第五章种群生物学与保护解析
高中生物第五章群落第11课时群落的生长型和群落结构教案必修3
第 11 课时群落的生长型和群落结构学考要求知识内容必考要求加试要求群落的看法和结构a a课时要求(1) 举例说出群落的看法。
(2) 描述群落的垂直结构、水平结构和时间结构。
一、群落的看法1．植物的生长型(1)依照：植物的容颜和形态结构。
(2)分类 ( 六种 ) ：乔木、灌木、藤本植物、草本植物、附生植物、地表植物。
(3)植物的生长型与群落的结构有着亲近的关系。
2．生物群落(1)看法：群落是指在必然空间内全部生物种群的会集体。
(2)特点：拥有必然的结构、必然的种类组成和必然的种间互有关系；组成群落的物种不是一种随意组合，而是经过长远发展和自然选择保存下来的。
(3)群落就是各个物种适应环境和相互相互适应过程的产物。
思考一个池塘中的全部鱼能不能够称为一个群落？答案不能够，池塘中全部生物才能称为一个群落。
研究 1——理性思想群落看法的理解(1)必然空间内，如一个水池、一片草原或一片森林等。
(2)相互之间有直接或间接关系，如相互影响、相互限制等。
(3)全部生物种群的会集体，即包括这个地域内的各种植物、动物和微生物。
(4)特点：拥有必然的结构、必然的种类组成和必然的种间互有关系，并在环境条件相似的地段能够重复出现。
(5)形成过程：组成群落的物种是经过长远发展和自然选择保存下来的。
(6)实质：是各个物种适应环境和相互相互适应过程的产物。
研究 2——比较异同种群和群落的差别和联系比较项目种群群落指占有必然空间和时间的同一物种在必然空间内全部生物种群的集看法个体的会集体合体研究种内关系种间关系范围差别组成个体(同种)种群单位出生率和死亡率、年龄结构、性比必然的结构、必然的物种组成、特点率、种群密度、种群分布型种间关系联系种群是群落的基本单位例1(2017 ·嘉兴高三基础测试) 藻类、浮游动物、贝类、虾、鱼、微生物等某湖泊中生活的全部生物，它们统称为()A．种群 B．群落C．生态系统 D 生物圈答案B例2判断以下有关群落描述的正误。
第5章种群调节
• 非密度制约：出生率和死亡率均不随种群密度的 增加而改变。 非密度制约因素：（1）它对种群变化的影响 不受种群密度本身的制约，且种群受影响的百分 比与种群密度的大小无关。（2）非密度制约因素 实际上对种群的增长无法起调节作用，但可对种 群大小有较大影响，也可影响种群的出生率和死 亡率。一般而言，由环境的年变化或季节变化引 起的种群波动是不规则的，且大多与气候，如温、 湿度变化有关。 • 逆（反）密度制约：出生率可能随种群密度的增 加而增加，或者死亡率可能随种群密度的增加而 下降 。其作用刚好与密度制约相反，因此逆密度 制约永远不会使种群密度趋于平衡。 •
第五章 种群调节
第一节
密度制约和非密度制约
密度制约因素：（1）它对种群变化的影 响是随着种群密度的变化而变化的，且种 群受影响的百分比也与种群密度的大小有 关。（2）种群的密度制约调节是一个具负 反馈机制的内稳定过程（homeostatic process），当种群达到一定大小时，某些 与密度相关的因素就会发生作用，通过降 低出生率和增加死亡率而抑制种群的增长。 如果种群数量降到一定水平以下，则引起 出生率增加而死亡率下降。这种负反馈机 制导致种群数量围绕平衡密度上下波动。
二、遗传调节学说
遗传调节学派认为个体的表现型和基因型的 变化对种群数量调节起重要作用。遗传调节学说 Ford(1931) 首先由英国遗传学家Ford(1931)提出，他认为当 种群密度增加时，自然选择压力将松弛下来，结 果是种群内的变异增加，许多遗传上较弱的个体 也能存活下来。当条件回到正常时，这些低质量 的个体由于自然选择压力的增加而被淘汰，于是 种群数量下降，同时也就降低了种群内部的变异 性。支持此学说的是Chitty对黑田鼠的研究。
第三节
生物学派
第五章 种内及种间关系
利用性竞争
干扰型竞争
争夺竞争
竞赛竞争
竞赛/争夺竞争强调资源分布的平均性，而利用/干扰性竞争强调机制。
（二）竞争类型及其一般特征
竞争结果的不对称性是种间竞争的一个共同特点。一个体的竞争代价常远高于另一个体，杀死竞争失败者是很普通的，或通过掠夺资源（使它们失去资源）或通过干扰（直接杀死或毒害它们）。
一、种间竞争
种间竞争是指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用，种间竞争的结果常是不对称性的，即一方取得优势，而另一方被抑制，甚至被消灭。竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
高斯假说和竞争排斥原理
竞争类型及其一般特征
Lotka—Volterra模型
生态位理论
（一）高斯假说和竞争排斥原理
7、种间竞争与进化、新物种形成
长期、稳定的种间竞争还可能导致物种向着某一个方向连续进化，并可能导致新物种的出现。
（二）捕食作用（predation）
概念
捕食者与猎物
食草作用
1、概念
捕食可定义为一种生物摄取其他种生物个体的全部或部分为食，前者称为捕食者（predator），后者称为猎物或被食者（prey）。这一广泛的定义包括：
有性生殖是避开不利条件的部分机制。
（二）性比
Fisher氏性比理论（fisher‘s sex ratio theory）：大多数生物种群的性比倾向于1：1，这种倾向的进化原因叫做Fisher氏性比理论。
Fisher氏性比理论解释说明
适合度是个体生产能存活后代，并能对未来世代有贡献的能力的指标。个体的相对适合度是有变化的，这种变化部分取决于个体的遗传区别，部分取决于环境的影响。
（四）生态位理论
16第五章 种内与种间关系--解析
（2）种内竞争的特征 ① 竞争是密度制约的
密度制约的种群调节
(a) 死亡率是密度制约而出生率是非密度制约 (b) 死亡率是非密度制约而出生率是密度制约 (c) 死亡率和出生率都是密度制约的
鸟类领域面积与体重、食性的关系
（2）领域面积受食物品质的影响
（3）领域行为和面积往往随生活史而变化
4．社会等级
（1）社会等级的形成过程
（2）社会等级的生物学意义
三、他感作用
1．他感作用的概念 2．他感作用的物质 3．他感作用的生态学意义
