
研究目的:性别比例在一定程度上影响着种群密度。
4.出生率和死亡率出生率:种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数。
死亡率:种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数。
研究目的:是决定种群大小和种群密度的重要因素。
第二节种群数量的变化一、构建种群增长模型的方法1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2.构建数学模型的方法步骤:提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式表达→检验或修正。
3.数学模型的表达形式⑴数学方程式:优点是科学、准确。
⑵曲线图:优点是直观。
二、种群增长的“J”型曲线1.含义:在理想条件下的种群,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,大致呈“J”型。
2.数学模型⑴模型假设①.条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
②.数量变化:种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
⑵建立模型:t年后种群数量表达式为Nt=No×λ的t次方。
⑶各参数意义:No为该种群的起始数量,t为时间(年),Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
三、种群生长的“S”型曲线1.含义:在资源和空间有限的条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线,呈“S”型。
【金版学案】2015-2016高中生物第4章种群和群落章末知识整合新人教版
必修3
答案:①标志重捕法②出生率③年龄组成④初生⑤次生
⑥“S”⑦丰富度⑧竞争⑨垂直结构⑩水平结构
热点专题聚焦
专题1 个体、种群、群落的关系
1.三者联系:个体是种群的基本组成单位,种群是生物群落的组成单位。
生物群落各种群间具有复杂的种间关系。
依靠这种关系使各种生物在长期自然选择与进化中形成了稳定的彼此适应的有机整体。
2.三者区别:个体、种群、群落属于不同的生命层次,其特征各不相同。
生物群落的基本特征包括群落中物种的丰富度、群落的生长形式(如森林、灌木、草地、沼泽等)和空间结构(垂直结构、水平结构)。
三者关系可表示为:
例1 下列有关种群或群落的说法,正确的是( )
A.群落有空间特征(结构),种群没有空间特征
B.森林动物的垂直分层主要与光照有关
C.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
D.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
解析:种群和群落都有空间特征,种群的空间特征有随机分布、均匀分布和集群分布三种;森林动物的垂直分层主要与食物和栖息场所有关;种群密度反映某一区域种群数量的多少,不能反映种群数量的变化趋势,反映种群数量的变化趋势的是年龄组成;不同的群落中物种的组成不同,因此群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
答案:D
►跟踪训练
1.(2015·梅州质检)某山区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为树林。
下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,优势植物种群数量变化情况。
下列说法中错误的是( )
A.实施退耕还林等措施之后,可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B.甲、乙、丙之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C.演替中后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D.该过程中,群落的物种丰富度会逐渐提高
解析:由题干可知,山区实施退耕还林之后,群落主要由原来较单纯的农作物,经过数十年的演替发展为树林,这时群落具有明显的垂直分层现象;该树林中,部分野生动植物种群的环境容纳量会增大,群落的物种丰富度逐渐提高;在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,由图示可知,这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平,却没有造成前一阶段优
势物种的消亡。
答案:C
专题2 种群和群落的调查方法
例2 (2015·潮州检测)在生态学研究中,下列方法与研究目的不相符的是( )
A.给海龟安装示踪器调查其洄游路线
B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线
C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系
D.用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度
解析:示踪器可检测海龟经过的路线,故可调查其洄游路线;给大雁佩戴标志环,可依据发现佩戴标志环大雁的到达地区来调查其迁徙路线;固着在岩礁上的贝类运动能力弱、活动范围小,故可用样方法进行研究;达乌尔黄鼠是一种生物,用标志重捕法可调查其种群密度,而丰富度是调查的群落中生物的种类。
答案:D
►跟踪训练
2.下列调查动物种群密度的方法,不宜采用的是( )
A.灰喜鹊种群密度可用标志重捕法调查
B.蚜虫的种群密度可用样方法进行调查
C.蒲公英的种群密度可用样方法进行调查
D.土壤中小动物类群的丰富度可用标志重捕法进行调查
解析:标志重捕法适用于在短时间内能够实现种群内不同个体能快速混匀的生物类型,如灰喜鹊;样方法则适用于不移动的生物(如植物)或活动范围很小的动物(如蚯蚓、昆虫卵等)。
许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。
在进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。
即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
答案:D。