第四章复习考纲解读:1.种群的概念、特征2.理解种群数量增长曲线及其意义3.了解生物群落的概念、结构4.理解群落和种群的关系5.理解群落的结构6.正确判定种群和群落7.了解生物的演替过程一、种群概念在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。(二)要点:1、一定的空间:这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。2、一种生物的全部个体,个体之间相互联系。3、种群也是物种的进化单位和繁殖单位,也是群落的构成单位二、种群数量特征种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例•(1)含义:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;是种群最基本的数量特征•(2)表示方法:•①小范围的水生生物——单位体积•②大范围及陆生生物——单位面积种群密度种群的个体数量空间大小(面积或体积)(一)种群密度1、当调查分布范围较小,个体较大的种群是可以___________。但是,在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取_____的方法。逐个计数估算2、估算种群密度最常用的方法之一是_________。样方法样方法的过程是怎样的?调查种群密度的方法在被调查种群的分布范围内,________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_______________________作为该种群的种群密度估计值。随机选取所有样方种群密度的平均值思考:1、为什么用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度比调查单子叶容易?2、在调查时取样时,要注意些什么?①样方的多少、样方的大小和样方的取样方法。②取样的关键是要做到__________③取样方法常用的有____________和_____________随机取样五点取样法等距取样法均匀分布时呈长方形时3、样方法的适用范围植物;动物:某种昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等的种群密度。(要熟记)记数方法:——蒲公英——其他植物样方边缘上的个体的处理:只计样方相邻的两条边上(计上不计下,记左不计右)4、对许多活动能力强,活动范围大的动物,不宜用样方法来调查它们的种群密度,常用的方法之一是__________标志重捕法过程:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,____________再放回原来的环境中,经过一段时间后进行重捕,根据_________________________________________来估计种群密度。做上标记体数的比例重捕到的动物中标记个体数占总个公式:MmNn=其中:M是第一次捕获并标记的个体数;m是第二次捕获的个体中有标记的个体数;n是第二次捕获的总个体数;N是一定面积上种群的个体总数(再根据环境面积计算的才是种群密度的估计值)。举例:先捕获39只鼠并标记,一段时间后,再重捕34只,其中一标记的为15只,那么根据公式,该地段原有总鼠数为?88只①标志物的标志方法必须对动物的身体不会产生关于寿命和行为的伤害。也即要保证标志个体与未标志个体在生活力方面一样,在重捕时被捕的概率相等。②标志符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。注意事项:影响种群密度的因素主要有物种的个体大小——个体大的物种密度低。生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高。周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低……外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降……天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降;青蛙增多导致害虫减少……偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……同一物种的种群密度也不是固定不变的.出生率:种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。死亡率:种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。出生率和死亡率,通常以a‰表示。出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。(二)出生率和死亡率出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因。(1)概念:在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占该种群个体总数的比率。(2)意义:迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。(三)迁入率和迁出率练一练:近几十年来,我国东部沿海城市人口密度急剧增长,造成这一现象的主要原因是()A、年龄组成呈增长型B、性别比例适当C、迁入率大于迁出率D、出生率大于死亡率C1、概念:种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型:(四)年龄组成增长型老年成年幼年稳定型衰退型2、年龄组成的意义:可以预测种群密度的变化方向年例、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型,据图回答:老年中年幼年ABC(1)我国在50—60年代出现生育高峰,因此造成70年代初期人口的年龄组成为图所示类型。(2)在渔业生产中,要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼,这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图所示类型。(3)农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,有可能使该种害虫的年龄组成为图所示类型。ACA2.如图是某地区广东松的种群年龄结构调查结果,该种群的最终发展趋势是(多选)()A.总能量增加B.种群密度下降C.环境阻力不变D.营养级能量降低BD3.如图为三个种群的年龄组成曲线图,据图回答:(1)三个种群密度变化趋势由大到小依次是_______________。(2)据统计,70年代初,我国人口年龄组成与图__________相似,所以在这以后一段时间内的发展趋势是_________________。因此我们要认真执行人口的_____________政策。A、B、C人口密度越来越大计划生育A(五)性别比例(1)概念:种群中雌雄个体所占的比例。(2)类型:(一般分三种类型)①雌雄相当型:特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。②雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群(如鸡)及蜜蜂、象、海豹等群体动物。