(共52张PPT)
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
获
取150乙
量0/多分
甲
子100
2:84:66:48:2
甲、乙播种数量比例第2节 群落的相对稳定
课时1 群落的结构、生物在群落中的生态位
1.描述群落的结构特征。(重点) 2.描述群落的垂直结构和水平结构。(难点) 3.简述生物在群落中的生态位。
一、群落的结构
1．群落的概念
在一个特定的地区内，占有一定空间的所有生物种群的集合体称为群落。
2．群落中的物种多样性
(1)群落中物种多样性的测定
①辛普森指数计算公式：D＝
D为物种多样性指数，N为所有种的个体总数，ni为第i种的个体数，S为种数。
②物种多样性与辛普森指数的相关性：群落中物种越多，辛普森指数越大。
(2)优势种
指一个物种不仅数量多，而且生产量大，在群落结构中起主要作用。
3．群落的垂直结构
(1)决定群落分层的因素：光照。
(2)森林群落的分层
①地上分层：自上而下为乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②地下分层：与地上分层一般相对应。
(3)群落分层的意义
能使生物充分利用环境条件，减弱竞争压力，从而使群落保持相对稳定。
4．群落的水平结构
(1)表现：不均匀性。
(2)意义：使群落的稳定性增高。
1．同一植物群落的优势种会改变吗？同种植物有高矮之分，属于群落的垂直分层吗？
[提示] 同一植物群落的优势种会改变，如富营养化的湖泊群落中会使原有种发展为优势浮游植物。同种植物的高矮之分不属于垂直结构。
二、生物在群落中的生态位
1．生态位的概念
(1)含义：生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间上占有的地位。
(2)类型
2．生态位的重叠与竞争
(1)二者的关系：生态位重叠越多的物种，竞争越激烈。
(2)竞争的结果：可能使其中一个物种趋于灭绝。
3．生态位的分化
(1)含义：生态位有重叠的物种，通过自然选择作用，生态位发生变化，从而减少或排除竞争，使它们共同生存下来。
(2)三种适应方式
(3)意义：动物从各种不同的角度分摊资源，使各个种群能够在群落中共存。
2．在自然群落中，两个生态位重叠的种群，除了竞争还可能发生什么现象？
[提示] 最可能发生的情况是通过自然选择，使两个种群的生态位发生分化。
判断下列各小题说法是否正确
(1)群落中物种越多，辛普森指数越小。(×)
(2)群落的结构包括垂直结构和水平结构。(√)
(3)动物在水平方向上的分布没有明显的差别。(×)
(4)生物群落的不均匀性是其不稳定的表现。(×)
(5)生物适应方式的多样性是生物群落稳定的原因之一。 (√)
群落的空间结构[学生用书P56]
1．群落的垂直结构
(1)植物的垂直结构
①成因：森林植物的分层与对光的利用有关。
乔木层——接受全光照
灌木层——利用全光照的10%
草本层——利用1%～5%的光照
苔藓地衣层——仅利用微弱的光照
②意义：显著提高了植物利用阳光、温度、水分等资源的能力。
(2)动物的垂直结构
成因：动物的分层与其食物和栖息场所有关，植物的分层决定了动物的分层现象。
猫头鹰——森林上层
大山鹰——灌木层
鹿、野猪——地面活动
蚯蚓及部分微生物——落叶层和土壤
2．群落的水平结构
成因：主要是环境因子的不均衡性，如地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同，以及人与动物的影响等因素。
(1)群落的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应性。
(2)生物在垂直方向及水平方向上的位置关系，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
1．下列对生物群落在垂直方向上的分布的说法，正确的是( )
A．具有明显的分层现象
B．有的有分层现象，有的没有分层现象
C．森林中的生物有分层现象，草原上的生物没有分层现象
D．植物有分层现象，动物没有分层现象
解析：选A。在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象，这就是群落的垂直结构。如森林植物明显地分成乔木层、灌木层、草本层和地被层；池塘中的植物明显地分成挺水植物、浮水植物和沉水植物。草原上的植物、动物在垂直方向上同样也有明显的分层现象。因此，分层现象是普遍的。
2．下图为植物群落生长分层现象，对此现象的解释不正确的是( )
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等
C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D．在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
解析：选C。植物群落的分层现象是群落垂直结构的表现，是群落与环境条件相互联系的一种形式，受光照、温度、湿度等多种生态因素的影响。农业生产中可以根据分层现象的存在，合理套种，搭配种植适当的品种。玉米是一个种群，合理密植是为了减小其种内斗争。
对群落的结构与植被的垂直分布区分不清
(1)群落结构不是静态的。
(2)森林植物的垂直分布主要与光照有关；森林动物的垂直分布主要与食物有关。
(3)水生动物的分层与阳光、温度、食物和含氧量等有关。
(4)高山植被的垂直分布不属于群落的垂直结构，是不同群落的分布状况，群落的这种分布主要与温度有关。
生态位及生态位的重叠与竞争[学生用书P57]
1．生态位不只是说明物种的具体栖息地，还说明这一物种在群落中的地位和作用，所以生态位比栖息地复杂。
2．生态位重叠本身并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争。
3．由于竞争对双方都不利，所以自然界的生物形成了很多减少甚至避免竞争的形态和行为适应。
3.