（1）他感作用的歇地现象
（2）他感作用和植物群落中的种类组成 （3）他感作用与植物群落的演替
3．一般规律
（1）限制生物潜能的充分发挥 （2）影响个体生长 （3）引起种内竞争 （4）调节种群密度
4．最后产量恒值法则 在一定范围内，当条件相同，不管一个种群 的密度如何，最后产量差不多总是一样的。 最后产量恒值法则可用下式表示： Y ＝W · d ＝K i 式中：W —— 植物个体平均重量； d —— 密度； Y —— 单位面积产量； Ki —— 常数。 最后产量恒值法则的原因是在高密度情况下， 植株之间的光、水、营养物的竞争十分激烈，在 有限的资源中，植株的生长率降低，个体变小。
(a)
(b)
生物种群密度效应的反应类型 （a）按增长着的种群的反应百分比表示 （b）按增长着的种群的反应个体数表示
2 ．密度效应的作用因素类型
（1）内源性因素
种群自身内部的作用因素，它包括种内竞争所 产生的各种作用因素（如遗传效应、病理效应和领 域性效应等）。 （2）外源性因素 外部因素，即种群外部的作用因素，它包括种 间竞争、食物和气候等外部作用因素所引起的密度 效应。
_高中生物第五章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性四作业含解析新人教版必修
第5节生态系统的稳定性基础巩固1．下图为某一生态系统稳定性图解，对此理解不正确的是( )。
A．a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性B．a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性C．恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈相反关系D．抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系答案 B解析生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。
因此，一般情况下恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关，且一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系。
2．下列关于生态系统的叙述，正确的是( )。
A．草原生态系统因物种单一，其恢复力稳定性差B．发菜没有叶绿体，在生态系统中不属于第一营养级C．生态系统的自我调节能力越强，意味着其营养结构越复杂D．我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱答案 C解析营养结构越简单，恢复力稳定性越强；发菜没有叶绿体，但可以进行光合作用，在生态系统中属于第一营养级，生态系统的自我调节能力越强，意味着其营养结构越复杂，我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的强，所以C选项正确。
3．下列不属于生态系统为维持稳态而进行的负反馈调节的是( )。
A．生物种群密度的调控B．异种生物种群之间的数量调控C．生物群落与无机环境之间的相互调控D．受到污染的湖泊，死亡腐烂的鱼对湖泊生态系统的影响答案 D解析生态系统为维持自身稳态而进行的负反馈调节可表现为生物种群密度的调控、异种生物种群之间的数量调控以及生物群落与无机环境之间的相互调控等。
D选项表现为正反馈调节，最终会破坏湖泊生态系统的稳定性。
巩固提升4．下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是( )。
A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高B．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高答案 B解析生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
初中三年级生物种群与生态环境
初中三年级生物种群与生态环境生物种群与生态环境是生物学中的重要概念，它们之间存在着密切的关系。
生物种群是指在同一时空范围内，由同种生物个体组成的总体，而生态环境则是指生物体所处的一切外部条件的综合。
本文将从种群数量与分布、种群相互关系以及种群与生态环境的相互影响等方面探讨初中三年级生物种群与生态环境之间的关系。
一、种群数量与分布种群数量与分布主要受到生物个体出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响。
在一个相对稳定的生态环境中，种群数量会趋向于达到动态平衡。
例如，当某一种群的个体数量过多时，会导致资源竞争加剧，食物分配不均，最终会影响到个体的生存与繁衍。
相反，当某一种群的个体数量过少时，种群中的基因多样性会降低，从而减少了种群的适应力和生存能力。
种群的分布也受到生态环境的影响。
在资源分布均匀的情况下，种群会呈现均匀分布。
例如，某一种植物的果实在树上分布均匀，吸引了大量动物前来食用；而当某一资源分布不均匀时，种群的分布会呈现集群分布。
例如，水生植物的栖息地通常在水边，而鸟类就会集中在这些地方。
二、种群相互关系生物种群之间存在着竞争、合作和共生等相互关系。
竞争是指不同种群之间为了获取有限资源而产生的争夺行为。
例如，食肉动物之间为了捕食同一种猎物而展开的竞争。
合作是指同种群或不同种群之间为了共同利益而展开的行为。
例如，蚂蚁的分工合作就是一种典型的集体合作行为。
共生则是指不同种群之间相互依赖、相互促进的关系，可以是互利共生、互补共生或寄生共生。
例如，蜜蜂从花朵中获取食物的同时，也帮助花朵传播花粉，实现了互利共生。
三、种群与生态环境的相互影响种群与生态环境之间是相互影响的关系。
生态环境的质量和稳定性对种群的生存和繁殖具有决定性的影响。
例如，如果水体受到污染，水生动植物的种群数量会减少，种群结构会发生变化。
同时，种群的存在和活动也会对生态环境产生影响。
例如，种群的繁殖行为会改变物种的分布格局，一些植物的生长能力也会受到动物种群的影响。
