第1节 种群和生物群落

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第2章 生物与环境
第1节 种群和生物群落
联想情景导入
有这样一则笑话你听说过吗
疯子：“全世界就我一个人多好啊!”
旁人：“如果你自己种粮食，谁给你织布 ”
疯子：“那就再留个织布的吧。”
旁人：“你会做木工吗 会打铁吗 ”
疯子：“再留一个木工和一个铁匠吧。”
旁人：“你会炼铁吗 会开矿吗 ”
还有，“会看病吗 会制药吗 ……”
疯子：“哎呀，那就全留下罢!”
虽然这个笑话的主角是疯子，但是这则笑话却能告诉我们一些不平庸的道理。那么同学们从这则笑话中能得到什么启示呢
重点知识详解
一、认识生物种群
1．种群：生活在一定区域内的同种生物个体的总和，叫做种群。
2．种群的特征：种群的特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等。
(1)种群密度：在一定范围内生物个体的数量。生物种群密度可用以下公式表示：
种群密度=21世纪教育网
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种群密度非常高 种群密度很高 种群密度一般
(2)年龄结构：一个地区或国家的人口都是由不同年龄人口组成的，这种不同年龄人El的组成情况，就是人口年龄结构，常用“人口金字塔”的图形来表示。21世纪教育网
1990年中国人口金字塔
(3)性别比例：男性人口和女性人1：1的组成状况称为人口的性别结构。衡量人口性别结构的最常用指标是人口性别比。21世纪教育网
性别比=×100％
(4)出生率和死亡率：在单位时间内，某种生物平均每千个个体中的新个体数，就是该种群的出生率。在单位时间内，某种生物平均每千个个体中的死亡个体数，就是该种群的死亡率。
出生率=×100％
死亡率=×100％
如果不考虑生物个体从一个种群迁出或迁入等因素，那么，当出生率大于死亡率时，这个种群的数量将逐渐增加。如果死亡率大于出生率，这个种群的个体数量就会逐渐减少。21世纪教育网
二、不同类型的生物群落
1．群落：我们把在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落。
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不同环境中的生物群落，其生物种类组成和个体数量是各不相同的。在群落中，植物起主导作用，动物、微生物随着植物的分布而分布，森林中具有植物群落的分层现象。
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森林中植物的分层现象
2．植物群落：我们把生活在一定自然区域内所有植物的总和，称为植物群落，把覆盖在地球表面的植物群落称为植被。21世纪教育网
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三、生物与环境的相互作用
生活在自然界中的生物会受到温度、阳光、水分、食物等各种环境因素的影响，同时，生物的生命活动也会影响环境。例如：蚯蚓在土壤中活动，可以使土壤疏松，蚯蚓的排出物还能增加土壤的肥力。在生物与环境相互作用的漫长过程中，生物也在不断地进化，以适应环境。生物只有适应环境才能生存。现存的每一种生物，都具有与其生活相适应的形态结构和生活方式。21世纪教育网
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生态因素：影响生物的分布、形态和生娌等因素叫生态因素。生态因素包括生物因素和非生物因素。
(1)非生物因素：阳光、温度、空气、水、土壤等环境因素。
(2)生物因素：生物之间的互助、寄生、捕食、竞争等。
经典例题解析
[例1] 下列属于一个种群的是 ( )
A．一片森林中的全部马尾松
B．一个海岛上的全部昆虫
C．一个湖泊中的全部鱼
D．一个池塘里的全部浮游生物
[解析] 本题主要考查种群的概念。所谓种群是指生活在一定区域内的同种生物的个体的总和。种群还应具备种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征。种群这个概念同时要具备三个要素，即“一定区域”“同种”“总和”，缺一不可。如B项中“全部昆虫”包括不同种的昆虫个体的总和，如蝗虫、蜜蜂、蝴蝶等。C、D项同理。而A项同时具备种群概念中的三个要素。
[答案] A
[例2] 下列各项中，属于群落的是 ( )
A．某温室中的全部花卉
B．一个池塘中的全部植物和动物
C．一块稻田21世纪教育网
D．浙江天目山上的所有生物