a和b代表两个物种，当它们的生态位如右图时，最不可能发生的竞争结果是( )
A．如果a具有竞争优势，b将消失
B．如果b具有竞争优势，a将消失
C．如果a具有竞争优势，a和b最终不能实现共存
D．如果b具有竞争优势，a和b有可能实现共存
解析：选B。如图所示，a的生态位与b的生态位部分重叠，且b的生态位完全处于a的生态位之中。当b有竞争优势时，a将逐渐占据b不能占据的生态位，两者实现共存。
4．如图表示共同生活在一起的两个种群，一个种群主要以a为食，另一个种群主要以b为食，它们所吃的食物有些是共同的，以c表示。(图乙表示图甲经过自然选择形成的结果)，下列关于种群的描述错误的是( )
A．两种群的生态位有一部分重叠
B．自然选择使以c为食的个体数量减少
C．自然选择使两种群中的一种灭绝，b种群将被淘汰
D．两种群在竞争中最终适应环境
解析：选C。两种群有共同的食物，也有特有的食物，所以二者的生态位有一部分重叠；但共同的食物所占各自食物的比例都不大，所以两者间的竞争并不很强，竞争的结果会使两个种群中具有共同食物的个体减少。
对一个群落中两种生物不会占据相同
生态位的分析
由于一个群落中的种群具有不同的生态位，种群间避免了直接竞争，从而促进了该群落的稳定。由多个种群组成的群落比种群单一或很少的群落能更好的利用环境资源。
群落中物种多样性的测定[学生用书P57]
1．实验原理：物种多样性是代表群落组织水平和功能的基本特征；辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一，辛普森指数大，表示物种多样性程度高。
2．方法步骤：
选取样方
统计记录：统计样方内的动植物种类数和每一种的个体数，并将有关数据填入表中
物种多样性指数计算：D＝
3．总结与讨论：比较同一地区不同群落的物种组成差异和辛普森指数差异。
5．下列有关群落中物种多样性的说法，不正确的是( )
A．物种多样性可通过辛普森指数来体现
B．在测定物种多样性时，划定样方的面积视生物密度而定
C．自然群落中的物种之间相互作用，会使某一物种的个体数量骤然增减或突然消失
D．自然群落中各个物种数量虽然保持平衡，但总有一个物种数量较多，占据优势
解析：选C。辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一，辛普森指数大，表示物种多样性程度高；在测定物种多样性时，根据生物的密度划定样方的大小，一般取1
m2或
4
m2；自然群落一般包含的物种都比较多，但它们可以通过自我调节而形成一个整体，因此物种的个体数量不易骤然增减，任何一个物种也不易突然消失。在一个自然群落中，总有某些物种的数量比其他物种多一些，如果某一物种不仅数量多，而且生产量也大，则它就成为优势种。
6．四个生物群落分别包含若干种群，下图中给出了这些种群的密度(每平方米的个体数)，当受到大规模虫害袭击时，受到影响最小的群落是( )
A．群落甲
B．群落乙
C．群落丙
D．群落丁
解析：选D。从柱形图可看出，群落丁中辛普森指数较大，且不同种群的种群密度相对较高，因此当受到大规模虫害袭击时，该群落受影响较小。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.占有一定空间的多种生物种群的集合体称为群落，在群落结构中起主要作用的物种称为优势种。2.群落垂直结构上的分层现象和水平结构上的不均匀性，使群落更加稳定。3.生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间上占有的地位称为生态位。4.生态位的重叠会导致竞争，生态位的分化是长期适应及自然选择的结果，会减少竞争。
[随堂检测][学生用书P58]
1．下列关于群落的描述，正确的是( )
A．物种多样性是指群落中物种数目的多少及每个物种个体数目的多少
B．生态缸中的水生植物、小动物、土壤和水构成群落
C．高山上不同海拔植被不同属于群落的垂直结构
D．种间关系、群落边界都属于群落水平的研究
解析：选D。物种多样性是指群落中物种数目的多少；生态缸中的植物、动物和土壤中的微生物构成群落；高山上不同海拔植被不同是由高山地形的起伏从而造成不同海拔温度不同，导致植被分布不同，不属于群落的垂直结构；研究群落中各个种群之间的相互关系及群落边界等，都属于群落水平的研究。
2．某生物课外兴趣小组对甲、乙两地土壤中的小型动物类群物种多样性进行了调查研究，每次随机取相同体积的甲、乙两地土壤对比研究。结果发现，甲地土壤中的小型动物类群平均有18种，个体数平均值是109个，乙地土壤中的小型动物类群平均有15种，个体数平均值是209个，则甲、乙两地土壤中小型动物类群物种多样性的大小是( )
A．甲＝乙
B．甲<乙
C．甲>乙
D．无法确定
解析：选C。要明确优势种与物种多样性的区别，物种多样性应由生物种类决定。种类越多，物种多样性越大；个体的多少决定种群密度的大小。
3．下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是( )
A．群落中的植物具有垂直分层现象
B．群落中的动物具有垂直分层现象
C．动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D．乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
解析：选D。森林群落中的植物因受光照条件的影响，具有垂直分层现象，A项正确。森林群落中的动物因受植物提供的栖息场所和食物等因素影响，也具有垂直分层现象，B、C项正确。乔木层的疏密程度会影响树下光照的强弱，肯定会影响草本层的水平结构，D项错误。
4．下列关于生态位重叠的叙述，错误的是( )
A．通常情况下，在同一群落中不可能有两个物种的生态位完全相同
B．生态位重叠一定伴随着竞争
C．当生态位部分重叠时，两个物种可以共存
D．通过长期的自然选择，两种生物形成了减少竞争甚至避免竞争的形态和行为适应
解析：选B。在自然界中，当同一群落的两个物种的生态位完全重叠时，竞争优势较大的物种会把另一物种完全排除掉；然而生态位重叠也不一定伴随着竞争，这要看资源的多少；生态位部分重叠时，两个物种可以共存，且通过长期的自然选择，两种生物形成了减少竞争甚至避免竞争的形态和行为适应。
5．土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区人工绿地、林地、农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见表。由表中数据分析可知( )
样地
种群数
个体数
第一层
第二层
第三层
第一层
第二层
第三层
人工绿地
15
9
4
185
75
21
林地
13
8
3
190
91
19
农田
11
9
3
88
110
20
注：第一层为距地表0～5
cm；第二层为距地表5～10
cm；第三层为距地表10～15
cm。
A．目测估计各土层中土壤动物多样性时需预先确定多度等级
B．各样地相同土层土壤中动物类群多样性有明显的差异
C．各样地不同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异
D．人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
解析：选D。目测估计各土层中土壤动物多样性时需预先确定多度等级是实验前的需要，不能从表中数据得出，所以A项错误；由表格可知人工绿地、农田和林地相同土层土壤中的动物类群多样性差别不大，B项错误；人工绿地、农田和林地不同土层的个体数存在明显的差异，C项错误；农田中人为活动频繁，第一层个体数少于第二层，说明人类活动对土壤动物数量和分布存在影响，D项正确。
6．在某栎林中，植物和动物的分布如下表：
上层
中层
下层
植物
乔木
灌木
草本
动物
林鸽
长尾山雀
鹪鹩、昆虫
据此回答下列问题：
(1)上表体现了生物群落的________。
(2)此栎林中，上层、中层、下层的植物种类不同，这种分布的差异主要与哪种环境因素有关？________。
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布，这是因为植物能为动物的生存提供________________，而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的____________。
解析：(1)根据题中信息，植物和动物都表现出分层现象，这体现了群落的垂直结构。(2)栎林中植物的分层主要由光照决定。(3)由于植物可以为动物提供食物条件和栖息空间，故植物的分层决定了动物的分层，同时动物的这种分层现象可以缓解不同物种之间的竞争。
答案：(1)垂直结构 (2)光照 (3)食物条件和栖息空间 竞争
[课时作业][学生用书P117(单独成册)]
一、选择题
1．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．一片山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
解析：选D。群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，包括生活的全部动物、植物、微生物。A选项仅包括了部分植物，B选项仅包括部分植物和动物，C选项仅包括部分微生物、动物和植物，均不符合群落概念，只有D选项包括了一片山上的全部生物，可称为生物群落。
2．下列关于生物群落的理解中，不正确的是( )
A．生态环境越优越，组成群落的物种种类数量就越多
B．一个池塘中所有的鱼构成一个生物群落
C．辛普森指数越大，表示生物群落的物种数越多
D．任何群落都有一定的空间结构
解析：选B。所有的鱼是指多个物种，既不构成种群也不构成群落。
3．自然界中，生物种内及种间是相互作用、相互影响的，下述观点不正确的是( )
A．林鸽群较大时被苍鹰捕食的概率降低
B．鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼，这有利于鲈鱼物种的维持
C．自然界中的猴群经过斗争建立了优劣等级制度，并依次占据资源，这对物种的保持是有利的
