高三一轮复习种群和群落
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专题23 种群-群落-生态系统考情分析随着疫情的全球性爆发的趋势,人们也越来越重视环境保护,那么对于生态系统的了解就显得尤为重要,这部分也是高考热点考查项目之一,该章节会考查生态系统的组成的知识点,这就要求学生掌握生态系统的概念和结构组成,理解生态系统的组成成分及其各种成分的功能,把握食物链和食物网的概念和食物网形成的原因;也可能会结合图解,考查生态系统的结构和功能,要求考生识记营养结构,能根据食物网判断生物之间的种间关系等;理解生态系统中能量流动的过程,掌握能量传递效率的相关计算;当然图形结合肯定是一个难点,会结合图形考查生态系统的结构和功能,要求考生识记生态系统的组成成分,掌握各成分之间的关系,能准确判断图中各字母代表的生物种类;识记生态系统中碳循环的过程,掌握能量流动和物质循环的关系,能结合所学的知识答题。
必备知识1.种群:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
2.种群特征种群的基本特征与种群数量之间的关系图解及其分析:种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等都可以影响种群的数量。
3.种群数量的变化(1)种群增长的“J”型曲线①产生条件:食物和空间充裕,气候适宜,没有敌害(天敌、传染病)②数学方程式:Nt=Noλt③种群增长率:不变(λ-1)[(Nt-Nt-1)/Nt-1](2)种群增长的“S”型曲线①产生条件:食物和空间有限,有敌害(天敌、传染病)②存在种群环境容纳量,即存在K值,达到K值时,种群增长率=出生率—死亡率=0,K 值可改变,由环境(食物、空间、敌害)决定③种群增长率:先增大后减小,K/2时增长率最大,K/2时捕捞鱼时获得最大捕捞量4.群落:同一时间,一定区域各种生物种群的集合5.群落的特征:丰富度(重要特征)、种间关系、优势种、群落结构(空间结构)(1)丰富度:群落中的物种树目的多少,越靠近热带的地区(温度越高)物种越丰富(2)种间关系:①互利共生②捕食③寄生④竞争(3)群落的结构①垂直结构:生物种群在垂直方向上有明显的分层现象(包括地面以上、地面以下、以及水域生态系统)植物分层分布与光照有关,动物的分层与其食物及其栖息条件有关,植物的分层现象决定了动物的分层现象。
专题十四种群与群落2.1不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落2.1.1列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征2.1.2尝试建立数学模型解释种群的数量变动2.1.3举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征2.1.4描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变2.1.5阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型2.1.6分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点第1讲种群特征、种群的增长方式及影响种群数量波动的生态因素一、种群1.种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。
2.通常一个物种包含很多种群,同一物种的种群和种群之间存在地理隔离,种群长期地理隔离会导致亚种和新种的形成。
3.种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。
在“①某地区所有的儿童;②某中学全体学生的总和;③某地区所有人的总和;④某地区所有生物的总和”各项中可以称为种群的是?[提示]是“③某地区所有人的总和”,其中不能称为种群的原因是:①②不具有种群所具有的某些特征,如出生率、年龄结构等;④某地区的所有生物是一个群落,不是一个种群。
二、种群特征1.种群密度2.种群特征的相互关系(1)种群密度是反映种群大小的最常用指标。
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群数量的动态变化。
不同种类的动物,出生率相差很大,主要是由动物性成熟的时间、每次产仔(卵)数和每年生殖次数决定的。
(3)出生率减去死亡率就是种群的自然增长率。
(4)预测种群数量的变化趋势的主要依据是年龄结构。
年龄结构影响种群的出生率和死亡率,性别比例只影响种群的出生率,进而影响种群密度。
(5)在生产实践中,人们常采用干扰和破坏害虫自然性别比例的方法来降低害虫的数量。
(6)年龄结构可用年龄金字塔来表示,一般可分为三种类型(如下图)。
(12)种群和群落——2025届高考生物一轮复习实验题考点攻破1.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,错误的是( )A.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧否则会影响实验结果B.将培养液振荡摇匀后,用吸管从试管中吸取适量的培养液用于计数C.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释后再计数D.营养条件、温度、pH均可能影响培养液中酵母菌种群的K值2.下列关于种群密度调查方法的叙述正确的是( )A.调查东北虎的种群密度时可借助红外相机,不适合采用样方法B.采用样方法调查植物种群密度时,差距大的样方内数值应舍弃C.标记重捕法调查种群密度时,两次捕捉的间隔时间越长统计结果越准确D.对于活动能力强、活动范围广的动物可用标记重捕法精确统计种群密度3.下列关于种群密度和群落丰富度调查方法的叙述,错误的是( )A.黑光灯诱捕法可用于调查趋光性昆虫的种群密度B.粪便DNA标记法基于个体遗传信息的特异性开展,结果更准确可信C.若调查对象为大型濒危植物,则不宜选用样方法,应采用逐个计数法D.若动物对捕捉器产生了记忆,则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小4.调查类实验是理论知识与实际应用相结合的关键手段。
