种群和群落(第一轮复习)ppt课件.ppt

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1、种群与群落,考纲解读,1.掌握种群特征，并理解各种群特征的关系。2掌握种群数量增长“J”型、“S”型曲线变化特点。3理解群落的空间结构、水平结构及形成原因。4掌握初生演替、次生演替的过程。,第1、2节 种群的特征 种群数量的变化,一、种群的概念:,二、种群特征,种群密度,出生率死亡率,迁入率迁出率,年龄组成,性别比例,概念：,概念：,意义：,概念：,意义：,概念：,类型：,意义：,调查方法：,种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。 理解种群概念要抓住四点： 1.一定区域(空间限定) 2.一定时间(时间限定) 3.同种生物(物种限定) 4.全部个体(个体范围),判断：下列各项是不是一个种群？

2、,.一个池塘中全部的鱼。.一个池塘中的全部鲫鱼。 .一个城镇的全部居民。 4、一亩农田中的全部水稻。 5、一个草原上全部的老绵羊。,种群特征（数量）,种群密度,出生率死亡率,迁入率迁出率,年龄组成,性别比例,概念：,概念：,意义：,概念：,意义：,概念：,类型：,意义：,调查方法：,种群在单位面积或单位体积中的个体数,样方法、标志重捕法,单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率,决定种群大小和种群密度的重要因素,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,决定种群大小种群密度的重要因素,一个种群中各年龄期的个体数目的比例,增长型、稳定型、衰退型,可预测种群数量的变化趋势

3、,种群中雌雄个体数目的比例,种群密度,决定种群个体数目变动的关系图,种群的空间特征：, 概念：, 种群的空间特征是生物与生物之间，生物与环境之间相互作用的结果，并随着条件的改变而发生变化,组成种群的个体，在其生活空间中的位置或分布叫种群的空间特征。,均匀分布,随机分布,集群分布,三、种群的数量变化,研究方法：,理想条件,有限环境：,种群数量的变动,构建数学模型步骤,观察研究对象，提出问题,作出假设,根据实验数据用数学形式表达,检验或修正,公式：,曲线：“J”型曲线,“S”型曲线,定义：种群经过一段时间的增长 后，数量趋于稳定的增长 曲线,K值：即环境容纳量，在环境条件 不受破坏的情况下，一定空

4、 间中所能维持的种群最大数量,N1=N0,(精确且抽象),(更直观地反映出种群数量的增长趋势，但不精确。),种群数量的变化,1、野生生物资源合理利用和保护鱼类的捕捞2、害虫的防治蝗虫的防治,(3)研究种群数量变化有何意义？,直接因素：,间接因素： (自然因素),重要因素：(人为因素),种群数量的波动和下降（1）影响种群数量变化的因素：,（2）种群数量变化的类型：,增长，稳定，波动、下降等,大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡,出生率、死亡率、迁入、迁出,食物、气候、传染病、天敌,人类的活动,外因,内因,用达尔文的观点分析“J、S”曲线,问题： “J”型曲线表

5、明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？,1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有 的特性。2、图中阴影部分表示： ；用达尔文的观点分析是指： ,也即代表 的作用。,环境阻力,注意：,过渡繁殖,环境阻力,通过生存斗争被淘汰的个体数量,自然选择,（农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高，其潜力有一定限制。）,下列有关种群数量增长曲线的叙述中，正确的是 （ ） A.当种群数量到达e点后，增长速率为0 B.种群增长过程中出现环境阻力是在 d点之后 C.防治蝗灾应该在害虫数量达到c点时进行 D.渔业捕捞后需要控制余量在b点,b,c,d,e,A,迁移拓展,实验专题探究,1实验原理(1)用

6、液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数。,探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,实验专题探究,2实验过程(1)将500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。(2)将0.1 g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中混合均匀并置于适宜的条件下培养。(3)每天定时取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法测定1 mL培养液中酵母菌个体的平均数。,实验专题探究,(4)分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验

7、结果，得出酵母菌种群数量的变化规律。尝试绘出酵母菌种群数量的变化曲线。3采用抽样检测方法显微计数。4注意事项(1)显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。,实验专题探究,(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。(3)结果记录最好用记录表，如下：,实验专题探究,(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。,实验专题探究,实战演练,1.(2009年高考广东卷)有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是()A改变培养液的pH值不影响K值(环境容