生态学第05章 种群增长
第五章 种群增长种群数量大小和增长速度是种群生态学中的重要问题，也是社会极为关切的问题。
种群增长模型即是以数学模型定量描述种群数量的动态变化，重点是探讨哪些因素决定种群大小，哪些参数决定种群对自然和人为干扰的反应速度。
§1. 非密度制约的种群增长种群在“无限”的环境中，即假定环境中空间、食物等资源是无限的，因而种群数量的增长不受种群密度的限制，即非密度制约性增长（density-independent growth ），这类种群的增长呈指数增长（exponential growth ）。
在数学表达上，指数增长又与世代重叠与否有关，世代不重叠的种群增长为离散型增长，以差分方程描述，而世代重叠的种群增长为连续型增长，以微分方程描述。
一、世代不重叠种群的离散型指数增长模型假设：①种群增长是无限的；②世代不重叠；③没有迁出与迁入；④不具年龄结构，即各年龄组的出生率与死亡率均视为相等。
以N 表示种群数目（大小、密度），t 表示世代时间，λ表示周限增长率（即指种群在一个世代时间内的增长率）。
则 N t+1=λN 或 N t = N 0λt当λ>1时, N t+1 > N t , 种群增长；λ=1时，N t+1 = N t , 种群稳定；0<λ<1时，N t+1 < N t , 种群下降；λ= 0时，N t+1= 0，下一代灭绝。
二、世代重叠种群的连续型指数增长模型假设：①种群增长是无限的；②世代重叠；③没有迁入和迁出；④不具年龄结构（各年龄组出生率、死亡率均相等）。
r 为瞬时增长率（每员增长率或内禀自然增长率）：既不随时间而变化，又不受种群密度的影响，其最大值r m 是物种固有的受遗传特性控制的生殖潜能。
则：,1r d t dN N =即⎰⎰+=c r d t dN N 1当 t = 0 时，N o = e c ·c r · o = e c所以 N t = N o e r t当 r > 0时，N t > N o ，种群增长； ,ln c rt N rN dtdN t +==rtc c rt t e e eN ⋅==+r = 0时，N t = N o ，种群稳定；r < 0时，N t < N o ，种群下降。
第五章物种形成与灭绝
Ever Since Darwin The Panda's Thumb The Mismeasure of Man Wonderful Life The Flamingo's Smile Hen's Teeth and Horse's Toes
Time's Arrow, Time's Cycle Finders, Keepers Dinosaurs in a Haystack Bully for Brontosaurus Eight Little Piggies An Urchin in the Storm
―充满希望的怪物，hopeful monsters‖
• 源于一些大的变化，如染色体的变异 杂交、基因组的加倍（多倍化） • 关键基因的变异
栽培玉米
野生玉米
栽培玉米与野生玉米的区别：
极个别基因的不同 teosinte branched lume architecture (tga)
Richard Dawkins, University of Oxford
当有性生殖存在时，我们可以客观地定义物种，即 一群相互之间行有性生殖，而不与其他物种进行有 性生殖的生物。当有性生殖不存在时，如无性繁殖 的物种或化石材料，就不可能给出客观的物种的定 义，物种就变得与属，科或纲等分类等级一样，是 一种人为的界定。
分子水平演化的小结：
• 可遗传的变异最终能追溯到分子水平（基因）
• 分子水平的变异普遍存在 • 分子水平变异的固定：随机、中性选择、负选择、正选择 • 蛋白质与核酸演化（氨基酸/碱基替换）速率的计算 • 分子钟学说 • 如何判断分子水平的中性、正、负选择 （Ka/Ks） • 基因组演化及其研究面临的机遇和挑战 • 分子水平的演化与形态水平的演化有时不一致
第五章生物多样性编目
第五章生物多样性编目物种多样性是遗传多样性的载体和生态系统多样性的基本功能单位，因而，物种是生物多样性保护的首要对象。
开展生物多样性保护，首先应对所保护的对象登记造册，继而进行保护等级、优先序的划分。
第一节生物多样性编目的内容与意义一、生物多样性编目的概念1、生物多样性编目：指对基因、个体、种群、物种、生境、群落、生态系统、景观或它们的组成成分等实体进行调查、分类、排序、数量化和制图，并对这些信息进行分析或综合的过程。
即对地球上存在的生物类群加以鉴定并汇集成名录。
2、生物多样性监测：指为确定与预期标准相一致或相背离的程度而对生物多样性进行的定期或不定期的监视。
或在一定的目的下为反映某个或多个特定参数的变化而进行的活动。
从本质看，生物多样性监测是随着时间和空间的变化对生物多样性的反复编目，它所反映的是生物多样性的变化。
编目解决的是一些基础科学问题，如生物多样性的格局、物种多样性与环境的关系；而监测反映的是变化，它对生物多样性的管理提供依据，如对某一地区的保护措施是否有效、某特定物种是否解除濒危状态等。
二、生物多样性编目的内容编目应包含各分类单元的名称或代码以及分布地点这两项基本内容。
详细的编目还应包括与物种生物学和生态学有关的信息（发生时间、栖息地类型、种群大小等）因此，生物多样性编目尽管与分类学关系极为密切，但不能认为编目就是分类。
实际上分类只是编目在物种水平上的部分内容。
编目可在不同的地域级别开展：全球范围、区域范围、国家范围。
编目成果形式是名录或数据库。
习惯上认为生物多样性由三个层次组成，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
生物多样性的编目和监测也就在这三个层次的各自等级上进行。
有时因为目的的不同，可能重点突出某一个等级。
1、物种多样性的编目和监测：是最容易理解和操作的一个层次。
通常用一定区域内物种的总和作为该区域物种多样性的度量。
现在面临的事实是编目和监测多倾向于那些已知或认为可能对人类有价值或危害的物种，对一些类群如病毒、细菌、真菌、原生动物、藻类及线虫等还所知甚少。
生态学：第五章 种内与种间关系