[解析] 本题主要考查群落的概念。解题关键是抓住群落是指一定区域内的全部生物，包括动物、植物和微生物等。不能简单地认为包括植物、动物的就可称为群落。由此分析，8不对。A中是指全部花卉，只不过是几种植物，不是全部生物，所以也不对。C中包括了全部生物，还包括了非生物等，范围太大，故也不对。21世纪教育网
[答案] D
[例3] 按一对夫妇两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需20～40年，美国需40～80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于 ( )
A．种群数量和密度
B．种群年龄结构21世纪教育网
C．种群性别比例21世纪教育网
D．出生率和死亡率
[解析] 对一个种群数量动态的预测决定于该种群的年龄结构，一个年轻个体占优势的种群，它预示着将有很大发展，因为这样的种群，进人生殖年龄的个体会越来越多，是一个急剧增长的年龄结构。
[答案] B21世纪教育网
[例4] 非洲鸵鸟和美洲鸵鸟是由共同祖先繁衍而来的，现在两者差异很大(如下图所示)，它们对各自生活环境的适应情况是 ( )
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非洲鸵鸟 美洲鸵鸟
A．非洲鸵鸟能适应环境，美洲鸵鸟不能适应环境
B．美洲鸵鸟能适应环境，非洲鸵鸟不能适应环境
C．非洲鸵鸟和美洲鸵鸟都能适应环境21世纪教育网
D．非洲鸵鸟和美洲鸵鸟都不能适应环境21世纪教育网
[解析] 非洲鸵鸟和美洲鸵鸟是由共同祖先繁衍而来的，是属于同一“种”的范畴，理应差异不大，但由于两者的生活环境不同，为了适应各自的生活环境，在形态和生理上都有很大的变化，所以造成两者差异很大。但是不管怎样，它们对自己的生活环境都是适应的。21世纪教育网
[答案] C
[例5] 东北某林区，山底是落叶阔叶林，中部是红松林，山顶是冷杉林；我国植被分布规律从东到西依次为森林植被区域、草原植被区域、荒漠植被区域，森林覆盖率逐渐减少。导致植被这两种分布现象的主导因素分别是 ( )
A．阳光、水分
B．水分、水分
C．温度、水分
D．土壤、阳光
[解析] 山底是落叶阔叶林，中部是红松林，山顶是冷杉林，造成这种差异的原因是海拔高度不同，所以温度不同。我国植被分布规律从东到西依次为森林植被区域、草原植被区域、荒漠植被区域，造成这种差异的原因是年降雨量不同，水分是陆生生物分布的重要限制因素。
[答案] C
[例6] 某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是
（ ）
A．甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群21世纪教育网
B．甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群21世纪教育网
C．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群21世纪教育网
D．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群21世纪教育网
[解析] 由图可以判断：甲、乙两种生物为捕食关系，因此甲应为藻类，乙应为浮游动物。由题中可知：丙为专食浮游动物的某种鱼，因此乙、丙应该有捕食关系!最终仅剩一个种群，这个种群只能是食物链中的第一营养级，也就是甲种群。
[答案] C
[例7] 海洋水域的上层多为绿藻，中层多为褐藻，下层多为红藻。这一生态现象
说明：
(1)影响海洋水域中藻类植物分布的主要生态因素是_______。随着海洋深度的增加，________逐渐减弱，水域中所分布的藻类植物的种类也就随之出现差异。
(2)各种藻类植物在海洋水域的________方向上有明显分层的现象，叫做这个生物群落的________结构。
(3)生物群落的结构与环境中的各种________密切相关。
[解析] 与此题相关的知识点是生物群落的结构和生态因素。生物群落的结构包括垂直结构和水平结构。在海洋水域的不同水层中，分布着不同的藻类植物，这种在垂直方向上的分层现象显然属于垂直结构。引起藻类植物在海洋水域中出现明显分层现象的主要生态因素是阳光。水域越深，光线越弱，藻类植物细胞内的叶绿素含量越少。这一生态现象充分说明，生物群落结构的形成受生态因素的影响。
[答案] (1)阳光 光线 (2)垂直 垂直 (3)生态因素
[例8] 下图反映了三个种群的年龄组成。请据图回答：21世纪教育网
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(1)三个种群的发展趋势是：A._______；B._______；C._______。
(2)比较三个种群的密度发展趋势:________。
