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選擇性必修二高二上期末總復(fù)習(xí)2021人教版(新教材)選擇性必修2生物與環(huán)境種群及其動(dòng)態(tài)種群的數(shù)量特征種群的數(shù)量變化影響種群數(shù)量變化的因素影響時(shí)間種群密度出生率死亡率死亡率死亡率年齡結(jié)構(gòu)性別比例影響影響影響直接決定調(diào)查方法樣方法標(biāo)記重捕法包括“J”形增長(zhǎng)“S”形增長(zhǎng)波動(dòng)下降等建構(gòu)數(shù)學(xué)模型表征方法非生物因素生物因素陽(yáng)光、溫度、水等包括包括種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)及其他種群影響最基本特征其他特征種群的數(shù)量特征?種群密度
種群最基本數(shù)量特征
個(gè)體數(shù)
面積(S)或體積(V)種群密度?樣方法
隨機(jī)取樣
五點(diǎn)取樣法
等距取樣法?標(biāo)記重捕法調(diào)查方法
初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)
個(gè)體總數(shù)(N)=重捕獲中的標(biāo)記數(shù)(m)重捕個(gè)體數(shù)(n)?出生率和死亡率、遷入率和遷出率
直接影響因素
出生率
遷入率
遷出率
死亡率
?年齡結(jié)構(gòu)
預(yù)測(cè)
?性別比例
影響種群數(shù)量資料種群數(shù)量
(種群密度)直接決定(+)(-)(+)(-)遷入率遷出率
影響(預(yù)測(cè))影響題型演練——概念模型圖死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)出生率歸納總結(jié)①種群最基本的數(shù)量特征:_______②直接決定種群密度的是__________________________
③影響出生率和死亡率,進(jìn)而影響種群密度的是________④影響出生率,進(jìn)而影響種群密度的是________⑤能預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的是________種群密度出生率和死亡率、遷入率和遷出率年齡結(jié)構(gòu)性別比例年齡結(jié)構(gòu)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用:說(shuō)出以下圖示對(duì)應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型A_________B_________C_________D_________E_________F_________增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型衰退型增長(zhǎng)型穩(wěn)定型考察考點(diǎn)知識(shí)歸納種群數(shù)量的波動(dòng)與下降K值K/2降低:有害動(dòng)物的防治提高:瀕危動(dòng)物的拯救種群增長(zhǎng)最快應(yīng)用:野生生物的保護(hù)和利用陰影部分環(huán)境阻力(通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量)產(chǎn)生條件:資源空間有限產(chǎn)生條件食物空間條件充裕氣候適宜沒(méi)有敵害Nt=N0λt公式年齡結(jié)構(gòu)標(biāo)記重捕法課堂小結(jié)種群研究的應(yīng)用B點(diǎn)應(yīng)用:消滅害蟲要盡早進(jìn)行,將種群數(shù)量控制在加速期之前C點(diǎn)應(yīng)用:防止有害生物種群數(shù)量達(dá)到該點(diǎn);當(dāng)有益資源利用后維持于該點(diǎn)時(shí),將具有最強(qiáng)更新能力,符合可持續(xù)發(fā)展E點(diǎn)應(yīng)用:對(duì)有害生物要限制生存條件,降低環(huán)境容納量;對(duì)有益生物要改善生存條件,提高K值1.不同曲線模型中K值與K/2值的表示方法圖中A、B、C、D對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K值,而A'、B'、C'對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值。
若下圖表示對(duì)瀕危動(dòng)物和有害動(dòng)物作出措施后,種群數(shù)量的不同變化:AB___圖為瀕危動(dòng)物,具體做法為____________________________圖為有害動(dòng)物,具體做法為_________________________A提高環(huán)境容納量B降低環(huán)境容納量
針對(duì)樣方法的注意事項(xiàng):①須做到“隨機(jī)”取樣。②須把握取樣方法——長(zhǎng)方形地塊“等距取樣”,方形地塊“五點(diǎn)取樣”。③需分別計(jì)數(shù)并最終求平均值。④須把握如下計(jì)數(shù)原則:同種生物個(gè)體無(wú)論大小都要計(jì)數(shù),若有正好在邊界線上的,應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”的原則,即只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及頂角上的個(gè)體。
“J”型增長(zhǎng)曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線,遷入后種群數(shù)量馬上呈指數(shù)形式增長(zhǎng),不存在適應(yīng)過(guò)程,種群增長(zhǎng)率始終保持不變。而“S”型增長(zhǎng)曲線的前段是種群對(duì)新環(huán)境的一個(gè)適應(yīng)階段,始終存在環(huán)境阻力,如食物、空間有限等,種群增長(zhǎng)率一直下降。非生物因素生物因素陽(yáng)光溫度水種內(nèi)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)種間種間競(jìng)爭(zhēng)捕食寄生影響種群數(shù)量變化的因素血細(xì)胞計(jì)數(shù)板構(gòu)造計(jì)數(shù)室1mm大方格的長(zhǎng)和寬各為1mm,深度為0.1mm,即1mm×1mm×0.1mm,其容積為0.1mm3計(jì)數(shù)室通常有兩種規(guī)格:16×25型:即大方格內(nèi)分為16中格,每一中格又分為25小格25×16型:即大方格內(nèi)分為25中格,每一中格又分為16小格不管計(jì)數(shù)室是哪一種構(gòu)造,其每一大方格都是16×25=25×16=400個(gè)小方格組成怎么計(jì)算酵母菌數(shù)量?
