高考生物二轮复习生物与环境专题十一种群与群落 课件(共64张PPT)

(共64张PPT)
　生物与环境
专题十一　种群与群落
思维导图 体系构建
样方法
标记重捕法
迁入率和死亡率
性别比例
“S”形
波动
物种组成
种间竞争
垂直
水平
初生
次生
初始植被
考点1
考点1　种群的数量特征及数量变化

1．种群数量特征间的关系
出生率
迁入率
死亡率
2．种群数量变化的模型分析
(1)“J”形
①模型曲线
②数学公式：Nt＝N0λt
N0：该种群的起始数量
t：时间
Nt：t年后该种群的数量
λ：该种群数量是前一年种群数量的倍数
(2)“S”形
不超过
大
K/2前
3．种群增长率与种群增长速率
等于λ－1
(1)增长率＝(末数－初数)/初数
(2)增长速率＝(末数－初数)/单位时间
如下图所示：
4．利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
√
【真题研读】
1．(2023·广东选择考)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(　　)
A.密度制约因素导致出生率下降
B．密度制约因素导致死亡率上升
C．非密度制约因素导致出生率下降
D．非密度制约因素导致死亡率上升
解析：一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，这些因素称为非密度制约因素。本题中某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，导致次年该地区蝗虫的出生率下降，进而导致其种群密度下降，C符合题意。
2．(2025·云南选择考)在国家和地方政府的大力保护下，中国境内亚洲象数量明显增加。2002—2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如下图。
下列说法错误的是(　　)
A．可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B．2016—2017年，该种群新出生3头亚洲象
C．2021—2022年，亚洲象种群增长率为3%
D．亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
√
解析：红外触发相机适用于调查活动能力强的大型动物的种群数量，如调查亚洲象的种群数量，A正确；仅知数量变化无法确定新出生个体数(可能存在个体死亡情况)，B错误；由题图可知，2021—2022年亚洲象种群增长率＝(103－100)/100×100%＝3%，C正确；自然种群数量达到环境容纳量(K值)后，会因食物、天敌等因素上下波动，D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(　　)
(2)可用样方法调查某种海草的种群密度。　(　　)
(3)稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，数量达到K值。
(　　)
(4)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度。(　　)
(5)探究酵母菌种群数量变化制片时，先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液。(　　)
(6)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(　　)
×
√
×
√
√
√
(7)调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中________________________________________
_________。
(8)调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于________只/公顷(结果取整数)。
幼年个体数较多，中年个体数适中，老年个体
数较少
77
【对点突破】
题点1　种群的数量特征及数量变化
1．(2025·深圳高三调研)2015年，我国科学家宣布：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。下列分析正确的是(　　)
A．此次监测需捕捉部分个体进行人为标记并重捕
B．东北豹种群所在地区的环境容纳量是42只左右
C．东北豹的性别比例直接影响其出生率和死亡率
D．东北豹的繁殖能力低导致该种群具有衰退风险
√
解析：该地区东北豹分布范围较小，且个体较大，可采用逐个计数的方法调查种群密度，A错误；该地区监测到东北豹42只，但其环境容纳量不一定是42只左右，B错误；东北豹的性别比例直接影响其出生率，C错误；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，东北豹的繁殖能力低导致该种群具有衰退风险，D正确。
2．生态学上环境容纳量又称K值，最低起始数量又称M值，科学家研究了某种群的数量变化规律，下图所示为该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关分析正确的是(　　)
A．据图推测有些生物在种群起始数量过低时，其种群数量会不增反降，甚至灭绝
B．据图分析该生物种群的K值为680个，M值为30个
C．当起始种群数量为800个时，该种群的数量变化趋势是将会一直降低
D．该种群数量达到K值时，种内竞争程度最激烈
√
解析：题图中当种群起始数量低于150个时，种群瞬时增长量为负值，即接下来的种群数量将会不增反降，推测有些生物在种群起始数量过低时，其种群数量会不增反降，甚至灭绝，A正确；由题图曲线可知，当种群数量大于600个时，种群数量下降，所以600个为种群数量的最大值，即K值，当种群数量小于150个时，种群的瞬时增长量小于0，所以150个为种群数量的M值，B错误；从题图中可以看出，当种群数量达到600个时，种群数量开始降低，而降至600个以下，又会升高，所以当起始种群数量为800个时，种群数量先降低后在600个(K值)左右波动，C错误；据题图可知，该种群数量为600～680个时，种内竞争会比600个(K值)时更激烈，D错误。
