必修三期末復(fù)習(xí)知識點(diǎn)詳講第四章種群和群落

第四章種群和群落必修三期末單元復(fù)習(xí)：

第一節(jié)種群的特征

一、種群的概念下列生物屬于種群的是（）A一個池塘的全部魚B一塊朽木上的全部真菌C一塊水田的全部水稻、水草、魚蝦及其他生物D一個池塘的全部鯉魚種群D在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個體的總和。群落：同一時間內(nèi)，聚集在一定區(qū)域內(nèi)，各種生物種群的集合。群落=一定區(qū)域內(nèi)的所有的植物動物微生物生態(tài)系統(tǒng)=一定區(qū)域內(nèi)的所有的植物動物微生物無機(jī)環(huán)境1、在一定自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體叫種群。2．對種群概念的理解：1兩個要素：“同種”和“全部”?！巴N”即同一物種，如一個池塘中的所有鯉魚；“全部”即包括各個年齡段的個體，有性別差異的生物包括雌雄個體。2兩個條件：“時間”和“空間”。種群具有一定的時間和空間限制，離開一定的時間和空間的種群是不存在的。3兩個基本單位：種群是生物繁殖的基本單位，又是生物進(jìn)化的基本單位。二、種群特征:遷入率和遷出率數(shù)量特征種群密度年齡組成性別比例出生率和死亡率空間特征：均勻分布型、隨機(jī)分布型、集群分布型（種群有而個體沒有的特征）整體大于部分之和（1）概念：單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。水生生物可用單位體積內(nèi)的數(shù)量表示；陸生生物一般用單位面積內(nèi)的數(shù)量來表示。1、種群密度——1）概念種群密度種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）如：養(yǎng)魚池中每立方米的水體中非洲鯽魚的數(shù)量，每平方千米農(nóng)田面積內(nèi)黑線姬鼠的數(shù)量等。1、種群密度——2）種群密度的調(diào)查方法種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法：估算法用于調(diào)查：分布范圍小、個體較大的種群適用于逐個計數(shù)比較困難的種群。分類：樣方法標(biāo)志重捕法在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方的個體數(shù)，求得每個樣方內(nèi)的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群密度估計值1、概念：2、公式：方法一:樣方法假設(shè)隨機(jī)抽取樣方n個，每個樣方的生物個體數(shù)為1，2，3，…n，則樣方的平均數(shù)=∑n/n；（2）種群密度的調(diào)查方法（步驟：取樣計數(shù)求平均值）3、適用范圍：一般是植物，也可用于活動能力弱（昆蟲卵）、以及一些活動范圍小的動物（蚜蟲、蚯蚓、跳蝻）的密度調(diào)查A：五點(diǎn)取樣法B：等距取樣法4、常用的取樣方法：適用于調(diào)查植物個體分布比較均勻的情況。當(dāng)調(diào)查對象的總體分布為長條形時，可采用等距取樣法。2、標(biāo)志重捕法：

（適用范圍：活動能力強(qiáng)、活動范圍大的動物）概念：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部份個體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計種群密度。算一算：在對某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為一公頃，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲30只鼠，其中有標(biāo)記的鼠是15只。請估算這個種群的數(shù)量，再求出種群密度。N：39=30：15得到N=78計算公式：初次捕獲并標(biāo)記個體數(shù)個體總數(shù)N重捕的標(biāo)記個體數(shù)再次捕獲的個體數(shù)=種群個體總數(shù)N=，進(jìn)而根據(jù)調(diào)查區(qū)域面積或空間的大小來估算種群密度總結(jié)：三、影響種群數(shù)量變化的關(guān)系圖種群數(shù)量變化是種群研究的核心問題，種群密度是種群的最基本的數(shù)量特征。出生率和死亡率、年齡組成，性別比例以及遷入率和遷出率等都可以影響種群的數(shù)量變化。出生率和死亡率和遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量變化的主要因素。年齡組成是預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。性別比例在一定程度上也能影響種群數(shù)量的變化。四、種群的空間特征組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或空間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間分布一般可概括為三種基本類型：隨機(jī)分布、均勻分布和集群分布。隨機(jī)分布指的是每一個個體在種群分布領(lǐng)域中各個點(diǎn)出現(xiàn)的機(jī)會是相等的，并且某一個體的存在不影響其他個體的分布。隨機(jī)分布比較少見，只有在環(huán)境資源分布均勻一致、種群內(nèi)個體間沒有彼此吸引或排斥時才容易產(chǎn)生。例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面粉中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然散布于新的地區(qū)時也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機(jī)分布均勻分布隨機(jī)分布集群分布第2節(jié)

種群數(shù)量的變化觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進(jìn)一步的實驗或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)種群數(shù)量以什么樣的規(guī)律在增長?如:細(xì)胞每20min分裂一次建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，細(xì)菌種群的增長不會受種群密度增加的影響。觀察、統(tǒng)計細(xì)菌的數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗或修正列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推導(dǎo)公式。