先的位置。在社群等级关系中地位的高低，可能受雄性激素的水
平、强弱、大小、体重、成熟程度、打斗经验、是否受伤、疲劳
等因素的影响，特别与雄性激素的水平有关。若给低位鸡注射睾
丸酮，它就会出现等级顺序变化。
• 社会等级的意义：通常，有稳定社会等级顺序的的群体，其个体
生长的速度往往比不稳定的快，产卵也较多，原因是在不稳定的
环 境 科 学 系
密度效应
最后产量恒值法则：在一定范围内，当条件 相同时，不管一个种群的密度如何，最后产 量差不多总是一样的。(澳大利亚， Donald,1951) Y(C)=W·d=Ki W为植物个体平均重量； d为密度；Y(C)为单位面积产量；Ki为常数。环
境 科 学 系
三叶草播种密度与产量的关系
多配偶制：一个个体具有两个或更多的配偶。如果一对配偶
中的一个能从养育关怀后代中解脱出来，就有可能把能量和
精力消耗在种内竞争配偶和竞争资源上去；如果资源分布不
均匀，社群等级中处于高地位的种类有了配偶以后，未有配
偶的一方选择配偶的困难将会增加，出现多配偶现象。包括 一雄多雌，如海豹，北美松鸡；和一雌多雄，如美洲雉鴴。
环
文献阅读：植物他感作用的研究进展。
境 科
学
系
生态位理论
生态位(niche)是物种在生物群落
或生态系统中的地位和作用。
多维生态位空间(multidimensional niche space)：影响 有机体的环境变量作为一系列维，
湿 度
温度
多维变量便是n-维空间，称多维生
态位空间，或n-维超体积(n-
K1 < K2 /β,K2> K1/α 1/K1>β/K2，1/K2<α/K1，N1失败，N2取胜；
第五章生物群落的组成结构、种间关系和生态演替-厦门大学海洋与地球
第五章生物群落的组成结构、种间关系和生态演替第一节生物群落概述一、生物群落的定义及特征地球上各种不同的自然条件下生活着不同生物的组合，所谓生物群落（biotic community或biocoenosis）是在一定时间内生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
这个集合体中的生物在种间保持着各种形式的、紧密程度不同的相互联系，并且共同参与对环境的反应，组成一个具有相对独立的成分、结构和机能的“生物社会”。
生物群落由植物群落、动物群落和微生物群落组成。
群落与环境之间互相依存、互相制约、共同发展，形成一个自然整体。
由生物群落和它们的环境构成的整体就是生态系统，或者说整个生态系统中有生命的那一部分就是生物群落。
不过，一个生态系统可能包含有若干不同等级的群落。
因此，生物群落这个概念可以用来指明各种不同大小及自然特征的生物集合。
由于环境可大可小，因此生物群落是一个非常泛指的概念。
人们将那些具有充分大的范围、其组成结构有一定的完整性（有自养成分、异养成分及营养循环功能）可独立存在的生物集合称为主要群落（major community），而将那些不能独立存在、必须依赖于邻近群落（如能量摄取来源于其他群落）的生物集合体称为次要群落（minor community）。
在自然条件下，有的群落的边界较为明显（如池塘、湖泊、岛屿）。
更多的情况是群落之间的环境梯度连续缓慢地变化，群落的边界就不明显（如陆地森林群落和草原群落之间，海洋潮间带与陆地、潮间带与浅海之间的边界）。
虽然群落间常常不存在明显的边界（其中的生物组成也不是固定不变的），但经过分析，仍然可以把它们划分开来。
所以也可将群落定义为：“群落就是出现在一个特定环境中的一群生物，它们彼此之间及其与环境之间相互作用，借助生态学调查能够与其他类群相区别”。
群落在外界条件保持相对稳定的情况下，以相对稳定的组成出现。
群落中各物种间产生很多相互适应的特征（动物与植物、捕食者与被食者、寄生物与寄主、竞争者、同居者等）。
_高中生物第五章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递四作业含解析新人教版必修
第4节生态系统的信息传递基础巩固1．蟑螂喜好在夜间出来活动。
科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。
这个实验说明( )。
A．蟑螂能感受物理信息的改变B．信息传递是生态系统的重要功能之一C．行为信息可以影响蟑螂的行为D．蟑螂可以感受一切信息刺激答案 A解析蟑螂在人造的“黑夜”时间活动，光照是物理信息，不是行为信息，说明物理信息影响蟑螂的生命活动；题干中的内容不能说明B、D两项内容。
2．下列关于信息传递在生态系统中作用的叙述，不正确的是( )。
A．生命活动的正常进行，离不开信息的传递B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定C．没有信息传递，生物仍可正常生存D．信息在生态系统中的作用，有些是我们用肉眼看不到的答案 C解析信息传递的作用有两个：其一，生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息的传递；其二，信息传递能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。
所以，没有信息的传递，生物不可能正常生存。
3．下列做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中应用的是( )。
A．捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类B．利用昆虫信息素诱捕有害昆虫C．利用秋水仙素诱导多倍体D．播放集群信号录音招引鸟类答案 C解析A、B、D三项涉及的分别是物理信息或化学信息，而秋水仙素不是信息素，不能在个体之间传递信息。
巩固提升4．如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是( )。
A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B．生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递答案 A解析能量流动是单向流动和逐级递减的。