D．自然界的物种间捕食对一个物种有利，但会使另一个物种消失
解析：选D。自然界中物种间的捕食，是一种生物以另一种生物为食，捕食者与被捕食者之间存在着相互制约的关系，一般不会使一种生物消失。
4．大多数生物群落在空间上有垂直分层的现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是( )
A．温度、食物
B．温度、光照
C．湿度、温度
D．光照、食物
解析：选D。森林群落的垂直分布是由光照强度不同引起的，上层光照强，有利于高大乔木生长，乔木之间光照减弱，适于灌木生长，林下光照弱，适于耐阴的草本植物生长；而植物的垂直分层为动物创造了多样的栖息空间和食物条件，不同的动物因食性的差别而分布于不同层次。如杜鹃吃高大乔木的种子，主要分布在林冠层，而以草籽为食的动物则在林下层活动，如画眉等。
5．下列对生物群落结构的叙述，不正确的是( )
A．垂直结构是自然选择的结果
B．垂直结构显著提高了植物利用环境、资源的能力
C．在水平方向上，不同地段的生物种类往往也有差别
D．动物之所以有分层现象，主要与光照有关
解析：选D。动物的分层主要与食物有关。
6．树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息，啄木鸟生活在树干层，环颈雉则在灌木层和地面活动，这种现象反映了( )
A．群落的物种组成
B．群落的种间关系
C．群落的垂直结构
D．群落的水平结构
解析：选C。在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，称为垂直结构。树林里多数鸟类生活在树冠，啄木鸟生活在中层，环颈雉生活在底层，反映了群落的垂直结构。故C项正确，A、B、D项错误。
7．下列关于群落的叙述中，正确的是( )
A．种群内的个体在水平方向上的分布构成群落的水平结构
B．群落发展变化过程中优势种不发生显著变化
C．群落中动物与植物均有分层现象，二者互不影响
D．淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关
解析：选D。群落的水平结构是指种群在水平方向上的分布，A错误；在群落发展变化过程中会有优势种的变化，B错误；群落中动物的分层现象是由植物的分层现象决定的，C错误；群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关，D正确。
8．下列关于生态位的说法，正确的是( )
A．指利用群落各种资源的幅度
B．指该物种与其他物种相互关系的总和
C．表示物种在群落中的地位、作用和重要性
D．生态位仅决定于生物生活的环境
解析：选C。生态位是指生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间上占有的地位。它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅决定于它生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系等。
9．为提高产量，农业上常采用间作。高矮作物，深根浅根间作时，作物间( )
A．生态位完全重叠
B．生态位部分重叠
C．生态位不重叠
D．都有可能
解析：选B。本题中的“高矮作物”说明两个物种的地上部分所利用的空间等资源存在重叠，“深根浅根”说明其地下部分利用的空间资源等有所不同，所以可判定，两者间生态位只有部分重叠。
10．群落中出现分层现象，是由于( )
A．生态位重叠
B．生态位分化
C．种内斗争
D．种内互助
解析：选B。分层现象是不同的生物生活在不同的空间高度上，这里体现的不是生物生态位的重叠，而是生态位的不同。物种生态位不同，是在长期的自然选择中发生生态位分化的结果。
11．微囊藻和颤藻是江苏某湖泊发生水华的主要蓝藻类，其中一种在4月中旬至7月初是优势种，另一种在8月至10月初是优势种，下面是科研人员在水温20
℃时对两种藻类生长的研究，分析错误的是( )
时间(d)
0
2
4
6
8
10
12
纯培养微囊藻
0.2
1.0
3.1
7.8
12.3
15.0
15.1
纯培养颤藻
0.2
0.8
2
4
9.2
11.2
10.9
混合培养微囊藻
0.2
0.3
1.2
2.3
7.0
10.7
10.5
混合培养颤藻
0.2
0.5
1.5
2
3.5
3.0
3.2
A.在4月中旬至7月初微囊藻是优势种
B．纯培养微囊藻时种群呈逻辑斯蒂增长
C．混合培养中颤藻的竞争能力始终小于微囊藻
D．检测两种藻类的种群密度采用抽样检测法
解析：选C。图中数据是在水温20
℃时测得的，该温度接近于4月中旬至7月初温度，无论单独培养还是混合培养，达到K值时微囊藻的数量要高于颤藻，因此4月中旬至7月初微囊藻是优势种；纯培养微囊藻时种群呈逻辑斯蒂增长；在混合培养中，0～4
d颤藻的竞争能力强于微囊藻，在以后时间中，微囊藻在竞争中处于优势，竞争能力强；根据表中数据，每毫升培养液中两种藻类的数目较多，两种藻都属于蓝藻，体积微小，因此采用抽样检测法检测。
12．在人工控制条件下将生态和生理特性十分相似的两种农作物(甲和乙)混种在一起，对实验数据统计处理后，得到如图结果。预测当播种比例为甲∶乙＝6∶5时，下列有关说法不正确的是( )
A．种群竞争能力将表现出甲强乙弱的趋势
B．甲、乙两物种的生态位重叠
C．甲、乙两种群的竞争实力相当
D．甲或乙种群的现实生态位小于基础生态位
解析：选C。甲、乙混种在一起，由于它们都需阳光、水分、养料等，即它们的生态位重叠，所以两者存在竞争，由图中信息可以看出，甲的竞争力高于乙；对于自然状态下的生物群落中物种占有现实生态位小于基础生态位。
二、非选择题
13．下图表示3个共存物种的资源利用曲线，图甲和图乙中3个物种的资源利用状况不同，分析图甲中3个物种与图乙中3个物种，回答下列问题：
(1)图________中的物种，种内斗争更激烈，因为
________________________________________________________________________。
(2)图________中的物种，种间竞争更激烈，因为
________________________________________________________________________。
(3)若环境资源受到破坏，图________中的物种______更容易灭绝，原因是________________________________________________________________________。
解析：分析两图，可以发现，图甲中的物种，其生态位宽度较窄，种内个体对资源的选择性有限，所以种内斗争会非常激烈。图乙中的物种，生态位较宽，种内个体对资源的选择余地较大，所以种内斗争相对较缓和。图甲中的三个物种，生态位重叠程度较小，故种间竞争较缓和，而图乙中的三个物种，生态位重叠程度非常大，故种间竞争会相当激烈，其中物种2独占的资源最少，所以当环境资源受到限制时，其最容易灭绝。
答案：(1)甲 图甲中物种的生态位宽度较窄，种内个体对资源的选择性有限
(2)乙 图乙中物种的生态位重叠程度较大
(3)乙 2 物种2独占的资源最少
14．如图甲表示某森林植物的景观，图乙表示物种数与面积的关系。请分析回答：
(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了登记群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样方，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。
①试写出该研究的课题名称：__________________________。
__________________。这种研究方法叫做_______________________________。
②图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大，
________________________________________________________________________。
③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3，则该乔木的种群密度为______________株/m2。
(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是________，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的________结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)：
①垂直结构：动植物的分层，__________________；
②_________________________________。
解析：(1)群落中物种组成的多样性是决定群落的最重要因素。要探究某群落中物种的多样性，要用样方法，求种群密度时应取平均值。(2)图甲的景观上方为乔木，下方为灌木、草地，造成这种分布的原因是不同植物对光的需求度不同所致，所以能充分的利用光能，群落的结构主要有垂直结构上的分层现象和水平结构上的差异。
答案：(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究 样方法 ②物种数迅速增多，并逐渐达到最多后保持恒定
③(n1＋n2＋n3)/(3S0)
(2)光照 垂直 ①不同层次上生物的种类和种群密度
②水平结构：水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等
15．为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验(各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同)：