③雌少雄多型:特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如白蚁等营社会性生活的动物。(3)性别比例在农业上的应用:(4)性别比例的意义:利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,从而达到杀虫效果。影响种群密度的变动。长期自然选择使不同生物种群都有一定的性别比例,假若因各种因素改变种群的性别比例或性别比例失调,会引起种群数量改变。种群数量特征的分析种群密度是种群最基本的特征。出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的,是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。年龄组成只是预测种群密度的变化趋势,但该趋势不一定能实现,因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。【例1】(2010·广州一模)下列结合种群特征的概念图所作的分析,错误的是()A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B.种群密度是种群最基本的数量特征C.预测种群数量变化的主要依据是④D.春运期间,广州人口数量变化主要取决于图中的①②D2.(2009年高考江苏卷)红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于上世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园内。经过几十年的生长繁殖,现在已形成了一个种群。请回答下列问题。(1)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于________。(2)如果对红豆杉种群密度进行调查,常用的方法是__________________。将统计到的植株按高度(h)分为5级,每一级的植株数量见下表。迁地保护(易地保护样方法(3)由表可以看出,此红豆杉种群的年龄结构属于________。(4)研究表明,红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食,果肉状的假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种间关系看,鸟类与红豆杉之间存在________关系。捕食和互利共生(捕食和种间互助)增长型三、种群的空间特征(一)、概念:组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或空间布局。(二)、类型(1)随机分布(2)均匀分布(3)集群分布。如某种杂草如水稻如瓢虫四.种群数量变化种群研究的核心问题是种群数量的变化。1、种群数量的变化包括_______、________、________、________等增长波动稳定下降项目“J”型曲线“S”型曲线增长模型前提条件理想状态:资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态:资源有限、空间有限、受其他生物制约2.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线项目“J”型曲线“S”型曲线K值有无曲线形成原因联系无K值有K值无种内斗争,缺少天敌种内斗争加剧,天敌数量增多两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同3.种群“S”型增长曲线分析环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量,又称K值。★同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。种群增长率是指种群中新增加的个体数占原来个体数的比例。增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上表示可用某时间内对应的曲线的斜率表示,斜率大则增长速率快。增长速率增长速率增长率增长率K/2J型J型S型S型tttt4.种群增长速率变化[特别提醒]“J”型曲线由始到终都保持指数式增长,其增长率不变而增长速率持续增加,而“S”型曲线自始至终具有环境阻力,其增长率持续减小,而增长速率先增加后减少。所以绝不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。5.曲线的应用例.(2006上海卷,一、11)右图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。如果当初被引入的是羊,则羊的种群数量变化曲线为()A.IB.ⅢC.IVD.VA2.下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加()A.CD段(增长速度慢)B.DE段(速度加快)C.EF段(变化速率加快)D.FG段(速度逐渐变慢)DO时间种群数量Kab例3(2004年吉林、浙江卷)生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图,下列判断正确的A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱C.a为S型增长,其增长受本身密度制约D.b为J型增长,始终受到a种群的制约C4.某研究所调查发现:某种鱼迁入一生态系统后,其种群数量增长速率随时间变化的曲线如右图所示,请分析回答:“S”型曲线N/2增长型(1)在t0~t2时间内,种群数量增长曲线呈________;若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为________,t1时该种群的年龄组成可能为________•(2)捕获该鱼的最佳时期为________时,原因是_____________。•(3)该鱼在t2时期后,种群数量变化是________,主要原因是________和________。在t1时种群增长率最大,捕获该鱼获得的量较大且不影响该鱼类资源的再生t1不增加种内斗争加剧捕食者数量增加群落的概念同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做群落。各种生物的集合包括区域内的所有生物,即包括动物、植物和微生物等。群落水平上研究的问题研究池塘群落种群种类、优势种群种间关系种群位置群落的空间结构群落演替池塘的范围和边界一、群落的物种组成(1)物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。(3)丰富度:群落中物种数目的多少。在生态学上,用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。(一)群落的空间结构—垂直结构二、群落的空间结构垂直结构的概念:是指群落在空间上的__________现象。垂直分层群落的成层性,是__________的结果,是植物与环境相互矛盾统一的反映。自然选择植物的分层现象主要与光照强度有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(1)它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养等的矛盾,扩大了植物利用环境的范围,提高了同化功能的强度和效率。成层现象愈复杂,即