假設(shè)小方格酵母菌數(shù)量的平均值是A個(gè),稀釋倍數(shù)為B,求每毫升培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量:大方格中酵母菌數(shù)量=A×400×10×1000×B說(shuō)明:大方格體積=0.1立方毫米,每個(gè)大方格共分為25個(gè)中方格,共有25×16=400個(gè)小方格01234567時(shí)間/天種群數(shù)量酵母菌數(shù)量為何會(huì)下降?①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變構(gòu)建種間關(guān)系數(shù)學(xué)模型下列坐標(biāo)圖分別對(duì)應(yīng)那種種間關(guān)系:互利共生被捕食者捕食競(jìng)爭(zhēng)寄主寄生下列坐標(biāo)圖分別對(duì)應(yīng)那種種間關(guān)系:捕食競(jìng)爭(zhēng)寄生被捕食者寄主競(jìng)爭(zhēng)(你死我活)(能力相當(dāng))構(gòu)建種間關(guān)系數(shù)學(xué)模型下列能量或物質(zhì)關(guān)系圖對(duì)應(yīng)那種種間關(guān)系:捕食競(jìng)爭(zhēng)寄生互利共生構(gòu)建種間關(guān)系數(shù)學(xué)模型群落及其演替群落的結(jié)構(gòu)群落的主要類型影響種群數(shù)量變化的因素從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看群落物種組成水平結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)初生演替原始合作互利共生種間競(jìng)爭(zhēng)捕食寄生季節(jié)性生物對(duì)生物環(huán)境的適應(yīng)性特征例如反映包括從動(dòng)態(tài)變化看群落物種豐富度種間關(guān)系生態(tài)位荒漠生物群落草原生物群落森林生物群落次生演替空間結(jié)構(gòu)演替的類型人類活動(dòng)對(duì)生物的影響包括影響演替的方向和速度從不同視角看群落從生物的適應(yīng)性看群落退耕還林、還草、還湖
群落概念研究的問(wèn)題在相同時(shí)間內(nèi)聚集在一定地域中各種生物種群的集合。群落水平研究的問(wèn)題群落的空間結(jié)構(gòu)群落的季節(jié)性生態(tài)位群落的物種組成種間關(guān)系群落的物種組成群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征,也是決定群落性質(zhì)最重要因素不同群落的物種組成不同,物種的數(shù)目也有差別在群落中,有些物種往往占據(jù)優(yōu)勢(shì)群落中的物種組成不是固定不變的一個(gè)群落中的物種數(shù)目,稱為物種豐富度。群落的空間結(jié)構(gòu)類型在群落中,各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間水平結(jié)構(gòu)現(xiàn)象:分層主要影響因素:植物分層:①?zèng)Q定植物地上分層的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度等②決定植物地下分層的環(huán)境因素有水分、無(wú)機(jī)鹽等動(dòng)物分層:食物、棲息空間現(xiàn)象:鑲嵌分布主要影響因素:地形變化土壤濕度和鹽堿度的差異光照強(qiáng)度的不同等
垂直結(jié)構(gòu)生態(tài)位概念研究意義一個(gè)物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間生位置、占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等動(dòng)物:研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等植物:研究它在區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度等特征,以及它與其他物種的關(guān)系等有利于不同生物充分利用環(huán)境資源,是群落中物種之間及生物與環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果群落的季節(jié)性表現(xiàn)由于陽(yáng)光、溫度和水分等隨季節(jié)而變化,群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生有規(guī)律的變化土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究調(diào)查方法統(tǒng)計(jì)方法常應(yīng)取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查記名計(jì)算法目測(cè)估計(jì)法
方法:在一定面積的樣地中,直接數(shù)出各個(gè)種群的個(gè)體數(shù)目適用對(duì)象:一般用于個(gè)體較大、種群數(shù)量有限的物種方法:按預(yù)先確定的多度等級(jí)來(lái)估計(jì)單位面積(體積)中的種群數(shù)量等級(jí)的劃分和表示方法:非常多、多、較多、較少、少、很少等土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備取樣采集小動(dòng)物觀察和分類統(tǒng)計(jì)和分析
制作取樣器;記錄調(diào)查地點(diǎn)的地形和環(huán)境
去表層落葉;手按罐入土;用采集罐;塑料袋保存設(shè)計(jì)表格便于記錄;借助動(dòng)物圖鑒查清名稱;借助放大鏡或體視顯微鏡觀察等統(tǒng)計(jì)豐富度;完成研究報(bào)告常規(guī)方法:用誘蟲器采集簡(jiǎn)易方法:用鑷子或吸蟲器采集群落的演替概念隨著時(shí)間的推移,一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程,叫群落演替
類型過(guò)程區(qū)別影響演替的因素演替的共同點(diǎn)初生演替裸巖階段-地衣階段-苔蘚階段-草本植物階段-灌木階段-喬本階段初生演替速度慢,趨向形成新群落,經(jīng)歷的階段相對(duì)較多有群落外界環(huán)境的變化,生物的遷入、遷出,群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化,以及人類的活動(dòng)等因素。從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜,群落中的物種數(shù)量和群落層次增多,土壤、光能得到更充分的利用,最終群落會(huì)發(fā)展成一個(gè)與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。次生演替棄耕農(nóng)田一一年生雜草-多年生雜草-小灌木-灌木叢-喬木次生演替速度快,趨向于恢復(fù)原來(lái)的群落,經(jīng)歷的階段相對(duì)較少。不利于群落正常演替的活動(dòng)方式:砍伐森林、過(guò)度放牧等。