下列关于种群密度及群落丰富度调查的叙述,错误的是( )A.在某狭长区域调查植物种群密度时,应采用等距取样法B.调查田鼠种群密度时,若标记物脱落可导致调查值偏小C.调查某森林群落的植物丰富度时,应采用样方法D.调查酵母菌种群数量变化时,不需要设置空白对照组5.科研人员连续多年调查了某种大型动物的种群数量,结果如图所示,其中N t表示当年种群数量,N t+1表示一年后的种群数量,虚线p表示N t= N t+1。
下列分析正确的是( )A.一般使用样方法调查该种动物的种群数量B.AC段该种动物的种群数量先增加后减少C.CD段该种动物的种群数量呈“S”形增长D.D点后该种动物的种群数量维持稳定,达到K值6.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列有关叙述正确的是( )A.装置①主要是利用土壤动物的趋光性进行采集B.装置①中的金属筛网能阻止小动物向下移动C.装置①主要用于采集体型较大的小动物D.装置①采集的小动物可以放置于70%的酒精中7.为了研究校园土壤中小动物类群的丰富度,某学习小组在校园的不同地点、不同深度进行取样,然后进行土壤动物的分类和统计。
第二单元《种群和群落的稳态与调节》复习导学案执笔人:杜风艳审核人:高二生物组班级姓名【复习目标】1、种群的特征及数量变化2、群落的结构3、群落的演替【自主梳理】知识一种群的概念和数量特征1.种群概念在一定自然区域内,①______生物的②_____个体。
2.种群特征(1)种群密度:种群在③_________或④_________个体数。
(2)出生率和死亡率:指⑤________内新产生(或死亡)的个体数目占该种群⑥_________的百分比。
(3)迁出率和迁入率:指⑦_________内迁出(或迁入)的个体数目占该种群总数的百分比。
4)年龄组成:一个种群中⑧__________的个体数目的比例。
分为⑨______型、_______型和⑪______型。
(5)性别比例:种群中⑫_______个体数目的比例。
3、数量特征及相互关系知识二种群密度的调查方法1.种群密度(1)定义:在单位①_____或单位②_____中的个体数,叫做种群密度,是种群最基本的③_____特征。
(2)意义:反映了种群在一定时期的数量。
2.调查方法(1)估算植物种群密度常用方法——④_______①样方大小:一般以⑤_____的正方形为宜。
②取样方法:⑥_____取样法和⑦_____取样法。
③测量方法:在被调查种群的分布范围内,⑧_____选取若干样方,计算出所有样方种群密度的⑨_______,作为种群密度的估计值。
(2)动物种群密度的取样调查——⑩____________①应用范围:活动能力___、活动范围的动物。
②测量方法:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上_____后再放回原来的环境中,经过一段时间后进行_______,根据重捕到的动物中____________占总个体数的比例,估计种群密度。
3.调查种群密度的意义:农业害虫的⑯____________,渔业上⑰__________的确定,都需要对种群密度进行调查研究。
知识三种群数量增长曲线1.种群增长的“J”型曲线(1)含义:①______条件下的种群,以②_______为横坐标,③_________为纵坐标画出的曲线,大致呈④______型。
(2)数学模型①模型假设:a.条件:⑤______和⑥______条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
b.数量变化:种群的数量每年以一定的⑦______增长,第二年的数量是第一年的λ倍②建立模型:t年后种群数量表达式为:⑧________。
(3)各参数意义:N0为该种群的⑨__________,t为时间,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。
2.种群增长的“S”型曲线(1)含义在⑩______条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于⑪______的增长曲线,呈⑫______型。
(2)产生条件自然资源和空间⑬______,种群密度增长→种内斗争加剧天敌增加→出生率⑭______死亡率升高→达到平衡。
(3)环境容纳量在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群⑮_____数量,又称⑯_____值。
知识四群落一、群落的概念在内,生活在的各个生物种群相互联系、相互影响而形成的有规律的。
二、群落的基本特征、、、、三、群落的结构1.空间结构(1)群落的外貌与生长型:主要是指群落的整体景观类型。
(2)垂直结构:主要是指群落的现象。
(3)水平结构:主要是指群落在水平方向的。
2.时间节律:由于等环境因子的时间节律,使群落的也随时间序列而发生有规律的变化。
3.生态位(1)概念:群落中每个种群与其他种群在、和上都存在着相对和关系。
(2)特点:生态位的物种,竞争,也越大。
四、群落的演替1.概念:是指某一地段上一种生物群落被所取代的过程。
2.控制群落演替的因素(1)群落内部因素:植物繁殖体的、和动物的_________等。
(2) :如气候的变化、大规模的等。
(3)人类活动:人类对群落演替的影响远超过其他所有五、群落的稳定性群落的稳定性是指群落的能力,包括对干扰的和两方面。
【基础自测自评】1.关于种群和群落的叙述中,不正确的是( )A.种群是构成群落的单位B.在一定区域内的生物,同种个体形成种群,不同的种群形成群落C.种群和群落没有任何关系D.种群特征和群落结构都与生态因素密切相关2、生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图,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3、寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如右图所示。