5．下列信息的传递中，与其他3种不属于同一类型的是( )。
A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别答案 C解析小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食，聚积信息素属于化学信息。
生态学第五章 生物种及其基本特征
结果计算后代间各基因 因型频率
型以及基因频率。
子一代基
因频率
S(20% )
SS ( 4% )
S ( 20% )
s( 80% )
Ss ( 32% )
ss ( 64% ) s ( 80% )
遗传平衡：
子一代配 子比率
基因频率和基
S ( 20% )
s ( 80% )
因型频率不会 发生变化
子二代基因 SS
Ss
前言
前面介绍了种群的数量动态及其调节方法。数量只是 种群内个休数量的定量方面，并未涉及到种群及其个 体的质的方面。
表示种群内个体质的特征，有表型和基因型两类。种 群数量动态是与组成种群的个体的质量和各质量等级 的相对比例具有密切的关系。另一方面，随着种群大 小的变动，选择压力也随着变化，对基因型和表型频 率的变化产生影响。
因此，种群数量变化和质量变化是种群动态两个方面， 两方面的变化相辅相成，彼此影响，互相补充。
种内个体的基因型（决定特定性状的同源染色体上的 基因组合称为基因型）和表现型（具有特定基因型的个 体，在一定环境条件下所表现出来的性状特征的总和） 的构成及其代间传递过程中发生的变化，反映了种群的 质的特征，并与其数量动态密切相关。
– 遗传物质的变异 • 基因突变、染色体突变(结构/数量) • 多态座位比例、平均杂合性
– 基因表达的蛋白质(酶)的变异 • 凝胶电泳技术识别同工酶(别构酶)
– 表现型数量性状的变异 • 形态、结构、功能的差异
– 地理变异 • 渐变群 (cline) • 地理亚种 (subspecies)
同 地 物 种 的 形 成 （ 多 倍 体 育 种 ）
• 可随时间进化改变的个体集合 • 生态系统的功能单位
华师版初中科学第五章生态系统第一节种群和群落
种群和群落一、单选题1.（2017•温州）科研人员在云南省高黎贡山确认了一新物种，命名为高黎贡白眉长臂猿，这是目前中国科学家命名的唯一一种类人猿。
生活在该山区的所有高黎贡白眉长臂猿构成一个（）A. 生物圈B. 生态系统C. 群落D. 种群2.某校科学兴趣小组对一块面积为20平方米的土地进行动物数量调查，结果为蝗虫15 只，蚂蚁100只，蜗牛5只，蜜蜂21只，其中种群密度最小的是( )A. 蝗虫B. 蚂蚁C. 蜜蜂D. 蜗牛3.下列能够说明生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象的是( )A. 一群鹿中有个子高的和个子矮的小鹿B. 一片竹林中的竹子高矮不一C. 森林中的树木间隙中有较多的灌木和杂草D. 森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被层4.如图所示，表示某种群个体数量在自然状况下的增长规律的是( )A. B. C. D.5.一片森林中，有树木、杂草、昆虫、鸟、鼠等动植物，还有细菌、真菌等微生物，这些生物共同组成( )A. 一个种群B. 一个物种C. 一个生物群落D. 以上都不是6.池塘淡水鱼混合放养的依据是( )A. 鱼类对氧气的需求量不同B. 鱼类对水温的要求不同C. 鱼类对阳光的要求不同D. 鱼类的食性和栖息水层不同7.农贸市场上有新鲜的白菜、大蒜，活的鸡、鱼以及附着在上面的细菌、真菌等生物，它们共同构成一个( )A. 种群B. 群落C. 生态系统D. 以上都不是8.下列关于群落的叙述中，不正确的是( )A. 群落是由不同的种群形成的B. 森林中的植物有分层现象C. 群落中的生物都是同种个体D. 群落是生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和9.生物群落的结构在垂直方向上( )A. 具有明显的分层现象B. 有的有分层现象，有的没有分层现象C. 森林中有分层现象，草原上没有分层现象D. 植物有分层现象，动物没有分层现象10.下列关于种群的说法正确的是( )A. 一个种群就是一个物种B. 一个种群内的生物形态结构相似C. 种群的生活范围应超过1平方千米D. 种群是生物分类单位11.下列不属于群落特点的是( )A. 群落由种群组成B. 群落一般是很大的，至少在一平方千米以上C. 群落一般有明显的分层现象D. 群落中的生物都有直接或间接的关系12.下列有关森林中群落的叙述错误的是( )A. 森林植物群落有明显的分层现象B. 森林中的动物一般随植物呈垂直分布C. 一片森林中的所有生物组成了森林群落D. 森林中的乔木适应环境能力最强，苔藓和地衣适应环境能力最差13.观察酵母种群实验中，关于酵母菌的数量和密度，下列说法正确的是()A. 培养时间越长，酵母菌的数量和密度越大B. 培养时间越长，酵母菌的数量和密度越小C. 酵母菌的数量和密度与时间长短、空间大小、食物多少、温度是否适宜、氧气是否充足有关 D. 以上说法都不正确14.下列各项中属于生物群落的是( )A. 中山公园里全部的植物B. 大雁山中全部的蛇及其生存的环境C. 一个山林里所有的动物、植物和微生物D. 一个山林里全部的金丝雀15.生活在一片森林里的所有植物属于( )A. 一个群落B. 一个种群C. 一个种D. 一片植被16.下列叙述中正确理解种群概念的是()A. 一个物种就是一个种群B. 种群的范围可以在一平方米以内C. 同一种群在不同区域，种群密度一定相同D. 长江中的鲤鱼和西湖中的鲤鱼是一个种群17.下述组合中，属于种群的是( )A. 生活在一块稻田里的所有生物B. 某一池塘中的全部鱼类C. 肺炎患者肺部所有的肺炎双球菌D. 一根枯木及枯木上的所有生物18.江心屿是国家4A级旅游风景区，岛上有榕树、樟树、蕨类植物、水生植物及其他多种生物。
_高中生物第五章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构三作业含解析新人教版必修
