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本讲教育信息

. 教学内容:

种群、群落

 

. 学习目标:

1、理解种群概念,知道种群与物种间的区别与联系。

2、知道影响种群数量变化的自身因素和外界因素,举例说明种群具有自我调节能力。

3、学会调查种群大小的统计方法。

4、理解群落的概念、了解食物链和食物网的概念

5、知道生物间的关系:捕食、寄生、共生、竞争;了解群落的类型及彼此之间的区别。

6、理解生物对环境的适应,以及环境对生物的影响。

 

. 重难点讲解:

【知识点1种群的构成

种群是指一定地域内,同一物种所有生物个体的总和。种群是物种生存和繁殖的单位,也是生物进化的单位。

例如课本中提供的宁夏西海固地区全部鼢鼠其外部形式身体结构相同,生活习性相同,并能相互交配,繁殖可育后代,属于同一物种。这一地区的鼢鼠个体的总和就构成一个种群。一个池塘里的所有鲫鱼是一个种群,一个山坡上的全部山羊是一个种群,一片农田里的全部玉米是一个种群。但是一片森林中的全部树木就不是一个种群,尽管是在一定地域内,而物种却包括松树、杨树、樟树等多个物种,不能构成种群。可见理解种群要领必须注意它的关键词“一定地域”、“同一物种”、“个体的总和”。

因为自然界中同种生物的个体之间存在着紧密的联系。特别是在研究某种生物与其他生物以及与环境间的联系时,必须将相互联系紧密的所有同种生物个体作为一个整体来考虑。

 

【知识点2种群大小的统计

统计法是一种由局部(样本)推知全体(总体)的数学方法。在统计中,取样的方法是否科学、所取的样本是否较好地代表研究对象全体,直接影响调查的准确性。

经常用到的统计方法有直接观察法、随机抽样法、样方法、动物标记法

样方法:(静态植物的统计适用此法)把调查的区域平分成N个小区域,取有代表性的几个小区域,分别用直接观察法统计出每一块样地的植物数量,然后计算出平均值MNM即为该区域的植物数量。

标记法:(动态动物的统计适用此法)在被调查种群的区域内先抓N只动物,做上标记后再释放到原来的区域内,第二次抓捕的M只动物中,若有V只是上次做过标记的,那么该区域该种动物的数量就为:只。N:总=VM,总=

 

【知识点3种群的动态变化

①种群的动态变化:是指种群数量的增长、波动、稳定或下降。种群具有一定的自我调节能力,是一个自我调节的系统。

②影响种群大小的因素:在一定条件下,种群自身可以通过调节出生和死亡、迁入和迁出这两组对应的过程来保持种群数量的相对稳定。但这种稳定从来不是一成不变的,种群个体数总是受各种因素的影响而波动的。

影响种群大小的因素(1)自身因素:种群内生物的迁入与迁出,出生与死亡(2)外界因素;其他因素通过影响种群的迁入与迁出,出生与死亡来影响种群的数量,如天敌捕食、人工捕杀等。人类活动对种群的影响越来越大。

 

【知识点4生物群落

1、概念:生物群落是指在一定地区或一定环境里不同生物种群相互影响、相互制约,有规律地组合在一起所构成的结构单元。

2、种群与群落既有区别又有联系。

区别:二者的基本构成单位不同,种群由同一物种的许多生物个体组成;群落则由彼此间相互依存、相互制约的各种种群构成。

联系:在自然界中,种群一般不能单独存在,只有相互间具有直接或间接关系的各种群共同形成一个完整的群落,才能得以生存。

例如:在一片森林中,既有树木、杂草等各种植物种群,又有昆虫、鸟、狐狸等动物种群,还有细菌、真菌(蘑菇)等微生物种群。它们共同生活在一定的自然区域内,形成一个完整的生物群落。

 

【知识点5食物链和食物网

1、概念

食物链:生物间吃与被吃的关系形成的联系。在群落中具有营养物质传递和能量流动的作用

食物网:由群落中各食物链交错连接形成的

2、食物链与食物网:

食物链

绿色植物

植食动物

肉食动物

大型肉食动物

结构模式

生产者

初级消费者

次级消费者

三级消费者

营养环节

第一营养级

第二营养级

第三营养级

第四营养级

1)食物链的特点:①食物链多以绿色植物为基础;②食物链的每一个环节称为一个营养级;③食物链中的“→”代表能量传递的方向;④动物所处的营养级不是一成不变的;⑤食物链不可能无限加长,因为能量在食物链中传递时是逐级递减的,下一营养级的生物不可能将上一营养级生物的能量和有机物全部利用,所以一般食物链只有34个营养级,很少超过5个营养级。

2)食物链的类型:生物群落中主要有三种类型的食物链:

①捕食链:以捕食方式获取营养物质而形成的食物链叫捕食链。例如:草→昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰。这种食物链的特点是能量传递的顺序是由植物传到动物,由小动物传到大动物。

②寄生链:以寄生方式获取营养物质而形成的食物链叫寄生链。例如:草→马→马蛔虫→原生动物,即马蛔虫寄生在马体内,一种原生动物又寄生在马蛔虫体内。由于寄生虫总是寄生在比它大的生物体内,所以寄生链的特点是,能量传递的顺序是由植物传到动物,再由大动物传到小动物。

③腐生链:专门以死亡了的生物为营养对象而形成的食物链叫腐生链。例如:生物尸体→腐生细菌→硝化细菌。即生物尸体被腐生细菌所分解,而死去的腐生细菌又被硝化细菌所分解。

3)食物网形成的原因:①群落中生物的种类繁多,生物的数量庞大;②一种植物可以是多种植食性动物的食物,一种植食性动物既可吃多种植物,也可以是多种肉食性动物的捕食对象,从而使各种食物链彼此交错成网络状。

生物群落中生物的种类越多,个体数量越庞大,其中的食物链就越多,食物网就越复杂,生物群落也就越稳定。

 

【知识点6群落中生物除了捕食关系之外,还具有竞争、寄生、共生等其他关系。

竞争:在一个资源有限的栖息地,两个不同的生物种群为了争夺相同的资源和空间而展开的争夺现象。例如水稻和稗草间的关系就是竞争关系。

寄生:一种生物寄居在另一种生物的体内或体表,从中获取所需营养的现象。其中受益的生物称作寄生虫,提供体内或体表生存环境并受到伤害的生物称为寄主。例如,蛔虫寄居在人的小肠内、跳蚤寄居在猫、狗的体表,它们被称为寄生虫,人是蛔虫的寄主,猫、狗是跳蚤的寄主。

共生:两种生物共同生活在一起,彼此有利、相互依赖,一旦分开,双方或一方不能独立生活的现象。例如,大肠杆菌因在人的大肠内摄取食物,获得生存空间而得益,同时大肠菌帮助人消化食物,为人们提供维生素K,增强凝血功能,使人获益。

 

【知识点7生物群落的主要类型及特点

生物群落的类型通常由群落所处地区的气候条件,如温度和降水量所决定,其中

(一)森林群落有:

1)热带雨林生物群落:炎热、多雨、潮温,一年中气温变化不大,动植物种类繁多。植物以乔木为主,也有灌木和草本植物。动物多为营树栖和攀援生活的种类,如长臂猿、松鼠、避役、树蛙等,是生存环境最优越的生物群落。

2)温带落叶林生物群落:具有一定的降水量,一年中气温变化较大,四季分明。动、植物种类较多,但到了冬季,鸟类南迁,哺乳动物进入冬眠状态,以减少能量的消耗。

3)北方针叶林生物群落:冬季寒冷而漫长,年降雪量大,一年当中有很长时间水是结冰的,植物多为松树和杉树,像针一样的叶子可防止水分蒸发。动物有松鼠、山雀、鹿、麋鹿等,也有狼、熊、獾和猞猁等肉食性动物。

 

(二)草原群落有:

1)稀树草原生物群落:有明显的雨、旱交替现象,雨季高温多雨,旱季几乎无雨或很少降雨。草原主要由较高的旱生和多年生草本植物构成,散生有少量乔木和灌木。乔木矮生,分枝多,树皮厚,树干贮水量大。灌木的地下部分特别发达。动物多为大型食草动物,如羚羊、斑马,具有集群性和快速奔跑能力,也有穴居动物如犰狳、鼹鼠等。

2)温带草原生物群落:气候干旱、雨量少,降雨量不均匀,多集中在夏季,冬季寒冷而干旱。植物以草本植物为主,也有少量灌木丛。动物大多有挖洞或快速奔跑行为,啮齿类动物如田鼠、跳鼠、仓鼠、鼢鼠等特别多,此外有黄羊、羚羊、野兔等草食动物,与此相适应的猛禽和小型肉食性动物如猫头鹰、狐狸等也不少。

 

(三)水生群落有:

1)淡水生物群落:淡水包括池塘、湖泊与河流。池塘和湖泊是静止的淡水水体,湖泊通常比池塘大而深。河流是流动的淡水水体。池塘与湖泊由于水的流动性差,水较浅、阳光一般能到达水体的底部,因此水生植物种类较为丰富,如芦苇、香蒲、睡莲以及大量的浮游植物。在池塘与湖泊的不同水层分别分布有浮游动物、鲢鱼、鳙鱼、草鱼、青鱼、螺等水生动物。河流由于水具有一定流动性,植物和藻类很少在急流中生存,水生动物种类也比池塘湖泊少。

