生物：第4章《种群和群落》学案（新人教版必修3）

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第4章 种群和群落
概念：______________________________________________
1．种群密度 植物：____________
调查方法：取样调查法
动物：____________
概念：_________________________________________
2．出生率和死亡率
意义：_________种群大小和密度的重要因素
概念：___________________________
3．迁入率和迁出率
意义：_________种群大小和密度的重要因素
____________：年幼个体较多，老年个体较少，密度将增大
4．年龄组成 类型 ____________：各年龄期个体比例适中，密度较稳定
____________：老年个体较多，幼年个体较少，密度将减少
意义：____________种群数量的变化趋势
概念：_________________________
5．性别比例
意义：在一定程度上___________种群密度
A．自主学习
一、建构种群增长模型的方法
数学模型是用来描述______________或______________的数学形式。
建立数学模型的研究方法一般包括__________________、__________________、__________________________和______________________________________四个步骤。
特点提醒：针对具体事例理解数学模型的建立过程，要同时联系实验设计的步骤。
二、种群数量的变化
1．种群增长的“J”型曲线：从教材的两个实例看出，种群呈____________增长，其原因是___________________________、___________________________等。
2．种群增长的“S”型曲线：种群增长曲线呈“S”型的原因是：自然界的资源和空间结构总是有限的，当种群密度增大时，__________________就会加剧，以该种群为食的___________的数量也会增加，这就会使种群的___________降低，___________增高。当死亡率增加到与出生率___________时，种群的增长就会___________，有时会___________在一定的水平。
“S”型曲线是指种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。
3．环境容纳量：在环境条件___________的情况下，一定空间中所能维持的____________称为环境容纳量，又称_____________。
4．种群数量的波动和下降：自然界中，由于__________________等因素，大多数种群的数量总是在___________中，在不利的条件下，种群数量还会___________，甚至___________。
特别提醒：注意这两条曲线符合的条件，联系达尔文的进化理论来理解。
B．知识点拨
一．种群增长的两种曲线比较
1．相同点：它们都表示种群数量随时间变化而变化的关系且都只研究种群数量变化中的增长问题
2．不同点
(1)在上图 “J”型曲线中可用数学公式推出周期增长率为常数。
(2)在上图 “S”型曲线中，种群数量为0→K／2时，增长速率逐渐增大；种群数量为K／2时，增长速率最大；种群数量由K／2→K时增长速率不断降低；当为K值时，种群增长速率为零，此时出生率等于死亡率处于动态平衡中。
t1对应K／2值时，t2对应K值。
特别注意：①种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线都只研究了种群数量增长的规律。②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是变化的，不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。③两种增长方式的差异，主要在于环境阻力的作用。
A．自主学习
一、群落的概念及群落水平上研究的问题
1．同一时间内聚集在___________中___________的集合，叫做群落。如果把一个池塘中的全部生物作为一个生命系统来研究，那么这个群落的系统组分就是每个种群。同理，种群的系统组分就是个体。
2．种群水平上研究与群落水平上研究的问题是不同的，种群水平的研究集中于种群的__________________，包括_______________________________________________________等；群落水平的研究是另外一些问题：如物种组成、丰富度、优势种、种间关系、群落演替、群落的空间结构等，但二者之间有密切的联系，研究种群是研究群落的基础，群落是更高层次的系统。
特别提醒：判断种群、群落，要看是同种生物，还是所有生物，是否包括其中的无机环境。
二、群落的结构特征
1．群落的物种组成：区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。不同群落的物种数目有差别。
2．丰富度：群落中______________的多少。
3．种间关系：研究群落的结构，不仅要研究物种组成的组成，还需研究不同物种之间的关系，即种间关系，它包括____________________________等。
特别提醒：群落的物种组成衡量指标是丰富度，组成群落的物种数目越多，其丰富度越高；反之，丰富度越低。一般来说，热带地区群落的丰富度比温带和寒带地区的丰富度高。
三、群落的空间结构