第1节生态系统的结构（三）一、选择题1．一个完整生态系统的结构包括( )A．生态系统的成分、食物链和食物网B．生产者、消费者、分解者C．物质循环、能量流动D．生产者、消费者、分解者和无机环境[答案] A[解析] 生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。
B、D仅仅指生态系统的成分，选项C为生态系统的功能。
2．有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解，正确的是( )①生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物②生产者的呼吸作用将有机物分解成无机物，实现了物质的循环③绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度④生态系统内流动的能量全是生产者固定的能量A．①②B．②③C．②④D．①④[答案] D[解析] 生产者是自养型生物，能够把无机物转变成有机物，这些有机物一部分用于满足自身的生长和代谢的需要，另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部有机体的生命活动。
3．下列最可能用于描述同一生物的一组名词是( )A．一级消费者，第一营养级B．二级消费者，自养型生物C．分解者，腐生生物D．生产者，异养生物[答案] C[解析] 一级消费者是草食性动物，为第二营养级；二级消费者是肉食性动物，是异养型生物；生产者是自养型生物。
分解者都是营腐生生活的生物。
4．如果一个生态系统有4种生物，并构成一条捕食食物链，在某一时间内分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如图所示。
在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起( )A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降B．甲、丙、丁的种群数量均增加C．甲、丁的种群数量下降，丙种群数量增加D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加[答案] D[解析] 本题主要考查食物链营养级的确定方法。
解答流程如下：综上分析可知，D项正确。
5．如图是某池塘生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化，下列能正确反映短期内种群总重量增长率变化趋势的是( )A．绿藻上升B．白鲢下降C．水溞下降D．乌鱼上升[答案] B[解析] 本题考查食物网中的种间关系。
(第五章生物系统中的生物种群)
一、问答题1。
种群具有哪些不同于个体的基本特征?答：种群具有个体所不具备的各种群体特征，大体分3类：数量特征：（1)种群密度和空间格局;（2)初级种群参数，包括出生率(natality），死亡率(mortality）,迁入和迁出率。
出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数，包括性比,年龄分布和种群增长率等.空间分布特征遗传特征2。
种群数理统计的常用方法有哪些?答：种群统计学是对种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄结构等进行的统计学研究，种群具有个体所不具备的各种群体特征，这些特征多为统计指标,大体分3类：①种群密度②初级种群参数包括出生率、死亡率、迁入和迁出率。
③次级种群参数。
包括性比、年龄分布和种群增长率等。
3.什么叫生命表？答：生命表（life table)是描述死亡过程的有用工具。
生命表开始出现在人口统计学（human demography），至今在生态学上已广泛应用。
生命表能综合判断种群数量变化,也能反映出从出生到死亡的动态关系.生命表根据研究者获取数据的方式不同而分为两类：动态生命表（dynamic life table）和静态生命表（static life table）。
前者是根据观察一群同时出生的生物之死亡或存活动态过程所获得的数据编制而成，又称同龄群生命表(sohort life table）、水平生命表（horizonal life table）或称特定年龄生命表(age－specific life table）.后者是根据某个种群在特定时间内的年龄结构而编制的。
它又称为特定时间生命表（time－specific life table），或垂直生命表（vertical life table）。
4.年龄金字塔有几种类型,各具什么特点？答:按锥体形状，年龄锥体可划分为3个基本类型：（1)增长型种群：锥体呈典型金字塔形，基部宽，顶部狭。
表示种群有大量幼体，而老年个体较小,种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。
16第五章 种内与种间关系--解析
每单位面积干物质产量与播种密度之间的关系
5．－3/2自疏法则 自疏过程中，存活个体的平均干重 （W）与种群密度（d）之间的关系用下 式来表示： W ＝C · d －a
“产量恒值法则”和“－3/2法则”的 图解
在不同播种密度上黑麦草的存活植株平均重量与株数间的关系
6 ．种内竞争
（1）种内竞争的多样性
生物种间相互关系基本类型
类型
1 2 3 4 5 6 7 8 9 偏利作用 原始合作 互利共生 中性作用 竞争：直接干涉型 竞争：资源利用型 偏害作用 寄生作用 捕食作用
种1 种2
＋ ＋ ＋ O － － － ＋ ＋ O ＋ ＋ O － － O － －
特征
种群1偏利者，种群2无影响 对两物种都有利，但非必然 对两物种都必然有利 两物种彼此无影响 一物种直接抑制另一种 资源缺乏时的间接抑制 种群1受抑制，种群2无影响 种群1寄生者，通常较宿主2的个体小 种群1捕食者，通常较猎舞2的个体大
二、Lotka-Volterra模型
1．模型的组建 （1）各参数的生物意义 现假定有两个物种，当它们单独培养时其增长 形式符合罗缉斯谛模型，其增长方程是： 物种1： dN1/dt＝r1N1(K1－N1/K1) 物种2： dN2/dt＝r2N2(K2－N2/K2) 式中：N1、N2 —— 分别为两个物种的种群数量； K1、K2 —— 分别为两个物种的环境容纳量； r1、r2 —— 分别为两个物种的种群增长率。
