专题09 种群、群落和生态系统-备考2023年高考生物一轮复习教材知识挖空练及易错提醒(记忆版)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

专题09种群、群落和生态系统
种群和群落
一、种群的特征
1.种群概念
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。

2.种群的特征
(1)种群密度
指种群在单位面积或单位体积中的个体数量。

种群密度是种群最基本的数量特征。

(2)种群密度调查方法
标志重捕法:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后再进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,估算种群密度。

样方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,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估计值。

(3)出生率和死亡率
出生率:是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。

死亡率:是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。

(4)迁入率和迁出率
迁入率:单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比率。

迁出率:单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。

(5)年龄组成
年龄组成:是指种群中各年龄期的个体数目比例。

年龄组成是预测种群密度变化趋势的重要指标。

年龄组成有三种类型:增长型、稳定型、衰退型。

(6)性别比例
性别比例:是指种群中雌雄个体数目比例。

性别比例对种群密度也有一定的影响。

二、种群数量的变化
1.种群的数量变化有增长、波动、稳定、下降几种类型。

2.种群数量变化的影响因素有内部因素有出生率、死亡率,年龄组成、性别比例、迁入率、迁出率;外部因
素有气候、食物、天敌、传染病等。

3.种群数量变化增长曲线的两种类型是“J”型和“S”型。

(1)“J”型增长曲线:是无限增长曲线,呈指数增长的曲线。

条件是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,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。

(2)“S”型增长曲线: 种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线。

自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高。

当死亡率增加到与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。

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最大数量称为环境容纳量,又称K值。

三、群落的结构
1.生物群落是指在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。

2.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。

群落中物种数目的多少称为丰富度。

3.种间关系:是指不同生物之间的关系,包括互利共生、寄生、竞争、捕食等。

4.生物群落的结构:是指群落中各种生物在空间上的配置情况,包括垂直结构和水平结构等方面。

(1)垂直结构:生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象,这就是生物群落的垂直结构。

森林植物的分层与对光的利用有关,群落下面各层要比上层的光照弱,不同植物适于在不同的光照强度下生长。

这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。

群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有类似的分层现象。

(2)水平结构:在水平方向上的分区段现象,就是生物群落的水平结构。

由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。

四、群落的演替
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,就叫演替。

2.演替的类型包括:初生演替和次生演替。

初生演替: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、但被彻底消灭了的地方发生的演替。

如:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

次生演替:指在原油植被虽然已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或者其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。

如:火灾后的草原、过量砍伐的森
林、弃耕的农田上进行的演替。

3.发生在裸岩上的演替属于初生演替,经历了裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、
森林阶段。

发生在弃耕农田上的演替属于次生演替。

4.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

(砍伐森林、填湖
造地、捕杀动物;退耕还林、还草、还湖)
易错提醒
1.对种群数量变化曲线理解不透
(1)种群数量变化与种群数量增长
种群数量变化包括增长、波动和下降等,“J”型曲线和“S”型曲线研究的只是种群数量的增长。

(2)对“λ”的理解
N t=N0λt,λ代表种群数量增长倍数,不是增长率。

λ>1时,种群密度增大;λ=1时,种群密度保持稳定;λ<1时,种群密度减小。

(3)K值不是一成不变的
K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;反之,K值会上升。

(4)种群增长率和增长速率的区别
①种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例,通常用百分比表示。

①增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。

在坐标图上可用某时间内对应曲线的斜率表示,斜率大则增长速率快。

①在“J”型曲线中,种群增长率基本不变,增长速率逐渐增大;在“S”型曲线中,种群增长率逐渐减小,增长速率先增大后减小。

2.对种间关系概念模糊,似是而非
(1)竞争和捕食的区别
①竞争是两种或两种以上的生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以直接获得食物为目的。

①捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存。

以下情况不属于捕食:一种生物以非生物为食,如牛饮水;一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。

(2)寄生与腐生的区别
寄生是从活的生物体内获得营养物质;腐生是从死的生物体内获得营养物质。

(3)种内斗争与竞争的区别
简记为:“同斗争”,“异竞争”。

“同斗争”:同种生物争夺资源和空间是种内斗争,如公羚羊争夺配偶。

“异竞争”:不同生物争夺资源和空间是竞争,如水稻和稗草争夺阳光。

3.对群落演替的种类及过程界定不清
(1)演替过程中一个群落取代另一个群落,是一种“优势取代”而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。

(2)任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段,这时候群落和
周围环境处于相对平衡的稳定状态。

此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。

(3)决定群落演替的根本原因存在于群落内部。

群落之外的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等,常可成为引起演替的重要条件。

生态系统及其稳定性
一、生态系统的结构
1.生态系统:由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

地球上最大的生态系统是生物圈。

2.生态系统的结构包括两方面的内容:生态系统的成分;食物链和食物网。

3.生态系统一般都包括以下四种成分:
非生物的物质和能量:包括阳光、热能、空气、水和无机盐等;
生产者:自养生物(主要是绿色植物);
消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物、寄生性动物:
分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物,主要是营腐生和细菌、真菌。

4.生态系统中各成分的地位和作用:生产者是生态系统的基石。

消费者的存在,能够加快生态系统的物质循
环。

此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。

如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。

因此生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。

5.在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。

6.生产者——绿色植物属于第一营养级;直接以植物为食的昆虫是初级消费者,属于第二营养级;次级消费
者——青蛙属于第三营养级;三级消费者——蛇属于第四营养级;四级消费者——鹰属于
第五营养级。

7.食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。

食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系
统的能量流动和物质循环就是沿着这种渠道进行的。

二、生态系统的能量流动
(一)概念:生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程,称为生态系统的能量流动。