组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如曲线A所示。
组2：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。
组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。
各组中每种动物的种群数量变化
(1)组1中，甲种动物种群数量主要由__________和________决定；若容器内饲养液体积为20
mL，则第40天时乙种的种群密度为________。
(2)在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。
①在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线________代表的类似，其分布体现生物群落的________结构。
②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，其种间关系与图中曲线____________代表的类似。
解析：由组1、组2和组3的实验结果，可推测C曲线可代表乙种群数量的变化情况；则B曲线可代表甲和乙混合培养时甲种群数量的变化情况；D、E曲线代表组3情况下乙、丙两种水生动物的数量变化情况。(1)种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的；根据题意，容器中的生物没有迁入和迁出。由图可知，在40天时，容器中乙种群数量是600只，其种群密度为600/20＝30(只/mL)。(2)①两种鱼的生存场所不同，它们之间不存在竞争，其种间关系与图中曲线D和E代表的类似。两种鱼都生存在水的底部，一种在河流中央底部，另一种在临近河岸底部，体现的是生物群落的水平结构。②所描述的情景和组2情景相同，种间关系与图中曲线B和F代表的类似。
答案：(1)出生率 死亡率(两答案位置可互换) 30只/mL
(2)①D和E 水平 ②B和F(共55张PPT)
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
数↑曲线I曲线Ⅱ
量
a
e
bf
c
d
00
o种子萌发数
来800
幼苗数
60
成熟株数
20
711972197319741975年份
点地梅5年间种群数量变化
62
(年)
蓟马种群数
200920102011201220132014时间(年份)
种群数量(只)
2500
2000
1500
1000
A/MM
500
年份
出生率增加和
(或死亡率下降
动物过多
环境阻力减
环境容纳量
环境阻力增力
动物过少
出生率下降和
或)死亡率增
图甲(共40张PPT)
第3章 生物群体的动态平衡
第3章 生物群体的动态平衡
所有生物种群
物种多样性指数
种数
越多
数量多
光照
乔木层
灌木层
环境条件
相对稳定
不均匀性
最大资源空间
重叠越多
趋于灭绝
重叠
错开活动的时间
分摊资源
×
√
×
×
√
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
食物特化食物不同
两个物种演变
垂直分离
避免莞争
空间
生态位重叠
水平分离
群落的结构
生物在群落中的生态位
物种多样性)(空间结构)(概念)重叠与克争(分化
物种多样性)优势种)年垂直结构(水平结构含义)适应方式意义
的测定
点击链接
知能演练,轻巧夺冠
即时训练·体验成功课时2 群落的演替
1.说出群落演替的概念，列出演替的类型。(重点) 2.阐明群落的演替过程。(难点)
3．说明影响演替的因素。
[学生用书P59]
一、群落演替的概念与类型
1．概念
在一定地域内，群落随时间而变化，由一种类型转变成另一种类型的过程，称为群落的演替。
2．类型
(1)初级演替
①含义：在一个没有生命的地方开始发生的演替。
②实例(光裸岩石上的演替过程)
地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
(2)次级演替
①含义：当环境条件改变或人为干扰引起原有群落一定程度的破坏后，在新的环境条件下发生的演替。
②实例：在弃耕的农田上发生的演替。
③影响演替的因素
a．自然因素：火灾、洪水等。
b．人类活动：乱砍滥伐和过度放牧等。
1．光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？
[提示] 因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸从裸岩中获取养分。
二、顶级群落
1．含义：经过一系列的演替过程，最终达到平衡状态的群落。
2．特点
(1)生物的种类、数量以及与气候关系方面都达到相对稳定。
(2)只要不发生气候的剧烈变化，没有人类大的干扰和其他生物的显著影响，生物就能通过繁殖而自我永存，并长期保持种类组成的相对稳定。
3．群落的稳定性
(1)含义：面对各种干扰，群落所具有的自我维持能力。
(2)类型
2．群落演替的结果一定使群落结构越来越复杂吗？
[提示] 不一定，应取决于当时的环境条件。
判断下列各小题说法是否正确
(1)高山植物的分层现象是群落演替的结果。(×)
(2)群落的初级演替一定能达到森林阶段。(×)
(3)群落演替没有终止的时候。(×)
(4)面对各种干扰，群落都有自我维持能力。(√)
(5)群落演替的总趋势是物种多样性的减少和群落稳定性的提高。(×)
对群落演替的理解[学生用书P59]
1．原因
(1)环境条件不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁移。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰或破坏。
2．特点
(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，具有可预见或可预测性。
(2)演替是生物和环境反复相互作用，在时间和空间上不可逆的变化。
(3)演替的结果是最终达到一个相对稳定状态，物种多样性增加。
3．过程
群落演替的过程可划分为三个阶段：
(1)侵入定居阶段。一些物种侵入裸地，定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造了有利条件。
(2)竞争平衡阶段。通过种内或种间斗争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。
(3)相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进入协调进化阶段，资源利用更为充分、有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多。
(1)演替不是一个无休止的过程。任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段，这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)决定群落演替的根本原因存在于群落内部。即内因是群落演替的决定因素。群落之外的环境条件，如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。
1．在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为( )
A．苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多
B．苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强
C．苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势
D．苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存
解析：选C。在裸岩上首先定居的是地衣，它分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，这样，使土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓才能生长起来。因为苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐取代了地衣。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
2．如图是一温带地区在初级演替过程中两种量值的变化曲线，这两条曲线分别表示( )
A．A表示草本植物的种类、数量，B表示整个植被的生物量
B．A表示整个种群的生物量，B表示草本植物的种类、数量
C．A表示土壤中腐殖质总量，B表示整个植被的种类、数量
D．A表示食肉类动物的种类数量，B表示食肉类动物的生物量
解析：选A。在初级演替的过程中，首先经过地衣和苔藓阶段，到了一定阶段，草本植物在竞争中占据优势，数量逐渐增多。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区，之后灌木和小树开始生长，灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物，因而草本植物的种类、数量逐渐减少，但整个植被的生物量逐渐增多。
群落演替中“四个量”的变化
(1)物种丰富度、群落结构、种间关系和固定能量变化(如下图)
(2)它们的变化也可用下图曲线表示
注：纵坐标为上述四个变化量。
群落演替的两种类型比较[学生用书P60]
类型内容
初级演替
次级演替
起点
原先从没有过植被或原来存在过植被但被彻底消灭了
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
时间与速度的差异分析
所依托的基质和环境极为贫瘠和严酷
所依托的基质和环境比较肥沃和温和，且可能存在原有群落毁灭后留下来的大量有机质和繁殖体
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