Nn＝２n

N代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代J型增長的數(shù)學(xué)模型★模型中各參數(shù)的意義：N0為某種動物種群的起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。★模型假設(shè)：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、敵害等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍?！锝⒛Ｐ停簍年后種群數(shù)量為：Nt=N0λt二、種群增長的“J”型曲線①產(chǎn)生條件：理想狀態(tài)——食物充足，空間不限，環(huán)境適宜，沒有天敵等；②增長特點(diǎn)：種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。③量的計算：t年后種群的數(shù)量為Nt=N0λt（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ-1為年均增長率）④適用范圍：實驗室條件下，或者是當(dāng)一個種群剛遷入到一個新的適宜環(huán)境時的最初一段時間N1=N0λN2=N1λ=N0λ2N3=N2λ=N0λ3種群增長率：指在單位時間內(nèi)，種群數(shù)量增加的量占初始數(shù)量的比例，是一個百分比，無單位。種群增長速率：指種群數(shù)量在單位時間內(nèi)的改變數(shù)值，有單位（如：個/年等）增加數(shù)量初始數(shù)量增加數(shù)量時間三種群增長的“S”型曲線在資源有限條件下的情況下，種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線，稱為“S”型曲線/2·轉(zhuǎn)折期，增長速率最快值：環(huán)境容納量加速期，個體數(shù)量增加，增長加速調(diào)整期，個體數(shù)量較少增長緩慢減速期，增長緩慢穩(wěn)定期，增長速率為零環(huán)境容納量:在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為----環(huán)境容納量，又稱值。①產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力：自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）——食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。當(dāng)出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平．種群增長的“Ｓ”型曲線②增長特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（值）后，將停止增長并在值左右保持相對穩(wěn)定。環(huán)境容納量（值）環(huán)境容納量（值）它不是固定不變的：（1）同一種生物的值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響，在環(huán)境不遭受破壞的情況下，值會在平均值附近上下波動。當(dāng)環(huán)境遭受破壞時，值下降；當(dāng)生物生存環(huán)境改善時，值上升。（2）值時，出生率等于死亡率，種群增長率為零。（3）出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于/2值。（4）值時，種群密度最大；并且此時，種群個體間的競爭也最激烈。若進(jìn)行捕撈，最容易獲得最大的日捕撈量。（5）J型曲線是沒有值的，S型曲線才有值。值應(yīng)用討論：從環(huán)境容納量（值）的角度思考：（1）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？（2）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？降低有害動物的值：如：1、將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物，減少它們挖造巢穴的場所；3、養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，4、機(jī)械撲殺、藥物撲殺等等。三、種群增長的“S”型曲線提高值：建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。①資源開發(fā)與利用：種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納量的一半時種群增長速率最大，再生能力最強(qiáng)——把握/2值處黃金開發(fā)點(diǎn)，維持被開發(fā)資源的種群數(shù)量在/2值處，可實現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。K/2/2的應(yīng)用②有害生物防治：務(wù)必及時控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)/2值處若達(dá)/2值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)，如蝗蟲的防控比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別J型曲線S型曲線前提條件種群增長率種群增長速率有無K值適用范圍曲線環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限保持穩(wěn)定先增加后下降，有最大值無，持續(xù)保持增長有值環(huán)境阻力值：環(huán)境容納量食物不足空間有限種內(nèi)斗爭天敵捕食氣候不適寄生蟲傳染病等逐漸下降逐漸增加，無上限一般只適用于實驗室條件，以及種群遷入新環(huán)境中最初一段時間一般為自然種群的增長大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，

東亞飛蝗種群數(shù)量的波動種群數(shù)量的波動和下降（1）影響種群數(shù)量變化的因素：A內(nèi)部/直接因素：出生（死亡）率、遷入（出）率、年齡組成、性別比例。B自然/間接因素：空間、氣候、食物、天敵、傳染病、自然災(zāi)害等。C人為/重要因素：對野生生物的亂捕濫獵、對種群數(shù)量的人工控制等。（2）種群數(shù)量變化的類型：增長，穩(wěn)定，波動、下降等。（3）影響結(jié)果：大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。四、種群數(shù)量的波動和下降種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入率種群數(shù)量的變化氣候、食物、天敵、傳染病等增或減增長、波動、穩(wěn)定、下降等影響種群數(shù)量變化的因素第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)研究池塘群落種群種類優(yōu)勢種群種間關(guān)系種群位置群落的空間結(jié)構(gòu)群落演替池塘的范圍和邊界一、群落水平上研究的問題群落的物種組成常綠闊葉林常綠針葉林群落中物種的數(shù)目的多少稱為豐富度一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，生物種的數(shù)目愈多，群落的豐富度越高，群落的結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。如在美洲大陸上，從熱帶到極地生物種數(shù)逐漸減少。二、群落的物種組成比較他們在物種組成上的差別三、種間關(guān)系關(guān)系類型物種關(guān)系一般特征實例AB互利共生寄生競爭捕食（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋彼此有利相互依存地衣、根瘤＋－一方有利一方受害彼此抑制－－種群Ａ得利

種群Ｂ有害＋－蛔蟲和人水稻和稗草羊與草狼與羊時間數(shù)量0時間數(shù)量0時間數(shù)量0捕食競爭互利共生ABC三、種間關(guān)系四、群落的空間結(jié)構(gòu)群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象垂直結(jié)構(gòu)

（3）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的

意義是什么？（1）引起植物分層分布的主要原因是：光照強(qiáng)度（2）引起動物分層分布的主要原因是：食物、棲息場所等使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。思考討論：水平結(jié)構(gòu):是生物個體在水平方向上的分布不均勻造成不同地段的生物種類的差異。四、群落的空間結(jié)構(gòu)1水平結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性。2導(dǎo)致鑲嵌性出現(xiàn)的原因：植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而形成了許多小群落。3分布不均勻的原因：地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度、生物自身生長特點(diǎn)、人和動物的影響等。水平結(jié)構(gòu)四、群落的空間結(jié)構(gòu)第4節(jié)群落的演替裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段一、發(fā)生在裸巖上的演替森林階段

在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？取代的含義是什么？思考

種群演替中，一些種群取代另一些種群通常是

“優(yōu)勢取代”，而非“取而代之”。特別提醒演替的類型初生演替次生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的