题点2　影响种群数量变化的因素
3．下列关于种群数量“S”形增长曲线中K值及K/2的说法，错误的是(　　)
A．鼠害的控制应该严防其种群数量达到K/2
B．养殖业中捕捞或出栏个体一般是年幼个体
C.为维持鱼类资源持续发展，可将捕捞后的种群数量控制在K/2
D．可以通过改善被保护有益动物的生活环境来提高其种群的K值
√
解析：种群数量在K/2时增长速率最大，因此鼠害的控制应该严防其种群数量达到K/2，维持鱼类资源持续发展可将捕捞后的种群数量控制在K/2，A、C正确；养殖业中捕捞或出栏个体一般是成年个体，主要是维持种群增长型的年龄结构，有利于种群的数量增加，B错误；种群的K值是可变的，环境容纳量的大小主要取决于环境条件，可以通过改善被保护有益动物的生活环境来提高其种群的K值，D正确。
4.草原田鼠作为草原主要鼠害之一，繁殖率很高，啃食牧草造成草场退化。某科研小组研究了某地草原家畜的不同放牧方式对草原田鼠捕获率的影响，结果如图所示，其中按月轮牧指周期为一个月的放牧和禁牧交替进行。下列说法正确的是(　　)
A.草原田鼠种群密度的大小与捕获率呈现负相关关系
B．刚开始禁牧时草原资源相对充裕，短期内田鼠种
群数量呈“J”形增长
C．连续放牧时可能加剧了家畜与田鼠种群之间的竞争关系
D．当田鼠种群数量在该环境下达到最高值时，该值为田鼠种群的K值
√
解析：由题图可知，横坐标代表不同的放牧方式，纵坐标是捕获率，结果不能显示田鼠种群密度的大小与捕获率呈现负相关关系，A错误；在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等理想条件下，种群数量呈“J”形增长，刚开始禁牧时草原资源相对充裕，但由于其他条件限制，短期内鼠群数量并非呈“J”形增长，B错误；田鼠和家畜均以牧草为食，连续放牧时牧草数量减少，可能加剧了家畜与田鼠种群之间的竞争关系，C正确；K值是一定的环境条件所能维持的种群最大数量，当鼠种群数量在该环境下达到最高值时，该种群数量值不一定能维持，故该值不一定是该种群的K值，D错误。
考点2
1．群落的结构
考点2　群落的结构及演替
食物
镶嵌
(2)生态位
空间位置
资源
出现频率
协同进化
2．“三看法”判断初生演替和次生演替
植物的种子或其他繁殖体
【真题研读】
1．(2025·广东选择考)草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如下图)。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析，可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是(　　)
A．调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B．圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C．蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D．圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
√
解析：调查植物常用样方法，调查土壤小动物等常用取样器取样法，A正确；植物水平分布差异导致明显的圈带形成草地群落的水平结构，B错误；蘑菇菌丝促进土壤有机质分解为无机盐，使圈上土壤速效养分增加，C正确；圈上植物种群的优势度增加会抑制周围植物获取阳光，影响草地群落的物种组成，D正确。
2．(2024·广东选择考)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是(　　)
A．亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大
B．鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡
C．中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低
D．我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量
√
解析：亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大，说明幼苗距离母株越远，植物母株的抑制作用越弱，A不符合题意；鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡，不能用题中所述假说解释，B符合题意；中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低，说明距离越近，抑制作用越显著，C不符合题意；我国农业实践中采用水旱轮作，植株周围不易积累对自身有害的病原菌、昆虫，可减少农药的使用量，D不符合题意。
3．(2024·广东选择考)为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致)，结果见下图。下列分析错误的是(　　)
A．自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高
B．农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C．自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D．人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
√
解析：由题图可知，自然保护区的物种数量最多，其次是城区和农田，故说明自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，A正确；由于农田中鸟类的物种数量少于自然保护区的，故农田中的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小，B正确；由题图可知，自然保护区食虫性鸟类占绝大多数，说明自然保护区的杂食性和植食性鸟类比其他生境的杂食性和植食性鸟类有更小的空间生态位，C错误；农田和城区人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)森林植物从上到下可以分为不同层次，最上层为灌木层，垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关。(　　)