沙丘、火山岩、冰川泥上的演替
火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上的演替
(1)两种演替类型是根据发生的起始条件的不同而划分的。
(2)在森林阶段，群落中可以找到地衣、苔藓、草本、灌木等植物，群落演替是一种“优势取代”而不是“取而代之”。
突破1 群落演替的类型
3．某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是( )
A．该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B．该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次级演替
C．旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D．该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
解析：选B。发生于火山、冰川泥以及沙丘的演替是初级演替；此演替已到了森林阶段，所以一定经历了很长时间；人类的活动会使演替按照不同于自然演替的方向和速度进行；不同地段上的差异属于水平结构，空间上的垂直分布属于垂直结构。
4．下图表示两种群落演替的类型，下列叙述正确的是( )
A．a处可表示发生特大火灾原有生物彻底灭绝
B．b处可表示火山爆发形成火山岩
C．甲、乙演替的起点均具备基本的土壤条件
D．如果时间允许，甲、乙都会形成森林
解析：选B。由图分析可知，甲表示次级演替，乙表示初级演替，a处遭受破坏但是物种丰富度并未降到0，即原有生物没有彻底灭绝；而b处所遭受的破坏导致物种丰富度降为0，即原有生物彻底灭绝，可表示火山爆发；初级演替的起点不具备基本的土壤条件；群落演替最终能否形成森林不是时间问题，而是取决于气候条件。
判断初级演替和次级演替的方法
(1)从起点上判断
①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭了的环境是初级演替。
②起点为只是失去了原有植被的环境是次级演替。
(2)从时间和速度上判断
①经历的时间长，速度缓慢的是初级演替。
②经历的时间短，速度较快的是次级演替。
突破2 人类活动对群落的影响
5．请回答关于群落演替的问题：
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初级演替，哪个属于次级演替？
(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次级演替所需的时间短，分析其主要原因。
(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
解析：(1)初级演替是指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；次级演替是指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繁殖体的地方发生的演替。据此分析可知，在光祼岩石上开始的演替为初级演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次级演替。(2)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。(3)“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加速演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。
答案：(1)光裸岩石上开始的演替为初级演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次级演替。 (2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次级演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。 (3)变快 未发生改变
关于人类活动对群落的影响理解不清
(1)利于群落演替的人类活动：退耕还林、还草、还湖、封山育林等。
(2)不利于群落正常演替的活动：砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.群落随时间变化，由一种类型转变成另一种类型的有顺序的演变过程称为群落的演替。2.在一个没有生命的地方开始发生的演替是初级演替；当原有植被受到一定程度的破坏后，在新的环境条件下发生的演替是次级演替。3.经一系列的演替过程，最终达到平衡状态的群落称为顶级群落。
[随堂检测][学生用书P62]
1．群落初级演替的正确顺序是( )
①裸岩阶段 ②苔藓阶段
③森林阶段
④灌木阶段
⑤草本植物阶段
⑥地衣阶段
A．①②③
B．①⑤④③
C．①②④⑤③
D．①⑥②⑤④③
解析：选D。正确顺序是①裸岩阶段，⑥地衣阶段，②苔藓阶段，⑤草本植物阶段，④灌木阶段，③森林阶段。
2．下列有关初级演替和次级演替的叙述，正确的是( )
A．沙丘、火山岩上进行的演替是初级演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次级演替
B．初级演替形成的群落内无竞争现象，次级演替形成的群落内竞争明显
C．初级演替所需时间较长，次级演替所需时间较短
D．初级演替能形成森林，次级演替很难形成森林
解析：选C。沙丘、火山岩、冰川泥上进行的均是初级演替，故A错误；无论是初级演替还是次级演替，群落内都会有竞争现象，故B错误；无论是初级演替还是次级演替，只要条件具备，都能演替形成森林，故D错误。
3．甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是( )
A．甲地和乙地发生的演替类型相同
B．若没有外力干扰，甲地可重现森林
C．地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上
D．甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多
解析：选A。甲地植被消失，地下部分保留，发生的演替属于次级演替；乙地生物全部消失，发生的演替属于初级演替，A错误；甲地因气候适宜，若没有外力干扰，可重现森林，B正确；初级演替最先定居的是地衣，然后是苔藓，C正确；演替的最终结果使生物多样性增加，生态系统稳定性增加，D正确。
4．巨尾桉具有速生、高产的特点。某地区将天然林全部砍伐烧毁，大量单一种植巨尾桉，对环境造成不利的影响。下列叙述正确的是( )
A．天然林替换成巨尾桉林的过程属于初级演替
B．天然林替换成巨尾桉林后物种丰富度增加
C．在巨尾桉林中混种其他林木有利于改善该地区环境
D．天然林替换成巨尾桉林后各种群的K值提高
解析：选C。将天然林砍伐后种植单一的巨尾桉，属于人为影响的次级演替，该过程中物种的丰富度下降；单一的巨尾桉林与天然林相比物种单一，若混种其他林木可以改善该地区的环境。
5．下列有关群落演替的叙述，错误的是( )
A．群落演替过程中新群落中优势种不同于前一群落
B．群落演替过程中种群的基因频率不会发生显著变化
C．初级演替既可以起源于陆地也可起源于海洋
D．围湖造田说明人类的活动能改变群落演替的方向和速度
解析：选B。群落不同，群落中的优势种也不相同；群落演替过程中由于自然选择的作用，种群的基因频率会发生显著变化；初级演替在水体环境和陆地环境中都可能发生；围湖造田是人类的活动使水生群落变为陆地群落，说明人类的活动能改变群落演替的方向和速度。
6．如图为退耕还林后，不同年限的群落盖度(植物覆盖面积占地面总面积的比率)变化曲线。
(1)总的来说，演替包括了两种不同类型，图中所示的为________演替，而在火山岩上进行的是________演替。
(2)据图分析，退耕后此地生态系统的生物的总量将________(填“增加”或“减少”)。
(3)我们可以进一步推测，演替一定年限后，此生态系统比原来耕地的结构更加________(填“复杂”或“简单”)。
解析：群落演替分为初级演替和次级演替，前者是在一个从来没有植被的地面或是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方进行的演替，后者是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繁殖体的地方进行的演替。退耕还林后，生态系统生物量增加，结构将更加复杂，其抵抗力稳定性将更高。
答案：(1)次级 初级 (2)增加 (3)复杂
7．农田弃耕后，很快就会长满一年生的杂草。现有一已演替至灌木阶段的农田，在外界条件基本不变，且无人为干扰的情况下，将来有可能演替至森林阶段。请据图回答下列问题：
(1)该农田上的演替进程比初生演替更快，主要原因是土壤条件优越，甚至还保留了植物的________或其他________。
(2)如果图中曲线B、C表示该群落中植物种类数或个体数的变化，则曲线B表示_______________________________，
曲线A表示该群落所含_________________________的变化。
(3)该农田在演替至森林阶段的进程中，________阶段最易遭受外来物种的入侵而使优势种发生变化；如果该农田在灌木阶段遭遇一场火灾，烧掉了灌木下的草本植物，但对灌木影响不大，则演替进程________(“加快”或“基本不变”)；但是________往往会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。
解析：(1)初级演替是在原来没有植被或者植被被彻底消灭了的地方发生的；而题中的弃耕农田中具有种子或其他繁殖体。(2)在群落的演替过程中，物种越来越丰富，曲线C表示植物种类数的变化，曲线B表示植物个体数的变化。随着物种的丰富化，植物光合作用固定的能量增多，形成的有机物增多，A曲线可表示有机物量或生物量的变化。(3)草本植物阶段物种数少，外来物种入侵对其影响大；人类的活动往往会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。
