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. 教学内容:

第四章   种群和生物群落

 

. 学习内容:

本章学习种群、群落的相关知识,掌握种群的特征,种群的数量变换特征,群落的结构及其演替。

 

. 学习重点:

种群、群落概念及其特征。

 

. 学习难点:

种群的特征、群落演替。

 

. 学习过程:

(一)概念

一个池塘里不可能只有一条鱼,而是有很多,它们之间会有什么样的关系?

种内互助和种内斗争。概括种群的概念。

1. 种群:在一定时间和空间内,同种生物的总和。

强调:四要素(时间、空间、同种、总和),生物之间应该有直接或间接的联系。

说明:种群是物种存在的具体形式,它是物种繁殖的单位,物种进化的单位。

在种群这个集合体内,个体之间可以自由繁殖后代,所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内,基因可以自由交流,由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化,可见,种群也是物种的进化单位。

其他的小动物,各种不同的植物,还有微生物。它们可以形成不同的种群,这样的不同种群的总和叫生物群落。

2. 群落:在一定自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。

3. 生态系统:生物群落及其无机环境相互作用的自然系统。

             同种       不同       环境

个体———→种群——→群落————→生态系统

影响、适应     特征      结构      类型、结构、功能

三者关系:种群是由同种的生物个体组成,种群组成群落,群落组成生态系统。

种群内只有一种生物;而群落内有不同种的生物。生态系统内除了各种生物外,还包括有机和无机环境。

许多单一的生物个体(同种)组成种群,种群具有单一生物个体所没有的特征。

 

(二)种群的特征

1. 种群密度:单位空间内,某种群的个体数量。

不同的种群密度差异很大:西藏与广东人口密度相比较。

同一种群密度在不同条件下也有差异:一片草原上夏季与秋季某生物的数量

种群密度的调查方法:取样方法

标志重捕法:

N=M1∕ M2ХT2

N:种群个体数量

M1:首次捕捉到并标记的个体数

M2:第二次捕捉到的个体总数中已标记的个体数

T2 :第二次捕捉到的个体总数

2. 出生率和死亡率

若出生率>死亡率,种群密度将增大。

我国目前出生率仍高,死亡率下降,因此种群密度仍将继续增大。

   导致人的年龄组成发生变化:

3. 年龄组成:种群内各种年龄期的个体数目。

   简介三类型:

  增长型:年轻个体多,将来个体数越来越多。

  稳定型:各年龄期个体数目比例适中,个体数在一定时间内会保持稳定。

    衰退型:年轻个体少,个体数将会越来越少。

4. 迁入率和迁出率

对于一个种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体占种群个体总数的比例。

生物群落也具有种群所无的特征,结构特征。

5. 性别比例:

雌、雄相当(11)高等动物和人类

雌多于雄:人工控制的种群。

雄多于雌:社会性生活的昆虫,如:蜂、蚂蚁等。

这几个特征中,年龄组成、性别比例、出生率和死亡率都会影响到种群密度。

说明:种群的特征的实践应用:人口普查。

实际就是对我国人口种群特征的调查,包括四大特征,并依此对我国人口的现状和未来做出科学的判断,以及制定应采取的人口政策。

调查结果:德国人口年龄结构为衰退型;瑞典人口年龄结构为稳定型;多数发展中国家的人口年龄结构为增长型。

强调:预测一般看年龄组成,总结看出生率与死亡率。

(三)种群的数量变化

1. 数学模型的建立

描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型。

2. 影响种群密度变化因素:

种群过度增长的制约因素

密度因素:食物短缺、种内竞争加剧、传染病、捕食者增多等。

非密度因素:自然灾害等非生物因素。

3. 种群数量变化曲线

1)指数式增长——“J”型曲线

2)逻辑斯蒂增长——“S 型曲线

种群增长率先增加后减少到零,当种群数量为K值一半时的增长率为最大值

K值:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。

3)“J”型曲线与“S 型曲线的比较

项目

J”型曲线

S 型曲线

前提条件

环境资源无限

环境资源有限

种群增长率

保持稳定

随种群密度上升而下降

K值(环境负荷量)

K

种群数量在K值上下波动

4. 种群数量变化关系:

 

(四)生物群落的结构

1. 群落水平研究问题:

2. 群落的物种组成:

