高考生物二轮复习 专题六 生物与环境 第13讲 种群和群落教案

第13讲 种群和群落

[考纲要求] 1.种群的概念和特征(a)。2.标志重捕法(a)。3.种群的分布型和存活曲线(a)。

4.种群指数增长和逻辑斯谛增长(b)。

5.环境容纳量(a)。

6.种群数量的非周期性波动和周期性波动(a)。

7.种群数量波动的调节因素(a)。

8.群落的概念和结构(a)。

9.主要的陆地生物群落类型(a)。10.群落演替的概念、类型和过程(a)。11.顶极群落的概念(a)。

1．理清种群数量特征间的相互关系

(1)出生率、死亡率、年龄结构和性比率等都是种群内个体特征的统计值。

(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率－死亡率＝自然增长率；大城市春节期间人口数量的决定因素是迁入率和迁出率。

(3)性比率只影响种群的出生率，不影响死亡率。

(4)年龄结构是预测种群发展趋势的重要依据，但不能直接决定种群密度。

(5)有些昆虫(如蜉蝣和蝉)，生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。对于人类来讲，稳定型预示着只要保持替补出生率，人口就会保持零增长。但保持替补出生率的人类种群的年龄结构不一定是稳定型。

2．标志重捕法及其误差分析

(1)动物种群密度的调查常采用的方法是标志重捕法。

(2)公式：种群数量N ＝M ·n m

[(标志个体数×重捕个体数)/重捕中被标记的个体数]。 (3)统计值比实际值偏大或偏小的原因：关键是看重捕个体数比实际重捕个体数偏大还是偏小。标志重捕法误差分析如下：

①统计值比实际值偏高

原因一：标记个体不易重捕，m 值偏小。

原因二：标志物在调查期间脱落，部分被标记个体未被统计，导致m 值偏小。

②统计值比实际值偏低

原因一：标志物对个体会产生伤害，导致个体易被重捕，m 值偏大。

原因二：标志物过分醒目，导致个体易被重捕，m值偏大。

3．种群的分布型、存活曲线

(1)种群的分布型

①概念：分布型是指种群中个体的空间配置格局。

②类型：包括集群分布(如橡树的种子)、均匀分布(如稻田插秧)、随机分布(如玉米螟卵块在玉米田中的分布)。其中集群分布是最常见的分布型。

(2)种群的存活曲线

①概念：存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。

②曲线绘制数据的收集方法：从至少观察1_000个新孵化幼虫或新出生个体开始，跟踪记录每个个体的死亡年龄，直至全部个体死亡为止。

③曲线标识：存活曲线二维平面图的横坐标是年龄，纵坐标是存活数量对数值。

④类型：类型Ⅰ(凸形)，如人类和很多高等动物；类型Ⅱ(对角线形)，如水螅、一些鸟类和小型哺乳类动物；类型Ⅲ(凹形)，如牡蛎和树蛙。

4．种群数量增长曲线的比较

(1)两种增长方式

A是指数增长，此增长方式所对应的环境条件是资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件；种群数量的增长特点是以一定的百分数或倍数增长。

B是逻辑斯谛增长，此增长方式所对应的环境条件是资源、空间有限和受到其他生物制约；种群数量的增长特点是种群数量有最大值(即环境容纳量)。

(2)阴影部分C的含义是环境阻力或因环境阻力而被淘汰的个体数量。

(3)D点达到K值，又称环境容纳量。

(4)识图用图：对应指数增长的是甲、丁，对应逻辑斯谛增长的是乙、丙。

提醒种群数量增长中的2个误区

(1)误以为增长率就是增长速率。增长率是指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例，种群增长率＝(N t－N t－1)/N t－1。增长速率是指单位时间内种群数量的变化率。

(2)误以为环境容纳量是生物种群的最大值。环境容纳量(K值)是指长时期内环境所能维持的种群最大数量。

5．K值与K/2值的分析与应用

(1)由于环境因素的影响，同一种生物的K值不是固定不变的

①在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。

②当种群数量偏离K值的时候，生态系统会通过负反馈调节使种群数量回到范围内。

(2)K值与K/2值的应用

方法技巧三种“S”形增长曲线表示方法的解读

(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。

(2)t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。

(3)t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。

6．种群数量的调节

(1)调节类型：能够调节种群数量的因素有外源性因素(包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等)和内源性因素(包括行为调节和内分泌调节)。

(2)外源性调节因素：气候是对种群影响最强烈的外源性因素，特别是极端的温度和湿度。此外，食物也是调节种群数量的重要因素。

(3)内源性调节因素：领域行为对种群密度具有明显的调节作用；而由于社会压力加大，刺激中枢神经系统引发的内分泌失调被称为内分泌调节。

7．群落的三种结构及影响因素

(1)垂直结构：判断依据是一个群落内垂直方向上的“分层”现象。

主要影响因素：①陆地群落：植物分层——光强度，动物分层——栖息空间和食物条件；

②水生群落：主要是由光的穿透性、温度和氧气决定的。

(2)水平结构：判断依据是水平方向的配置状况，常呈集群分布或表现为斑块状镶嵌。影响因素包括光强度、地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。

(3)时间结构：群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。群落物种组成的昼夜变化和季节变化都很明显。植物与传粉动物之间的协同进化过程决定群落的季节性。

提醒有关群落结构的易错点

垂直分布≠垂直结构

①高山植被的垂直分布：是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被(群落)分布不同。如：阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原属于四个不同的群落垂直分布。

②群落的垂直结构的分层现象：是指同一个群落内不同物种的配置情况，包括植物的分层现象(决定因素：阳光)和动物的分层现象(决定因素：食物条件和栖息空间)。

8．群落演替和顶极群落

(1)“二看法”区分原生演替和次生演替

(2)顶极群落

①含义：一个群落经过长期的演替，最终与当地的气候和土壤条件处于平衡的状态，演替所达到的这个最终平衡状态就叫顶极群落。

②决定因素：主要是由平均温度和年降雨量决定。

③地球上现存的群落大都处于顶极状态。

提醒有关群落的结构与演替的5点提醒

(1)群落的空间结构指的是群落中以种群为单位的空间配置，而非同一种群中不同个体的空间配置，所以“麦田中的小麦整齐一致”并非群落的结构特征。

(2)每一群落都有垂直结构和水平结构，所以无论是草原还是森林都有垂直结构和水平结构。

(3)群落演替过程中物种取代是一种优势取代，而非完全取而代之，某物种在资源利用等方面的优势消失并不意味着该物种灭绝。

(4)群落演替类型的主要区别在于起点不同，另外原生演替历时漫长，而次生演替历时短，但最终是否能够演替为森林，要看环境条件。