[解析] 本题考查的知识点是种群的特征。图表示的是种群年龄结构的三种类型，不难看出，A属于增长型，8属于稳定型，C属于衰退型，当然也能判断出种群密度的发展趋势是：A>B>C。
[答案] (1)趋于扩大 趋于稳定 趋于减少 (2)A>B>C
考点应试必备
1．下列各项叙述中，属于种群的是 ( )
A．一个池塘中的全部鱼
B．一个海岛上的全部昆虫
C．一片草原上的所有动植物
D．一块稻田里的所有青蛙和蝌蚪
2．影响森林植物群落垂直分布的决定性因素是 ( )
A．阳光 B．温度 C．土壤 D．气体
3．下列对群落描述不正确的是 ( )
A．群落是生活在一定区域内的各种生物的总和
B．群落由种群构成
C．群落中的地域范围必须比种群的大
D．群落中的生物都有直接或间接的关系
4．下列叙述中属于种群的是 ( )
A．一个池塘里的鱼 B．一座山上的树21世纪教育网
C．一个公园里的革地 D。一块油菜地里的油菜
5. 对海洋岩礁上的藻类植物调查时发现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，在深二些的海域中则以红藻为主，直接影响海洋中藻类植物分布的主要生态因素是 ( )
A．阳光 B．海水含盐量
C．漏彦 D．海水含氧量
6．在温室中混合播种不同比例的大麦和燕麦，结果如下表：
如果在温室中混合播种50％的大麦和s0％的燕麦，其他条件不变任其发展，若干年后温室中的植株数 ( )
播种量的比例 收获种子的产量
大麦0.20.40.60.8 燕麦0.80.60.40.2 大麦428198105 燕麦133563213
A．大麦和燕麦各占一半 B．大麦远远多于燕麦
C．燕麦远远多于大麦 D．大麦和燕麦均减少
7．竹节虫的身体与竹枝极为相似，这属于 ( )
A．生物对环境的影响 B．环境对生物的制约
C．生物对环境的适应 D．环境对生物的适应
8．下列哪项不是生物的活动影响生存环境的实例 ( )
A．银杏树在秋天落叶21世纪教育网
B．植物的蒸腾作用增加了空气的湿度
C．草履虫能吞食有机质净化污水
D．蚯蚓的活动改良了板结的土壤
9．在干燥多风的沙漠地区进行绿化，选择的最理想植物是 ( )
A．根系发达、矮小丛生的灌木(如沙棘)
B．根系发达、树冠高大的乔禾(如杨树)
C．根系浅小、地上部分较大的植物(如仙人掌)
D．根系浅小、生长快速的大叶植物(如白菜)
10．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，造成这一差异的生态因素是 ( )
A．温度 B．光照 C．湿度 D．土壤
11．日常生活中总有“春兰秋菊”“南橘北梨”之说，造成上述植物生活差异的生态因素依次是 ( )
A．温度和水分 B．阳光和温度21世纪教育网
C．水分和阳光 D．土壤和温度21世纪教育网
12．在种群的下列特征中，对种群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
13．森林生物群落不包括森林中的 ( )
A．细菌和真菌 B．所有植物
C．所有动物 D．落叶和土壤
14．红树林枝繁叶茂、根系发达，能扎根于海滩淤泥，有效地防止波浪对海岸和海堤的侵蚀。红树林的根系发达属于 ( )
A．生物对环境的依赖 B．生物对环境的影响
C．生物对环境的适应 D．环境对生物的影响
15.下图是某兴趣小组在田间调查后，绘制的青蛙数量与季节关系的直方图。图中显示青蛙数量最多的季节是 ( )
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
16. 种群指_______内的_______个体的总和，注意一定区域，同种(同一物种)，总和三个因素；群落指一定区域内的_______个体的总和，注意一定区域，所有生物(多个物种)，总和三个因素。例如：山上长着的高大的五针松和山上的所有生物分别属于______和______(填“种群”或“群落”)。
17．下图中的两只狐，一只是生活在北极的北极狐，一只是生活在非洲沙漠中的沙漠狐。
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A B
(1)图______所示为北极狐。其推测理由是______________________________________．
(2)由两种狐的头部某些特征也可以说明，生物的形态结构往往与___________相适应。
18．某生物兴趣小组为探究“非生物因素对马铃薯生长发育的影响”，作了如下实验：
①取6个同样大小的小花盆，分别装满同样的沙土，并编号。21世纪教育网
②将一个刚出芽的马铃薯块茎切成同样大小的6块，每块马铃薯上都有一个芽眼。将6块马铃薯分别埋进6个小花盆的沙土中5cm深。
③把6个花盆按照下表的要求分别培养，并观察、记录实验结果。
花盆编号 培养条件
