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第34讲种群第35讲群落第十一单元种群群落│考试说明考试说明知识内容要求(1)种群的特征Ⅰ(2)种群的数量变化Ⅱ(3)群群的数量波动及调节Ⅰ(4)群落的结构Ⅰ(5)群落的演替Ⅰ实验掌握程度参考生物考试说明的：一、考试的能力与要求二、实验与探究能力探究培养液中酵母菌数量的动态变化│知识框架知识框架│复习策略复习策略分析近几年高考命题情况可知，本单元在高考中占有一定的地位，每年都有高考题出现。1．知识归纳总结：多以选择题形式考查为主，高频考点有：①生物因素——种内关系和种间关系对生物的影响；②种群的基本特征和数量变化，尤其是两种曲线的考查；③生物群落的概念、结构和演替。2．理论联系实际：复习种群的特征时，要注意理论联系实际，结合农、林、牧、渔及人口实际问题(如野生生物资源的利用和保护，害虫的防治，人口与计划生育政策等)│复习策略分析种群特征及其之间的关系，种群数量变化规律，形成科学完整的知识结构。特别要注意区分种群和群落的含义，种群增长的“J”型和“S”型曲线的形成原因及实际意义。复习时要注意运用比较法，如比较种群和群落的概念、特点及关系等，要理解两种增长方式的差异主要在于环境阻力对种群数量增长的影响。3．实验与探究：本单元几个实验与探究问题也是高考的常考点，多以非选择题或实验题形式出现。如：用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度；用标志重捕法调查种群密度；培养液中酵母菌种群数量的变化；土壤中小动物类群丰富度的研究等。│复习策略针对本单元在高考中的地位及知识结构的特点，所以复习时注意抓住重点，掌握方法：1．掌握基本概念：如个体、种群、群落和生态系统，种群的数量特征及关系，种群数量变化(种群增长的“J”型曲线、“S”型曲线)，群落结构与演替，物种丰富度等。2.重视识图析图：如个体、种群、群落、生态系统四者之间的关系的判断；种群各特征之间的关系图解，种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线；互利共生、寄生、竞争和捕食的数量坐标图和能量关系图等。3．理解实验探究的目的：本单元的几个探究性实验是高考的热点，只有真正理解探究的目的、原理，才能解决一些探究性实验的问题。│使用建议使用建议1．本单元基础知识的考查主要包括种群、群落的概念，以及种群特征及特征之间的关系。复习建议是：(1)突出知识重点：本单元内容不多，相对比较简单，教师要对核心概念进行综合整理。如：影响种群数量变动的综合因素；结合现实问题进行分析回答，如人口控制预测等热点问题，实际种群的调查分析及预测等。(2)关注热点问题：本单元中种群数量的变化是热点内容，近几年来高考对本单元的考查以选择题、数学曲线│使用说明题的形式，考查学生对种群、群落等概念、特征的识记，对种群数量变化规律的理解能力，以及综合分析问题与解决问题的能力。(3)加强图解题训练：近几年高考中，结合能力型识图是本单元常出现的题型，教师在复习时要加强这方面的训练。2．课时安排：本单元分为2讲，建议4课时完成，每讲1课时，单元训练卷和讲评各1课时。│种群│考点整合考点整合单位面积样方法标志重捕大小和密度迁入率和迁出率各年龄期稳定型雌雄个体│考点整合Nt＝N0λt环境条件所允许│要点探究要点探究►探究点一种群密度的调查方法1.样方法(1)含义：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，并以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。(2)适用范围：多用于植物，活动范围小的动物(如蚯蚓)和虫卵等也可。(3)注意问题：①随机取样；②样方大小适中；③样│要点探究方形状可多样，如：正方形、长方形、图形等；④样方数量不易太少(4)常用取样：①点状取样法点状取样法中常用的为五点取样法，如图34－1A所示，当调查的总体为非长条形时，可用此法取样。在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。②等距取样法当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图34－1B所示，先将调查总体分成若干等份，由抽样比率│要点探究决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法，叫做等距取样法。例如，长条形的总体为100m长，如果要等距抽取10样方，那么抽样的比率为1/10，抽样距离为10m，然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样，样方大小要求一致。图34－1│要点探究计数原则。若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图34－2所示。图34－2【说明】图甲是方形样方，图乙是圆形样方，实心圆表示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。③一般操作过程│要点探究│要点探究2.标志重捕法(1)含义：是指在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。(2)适用范围及条件适用范围：这种方法一般适用于具有活动能力强、活动范围大等特点的动物。适用条件：①标志个体在整个调查种群中均匀的分布，标志个体和未标志个体都有同样被捕获的机会；②│要点探究调查期中，没有较多的个体出生或死亡；③调查期中，没有较多的个体迁入或迁出；④所作标志不能过于醒目，不能对标志个体造成伤害；⑤标志物不易脱落。(3)原理：设该地段全部个体数为N，其中标记数为M，再捕个体数为n，再捕中标记数为m，根据总数中标记的比例与重捕样中标记的比例相同的假定，就可以估计出N即：根据N∶M＝n∶m得出N＝(M×n)/m。│要点探究例1利用标志重捕法调查某丘陵地区4km2区域中刺猬的种群密度，第一次捕获并标记50只刺猬，第二次捕获40只刺猬，其中有标记的5只。正确的说法是(多选)()A.标记个体与未标记个体被捕获的概率基本相同B.迁入率和迁出率影响该种群数量变化C.标记符号过分醒目可能增大刺猬被捕食的概率D.该种群的密度大约是400只/km2【答案】ABC│要点探究【解析】根据标志重捕法计算该地区刺猬总数为：N＝50×40÷5＝400(只)；则种群密度为400/4＝100(只/km2)。【点评】样方法和标志重捕法均为随机取样，不能掺入个人因素，但要注意样方法也可用于某些动物(如蚯蚓等)种群密度的调查，因种群密度调查是计算的平均值、估计值，所以不考虑人为因素造成的误差，动物生活习性的差异对调查结果会造成一定影响，应尽量使结果更准确。