重点高中生物必修3种群与群落知识点总结分析

重点高中生物必修 3 种群与群落知识点总结分析

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种群和群落

第一节种群的特征

种群：

概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。

【注意】

（1）两个要素：“同种生物”和“全部个体”各个年龄段的个体/ 雌雄个体（有性别差异的生物）

（2）两个条件：一定的“时间”和“空间” ，存在的种群必须有一定时空限制（种群的时空界限随研究工作方便性划分）（3）两个方面：宏观：种群是生物繁殖的基本单

位微观：种群是生物进化的基本单位

【辨析】种群、个体、物种

（1）种群所具有的种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等特征是个体所不具备的，个体只能由出生、死亡、年龄、性别等特征。

（2）同一物种在不同区域内可以有多个种群，但同一种群内的个体都为同一物种。特征：数量特征、空间特征、遗传特征种群的数量特征：

（一）种群密度（最基本数量特征）：

含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。

表示方法：种群密度=种群的个体数量/ 面积或体积

特点：不同物种的种群密度，在同样的环境条件下差别很大；同一物种的种群密度，在不同的环境条件下也有差异。意义：反映了种群在一定时期内的数量。

应用：农林害虫的监测、预报；渔业捕捞强度的确定

（二）出生率和死亡率：

含义：出生率：单位时间内新个体的个体数目占该种群个体总数的比率。

死亡率：单位时间内死亡个体的个体数目占该种群个体总数的比率。

意义：出生率和死亡率决定种群大小和种群密度。

（三）迁入率和迁出率：

含义：一个种群单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。意义：迁入率和迁出率直接影响种群大小和种群密度。

【学科交叉】中国人口增长：出生率＞死亡率城市人口增长：迁入率＞迁出率不是单纯的出计划生育政策控制出生率，使增长率下降。

（四）年龄组成：

含义：一个种群中各年龄期个体数目的比例。类型和特点：

【说明】

1.处于生殖前年龄的个体称为幼年个体（幼体）；处于生殖年龄的个体称为成年个体；处于生殖后年龄的个体称为老年个体。

2.年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。

原因：出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候，食物，天敌等因素有关，与迁入率，迁出率直接相关。

意义：预测种群密度变化趋势。

（五）性别比例：

含义：种群中雌雄个体数目的比例。

类型：

1.雌雄相当：多见于高等动物，如猩猩等。

2.雌多于雄：多见于人工控制的种群（如鸡、鸭等）及蜜蜂、海报等群体动物。

3.雄多于雌：多见于营社群生活的昆虫，如白蚁等。

意义：性别比例在一定程度上影响种群密度。

应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雌性个体，破坏害虫正常的性别比例，会使很多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度降低。

【种群数量特征的相互关系】

（1）种群密度是最基本的数量特征。种群密度越大，一定范围内种群个体数量越多，即种群密度与种群数量成正相关。

（2）出生率、死亡率、迁入率、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，迁入率＞迁出率时种群数量增多，反之种群数量减少。

（3）年龄组成和性别比例通过出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量。年龄组成是预测种群密度（数量）未来变化的重要依据。

（4）影响种群数量变化的因素：即影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率的因素，包括生物因素和非生物因素

A.生物因素：

1.种内关系：种群通过种内斗争调节种群密度。种群密度增大时，种内斗争加剧，死亡率和迁出率增加，种群

数量随之减少；反之，种群数量增加。

2.种间关系：天敌数量增加、食物来源减少使种群数量减少。

3.人为因素：一方面，随着种植业和养殖业的发展，受人工控制的种群种群数量不断增加；另一方面，破坏环境行

为的人为因素使许多野生动植物种群数量锐减甚至灭绝。

B.非生物因素阳光、温度、风、雨、雪等天气/ 气候因素通过影响种群出生率、死亡率间接影响种群数量。例：温度适

宜、阳光充足、雨水充沛则草木繁茂，食草动物食物充足，种群数量增加。

【种群年龄结构相关图解】

（一）个体数曲线图甲：幼年个体多，老年个体少出生率＞死亡率乙：老年个体多，幼年个体少出生率＜死亡率

（二）年龄比例柱形图

1.A、B 两国人口男女比例在各个年龄段均接近1:1

2.A国各个年龄段人口比例相当为稳定型；B 国幼年个体特别多老年个体少为增长型。

3.B 国若需要控制人口，最有效的措施是计划生育，几十年后可能会面临人口老龄化问题。

（三）年龄分布图

A：幼年个体少，老年个体多，衰退型。B：幼年个体多，老年个体少，增长型。C：各年龄段人口比例相当，稳定型。

【预测种群密度的方法】年龄组成情况→性别比例

（1）第一步：年龄组成情况预测增长型：出生率＞死亡率→种群密度增大稳定型：出生率≈死亡率→种群密度稳定衰退型：出生率＜死亡率→种群密度减小

（2）第二步：在年龄组成相同的情况下，性别比例预测雌＞雄：出生率＞死亡率→种群密度增大雌≈雄：出生率≈死亡率→种群密度稳定雌＜雄：出生率＜死亡率→种群密度减小

种群的空间特征：含义：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。类型：

1.随机分布：每个个体在种群领域中的位置不受其他个体分布的影响形成的分布格局。（比较少见）例：杂草

2.均匀分布：种群内个体间等距离比较一致的分布方式。例：水稻原因：种群内个体间的竞争

3.集群分布：在条件好的地段种群密度大，条件不好的地段种群密度小（最常见）例：瓢虫

第二节种群数量的变化

数学模型：

含义：描述一个系统或其性质的数学形式。

步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察，对模型检验、修正

表现形式：数学方程式：准确反映出相关量变化

曲线图：直观反映相关量变化趋势

种群增长曲线：

（一）J 型曲线：

含义：自然界中类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，在种群数量—时间图中表现为J 型曲线。

模型假设：理想条件（食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害），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。

建立数学模型：t 年后种群的数量公式：Nt N 0t

（1）N0为该种群的起始数量，t 为时间，N t为该种群t 年后的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。（2）λ>1：种群数量增大，为增长型；λ＝ 1：种群数量不变，为稳定型；λ<1：种群数量减小，为衰退型；λ＝ 0：雌性没有繁殖，种群在下一代灭绝。

（3）种群增长曲线如图，种群增长速率=（现有个体数—原有个体数）/增长时间=（出生率—死亡率）/ 单位时间

在图上表示为时间—数量曲线的斜率。

（4）J型曲线种群增长率特点：种群增长率（出生率—死亡率）是一定的相关曲线：

（二）S 型曲线：

含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。

产生原因：在自然条件下，受资源、空间和食物等因素的制约，在一定时期内，随着时间的延续，环境条件的限制作用愈加明显，种群的增长逐渐停止，有时会稳定在一定的水平。

环境容纳量（K 值）：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。种群数量达到最大值（K 值）以后保持稳定。

【注意】不同物种在同一环境中K值不同；当环境改变时，同一生物种群的K 值也发生改变。

建立数学模型：如图所示种群生长速率的变化特点：

1.种群数量∈ [0，K/2）时，增长速率由0 开始逐渐增大。