為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,走可持續(xù)發(fā)展道路,我國(guó)政府明確提出退耕還林、還草、還湖和退牧還草,頒布了《退耕還林條例》往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行利于群落演替的活動(dòng)方式:封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響人類的活動(dòng)方式結(jié)果措施生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量呼吸作用光合作用等消費(fèi)者捕食分解者分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用成分歸類各成分組成作用地位生產(chǎn)者自養(yǎng)生物綠色植物;光合細(xì)菌;化能合成細(xì)菌通過(guò)光合作用等,將太陽(yáng)能固定在有機(jī)物中,被其他生物利用基石消費(fèi)者異養(yǎng)生物絕大多數(shù)動(dòng)物;寄生生物加快物質(zhì)循環(huán);幫助植物傳粉、傳播種子等最活躍成分分解者異養(yǎng)生物腐生細(xì)菌和真菌;腐食動(dòng)物,如蚯蚓、蜣螂等將動(dòng)、植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無(wú)機(jī)物關(guān)鍵成分非生物的物質(zhì)和能量光、熱、水、空氣、無(wú)機(jī)鹽等為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物提供物質(zhì)和能量必需成分注意:植物不一定都是生產(chǎn)者,如菟絲子屬于消費(fèi)者;動(dòng)物不一定都是消費(fèi)者,如蚯蚓、禿鷲為分解者;細(xì)菌不一定都是分解者,如光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌為生產(chǎn)者。初級(jí)消費(fèi)者攝入量吸收同化量未同化量:消化呼吸作用散失未被利用(有時(shí)列出,有時(shí)不列出)分解者利用流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(同化量)糞便量2023/10/5未吸收用于生長(zhǎng),發(fā)育,繁殖等生命活動(dòng)屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+分解者的分解量(C)+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量(D)+未利用(B)方法技巧項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔象征含義能量流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減一般生物個(gè)體數(shù)量隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而減少一般生物量隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而減少每級(jí)含義每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所固定的能量多少每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)量每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物總干重特例無(wú)昆蟲與樹的數(shù)量關(guān)昆蟲系海洋生態(tài)系統(tǒng)中,浮游植物個(gè)體小、壽命短,又不斷被浮游動(dòng)物吃掉,故某一時(shí)間浮游植物的生物量可能低于浮游動(dòng)物的生物量碳循環(huán)模式圖生產(chǎn)者大氣中的CO2庫(kù)消費(fèi)者分解者呼吸作用光合作用捕食遺體遺體、排遺物分解作用呼吸作用化石燃料遺體遺體、排遺物燃燒作用生態(tài)系統(tǒng)的功能比較
項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞區(qū)別來(lái)源太陽(yáng)能生態(tài)系統(tǒng)生物或無(wú)機(jī)環(huán)境途徑食物鏈或食物網(wǎng)食物鏈或食物網(wǎng)多種途徑特點(diǎn)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減全球性循環(huán)往復(fù)雙向性復(fù)雜性范圍生態(tài)系統(tǒng)中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)群落與無(wú)機(jī)環(huán)境生物與生物之間生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間聯(lián)系共同把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個(gè)統(tǒng)一的整體;并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性類別物理信息化學(xué)信息行為信息概念自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息在生命活動(dòng)中,生物產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)動(dòng)物的行為特征向同種或異種生物傳遞的信息傳遞形式物理過(guò)程化學(xué)物質(zhì)動(dòng)物的特殊行為,主要指各種動(dòng)作舉例蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率;狼的呼叫聲植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物;動(dòng)物的性外激素蜜蜂跳舞;鳥類的求偶行為項(xiàng)目抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素破壞后恢復(fù)到原狀的能力核心抵抗干擾,保持原狀受到破壞后,恢復(fù)原狀影響因素生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性越高生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,則越容易恢復(fù),恢復(fù)力穩(wěn)定性越高聯(lián)系①兩者呈負(fù)相關(guān)。一般地,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)力穩(wěn)定性差;②兩者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力,它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如圖表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞過(guò)程,則圖甲、圖乙、圖丙可依次表示(
)A.能量流動(dòng)、碳的循環(huán)、信息傳遞B.能量流動(dòng)、信息傳遞、碳的循環(huán)C.碳的循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞D.信息傳遞、能量流動(dòng)、碳的循環(huán)C設(shè)計(jì)要求
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