下列变式演练考查影响调查种群密度的原因，调查方法及计算种群密度。│要点探究变式题[2010·呼和浩特]模拟林业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕获68只鼠，标志后原地放回，一段时间后在相同位置放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标志的鼠有12只，下列有关说法中错误的是()A.该区域中鼠的种群密度较大，约为306只，必须积极防治B.这种调查方法称为样方法C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业发展D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的│要点探究【解析】在对植物种群密度的取样调查中，常常采用样方法。而对动物种群密度的取样调查中，常常采用标志重捕法，即在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体数占总捕获数的比例来估计该种群的数量。【答案】B│要点探究►探究点二种群的特征1.种群密度(1)含义：指种群在单位面积(或体积)中的个体数量。种群密度是种群最基本的数量特征。(2)表示方法：小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。即：种群密度＝种群的个体数量/空间大小(面积或体积)。(3)意义：种群密度反映了种群在一定时期的数量，在农林害虫的预报、渔业上捕捞强度的确定等方面有重要意义。│要点探究2.出生率和死亡率：出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。例如，1983年，我国平均每10万人中出生1862个孩子，我国人口在这一年的出生率就是1.862%。死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。例如，某个有200个个体的种群，在一年中有40个个体死亡，这个种群当年的死亡率就是20%。3.迁入率和迁出率：许多生物的种群都存在着个体迁入和迁出的现象。迁出是指种群内个体由于种种原因而离开种群的领地，迁入是个体由别的种群进入领地。对一个│要点探究种群来说，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。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，它们都将通过影响种群密度这个基本特征而影响种群数量。如果你研究一座城市的人口变化，那么迁入和迁出更是不可忽略的因素。4.年龄组成和性别比例(1)年龄组成的类型及其特点种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目在该种群中的比例。│要点探究类型含义成因种群密度的变化趋势种群的状态年龄椎体图示图示特点增长型幼年个体很多，老年个体很少出生率大于死亡率逐渐变大发展时期呈典型金字塔形，基部宽阔，顶端狭窄稳定型各年龄期的个体比例适中出生率等于死亡率在一段时间内保持稳定稳定时期锥体从基部到顶端的宽度是基本相当的衰退型幼年个体较少，老年个体较多出生率小于死亡率逐渐变小衰退时期锥体的基部较狭窄而顶端较宽│要点探究(2)性别比例性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例对种群密度也有一定的影响。例如，利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。生物种群的性别比例，大致分为三种类型：①雌雄相当，多见于高等动物；②雌多于雄，多见于人工控制的种群，如鸡等；③雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等。5.种群的特征之间的关系可以用图34－3来表示：│要点探究图34－36.存活曲线(1)概念：反映种群个体在各年龄段的存活状况的曲线，存活曲线以相对年龄为横坐标，以个体存活数为纵坐标，分为三种类型，如图34－4。│要点探究图34－4(2)类型：Ⅰ型：曲线凸型，接近生理寿命前只有少数个体死亡，早期死亡率极低，但当达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡。如大型兽类、人类。Ⅱ型：曲线对角线，各年龄期死亡率相等。如鸟类。│要点探究Ⅲ型：曲线凹型，幼年期死亡率很高如藤壶。【说明】出生率和死亡率决定种群大小和密度；依据年龄组成可以预测未来种群动态变化；性别比例直接影响出生率，间接影响种群密度；迁入和迁出直接影响种群的数量变动，如城市人口的变化。│要点探究例2[2009·山东卷]图34－5曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是()图34－5A.曲线a代表的种群个体一般体型较大，营养级较高B.依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好C.对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大D.种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈│要点探究【答案】D【解析】图中a曲线反应种群随着密度的增加，成活率降低，代表的生物可能是个体体型较大，营养级较高，数量多了难以维持，对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大，正确；b曲线表示该种群在适宜的种群密度时，成活率最高，低于或超过该适宜密度，成活率都会迅速下降，依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好；种群密度为d时，成活率最高，此时，种群内个体间，种内斗争不会太激烈，当种群密度过大时，种群个体间种内竞争最激烈，死亡率高，D错误。│要点探究【点评】种群密度是种群最基本的数量特征。出生率和死亡率是决定种群大小和密度的直接因素，迁入率和死亡率是决定种群数量变化的直接因素。下列变式演练是考查种群特征的图表题。│要点探究变式题[2010·南京模拟]生物多样性是生物进化的结果，但长期以来人类的不合理利用，生物多样性正在以惊人的速度锐减。分析下列各选项，对种群密度影响最严重的是()编号生态系统采收对象现有生物量年增长率/%年采收量①黄山松林黄山松200