1、生物群落 导学案 学习目标 1列举种群的特征和群落的结构特征。 2. 识别群落，说出群落水平上研究的问题。 3尝试用样方法调查种群密度和土壤中小动物类群丰富度的研究。 4说明建构种群增长模型的方法和人类活动对群落演替的影响。 5关注人类活动对种群数量变化的影响和我国实行退耕还林、还 草、还湖，退牧还 草的政策。 本讲重点 1种群和群落的结构的特征。 2尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化 3群落的演替过程。 本讲难点 1样方的选择和确定；建构种群增长的数学模型。 2从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。 3群落的演替过程。 一、相关知识 （一）基本概念 种群、种群密度、样
2、方法、五点取样法、等距取样法、重捕标志法、出生率、死亡率、 迁入率、迁出率、年龄组成、增长性、稳定性、衰退型、性别比例；性引诱剂、信息 素；种群数量的变化、种群数量增长模型、数学模型、J 型曲线、S 形曲线、环境容纳 量；（二）知识网络 概念 特征 种群密度概念 是种群最基本的特征 方法：样方法适宜的对象 样法大小 取样的关键 标志重捕法适宜对象 操作步骤 反映了种群在一定时期的数量 出生率和死亡率概念 能够反映种群数量的变化趋势 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例 增长模型的方法 J 型曲线概念 适应条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想 条件 S 型曲线概念 适宜条件：有限的资
3、源和空间条件下 种群数量的波动和下降 培养液中酵母群种群数量的变化 种 群 数量变化 （三）疑难解析 1年龄组成 2种群 J 型增长模型 在假定增长是无界的；世代不相重叠；没有迁入和迁出； 不具年龄结构等条件下，最简单的单种种群增长的数学模型，通常是把世代 t+1 的种群 Nt+1与世代 t 的种群 Nt联系起来的方程： Nt+1=N t或 Nt=N0 t其中 N 为种群大小，t 为时间， 为种群的周限增长率。 3影响种群数量变化的因素 种群的数量变化是出生和死亡、迁入和迁出相互作用的综合结果。所有能影响种群的 出生率、死亡率和迁移的因素，都会影响种群数量的变化。 影响种群数量的因素有很多。有
4、些因素的作用是随种群密度而变化的，这种因素称为 密度制约因素。例如，传染病在密度大的种群中更容易传播，因而对种群数量的影响就大。 又如，种内斗争在密度大的种群中更加剧烈，对种群数量的影响也就更大。 密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的。当种群数量超过环境 容纳量时，密度制约因 素的作用增强，使出生率下降，死亡率增加，从而使种群的增长受 到抑制。当种群数量降低到环境容纳量以下时，密度制约因素的作用减弱，从而使种群增 长加快。例如，食物是一种密度制约因素。当旅鼠过多时，草原植被遭到破坏，旅鼠种群 由于缺乏食物，数量下降。旅鼠数量减少后，植被又逐渐恢复，旅鼠种群的数量又随之恢 复如
5、图所示。 4关于种群数量变化的“S”型曲线的探讨 种群数量增长的“S”曲线反映的是种群数量在一个有限环境中随时间变化而变化的规 律的曲线如图。 （1）关于种群数量变化规律的探讨：由图中看出，种群数量在不同时期或 期间的数 量有多少之别，种群增长率也有快慢之分。 （2）关于制约因素的探讨： 在 02 期间，食物、生存空间充裕，种内斗争、天敌等因素的制约强度小。 在 13 期间，环境中各制约因素的作用强度逐渐增大，在 3 时期及以后达到最大。 （3）关于“S”型曲线与“J”型曲线，波动曲线的包含与被包含关系： 在图中，03 期 间，近似于“J”型曲线，可以说“S”型曲线包含了“J”型曲线， 但这一
6、段不等于“J”型曲线。（在“J”型曲线中瞬时增长率是不变的，而在“S”型曲线 中该值是不断变化的。） （4）“S”型曲线在生产实践中的指导意义 根据“S”曲线的特点，由于在 1/2K 时增长率最大，因此若为了持续获得较多的生物 资源，一方面应该设法增大环境满载量 K，如加强生物生 存环境的管理，另一方面，捕捞、 采伐应该在种群数量在达到 1/2K 以上时进行，而且剩余种群数量保持在 1/2K 左右。若要 对有害生物进行防治，一方面应该设法减下环境满载量 K，另一方面通过引入天敌等措施， 将种群数量尽量控制在较低水平。 巩固练习 一、单项选择题： 1预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要
7、来自 ( ) A现有居住人口不同年龄组成的比例 B现有人口数量和密度 C现有出生率、死亡率和迁移率 D现有人口男女性别比 2在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻， 每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：下列 4 图中能正确表 示小球藻种群数 量增长率随时间 变化趋势的曲线 是( D ) 3生态学家对某 地区两个种群( 和)的存活率进 行了逐年观察.下列为两个种群的存活曲线,并根据曲线提出了保护措施.下 列关于对种群和种群实施重点保护时期的叙述正确的是: ( ) A种群和种群都为 1-10 岁时期 B种群和种群都为 7-10 岁时期 C种群为
8、 0-1 岁时期,种群为 6-7 岁时期 D种群为 1 岁以后的各年龄期,种群为 7 岁以后各年龄期 4.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的说 法正确的是（ ） A “S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B种群增长率在各阶段是不相同的 C “S”型增长曲线表示了种群数量和时间的关系 D种群增长不受种群密度制约 5.图表示某种鼠迁入新 的环境后增长率随时间的 变化曲线，在图中能反 映鼠种群数量变化的曲线 是 ( B ) 种群增长率 6.下列现象是种群密度过大时将会引起的生态学反应,指出其中错误的一项（ ） A寄生虫增多 B传染病易于流行 C竞争加剧 D