高等动物最常见的婚配制度是一雄多
雌制，而一雄一雌的单配偶制则是由原始 的一雄多雌的多配偶制进化而来的。
（2）决定婚配制度类型的环境因素
主要是食物和营巢地在空间和时间上的
分布情况。 （3）婚配制度的类型 ① 一雄多雌制 ② 一雌多雄制
种群生态学与保护生物学
种群生态学与保护生物学生物的种群生态学和保护生物学是当今研究生物多样性和生态环境的重要领域。
种群生态学关注的是同种生物体在一个特定区域内的相互作用，并从中研究种群密度、物种分布和生物群落的结构与功能。
保护生物学则是致力于保护受威胁的物种以及其生境，从而增加生物多样性，维持生物平衡。
种群生态学在了解物种的生态学行为、动态和生态系统中的交互作用方面起着至关重要的作用。
它还可以帮助科学家们确定生物物种遗传多样性程度、遗传漂变、基因组和变异性的范围。
这些都是建立物种的保护计划和管理策略时至关重要的信息。
在动态的生态系统中，种群动态性是非常关键的因素，是生态系统研究中的重要组成部分。
生物种群受到许多因素的影响，如生境破坏、气候变化、掠食者数量、食草量等等。
种群密度的变化可以反映生境变化、生物之间的相互作用，甚至是自然现象的变化。
因此，了解种群动态性可以帮助我们预测生态系统的变化趋势，并且有助于为物种的保护提供科学依据。
除了种群生态学的研究，保护生物学是物种保护工作的核心。
保护生物学还可以帮助提醒人们对环境的重要性，从而保护生态系统中的所有生物。
制定合适的保护计划需要了解良好的生态学知识，同时也需要了解物种的基本生态带和它们所处的威胁。
物种保护主要分为两个方面：先是保护物种生存所需的自然环境，后是保护物种和其栖息地。
实现这两个目标需要我们深入了解物种的生态行为，从而可以开展科学的管理和保护计划。
而采取合适的方法协助物种适应发生的变化，比如说气候变化，也是非常需要的。
物种数量的不断减少，意味着其生态系统的破坏以及更大生态系统的摧毁。
我们需要承认生物多样性的重要性，为多样性的保留提供支持。
维护生态多样性需要整个社会的支援，需要取得与政府的合作，各个部分需要协力来实现保护目标。
综上所述，种群生态学和保护生物学对于我们理解生态系统和生物多样性保护都是非常重要的。
我们需要继续进行大量的研究和实践，让我们走向生物多样化的未来。
高一生物必修一第五章
高一生物必修一第五章部分高一的学生觉得生物很难学，考试也总是考不好。
那么我们就要将课本最基本的知识先理解和掌握好。
今天小编在这给大家整理了高一生物必修一第五章知识点，接下来随着小编一起来看看吧!高一生物必修一第五章第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.2、酶的发现：发现过程，发现过程中的科学探究思想，发现的意义3、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
4、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和5、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、影响酶促反应的因素(难点)1、底物浓度2、酶浓度3、PH值：过酸、过碱使酶失活4、温度：高温使酶失活。
低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。
三、实验1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法：变量、自变量、因变量、无关变量的定义。
对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。
2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法，自己设计实验)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。
第二节细胞的能量"通货"--ATP一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式：A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团～代表高能磷酸键三、ATP和ADP之间的相互转化ADP+Pi+能量ATPATP酶ADP+Pi+能量ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人：呼吸作用绿色植物：呼吸作用、光合作用第三节ATP的主要来源--细胞呼吸1、概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
2、有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6O26CO2+12H2O+大量能量第一阶段：细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量第二阶段：线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量第三阶段：线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量3、无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量发生生物：大部分植物，酵母菌产生乳酸：C6H12O62乳酸+少量能量发生生物：动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚反应场所：细胞质基质注意：无机物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵讨论：1有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。