(2)硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系。(　　)
(3)利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度。　(　　)
(4)发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段。
　(　　)
×
×
√
×
(5)土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多。(　　)
(6)森林群落在不同季节存在明显的外貌变化，说明群落结构可以随时间发生变化。(　　)
(7)习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分。(　　)
√
×
√
(8)在某林地中，植物对动物的作用有_______________________________
________(答出两点即可)；动物对植物的作用有_____________________
_______________________________(答出两点即可)。
为动物提供食物、为动物提供栖息
空间
为植物提供CO2和
肥料、利于植物的传粉和种子传播
(9)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是__________________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源________(填 “有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现_____________________________________________________
_______________________________的结果时即可证实竞争排斥原理。
选择的动物具有相同的资源利用方式
有限的
其中一种草履虫数量先增加后维持相对稳定，另一种草履虫数量先增加后减少，直至消亡
【对点突破】
题点1　群落的结构和生态位
1．长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林的乔木层有红松、红皮云杉和白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃等鸟类。下列叙述中正确的是(　　)
A．区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是植物类群的丰富度
B．从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，构成群落的垂直结构
C．针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木存在种间竞争
D．大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食，这就是大杜鹃的生态位
√
解析：区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是群落的物种组成，包括植物和动物等，A错误；垂直结构是指群落内部不同生物在垂直方向上的分层现象，从山麓到山顶依次出现不同的森林类型不属于垂直结构，B错误；针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木，它们的生长都需要阳光、水分、无机盐等，存在种间竞争的关系，C正确；一个物种的生态位不仅包括其所处的空间位置，还包括其占用资源的情况以及与其他物种的关系等，不能仅根据“大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食”就判断大杜鹃的生态位，D错误。
2．科学家对某地域不同岛屿中鸟类物种数、植物物种数与岛屿面积、岛屿与大陆的距离的关系进行了研究，结果见下页左上表。下列叙述正确的是
(　　)

岛屿编号 岛屿面积/公顷 岛屿与大陆的距离/km 鸟类物种数/ln 植物物种数/ln
1 1 000 200 1.31 1.30
2 100 100 1.25 0.90
3 1 100 1.08 0.95
4 10 100 1.15 0.90
5 100 100 1.28 1.00
6 100 200 1.35 1.02
7 1 200 1.08 0.90
A.可采用样方法调查各岛屿鸟类的物种丰富度，要注意随机取样
B．鸟类物种数与植物物种数呈正相关
C．若两种鸟的觅食生境一样，则它们的生态位完全相同
D．研究岛屿植物的生态位需研究它的出现频率、植株高度等
√
解析：样方法适合用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物，不适合用于调查岛屿上的鸟类，A错误；从2、4、7号岛屿的调查结果可以看出，植物物种数相同，但鸟类物种数不同，说明鸟类物种数和植物物种数不呈正相关，B错误；若两种鸟的觅食生境一样，但食物种类不同，则它们的生态位不完全相同，C错误；研究植物的生态位，通常需研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，D正确。
题点2　群落的演替
3．我国科尔沁沙地，气候干旱，是我国土地沙化较为严重的地区之一。科尔沁沙地中小湖泊群落演替过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.发生上图中的演替，有利于改善当地的生态环境
B．在冰草群落或羊草群落中，不同的植物种群常呈镶嵌分布