答案：(1)种子 繁殖体 (2)植物个体数的变化 有机物量(或生物量)
(3)草本植物 基本不变 人类活动
[课时作业][学生用书P119(单独成册)]
一、选择题
1．下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是( )
A．该群落的演替属于初级演替，群落结构越来越复杂
B．在人为干扰下，可能发生⑤→①的动态变化，但不属于群落演替
C．该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果
D．在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构
解析：选C。理解群落演替的本质是正确解答该题的关键。由图示可以看出，该演替的起点是采伐后的土地，原有土壤条件还保存，应是次级演替，A错误。⑤→①的动态变化也属于群落的演替，只是人为活动改变了演替的方向和速度，B错误。⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，同时也有水平结构，D错误。
2．下列群落演替系列中，哪一种演替属于初级演替( )
A．从湖底开始的水生演替
B．草原的放牧演替
C．农田弃耕后的恢复演替
D．砍伐森林的恢复演替
解析：选A。从湖底开始的水生演替是从自由漂浮植物阶段演替而成的，这一阶段湖底有机物的积累，主要靠浮游有机体的死亡残体，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，天长日久，湖底逐渐提高，湖底从来没有被植被覆盖属于初级演替。B、C、D三项原有的土壤条件并没有被破坏，属次级演替。
3．初级演替和次级演替的主要区别是( )
A．影响因素不同
B．起始条件不同
C．产生的植物种群不同
D．产生的生物数量不同
解析：选B。两种演替有许多不同，如起点、经历的时间、演替的速度、影响因素等，但最主要区别应是起始条件不同。从原先没有过植被的环境出现植物是初级演替，原有群落失去了原有植被，被另外植物代替，是次级演替。
4．在两块条件相同的退化林地上分别进行森林人工恢复和自然恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高，其中人工恢复林植物种类数为137种，自然恢复林植物种类数为226种。下列叙述错误的是( )
A．调查林地上某种植物种群密度时需要随机取样
B．人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
C．人工恢复林比自然恢复林的植物多样性低
D．自然恢复林的形成属于初级演替
解析：选D。A正确，用样方法调查种群密度要随机取样；B正确，人类活动可以使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行；C正确，人工恢复林植物种类数为137种，自然恢复林植物种类数为226种，故人工恢复林比自然恢复林植物多样性低；D错误，由于退化林地有种子或繁殖体，所以自然恢复林的形成属于次级演替。
5．图1是裸露岩石上开始的群落演替过程，图2表示群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是( )
A．图1所示的群落演替过程属于次级演替
B．形成顶级群落后，群落在水平方向上表现出垂直结构
C．演替过程中植物种类多样性逐渐增加并趋向稳态
D．演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降
解析：选C。图1是裸露岩石上开始的群落演替过程，属于初级演替，A错误；形成顶级群落后，群落在垂直方向上有分层现象，表现出垂直结构，B错误；题图显示，演替过程中植物的种数增加时，岩石的体积增大，D错误。
6．下列关于演替的说法，不正确的是( )
A．演替是群落类型发生变化的现象
B．群落的结构受到外界因素干扰或破坏时，群落的演替方向可能发生改变
C．其过程只要不遭到人类破坏和各种自然力的干扰，总趋势是会导致物种多样性的增加
D．不论是成型的群落或是正在发展形成过程中的群落，演替现象一直存在着，它贯穿着整个群落发展的始终
解析：选D。演替是一个漫长的过程，但演替不是一个永恒延续的过程——当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了，在这个平衡点上若无外力干扰它将永远保持原状。
7．在群落演替过程中，下列变化不可能发生的是( )
A．群落的物种构成不断发生变化
B．只存在生物与生物之间的相互作用
C．物种总数逐渐增多然后趋于稳定
D．成熟阶段总生产量与总呼吸量相对稳定
解析：选B。大多数群落的演替过程中，群落的物种构成不断发生变化；存在生物与生物之间的相互作用，也存在生物与环境之间的相互作用；物种总数逐渐增多然后趋于稳定；成熟阶段总生产量与总呼吸量相对稳定。
8．图1表示4个不同地区的4种森林群落，其中不同的树轮廓表示不同树种，每一树轮廓分别代表10个个体，根据图形判断下列说法错误的是( )
A．图1的群落中，具有最高的物种多样性的是西部群落
B．若调查图2所示地区群落物种数，最合适的样方面积是S0
m2
C．在样方设置与抽样过程中要遵循样方面积大小均等和随机取样等原则
D．干旱荒漠地区大片耕作区将退耕，随着时间推移，群落最终将演替成图1中的大片森林
解析：选D。四种群落中，西部群落的树种最多，故物种多样性最高的是西部群落，A正确；图2所示地区样方面积为S0
m2时物种数不再增加，故调查物种数时样方面积最好是图2中的S0
m2，B正确；抽样过程中样方面积大小应均等，并要随机取样，C正确；干旱荒漠地区由于缺乏水分，群落不一定能演替成大片森林，D错误。
9．在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，1
年后两段边坡的检测结果如表。下列分析合理的是( )
边坡
处理方式
植被覆盖率(%)
小型土壤动物
物种数
个体数
土壤有机质(g/kg)
甲
种植植物
97
37
260
19.8
乙
不干预
8
9
28
11.9
A．可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性
B．小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果
C．边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木
D．边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
解析：选B。移栽植物后，生物的种类增加，能提高该群落结构的稳定性，A项错误；移栽植物后，植物能为动物提供生存环境，故小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果，B项正确；边坡甲上可能会发生群落的演替而自然长出乔木，C项错误；群落演替达到一个稳定的阶段后就不会随时间延长而继续加剧，D项错误。
10．乱石窑裸地上的群落演替过程如下图所示。请据图分析正确的是( )
A．乱石窑裸地与人工砍伐后的阔叶林上发生的演替种类相同
B．同一个群落上发生的群落演替演变的群落类型相同
C．杂木植物群落的物种多样性大于阔叶林群落
D．上述演替中，营养结构趋于复杂，有机物总量增多
解析：选D。乱石窑裸地发生的演替为初级演替，人工砍伐后的阔叶林有土壤、植被等条件，其上发生的演替属于次级演替；从图形分析，杂木植物群落在山坡地带和凹谷地带由于环境因素不同，发生不同方向的演替；杂木植物群落向阔叶林群落演替过程中物种多样性增大；无论是乱石窑裸地→…→针阔混交林群落和阔叶林群落的初级演替，还是砍伐后的阔叶林上发生的次级演替，演替过程中营养结构越来越复杂，植物种类和数量增多，有机物总量增多。
11．在无人为因素的干扰下，群落演替的总趋势一般为( )
A．物种多样性的增加和群落稳定性的提高
B．物种多样性的减少和群落稳定性的降低
C．物种多样性的增加和群落稳定性的降低
D．物种多样性的减少和群落稳定性的提高
解析：选A。群落在演替过程中，生物的种类增多，物种的多样性增加，营养关系变得复杂，群落的稳定性提高。
12．下图是某生态系统内种群类型数量的变化曲线，下列叙述错误的是( )
A．S点之后发生的演替属于次级演替
B．R～S时间内该生态系统可能遭到了严重的自然灾害
C．R时和T时种群类型数量相等，但物种类型不一定相同
D．R时之前和T时之后，群落均未出现演替
解析：选D。R～S段群落可能受到严重的自然灾害的影响，种群遭到了破坏，但仍保留了一部分种群，在此基础上进行的演替应属于次级演替；R时和T时，生物种群类型数量相同，但具体种群类型不一定相同；群落演替普遍存在。
二、非选择题
13．请补充下列演替过程：
(1)农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，________条件会得到改善，一些多年生的杂草会接踵而至。土壤表层________物质逐渐增多，________能力逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小________便会生长起来，并成为________。再经过一段时间，________开始出现。高大的________占据了更多的空间，________逐渐减少，________逐渐蔚然成林。
(2)弃耕的农田肯定会演替为森林吗？为什么？
答案：(1)土壤 有机 保水 灌木 灌木丛 乔木
乔木 灌木 乔木
(2)不一定。通常在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经过数十年的演替可以成为森林，但如果在缺水等环境条件不适宜的情况下，很可能只演替到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
14.