2)海洋生物群落:海水也具有流动性。由于阳光的限制,海洋中的植物大多分布在浅海区,以大型藻类植物为主,如海带、裙菜、紫菜等。海洋中的动物种类繁多,主要集中在水深不超过200米的水层范围内。

 

(四)其它群落有

1)荒漠生物群落:干旱、缺水、温差大,动、植物种类少,较典型的植物有仙人掌,动物多在晚上出来活动,是生存条件最恶劣的生物群落。

2)冻原生物群落:又叫苔原生物群落,是极度寒冷、干燥的陆地生物群落。在短暂的夏天,苔原地带的上层土壤会解冻,日照时间最长,温度也是全年中最高的。植物主要有苔藓、草类、灌木和少量矮树。动物主要有昆虫、鸟类、驯鹿、狐狸和野兔,鸟类到冬季迁徙到南方。

 

【典型例题】

1. 在对某种兔的种群密度的调查中,第一次捕获并标记46只,第二次捕获25只,其中带有标记的12只,则该种群的总数量为(   

A. 46                          B. 25                           C. 12                           D. 96

解析:考查种群密度的调查方法—动物标记法。标记重捕法是指在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标记后再放回原来的环境,经过一定期限后进行重捕,根据重捕中标记个体占总捕获数的比例,来估计该种群的数量。设该地段全部个体记作N,其中标记数为M,再捕个体数为n,再捕中标记数为m,则NM=nm。在本题中,根据公式N=M×n/m=46×25/12=96

答案:D

 

2. 下列属于种群的是(   

A. 一个湖泊中的全部鱼                                      B. 一个池塘中的全部浮游生物

C. 一片森林中的全部毒蛇                          D. 一片稻田里的全部水稻

解析:A中一个湖泊中的全部鱼不一定是一种鱼,B中一个池塘中的全部浮游生物也不一定是一种生物,C中全部毒蛇也不一定是一种毒蛇,唯D中具备的“一片稻田”、“全部”、“水稻”三个条件满足种群概念。

答案:D

 

3. 在种群的下列特征中,对种群的个体数量的变动起决定作用的是(   

A. 种群密度                                                   B. 年龄组成

C. 性别比例                                                  D. 出生率和死亡率

解析:种群的各个特征对种群的个体数量的变动都有一定的作用,但从种群的密度、种群的年龄组成以及性别比例等特征来看,它们只是在一定程度上影响种群的个体数量或对种群的未来发展有一定的作用。而种群的出生率和死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生或死亡的个体数目。这一特征将直接影响种群个体数量的多少,对种群的个体数量变动起决定性作用。

答案:D

 

4. 种群的年龄组成大致可分为下图所示的ABC三种类型,据图回答:

1)我国在20世纪50~60年代出现生育高峰,因此造成20世纪70年代初期人口的年龄组成为图     所示类型,可见我国的人口发展趋势是            ,为此我国的基本国策是:                               

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。

解析:1)由于我国20世纪50~60年代生育高峰,使20世纪70年代人口年龄组成上幼年个体数量多,种群趋于扩大,造成人口数量众多,成为图A所示的增长型。(2)控制鱼网孔眼大小,可以使成鱼打捞,而幼鱼留下,有利于幼体的生长。(3)用性引诱剂干扰害虫正常交尾,使幼虫数量锐减,害虫的年龄组成将成为图C所示的衰退型。

答案:1A  不断增长  计划生育  2A  3C

 

5. 在一个由草→鼠→狐组成的食物链中,若消灭了全部的狐,鼠的数量就会(   

A. 缓慢上升                                                         B. 超速上升

C. 保持相对稳定                                                  D. 先迅速上升后急速下降

解析:狐被消灭了,那么鼠就没有了天敌,鼠的数量会迅速繁殖,但草的数量是有限的,草的再生比鼠的繁殖慢很多,所以繁殖出来的鼠就会互相争斗,失利的一方最终饿死。所以鼠的数量先迅速上升后急速下降。

答案:D

 

【模拟试题】(答题时间:30分钟)

1. 一片森林中,有树林、杂草、昆虫、鸟鼠等动植物,还有细菌、真菌等微生物,这些生物共同构成了一个(   

       A. 食物链            B. 种群         C. 群落               D. 生态系统

 

2. “大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”这句话所包含的物种间关系为(   

       A. 捕食                       B. 竞争 

       C. 种内斗争               D. 捕食或种内斗争

 

3. 如果群落中某一种群的数量发生变化,群落会(    

A. 不受影响                B. 部分变化 

C. 整体都变化            D. 上述都可能发生

 