C．在湖泊水深变浅，最后形成冰草群落或羊草群落的过程中，其有机质沉积量可能增加
D．在湖泊中挺水植物、浮叶植物、沉水植物的分层现象有利于充分利用阳光等环境资源
√
解析：科尔沁沙地的湖泊群落演替过程(湖泊→冰草群落或羊草群落)属于逆向演替，反映了生态系统的退化，此类演替会进一步破坏植被覆盖、降低生物多样性，加剧生态环境恶化，因此，这一演替过程不利于改善当地的生态环境，A错误。
4．因过度放牧造成某草原生物多样性的丧失，通过不断地种植耐旱、抗风沙能力强的植被来控制流沙，生态环境得以逐步恢复。下图表示生态恢复过程中，该草原群落类型的演替及其植物种类数的变化。下列说法错误的是(　　)
A．该群落演替过程中，乔木、灌木和草本植物的分层现象能提高对光能、空间的利用率
B．该草原恢复过程中群落的物种增多，营养结构变复杂
C．该草原群落演替一般是一个群落代替另一个群落的过程
D．物种丰富度是区别不同群落的重要特征
√
解析：该群落演替过程中，乔木、灌木和草本植物的分层现象能提高对光能、空间的利用率，A正确；由题图可知，该草原恢复过程中群落的植物物种逐渐增多，为动物提供更丰富的食物和栖息场所，故营养结构变复杂，B正确；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，C正确；物种组成是区别不同群落的重要特征，D错误。
创设情境 长句特训
原因分析类
1．右图为某牧场的长爪沙鼠数量调查结果，其种群数量变化趋势是_________，理由是________________________________________________
____________________。
逐渐增加
幼年个体数量较多，老年个体数量较少(种群的
年龄结构为增长型)
2．为使鲢鱼种群快速增长，人们向长江水域中投放鲢鱼幼苗，与未投放鱼苗相比，该举措不会使K值改变，原因是
__________________________________________________。
答案：环境容纳量(K值)由环境资源量决定，与鱼苗的投放量无关
3．生态交错区又称群落交错区，是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。生态交错区物种的数目及一些物种的密度增大的趋势称为“边缘效应”。“边缘效应”出现的原因是________________________
__________________________________________________。
答案：生态交错区的环境条件比较复杂，能使不同生态类型的植物定居，从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间
4．使用某种药物防治棉蚜，施药超过一定次数时，棉蚜的数量不降反增，请从进化和种间关系两个角度来分析可能的原因：_____________
__________________________________________________。
答案：药物对棉蚜进行定向选择，随着施药次数的增加，棉蚜的抗药基因频率增大；药物在杀死棉蚜的同时也杀死了棉蚜的天敌
实践应用类
5．海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。从群落结构的角度分析，立体养殖可以_________________________________。
垂直
充分利用栖息空间和食物条件等资源
6．生物量是指生物群落在单位面积某一时刻现存的有机物总量(一般用干重代表)。泥石流使某原始林群落遭到破坏，经过长期的演替逐渐形成新的恢复群落，但恢复群落植被的总生物量仍然很低，请你提出一条促进这种恢复林快速增加植被生物量的措施：________________________________
__________________________________________________。
答案：种植适合本地土壤条件的植物；合理施肥改良土壤；引入土壤微生物改善土壤状况等(答出一条，合理即可)
实验探究类
7．历史上，飞蝗引起的蝗灾曾在全球范围内造成严重的经济损失。我国科研人员确定了飞蝗的群聚激素。回答下列问题：
(1)影响飞蝗种群数量变化的因素包括非生物因素和________。研究表明，在群聚激素影响下，飞蝗种群由散居型可转变为群聚型，形成超大型种群，可导致蝗灾。从种群特征分析，群聚激素导致____________________发生改变。
生物因素
种群密度(或迁入率)
(2)为确定飞蝗分泌的挥发性物质中哪一种为群聚激素，科研人员分别向A区和B区通入不同物质，记录飞蝗在不同区域的停留时间，结果如下表所示。
组别 A区 B区
通入物质 停留时间/s 通入挥发性物质 停留时间/s
第1组 溶剂 430 苯乙腈(PAN) 170
第2组 溶剂 190 4-乙烯基
苯甲醚(4-VA) 410
第3组 溶剂 285 苯乙醇(PhA) 315
科研人员据此初步确定4-VA是群聚激素，判断依据是
__________________________________________________。
第2组飞蝗在B区停留时间明显长于A区，而第1组飞蝗在B区停留时间明显短于A区，第3组飞蝗在A、B两区域停留时间差异不大
(3)为进一步确定4-VA的作用，科研人员利用4-VA及其溶剂进行图1所示的室外草地诱捕实验，结果如图2所示。
①据图1分析，本实验采用的调查方法属于________法。为确保取样的随机性，本实验所采取的措施有_____________________________________
(写出一点)。
②据图2结果可得出的结论是_______________________________________
_____________。
样方
各样方之间等距(或各样方距中心点等距)
4-VA能在自然环境中吸引和聚集飞蝗，具有
群聚激素的功能
(4)飞蝗在历史上曾造成大面积减产，有人提出要将其完全消灭，你认为该观点合理吗？________，理由是____________________________________
__________________________________________。
不合理
等其他生物，还会导致生物多样性降低
若将飞蝗完全消灭，则会影响其天敌