有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔叶混交林，逐年对两个树种的存量进行统计，马尾松和山毛榉存量的比值记作C，做出曲线如图所示。请据图回答：
(1)两个树种处于竞争状态的年份段是________。
(2)两个树种处于平衡状态的年份段是________。
(3)在a年的优势种是______，在d年的优势种是__________。排除气候条件的变化，造成这一变化的重要原因可能是随着前一种群的繁盛，逐步改变了当地的________，使之反而适合后一种群的生存需求。
(4)以上说明，生物群落__________________，它是一个随着时间的推移而发生变化的动态系统。在群落的发展变化过程中，一些物种的种群________了，另一些物种的种群随之而________，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。
解析：生物群落是由不同的种群组成的，由于环境条件等各种因素的变化，种群也在不断地发生变化，使生物群落也随之发生变化。对于生活在同一环境中的具有竞争关系的马尾松和山毛榉的存量来说，其比值C>1，则马尾松占优势；C<1，则山毛榉占优势；C＝1，则两树种处于动态平衡之中。
答案：(1)O～e (2)b～c (3)马尾松 山毛榉 环境
(4)不是一成不变的 消失 兴起
15．下表是某地区森林群落演替过程中部分相关量统计，试根据表中数据回答问题：
群落演替
灌草丛
针叶林
针阔叶混交林
季风常绿阔叶林
群落垂直结构层数
2
3
4
5
叶面积指数
2.48
6.61
11.28
17.76
光能漏射率(%)
62.2
44.7
3.3
1.1
生产量
总初级生产量[t/(hm2·a)]
17.43
55.50
116.61
150.81
净初级生产量[t/(hm2·a)]
1.50
14.52
23.88
26.00
总生产量/总呼吸量
1.09
1.35
1.26
1.21
注：叶面积指数指单位土地面积上的植物叶面积。
(1)该地区生物群落的演替类型属于________；从数据上分析，在演替过程中群落物种多样性的变化趋势是______________________________________________________。
(2)统计数据表明随着群落演替的进行生态系统截获光能的百分率________，总初级生产量增多，这可能与植物群落的垂直结构________增多有关。
(3)生态系统总初级生产量指全部生产者(绿色植物)固定能量的速率，而净初级生产量指全部生产者固定并贮存能量的速率，统计数据表明在由针叶林到季风常绿阔叶林演替的过程中，生态系统的总生产量/总呼吸量有下降趋势，试解释可能的原因：
________________________________________________________________________。
解析：(1)表中数据表明该地区生物群落的演替是由灌草丛开始的，因此，这种演替属于次级演替；在该群落演替过程中，群落垂直结构表现出层数增多，群落物种多样性不断增加。(2)生态系统的截光率＝1－漏射率，因此，根据表中数据可以得出：随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率增大，这可能与群落中植物种类增多、分层增多有关。
答案：(1)次级演替 随着时间的推移群落物种多样性逐渐增加 (2)增大 分层 (3)随着生态系统中生物种类和数量的增多，全部生物的总呼吸量不断增加，而绿色植物可利用的光能有限，限制了光合作用总生产量的增加第1节 种群的相对稳定
课时1 种群的特征
1.列举种群的特征。(重、难点) 2.尝试模拟标志重捕法。 3.尝试用样方法调查种群密度。
一、种群数量
1．种群数量的确定方法
(1)直接观察法：指一个一个地数种群内的所有生物个体。
(2)间接观察法：指通过观察生物的痕迹或标记来推断生物的数量。
2．标志重捕法
(1)含义：在被调查种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体进行标志，然后再放回到原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比，来估计被调查种群的数量。
(2)范围：适用于对不断移位的动物的调查。
(3)公式：N＝n÷m×M
N：种群总数量，M：第一次捕获并标志数，n：第二次捕获数，m：重捕中标志数。
1．首捕后能立即重捕吗？
[提示] 不能。需经一定时间才能重捕，以使被标志个体与种群其他个体充分混合。
二、种群密度及其调查方法
1．种群密度：单位空间内种群的个体数量。
2．种群密度的特点
不同物种生活在同样的环境条件下，它们的种群密度会差异很大；同一物种不同种群的种群密度也会有很大差别；即使是同一种群，其种群密度也不是固定不变的。
3．种群密度的取样调查
随机选取若干个样方
↓
计数每个样方内的个体数
↓
求每个样方的种群密度
↓
求所有样方种群密度的平均值
三、种群的其他特征
1．出生率和死亡率
(1)含义
①对应时间：单位时间。
②比率：对应个体(如出生率为新产生个体)数占该种群数量的百分比。
(2)特点：繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
(3)出生率和死亡率的类型
①出生率
②死亡率
2．年龄结构
(1)含义：一般将一个种群分成繁殖前期、繁殖期和繁殖后期3个年龄组，各年龄组的个体数在种群中所占的比就是年龄结构。
(2)类型
①A为增长型：繁殖前期的个体数大于繁殖期、繁殖后期的个体数，种群密度增大。
②B为稳定型：各年龄组的个体数比例适中，种群密度基本不变。
③C为衰退型：繁殖前期的个体数小于繁殖期、繁殖后期的个体数，种群密度减小。
(3)意义：可预测种群数量的变化趋势。
3．性别比
(1)含义：指种群中雄雌性个体数之比。
(2)意义：性别比对种群的出生率有一定作用，从而影响种群的数量。
(3)应用：性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏害虫种群的性别比→降低害虫的种群密度。
2．一个种群中雌性个体数小于雄性个体数时，其种群密度增长一定很慢吗？
[提示] 不一定，对于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等，种群密度增长并不慢。
判断下列各小题说法是否正确
(1)某池塘中所有的鱼是一个种群。(×)
(2)标志重捕法适合所有动物的种群数量调查。(×)
(3)在最适宜条件下的死亡率称为最适死亡率。(×)
(4)年龄结构可以预测种群的数量变化。(√)
(5)种群数量增加，种群密度一定增加。(×)
(6)种群中具有生殖能力的雌性个体远远多于雄性个体时，该种群数量会越来越大。(×)
种群特征之间的关系[学生用书P48]
1．种群密度越高，一定范围内种群个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。
2．年龄结构和性别比不直接决定种群密度，而是间接影响着种群密度和种群数量，是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。
3．出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的直接因素。
预测种群密度(种群数量)的变化趋势，首先依据的是年龄结构情况，其次是性别比，由此推导预测出种群出生率和死亡率的关系，从而确定种群数量的变化趋势。
突破1 种群的特征
1．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是( )