4. 下列群落中,种群数量最少的是(    

       A. 冻原生物群落                B. 荒漠生物群落

       C. 稀树草原生物群落               D. 淡水生物群落

 

5. 2007湘潭市7)植物种类最丰富的植被类型是

       A. 草原         B. 热带雨林         C. 荒漠         D. 常绿阔叶林

 

6. 2007潍坊23)对下图的解释说明正确的是

       A. 图中最少包含8条食物链

       B. 该食物网中最长的一条食物链包含4个营养级

       C. 蛇和鹰既存在捕食关系,又存在竞争关系

       D. 蛇的多少只受鼠、青蛙和鹰的影响,与其它生物无关

 

7. 2007湖北咸宁6)下列正确的一条食物链是

       A. 太阳→青草→昆虫→蛙→蛇   

B. 青草→昆虫→蛙→蛇

C. 青草→昆虫→蛙→蛇→真菌   

D. 昆虫→蛙→蛇

 

8. 一位生物学家正在研究某一种蚂蚁的通讯行为,他的研究对象是(     

A. 生态系统         B. 群落         C. 种群        D. 个体

 

9. 要了解某地区的一个种群,就必须了解(    

       A. 个体的总数和个体的分布状况            B. 所有个体的繁殖情况

       C. 所有个体的变化趋势                          D. 以上全部

 

10. 下列各项中,属于种群的一组是(     

①一株槐树上的全部尺蠖  ②一块朽木上的全部真菌  ③湖水和其中的全部生物

④培养的全部果蝇  ⑤湖中的全部鱼

       A. ①④                B. ②⑤                C. ①③               D. ②④

 

11. 群落中生物所需要的             会沿着食物链和食物网从一种         流向另一种             

 

12. 种群是一个                的系统。自然界各种群的个体数一般都可保持    

     稳定,但这种稳定不是           的,种群个体数总是受各种因素的影响而        

 

13. 填空题。

1)在一定地区内,不同的种群间相互影响、相互制约,有规律地组合在一起,构成          

2)食物链和食物网在群落中具有                        作用。

3)头上长虱子,虱子与人的关系是                       关系。

4)草原上生活的牛和羊的关系是                    关系。

 

14. 2007烟台29)下图是王明同学调查某生态系统后而绘制的简图,请据图答题:

1)请帮王明同学将图中的生物按形态结构特点进行归类:                      

2)在这个生态系统中,阳光空气水等属于     因素。细菌、真菌在生态系统中扮演  

     角色。

3)请写出图中陆地部分有捕食关系的食物链:                           

4)为了防治害虫对禾谷类的危害,农民伯伯常喷洒农药。久而久之,昆虫的抗药性越来越强,原因是               

5)经过检测,在鱼体内也发现了这种农药,这个事例可以说明                  

 

15、连线题

下图中的各生物代表某群落中的各个种群,请用箭头将它们连成食物链和食物网。

16、探究题

1)在一个草原群落中,有牧草、旅鼠和狐狸。下图是三者数量变化曲线图,请根据图形分析三者间的关系,并推测如果狐狸被大量捕杀,将会产生怎样的后果。

2)很多人喜欢吃青蛙肉,而有关部门却明令禁止捕杀农田中的青蛙。请运用所学知识谈谈你对保护青蛙的看法。

3)人体表面和体内的细菌与人是什么关系?

 


【试题答案】

1. C     2. A        3. D        4. B        5. B        6. C        7. B        8. C        9. A        10. A

11. 物质;能量;生物;生物。

12. 自组织        自调节;相对;一成不变;波动

13. 1)群落  2)营养物质的传递和能量的流动   3)寄生    4)竞争

14. 1)植物:禾谷类、水草  动物:昆虫、食虫鸟、兔、鱼、鹰 其他生物:细菌、真菌 

2)非生物   分解者

3)禾谷类→昆虫→食虫鸟→鹰   禾谷类→兔→鹰  

4)农药对昆虫抗药性变异进行了选择 

5)生物圈是一个统一的整体(农药经雨水冲到河里,通过食物链富集在鱼体内)

15.

16. 1)三者构成一条食物链,其中任何一个种群的变化都会影响到整条食物链中的其他种群的变化。大量捕杀狐狸,旅鼠由于失去天敌而大量增加,牧草被大量啃食,时间一长就会使草原受到破坏,旅鼠的数量就会下降。

2)青蛙是农田害虫的天敌,大量捕杀青蛙,将导致农田害虫剧增,农作物将遭受害虫的侵害,致使粮食减产。保护青蛙,能有效的保护农作物. 因此,应禁止捕食青蛙。

3)对我们有害的细菌与人是寄生关系;对我们有利的细菌与人是共生关系。