群落中的物种数目的多少成为丰富度。

越靠近热带地区,单位面积内的物种丰富度越大。

3. 种间关系:

种间关系:不同种生物之间

互利共生:两种生物生活在一起,相互依赖,彼此有利

豆科植物(有机养料)    根瘤菌(生物固氮)

人(提供有机养料)      肠道有益菌群(VB12 VK

寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化物质获取营养造成对宿主危害

体表寄生:跳蚤、虱子

体内寄生:蛔虫、血吸虫、小麦线虫

竞争:两种生物生活在一起相互争夺资源、空间等

水稻和杂草        争夺阳光、养料、水分

小家鼠和褐家鼠    争夺居住空间、食物

捕食:一种生物以另一种生物为食物

植食性动物、肉食性动物

4. 群落的空间结构:

A. 垂直结构:动、植物的分布都有分层现象。

一个池塘,挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层。

青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼就是动物分层的实例。

B. 水平结构:水平方向上,不同地段的生物种类往往差别很大。

一小山,当阳坡与背阳坡植物呈水平分布

草原上有条河,河边与河远处植物呈水平分布

5. 群落演替:

随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替

类型:

初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地方,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。

如:沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替

裸岩阶段——地衣阶段——苔藓阶段——草本植物阶段——灌木阶段——森林阶段

次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体(地下营养器官等)的地方发生演替。

如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林,弃耕的农田等

人类活动往往会使群落演替按照不同于自然掩体的速度和方向进行。

退耕还林、还湖、还草,改善地区生态环境,重视生态效益,

3. 研究种群数量变化的意义及生物群落

 

【模拟试题】(答题时间:25分钟)

一、选择题(请把选择题答案写在序号前)

1.下列关于种群的叙述不正确的是(    

A.种群中的个体之间可以相互交配繁殖

B.一个种群由许多同种个体组成

C.种群的数量是经常变动的

D.种群内的个体间常因食物和空间而发生竞争

2.下列各项中属于一个种群的是      

A.一座山上所有的树

B.一个校园操场边所有长势整齐的冬青树

C.一块草地上所有的草

D.一片森林中所有的马尾松

3.下列生物群体属于生物群落的是(    

A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物

B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物

C.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌

D.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物

4.种群能够组合成群落,必须取决于两个基本条件,即                    

①它们必须共同适应于它们生存的非生物环境

②它们之间通过复杂的种间关系形成有机的整体

③它们之间必须有种内互助、种内斗争

④它们之间都有增长型或稳定型

A.①③                 B.①②

C.②③                 D.③

5.在对某种兔的种群密度的调查中,第一次捕获并标志46只,第二次捕获25只,其中有标志兔12只,则该种群的总数量为   

A46                 B25

C12                 D96

6.下面是对某种双子叶草本植物种群密度的取样调查,正确的操作顺序是    

①确定调查对象  ②选取样方  ③计数  ④计算种群密度  ⑤丈量

A.①②③④             B.①⑤④

C.①④                 D.①③②④

7.下图为AB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aB地区的人口增长率为b,那么,ab的数量关系是