9、繁殖率升高 7.大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物 和动物垂直分层现象的主要因素分别是( ) A温度、食物 B温度、光照 C湿度、温度 D光照、食物 8.浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。这些生物构成了( ) A群落 B种群 C生态系统 D生态因子 9.下图描述了一种鹿的种群增长速度的变化，在 1935 年大约有 多少只鹿在特定的环境中生存下去而不会饿死 A 12000 B35000 C50000 D100000 10.如图是 A、B 两个地区的人口年龄组成示意图。设 A 地区的 人口增长率为 a，B 地区的人口增长率为 b，那么
10、a 与 b 的 数量关系是（ ） Aa b Ba b Ca = b Da b 11海洋捕捞时应在最有利于种群恢复 S 型增长曲线的（ ） A环境负荷量上 B.环境负荷量一半 的水平 CS 型曲线即将增长的水平 D.环境负荷量 3/4 的水平 12自然界中生物种群增长常表现为 S 型增长曲线.下列有关种群 S 型增长的正确说法是: ( ) A.S 型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的 C.S 型增长曲线表示了种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度限制 13下图是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。下面对上述三图的描述， 其中完全正确的是 ( A图
11、（1）是增长型，从图（3）可以看出计划生育政策初见成效 B图（1） 、图（2） 、图（3）都是衰退型 C图（2）是典型的稳定型，可年看出计划生育政策初见成效 D图（1） 、图（2） 、图（3）都是稳定型 14.生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如下图所示，下 列判断正确的是 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 种群为“S”型增长，其增长受本身密度制约 D.b 种群为“J”型增长，始终受到 a 种群的制约 15.为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的 S 型曲线，
12、应该使被捕鱼群的种群数量保持在 K/2 水平，这是因为在这个水平上 A种群数量稳定 B种群增长量最大 C种群数量最大 D环境条件所允许的种群数量最大 16.锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食物。在条件相 同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分 别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数 量变化结果如图。下列分析，错误的是 A无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为 J 型增长 B三种蝌蚪之间为竞争关系 C水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果 二、非选： 22.下图一示某森林植物的景观，图二示物种数与面积的关系。请分析回答：
13、 (1)物种组成是决定群落性质的最重要因 素。为了登记群落的植物种类组成，在群落 的中心部位选取样地，用随机法取样，首先 要确定样方面积。 系列取样统计结果如上图 二。 试写出该研究的课题名称 。这种研究方法叫做 。 图二显示：在一定范围内，随样方面积 的增大， 。调查该森林物种数的样方面积最好是 m2。 若选取 3 个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是 n1、n2、n3，则该乔木的种群密 度为 株m 2。 (2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是 ，森林对太阳能 的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的结构。若要调查景观图中森林群落的 结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)：
14、； 。 22(1)某森林物种数与样方面积的关系研究(只要合理均给分) 样方法 物种数迅速增 多，并逐渐达到最多后保持稳定 So (n1+n2+n3)3S 0 (2) 光 垂直 垂直结构：动植物的分层，不同层次上生物的种 类和种群密度等 水平结构：水平方向上不同地段的群落物 种组成和种群密度等 23.（2006 年普通高考全国卷理科综合）回答下列、两 小题。 种群数量变化受许多因素的影响。 某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图。 据图回答：在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会 _。一个生态因子的变化会影响_的作 用。昆虫种群数量变化是温度和湿度_的结果。 昆虫种群的大小由种群的_决定。 80 85 90 95 100 30 32.5 35 相对湿度/% 种群数量 经调查，第一年此种昆虫种群数量为 N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且 =1.3，第三年该种群数量为_。 23、 （1）减少， 另一个生态因子， 综合作用 出生率和死亡率、迁出率和迁入率， 1.69 N0