8、纳量)大小B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素,D,群落的结构,本节聚焦,群落特征：,1、物种丰富度,2、种间关系,3、空间结构,4、群落演替,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。,例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落，或都不是？,包括这个区域内所有有生命的物质,群落的概念,研究池塘群落,一、群落水平上研究的问题,群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。,常绿阔叶林,常绿针叶林,你能从物种组成上说出二者的区别吗？,物种的组成是区别不同群落的重要特征。,二、群落的物种

9、组成,一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。如从热带到极地生物种数变化？,武夷山 西伯利亚低等植物 840种 低等植物 670种高等植物 2888种 高等植物 139种动物 5000余种 动物 约1000种脊椎动物 475种,常绿阔叶林,常绿针叶林,群落中物种的数目的多少称为丰富度,种内关系,种间关系,种内互助:,种内斗争:,互利共生:,寄生:,竞争:,捕食:,护犊行为、,争夺食物、空间、配偶的行为,白蚁与鞭毛虫、,菟丝子与豆科植物、,大小两个种的草履虫,猪笼草、,育雏行为,大豆与根瘤菌,动物与大肠杆菌,病毒与宿主,茅蒿菜、,狸藻,生物之间的关系,

10、种间互助,种间斗争,种间斗争、互助均有利于种群的进化,1.捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。 2.竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。 3.寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的现象。 4.互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。,三、群落中的种间关系,种间关系,（“”表示有利，“”表示有害）,彼此有利相互依存,地衣、根瘤,一方有利一方受害,彼此抑制,种群得利种群有害,蛔虫和人,水稻和稗草,羊与草狼与羊,1、烟草

11、叶片受到某种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质，这种化学物质白天会吸引此种蛾幼虫的天敌。依据此实例判断下列表述正确的是 （ ）A. 此种蛾的幼虫与天敌之间一定是捕食关系B. 此种蛾的幼虫与烟草之间一定是竞争关系C.自然选择会使控制烟草这种性状的基因频率提高D.烟草的此种特性能使其免于各种昆虫的侵害,C,2、(高考试题：2007宁夏理综)右图表示某一生态系统中，取食方式为吞食的三个物种随食物颗粒大小而产生的种群数量分布下列对此图的分析，正确的是A三个物种的食物资源完全相同B物种甲与物种乙为竞争关系C物种丙与物种甲为捕食关系D能量流动方向由甲经乙到丙,剖析此题考查群落中物种之间的种间关系

12、从图中可以看出甲、乙、丙取食方式都为吞食，主要取食的食物颗粒大小有区别，三种生物所取食的食物颗粒大小有重叠，可以判断三种生物是竞争关系答案 B,迁移拓展,3、(广东2004生物)当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。试回答：,(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是：_。(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是：_。(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是：_。(4)写出图中所示生物的食物链 。,捕食或寄生,捕食,竞争,烟草甲种蛾（幼虫）天敌；乙种蛾（幼虫）。

13、,迁移拓展,垂直结构水平结构,植物： 动物,光照强度,栖息空间 食物条件,地形的变化 土壤湿度 盐碱度的差异,四、群落的空间结构,意义：使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。,垂直结构与水平结构的区分,垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。,垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）,一、对群落的“动态发展观”,二、群落的演替类型,三、人

14、类活动对群落演替的影响,四、退耕还林、还草、还湖,群落的演替,1883年8月7日，印度尼西亚某岛火山爆发，碎屑及岩浆铺地厚达60m。,1883年 裸地,1年后 稀疏的草 一个蜘蛛,1909年 200种动物,1961年 621种动物,1984年 880种动物 小树林,群落是一个动态系统，它在不断发展变化,随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。,群落的演替的类型,在一个从来没有被植物覆盖的地面，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、冰川泥上进行的演替。,1、初生演替（自然因素）,2、次生演替（以“人为因素”为主）,原有的植被虽已不存在，但原有