1．群落中，各个生物种群分别占据了不同的______，使群落形成一定的_______，包括________和__________等。
2．垂直结构指在_____方向上，大多数群落都具有明显的_____现象。森林中，高大的乔木占据上层，往下依次是灌木和草本植物，这种现象形成了群落的______结构，其形成与对光的利用有关，意义是显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。动物的分层现象依赖于群落中植物的垂直结构，因为这种现象为其提供了栖息空间和食物条件。
3．水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
特别提醒：森林的垂直结构和水域的垂直结构是由光照决定的，高山由下到上的垂直结构是由温度决定的，动物的垂直分布是由植物的垂直分布决定。
B．知识点拨
一、种群、群落和物种的区别
1．种群与群落的比较
种群和群落都强调一定自然区域中的生物成分。
(1)种群专指这个区域内的同种生物个体之和，而群落则泛指生活在此区域内的所有动物、植物及微生物，因此群落囊括了该区域的所有种群。
(2)种群内的不同个体通过种内关系组成一个有机整体，群落则是不同种群之间通过种间关系形成的有机整体。
(3)种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征；群落是生物种群组合成的更高层次的群体，具有丰富度、种间关系、群落结构等基本特征。
(4)二者关系可表示为：
种群之和 = 群落；种群 群落
2．种群与物种的比较
种群是物种生存、发展和进化的基本单位。物种之间一定存在生殖隔离。同一物种的不同个体具有较稳定的形态、结构和生理特征，可以分布在不同的自然区域形成不同种群，这些种群间只存在地理隔离而不存在生殖隔离，长期发展下去可能形成新物种。因而种群是物种的存在形式、繁殖和进化的单位。
3．群落与物种的关系
群落是在一定区域中各种生物种群的集合，不同群落的物种数目有差别。同一物种的个体以种群形式分布在不同的群落中。
二、群落的物种组成
1．研究意义
每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。不同类型的群落必然具有不同的物种组成，因此物种组成是决定群落性质最重要的因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。
2．丰富度和优势种
(1)不同群落的物种丰富度不同。不同群落的物种数目有差别，其规律为：①热带→两极：物种多样性减小。
②海拔高度增加：物种多样性减小。
③随水深增加：物种多样性减小。
(2)不同群落其优势种不同。森林群落中数量占绝对优势的是木本植物，草原群落中则是草本植物占绝对优势。
三、群落的结构分析
1．群落结构形成的原因及意义
(1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
(2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
A、 自主学习
一、演替的概念、过程及类型
1．概念：随着时间的推移，一个群落被____________________的过程就叫做演替。
2．过程：用箭头依次表示演替过程的几个阶段：裸岩阶段→_______→________→______→_____→___________ 。
3．类型：按发生的起始条件，演替分为_________和__________两种类型。
初生演替是指在一个____________，或者是原来存在过植被、但_____________地方发生的演替，例如在_________________________上进行的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但___________________基本保留，甚至还保留了___________的地方发生的演替，例如__________________上进行的演替。
特别提醒： 要正确区分初生演替和次生演替，掌握演替的过程顺序。
二、人类活动对群落演替的影响
1．人类活动往往会使群落演替按照不同于________________的速度和方向进行。
3．洪涝灾害频繁发生的原因有毁林开荒、围湖造沼田。
4．为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走____________道路，我国政府提出 ________________，颁布了《_______________________》。
B、知识点拨
一、群落演替的理解
1．演替的概念
群落是一个动态系统，它是不断发展变化的，如果群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，又会有另一些生物的种群兴起，最后，群落会达到一个相对稳定的阶段。
2．演替的基本特点
生物群落具有一定的稳定性，并随着时间的推移处于不断变化之中，它是一个动态系统。
(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。
(3)顶极群落是演替达到的最终稳定状态。
3．群落演替的类型 (1)分类依据：群落演替发生的起始条件。
(2)两种类型的比较见表
初生演替 次生演替
起点 原先从没有过植被的环境 原有群落环境，只是失去了原有植被
时间 经历的时间长 经历的时间短
速度 缓慢 较快
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 裸岩上的演替 弃耕农田上的演替
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