据图判断这种的关系是( )A.捕食关系,N1为捕食者,N2为被捕食者B.捕食关系,N2为捕食者,N1为被捕食者C.竞争关系,N1为竞争中的胜者,N2为败者D.共生关系,N1、N2彼此依赖,相互有利4、对共生、寄生、竞争、捕食的叙述中,错误的是()A 共生的两种生物中,至少有一种不能独立生活B 寄生物属于异养生物,寄主则可能是异养生物,也有可能是自养生物C 竞争在种内与种间普遍存在D 捕食可发生在动物与植物、动物与动物之间5、关于池塘生态系统的群落结构,以下叙述不正确的是()A 在垂直方向上,鱼类具有明显的分层现象B鱼类在群落中垂直分布主要依赖于植物C池塘中的动物群落没有水平结构D在水平方向上,生物种类分布有差异【核心要点突破】【考点一】种群概念和种群数量特征的理解一、种群概念的理解1.两个要素:“同种”和“全部”。
2.两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
3.两个基本单位(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.影响种群密度的因素分析(1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
【典例1】(2007·北京理综)根据下表中甲、乙两个国家各年龄段的人口数量统计数据,年龄(岁) 甲(百万) 乙(百万)A.甲属于人口稳定型国家,乙属于人口衰退型国家B .甲属于人口增长型国家,乙属于人口稳定型国家C .甲属于人口增长型国家,乙属于人口衰退型国家D .甲属于人口衰退型国家,乙属于人口稳定型国家【考点二】 种群密度的取样调查一、植物种群密度取样调查的常用方法——样方法 1.植物种群密度调查中样方的选取1、样方法: 多用于植物、某些昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等种群。
2、选取样方的关键:随机取样、数量足够大、不掺入主观因素;种群密度应取各样方的平均值;计数时应遵循“边缘效应”:样方的顶边、左边及左角处的个体统计在内,其他边缘不做统计(或相邻两边及顶角)。
3、样方大小的确定:选取的样方大小随植物类型而定。
一般地说,北温带地区每个样方的大小不同,乔木为100 m 2,灌木为16 m 2,草本植物为1 m 2。
4、实施步骤: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。
二、动物种群密度调查的常用方法——标志重捕法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(注: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。
因为过分醒目的个体,在自然界中有可能改变被捕食的概率,最终有可能改变样本中标记个体的比例而导致结果失真。
(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。
【典例2】 调查某草原田鼠数量时,在设置1公顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的鼠经标记后在原地释放。
数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30只,其中有上次标记过的个体10只。
请回答下列问题: 若该地区田鼠种群个体总体为N ,则N =_____________只。
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)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物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。
(3)下表是该班级10个小组的调查结果。
则该块地中苦荬菜的种组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 株数/m20 2 3 3 4 12 4 2 3 3【变式训练1】 (一种高大的乔木)的种群密度时,采取如下操作:①选取山毛榉分布比较均匀的地块,长为5km ,宽为1km 的长方形地块;②将该地块≥70 1.9 17.8 60~69 2.7 15.4 50~59 3.8 21.6 40~49 6.5 38.4 30~39 9.7 39.6 20~29 13.8 36.2 10~19 17.4 37.6 0~9 29.7 38.4分成三等份,在每份的中央划一个样方,样方是边长为5m 的正方形;③每个样方内山毛榉的数量如下表。
请回答: 样方 第一样方 第二样方 第三样方个体数354(1)根据该同学的调查,该森林中的山毛榉的种群密度为__。
(2)该调查方法是否可靠?________。
原因是___________【考点三】 种群数量增长曲线“J”型曲线和“S”型曲线比较 “J ”型曲线“S ”型曲线概念 生物种群在理想条件下,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标绘出的曲线形式,大致呈现“J ”型。
种群在有限资源条件下,经过一段时间的增长,最后趋于稳定,大致呈现“S ”型。
产生条件 食物、空间条件充裕,气候适宜,无敌害等“理想条件”。
环境条件如空间、食物、天敌等制约,环境阻力特点种群起始增长较慢,随着种群基数的加大,增长会越来越快,每个单位时间都按种群的倍数增长,又称“J ”型增长。
种群经过一段开始期后,呈加速增长,K/2是增长最快,此后开始减速增长,到K 值时便停止增长,又称“S ”型增长。
种群增长速率K 值有无无K 值有K 值联系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力不同,对种群数量增长的影响不同曲线图示相互关系“S ”型曲线是自然状态下“J ”型曲线发展的必然结果。
1.同一种生物的K 值不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭到破坏的情况下,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,即可采取适量捕捞等手段合理利用,但捕劳后数量应为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。