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幼年库有较大的库量；幼苗较高的死亡率；环境筛的选择强度很 高；从第2龄到第7龄死亡率降低；第8龄级出现不受环境筛的影响； 幼苗期环境选择压力kx较大；每隔45年左右受到环境筛选一次， 180年、225年、 270年、 330年受到的威胁最大。
根据对格氏栲生命表的分析，采取积极
的保护措施：
1、在不影响格氏栲种群发展和环境破坏前提下，采取人 工更新，以保证幼苗以较大概率发育成小树； 2、在干扰比较敏感的时期采取谨慎保护，对各种影响其 种群存活的随机因素进行预估与检测； 3、将有限的人力、物力和财力投入到其最脆弱时期的保 护上； 4、建立定位观测站，观测种群受危的环境因素等等。
四、性比与多样性保护
• 性比—是一种生物某一层次中雄性 单位数与雌性单位数之比。
种群性比的研究是反映种群的基本特征之一，是种 群生态学中的一项重要内容，它不仅与现存种群的 研究有关，对于种群进化的研究也具有重要意义。
影响植物种群性比的因素
生物种群性比趋向于1:1 • 光对花的性别有很大的影响
光强度和光照时间（例如菠菜在长日 照条件下雌株较多）
• 温度对种群的性比也有一定的影响
低温可促进雌性花的形成，高温可促 进雄性花的形成。
• 水分状况对种群性比的影响也很大
对不同物种，水分状况影响种群性比 的偏向是不同的。
• 种群密度对种群性比的影响也很大
• 此外，肥料、海拔高度、病害、寄 生、机械损伤等也会影响植物的性 别，进而影响种群的性比。
• 因此，在实践中可以通过调节影响 性比的因素，来调节种群格局，使 种群性比达到最佳状态，促进种群 的健康
放牧对内蒙古锡林河流域草地群落植物 茎叶生物量资源分配的影响
研究结果表明： （1）在个体水平上，植物在 放牧干扰下表现出明显的小型 化现象。 （2）过度放牧显著改变了物 种的资源分配策略，使生物量 向叶的分配比例增加, 向茎的 分配比例减少。
任海彦等，2009
• 表明资源分配的权衡(Trade-off)是存 在的
第二节 物种生活史与生物多样 性保护 一、生活史对策
生活史——是其从出生到死亡所经历的 的全部过程。 个体大小、生长率、繁殖、寿命
生物在生存斗争中获得的生存对策称为 生态对策或生活史对策。可以理解为生活史的各种 。 成分或整体，在进化过程中形成的适应性响应
例如：生殖对策、取食对策、迁移对策、体型大小对策等。
• 空间特征 • 遗传特征基因库 • 系统特征包括种群——环境因子在内的自组
织自调节的系统。
三、年龄结构与多样性保护
• 生命表—研究种群数量动态的核心 是按种群生长的时间或年龄为顺序， 系统记述种群的死亡、生殖及死亡原 因的表格。
系统性：整个世代 阶段性：各发育阶段的生存和繁殖 综合性：各因素对种群数量的影响作用 关键性：主要因素及其作用的主要阶段
• 植物的资源分配模式反映了对环境的生 态适应对策
（二）生殖对策
1、r选择与k选择 r-选择：有利于增大内禀增长率的选择，种群增 长率最大；
（机会主义者，很容易出现“突然的爆发和猛烈的破产”可通过 迅速增值恢复到较高水平）
K-选择：有利于竞争能力增加的选择，种群竞争 能力最大。
（保守主义者，当生存环境发生灾变时，很难迅速恢复，如果再 有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。 ）
是在不利环境到来之前，由某些季节信号，尤其
如光周期变化的诱导而引起。
• 柞蚕四、五龄幼虫 • 小麦红吸浆虫幼虫 • 家蚕发生在胚胎发育早期 • 舞毒蛾发生在胚胎发育已完成的阶段 • 松毛虫发生于幼虫的某一龄期 • 玉米螟发生在幼虫晚期阶段 • 七星瓢虫发生于成虫期
第五章 种群生物学 与保护
第一节 种群特征的多样性保护 一、种群的概念
种内占有一定空间和时间的繁殖群。
如：淡水鲤鱼，各个湖泊河流的隔
离（鲤鱼的种类很多，约有2900种）
二、种群的基本特征
四种基本特征： • 数量特征 最基本特征
数量大小受出生率、死亡率、迁入率、迁出率四个 种群参数影响，继而又受年龄结构、性别比率、内 分布格局和遗传组成的影响，从而形成种群动态。
（一）资源配置与权衡（trade-off)
理想的高度适应性生物(达尔文魔鬼)
能量的限制导致必须进行能量的权衡(生
存和繁殖)
能量分配—单次生殖或多次生殖（大量
小型后代或少量大型后代）
达尔文魔鬼（Darwinian demons)：一种理想的假想中的 生物体。它具备可使繁殖力达到最大的一切特征：在出 生后短期内达到大型的成体大小，生产许多大个体后代 并长寿。
吊皮锥：又名格氏
栲，青钩栲
活化石植物，由于坚
果大，富含淀粉，味甜美， 果熟时，大多被鸟、鼠搬食， 因此林中幼苗稀少，天然更 新困难。目前除福建三明苇 口有一小片近于衰老的天然 林及少量人工林外，即使在 森林保存较好的山区吊皮锥 也罕见。
X:单位时间内年龄等级的中值；ax：各龄级存活数；Lx：各龄级 开始存活数；qx：各龄级死亡率；kx：消失率
度在K值临近。
常不紧张
种内种间斗争 选择有利于
快速发育 高值
提早生育 体型小
单次生殖
缓慢发育 高竞争力 生殖开始迟
体型大
多次生殖
寿命 最终结果
短，通常少于1年 高生育力的
长，通常大于1年 高存活率的
（三）滞育和休眠
1、滞育：是动物受环境条件的诱导所产生的静止 状态的一种类型，发生于个体发育的一定阶段，
影响动物种群性比的因素
• 季节、年间、地理变化、环境条件 （如气温降水量的变化）、捕食风 险、环境选择压力。
• 2013年S ONE
研究发现选择优生优育繁殖策略的个体或物种，如老虎、 人类等，环境选择压力的增大将会导致其后代雌性比例 增大。而选择多生少管这样粗放繁殖策略的个体或物种， 如老鼠、蚊子等多数昆虫，环境选择压力的增大将会导 致其后代雄性比例增大。
特征 气候 死亡率 存活
种群大小
r-选择
k-选择
多变,难以预测和不确定
稳定，可预测，较确定
常是灾难性的，无一定规律性，非 比较具有规律性，密度制约
密度制约的
的
幼体存活率很低，
幼体存活率高
时间上变动大，不稳定，通常低于
环境容纳K值，群落不饱和，生态上 时间上稳定，种群平衡，密
真空，每年有再移植变动性大，通