Aa>b                   Ba<b

Ca=b                  Dab

8.农业上有效地降低有害昆虫的种群密度,常采用在田间施放人工合成的性引诱剂的方法来治理。性引诱剂的治理主要是达到           

A.改变昆虫性别比例     B.降低昆虫出生率

C.增加昆虫死亡率       D.改变昆虫年龄结构

9.下列影响种群出生率和死亡率、迁入率和迁出率的根本原因是            

A.气候条件             B.捕食与被捕食状况

C.人类活动             D.各种环境条件

10.动物学家考察某牧区后,认为当地鹿群处于增长高峰期,今后还会增长十几年才会停止。预测种群未来动态的信息主要来自             

A.种群的数量和密度     B.鹿群的年龄结构

C.种群的性别比例       D.出生率和死亡率

11.渔业生产中,要严格控制渔网网眼的大小以保护鱼苗,这将会使被捕捞种群的年龄组成为(   

A.增长型               B.稳定型

C.衰退型               D.无法判断

12.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,下列判断正确的是

Aa种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b 种群

Ba种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱

Ca为“S”型增长,其增长受本身密度的制约

Db 为“J”型增长,始终受到a种群的制约

13.下列叙述中不正确的是             

A.在一定区域内的生物,同种的个体形成种群

B.在一定区域内的生物,不同的种群形成生物群落

C.种群和群落都与环境中的各种生态因素有密切关系

D.群落的结构不会随时间的推移而发生变化

14.寒带针叶林中两个动物种群(N1N2)的数量变化如图所示,据图判断这两个种群的关系是( 

A.捕食关系,N1为捕食者,N2为被捕食者

B.捕食关系,N2为捕食者,N1为被捕食者

C.竞争关系,N1为竞争中的胜者,N2为败者

D.共生关系,N1N2彼此依赖,相互有利

15.冬虫夏草是一味名贵中药。虫草的幼虫在土壤中越冬时,被虫草属真菌侵入体内,菌丝逐渐充满虫体而变为菌核,使虫体内部组织被破坏,仅残留外皮,夏季菌核萌发,由幼虫口或头部长出具柄的子座,因酷似直立的小草而得名。这种真菌与幼虫的关系属于                       

A.共生                 B.寄生

C.竞争                 D.捕食

16.下列关于种间关系的描述正确的是( 

A.两种生物之间的资源和空间越相似,它们之间的竞争就越激烈

B.如果一种动物的天敌被大量捕杀,则该动物的数量就会大量增加

C.如果草原上没有食草动物,则草原就会更加茂盛

D.寄主和寄生者之间的关系是“你死我活”的竞争关系

17.如图,一棵树上生活着三种不同的鸟类ABC,每种鸟在树上生活的区域不同。第四种鸟D,与B有相同的需求,从X点处进入该环境后,B种鸟类最可能(  

A.与D种鸟和睦相处

B.移到别的区域,与A种鸟或C种鸟共同生活

C.还在原处生活,但食性会发生变化

D.与D种鸟竞争

18.下列关于群落演替的说法不正确的是(     

A.群落是一个动态系统,一个群落可能被另一个群落所代替

B.不毛之地也有可能长成森林

C.火山爆发后在火山岩上发生的演替属于次生演替

D.“野火烧不尽,春风吹又生”,反映的是一种次生演替现象

19.如果种群的增长率为0,说明以下哪种情况会出现                      

A.种群数量增加,并出现激烈的食物和栖息地的竞争

B.种群数量增加,寄生和捕食的情况增加

C.种群数量会因有毒废物的积累而减少

D.种群数量接近其环境负荷能力

20.在我国西部大开发的战略中,“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要内容,采取这两项措施的首要目标是                  

A.开展生态旅游             B.发展畜牧业

C.增加木材产量             D.改善生态环境

 

二.非选择题

21.下图是种群年龄组成的三种类型,请据图回答下列问题:

1a属于_________型,其种群数量_________

2b属于_________型,其出生率 ______死亡率。

3c属于___________型,这类种群的密度会_______________

4)假设用人工合成的性外激素大量诱杀稻田内某种害虫的雄性个体,就会破坏害虫种群的______________,从而导致该种群的__________降低,达到明显降低害虫种群_________的目的,使害虫种群年龄组成成为图中的__________类型。

5我国在20世纪5060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。

6)随着我国人口政策逐渐深入人心和人民生活水平的大幅度提高,我国人均寿命大大延长。这给我国人口组成带来什么变化?

22.种群是构成群落的基本单元。种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。

1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例:________________________

____________________________________________________________________

2)如图是某小组的同学在进行双子叶草本苦苣菜种群密度调查时确定的小样方之一,圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。

各调查小组对苦苣菜调查的结果统计表

组别

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

株数

0

2

3

3

4

12

4

2

3

3

3)上表是该班级10个小组的调查结果。则该地块苦苣菜的种群密度为__________

 


试题答案

一.选择题

1D 2D 3D 4B 5D 6A 7B 8B 9D 10B 11A 12C 13D 14B 15B 16A 17D 18C 19D 20D

 

二.非选择题

21.(1)增长 越来越大(2)稳定 等于(3)衰退 越来越小 (4)性别比例 出生率 密度 c(5)a(6)老年个体逐渐增多,从人口组成看,我国逐渐步入老龄化社会

22.(1)农业害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等 2)只要是计数样方内部和相邻两边(及顶角)的个体均正确 (3)3株/m