(二)能量流动的过程
1.地球上几乎所有的生态系统所需要的能量大都来自太阳能,这些能量中大约只有1%以可见光的形式,被生态系统的生产者通过光合作用转化为化学能,固定在有机物中。

2、起点:生产者固定太阳能
3、途径:食物链和食物网
4.能量形式的变化:太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能
5.能量在食物链中流动的形式:化学能
6.能量散失的主要途径:呼吸作用;主要形式是热能
(三)能量流动的特点
1.单向流动,能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动;
2.逐级递减,传递效率为10-20% 。

3.将单位时间各个营养级的能量数值,由低到高绘制成图,这样就形成了一个金字塔图形,就叫作能量金字
塔。

从中可以看出,在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。

生态系统中的能量流动一般不超过四~五个营养级。

4.研究生态系统中能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。

人们
研究生态系统中能量流动的主要目的,就是设法调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。

三、生态系统的物质循环
(一)生态系统的物质循环:在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S 等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。

这里说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈,其中的物质循环带有全球性,所以又叫生物地球化学循环。

(二)碳循环:
1.碳在无机环境与生物群落之间是以CO2 的形式进行循环的。

2.特点:在物质循环过程中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则不同,能量在流经生
态系统各营养级时,是逐级递减的,而且是单方向的流动,而不是循环。

3.生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环。

这两者既有联系,又有区别,是相辅相承,密不可分的
统一整体。

物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在无机环境与生物群落之间循环往返。

四、生态系统的信息传递
1.信息的种类:物理信息、化学信息、行为信息等。

2.生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。

其来源可以是无机环境,也可以是生物。

3.生物在生命活动过程中,产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及
动物的性外激素等,这就是化学信息。

如昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。

4.动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。


雄鸟在求偶是会进行复杂的“求偶炫耀”。

5.信息传递在生态系统中的作用:
①生命活动的正常进行,种群的繁衍离不开信息的作用;①信息的传递还能调节生物的种间关系,以维持
的稳定。

6.信息传递在农业生产中的作用有两个方面:
①一是提高农产品或畜产品的产量
①而是对有害动物进行控制
7.目前控制生物危害的技术大致有化学防治,生物防治,机械防治等。

人们越来越倾向于利用对人类生存环
境无污染的生物防治,这其中有些就是利用信息传递的作用。

五、生态系统的稳定性
1.生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。

2.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。

3.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能
力迅速丧失,生态系统就到了难以恢复的程度。

4.生态系统的稳定性表现在两个方面:在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原
状的能力,称为抵抗力稳定性;另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力,叫做恢复力稳定性。

5.不同生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。

一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复
杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。

6.提高生态系统的稳定性:①一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应该适度,不应该超
过生态系统的自我调节能力;①另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应该实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。

易错提醒
1.不能准确界定生态系统的成分
(1)判断生产者时要注意是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者。

(2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。

(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶等转变成无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。

2.对生态系统能量流动的概念及过程混淆不清
(1)能量流动中的两个比较
①生态系统中同化量和摄入量的比较。

同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量,摄入量是消费者摄入的能量,同化量=摄入量-粪便量。

消费者产生的粪便中的能量,不属于该营养级同化的能量,而是属于上一营养级同化的能量。

①能量传递效率与能量利用效率的比较。

a.能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%~20%。

b.能量利用效率:流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。

在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此食物链越短,能量利用效率越高。

(2)生态系统能量流动过程分析
①生态系统的能量流动不单指能量的输入和输出过程,还包括能量的传递和转化过程。

①散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统,故能量流动单向不循环。

①有些分解者可为消费者提供能量,如人吃蘑菇,鸡吃蚯蚓等,但分解者不可为生产者提供能量。

3.对生态系统的两种稳定性界定不清
(1)抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关。

在某些特殊生态系统中,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低,如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。

(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断
某一生态系统在彻底破坏之前,受到外界干扰,遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;若遭到彻底破坏,则其恢复过程应为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。

人与环境
1.人口增长对生态环境的影响包括:人均耕地减少,燃料需求增加,植被破坏,水、矿产资源短缺,环境污染加剧。

2.我国在控制人口增长的同时,还加大了保护资源和环境的力度,如植树种草,退耕还林、还草、还湖, 防治沙漠化;加强生物多样性保护和自然保护区建设,以及推进生态农业。

3.全球性生态环境问题主要包括全球气候变化;水资源短缺;臭氧层破坏;酸雨;土地荒漠化;海洋污染;生物多样性锐减。

4.生物圈内所有的植物、动物和微生物,他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。

5.生物多样性的价值,一般概括为三个方面:目前人类尚不清楚的潜在价值;对生态系统起到重要调节功能的间接价值(也叫做生态功能);对人类有食用、药用、工业原料、旅游观赏、科学研究和文艺创作等意义的直接价值。

6.我国生物多样性的保护,可以概括为就地保护(例如建立自然保护区和风景名胜区)
和易地保护(例如建立植物园、动物园;濒危物种繁育中心)两大类。

此外,建立精子库、种子库等,利
用生物技术对濒危物种的基因进行保护,也是对濒危物种保护的重要措施。

7.保护生物多样性,关键是协调好人与生态环境的关系,还要加强立法、执法和宣传教育,反对盲目地、掠夺式地开发利用,即合理利用就是最好的保护。

8.可持续发展观念已是针对全球生态环境等问题形成的新思维。

其含义是“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要”,它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。

易错提醒
1.对生物多样性及其保护的相关概念辨识不清
(1)区分就地保护与易地保护
就地保护除了保护区域内的物种,还应保护相应的生态环境,而在物种生存的环境遭到破坏,不再适于物种生存后,就只能实行易地保护。

(2)生物多样性的直接价值与间接价值的作用大小
生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。

生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。

相关文档
最新文档