1号 室温(20℃)，光照充足，适量浇水
2号 室温(20℃)，黑暗中，适量浇水
3号 室温(0℃)，光照充足，适量浇水
4号 室温(20℃)，光照较暗，适量浇水
5号 室温(20℃)，光照较暗，大量浇水，将盆底的排水孔堵死
6号 室温(20℃)，光照较暗，不浇水21世纪教育网
(1)该实验探究________等非生物因素对马铃薯生长发育的影响。其中1号和3号花盆组合可用来探究_______对马铃薯生长发育的影响,___________是这组实验的变量。
(2)马铃薯的这种繁殖方式属于________。21世纪教育网
(3)5号花盆中的马铃薯最终会________，原因是_______________。
(4)你认为该实验设计______(填“是”或“否”)存在缺陷，理由是:________________。
19．下图表示一鱼类种群迁入一个适宜的环境后，其数量增长曲线图，据图回答：
(1)图中表示种群的数量最大的点是________。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是_______。
(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐增加是在迁入第_______年后开始的。
(4)种群数量达到环境条件所允许的最大值的点是_______，既要获得鱼类最大的捕获量，又要使资源的更新不受破坏，应该使该鱼类种群的数量维持在_______点以上，这是对海洋鱼类保护的最佳措施。
20．生态学家确定生物种群数量的方法一般有3种：21世纪教育网
直接观察法：逐一统计某一区域内所有生物个体。
间接观察法：通过比生物自身更容易观察的痕迹或标记估计生物数量，如通过寻找某个区域内海燕的窝巢数来估测海燕个数。
取样法：通过在一个小区域内统计生物的数量(一个样本)，再乘倍数，即可确定一个较大区域内生物种群的数量。
如果你是一位大兴安岭科考队员，要调查整个大兴安岭落叶松的种群数量，你将采用_______法，理由是________________________________________________________。
21．试根据下列我国人口年龄性别构成图回答；
1982年我国人口年龄性别构成
(1)图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的自然生理原因是________________________________________。
(2)图中I阶段表明当时我国人口发展的主要特点是______________________________。
(3)图中Ⅱ阶段表明我国人口发展的主要特点是__________________________,产生这一
结果的主要原因是_____________________________________。
22．在我国珠穆朗玛峰的河谷森林中，有一种雀鸟总成群地在森林上层活动，吃高大乔木的种子，煤山雀、黄腰柳莺和橙红鹤等鸟类总是在森林中层营巢，血雉和棕尾雉则是典型的森林底栖鸟类，吃地面的苔藓和昆虫。21世纪教育网
(1)上述森林中的各种生物都有密切关系，如血雉和昆虫之间的关系是_________，煤山雀和橙红鹤的生活环境相同是_________关系。
(2)在这个森林中，除了上面提到的各种动物和植物之外，还生活着_______、______等微生物，微生物主要生活在_______里。
(3)下列哪项是一个种群 ( )
A．森林中的所有昆虫 B．森林中所有血雉
C．森林中所有苔藓 D．森林中所有树木
(4)上述森林中的各种生物在垂直方向上的分层现象，称为 ( )
A．群落的垂直结构 B．种群的垂直结构
C．群落的海拔结构 D．种群的海拔结构
参考答案：
第1节 种群和生物群落
1．D 2．A 3．C 4．D 5．A 6．B 7．C 8．A 9．A l0．A ll．B l2．D 13．D l4．B l5．B
l6．一定区域同种生物所有生物种群群落
17．(1)B因为B耳小、短，热量不易散失 (2)生存环境
l8．(1)光、温度、水 温度 温度 (2)无性繁殖(或营养繁殖) (3)死亡缺氧，使呼吸不能进行 (4)是每种条件下只提供了一个材料，很容易因其他因素影响实验结果(其他答案合理也可) 21世纪教育网
19．(1)d (2)b (3)2 (4)d b
20．取样 因为落叶松数量过于庞大，无法直接观察；没有比落叶松自身更容易观察的痕迹与标记
21．(1)男性产生两种精子数目相等，与卵细胞结合机会相等(2)出生率迅速增高 (3)出生率不断下降推广计划生育取得实效
22．(1)捕食 竞争 (2)细菌 真菌 土壤 (3)B (4)A
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