15、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（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。,只是“优势取代”非 “完全取代”,初生演替过程：,裸岩阶段,地衣阶段,苔藓阶段,草本阶段,灌木阶段,森林阶段,例光裸的岩石上经历以下几个阶段长出森林：,群落演替总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行,次生演替过程：,次生演替一般都比初级演替进行得快，这是因为原来群落中的一些生物遗体和有机质遗留下来，环境条件较好之故。 我国很多林区如云南西双版纳热带雨林，几十年来遭到严重砍伐破坏，很快就有新的植物进入，开始新的演替，这就是次级演替。,一年生杂草,

16、多年生杂草,小灌木,灌木林,乔木（树林）,所有弃耕的农田都能 演替成树林吗?,比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程,弃耕农田上的演替,人类活动对群落演替的影响,（1）人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系。（2）人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。,为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？,四、退耕还林、退牧还草、退田还湖,大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致

17、洪灾频繁发生。,1.种群密度：,（2）表示方法： 小范围的水生生物单位体积 大范围及陆生生物单位面积,（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.,同一环境中，不同物种的种群密度有无差异？同一环境中，同一物种的种群密度是固定不变的吗？,想一想,种群密度=,种群的个体数量,空间大小（面积或体积）,调查种群密度的方法：估算法,对象：原则：注意：方法：,植物，昆虫的卵，活动能力弱的动物随机取样样方的大小和样方的多少五点取样法和等距取样法,对象：活动能力强，活动范围大的动物,一、样方法,二、标志重捕法,计算种群密度方法:,取样调查法,用样方法调查种群密度时,1

18、、取样中应注意哪些问题？,2、样方的多少会影响调查结果吗？,注意：,随机性,样方的大小,样方数越多结果越接近真实值,样方的数量,迁移拓展,某同学根据下表，调查草原中某双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：,选取40cm 40cm为最佳样方面积。在该物种分布较密集的地方取5个样方。计算每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。,随机,平均,中间值,某同学在牛首山调查珍稀蝶类中华虎凤蝶幼虫的种群密度，得出5个样方（样方面积为1hm2）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。那么，该同学给怎

19、样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：只/hm2）？,N（46889）57只hm2,标志重捕法：（常用于动物的种群密度的调查方法）,在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体作上标记后，再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计总体密度。,第1次捕捉12只，标志,第2次捕捉10只，有标志4只,放回原种群,？只,30只,假定总数为N，第一次捕获M个，标记，第二次重捕数为n，有标记的为m，,即 NM=nm,N=Mn/m,计算方法：,在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后

20、，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？,N（4238）12133只,类型,特点,发展趋势,增长型,稳定型,衰退型,幼体很多,老年个体很少,幼体很少,老年个体很多,各年龄期个体数比例适中,越来越大,一段时间内稳定,越来越小,三种年龄组成的比较：,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,A B C,（1）我国在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。（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）

21、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。,A,C,A,三、种群的数量变化,1.种群增长的“J”型曲线,自然界确有类似细菌在理想条件下(食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等)种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型,种群增长的S型曲线：,时间,O,特点:,食物和空间有限,条件:,种群数量,曲线渐变,有K值,增长速率先增加后降低,K,A,所以“”型曲线的增长速率不断变化。开始增长速率不断增大，当达到最大值(K/2时增长速率最大)后，由于环境阻力开始增大，增长速率开始下降；当种群数量达到K值时，停止

22、增长。,种群增长的“”型曲线,种群数量变化规律,（1）指数式增长“J”型曲线,（2）逻辑斯蒂增长“S” 型曲线,（3）“J”型曲线与“S” 型曲线的比较:,环境资源无限,环境资源有限,保持稳定,随种群密度上升而下降,无K值,种群数量在K值上下波动,逐渐增大,先增大后减小,捕食,如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为：,竞争,例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。,体表寄生,体内寄生,人体中的疟原虫,寄生,用坐标系来表示两种生物的共生关系：,互利共生,切叶蚁与真菌,地衣,垂直结构的概念：是指群落在空间上

23、的垂直分层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。,森林中鸟类分层现象示意图,生物群落中动物的分层现象也很普遍。动物之所以有分层现象，主要与食物有关。,池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。,水域中，某些水生动物也有分层现象。比如湖泊和海洋的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要决定与阳光、温度、食物和含氧量等。,不同种群在水平方向上的分区现象,水平结构,水平结构的特点：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。,