A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析：选D。由图可知，未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少，12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都成熟，可判断7～12月份出生率可能为零，A、C对；天敌的迁入，通常捕获的多为未成熟的，或者衰老的个体，可影响该种群的年龄结构，B对；大量诱杀雄性个体导致性别比失调，会影响到种群的出生率间接影响种群的密度，D错。
突破2 种群各特征之间的关系
2．如图表示种群各个特征之间的关系，下列叙述不正确的是( )
A．甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率
B．丙为性别比，不能直接影响种群密度
C．丁为年龄结构，年龄结构为增长型的种群，其种群数量一定增加
D．种群密度是种群最基本的数量特征，常用的调查方法有标志重捕法和样方法
解析：选C。出生率和迁入率会使种群数量增加，死亡率和迁出率会使种群数量减少，A正确。性别比主要通过影响出生率来间接影响种群密度，B正确。通过年龄结构只能预测种群数量的变化趋势；如果环境发生大的变化，年龄结构为增长型的种群其数量不一定增加，C错误。种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和样方法，D正确。
分析年龄结构的三种类型的发展情况
INCLUDEPICTURE"主题2.TIF"
INCLUDEPICTURE
"F:\\赵媛\\同步\\方正\\生物北师必修3\\主题2.TIF"
\
MERGEFORMATINET
两种种群密度的调查方法[学生用书P49]
INCLUDEPICTURE"要点探究.TIF"
INCLUDEPICTURE
"F:\\赵媛\\同步\\方正\\生物北师必修3\\要点探究.TIF"
\
MERGEFORMATINET
1．标志重捕法的调查步骤
(1)确定调查对象：注意不同生长期的个体的性状表现
↓
(2)捕获并标志部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕
获点，捕获一部分个体，并对其进行标志后，
↓
再在原地将其放回，并记录个体数(M)
(3)重捕并计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部
↓
分个体，并计数数量(n)及其中被标志的个体
数(m)，然后放回原来的环境
(4)计算种群数量：利用公式＝计算出N，即为该种群数量的估计值
2．样方法的调查步骤
(1)确定调查对象
↓
↓
(3)计数：记录每个样方内的该种群的数量
↓
(4)计算种群密度：计算各样方内种群密度的平均值，即
为该种群的种群密度的估计值(单位：株/平方米)
INCLUDEPICTURE"深化培优.TIF"
INCLUDEPICTURE
"F:\\赵媛\\同步\\方正\\生物北师必修3\\深化培优.TIF"
\
MERGEFORMATINET
(1)标志重捕法的前提条件是未标志和被标志个体有同样的被捕机会，而且在调查期间，没有个体出生、死亡、迁入、迁出等。
(2)样方法除适用于植物外，还适用于活动范围较小的动物，如蚯蚓。
INCLUDEPICTURE"命题突破.TIF"
INCLUDEPICTURE
"F:\\赵媛\\同步\\方正\\生物北师必修3\\命题突破.TIF"
\
MERGEFORMATINET
3．某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如表，下列叙述错误的是( )
麻雀
黄鹂
第一次捕捉
46(标志后放生)
43(标志后放生)
第二次捕捉
42(其中6只标志)
36(其中9只标志)
A.为了结果的可靠性，标志物对标志对象的生理习性不能有影响
B．该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只
C．该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群
D．若被标志的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏小
解析：选D。标志重捕法调查的某区域内的种群数量＝第一次捕获的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物中带标志的个体数量。若被标志的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏大。
4．下列关于种群密度调查方法的叙述，正确的是( )
A．样方法适合调查单子叶植物的种群密度
B．采用样方法时样方的面积均选择1
m2
C．调查蚜虫的种群密度宜采用标志重捕法
D．标志物脱落会造成调查结果比实际值偏高
解析：选D。单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，难以辨别株数，样方法适合调查双子叶植物的种群密度；样方的面积要随调查对象发生改变，若是调查密度相对小而个体本身比较大的物种，如调查乔木的种群密度，样方的面积要增大；蚜虫属于活动范围小的动物，采用样方法调查其种群密度；种群数量＝(第一次捕捉的个体数×第二次捕捉的个体数)/第二次捕捉的有标志的个体数，标志物脱落会造成第二次捕捉的有标志的个体数比实际值偏小，从而造成计算结果比实际值偏高。
标志重捕法计算中的两个“偏大”
(1)在实际情况下，动物在被捕获一次后被重捕的机会会降低，因此通过标志重捕法获得的种群密度会偏大。
(2)由于动物具有很强的活动性，有时会引起标志物的脱落，这样计算出来的种群密度会偏大。上述情况都是由于捕获标志个体数的减少，从而导致调查结果偏大的。
INCLUDEPICTURE"核心小结小图片.TIF"
INCLUDEPICTURE
"F:\\赵媛\\同步\\方正\\生物北师必修3\\核心小结小图片.TIF"
\
MERGEFORMATINET
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.种群特征包括种群数量、种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比等。2.调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法。3.年龄结构可以预测种群的数量变化趋势。4.性别比是指种群中雄雌性个体数之比。
[随堂检测][学生用书P50]
1．下列关于种群的理解，正确的是( )
A．东北平原和华北平原上的白杨树属于同一种群
B．一个森林中的所有树属于同一种群
C．种群一经形成，其特征不会发生改变
D．种群特征是群体特征而不是单个个体具备的特征
解析：选D。种群是生活在同一区域的同种个体，A选项不满足同一区域的条件，B选项不满足同种个体的条件；种群的数量特征受环境影响，如出生率、死亡率会因疾病等因素发生改变，因此种群的特征是会发生改变的；种群特征是整个种群的群体表现出来的特征，单个个体不具备种群特征。
2．在对某种兔种群数量的调查中，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，则该种群的数量约为( )
A．46
B．25
C．12
D．96
解析：选D。标志重捕法是指在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标志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志个体数占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。将该地段全部个体数记作N，其中标志数为M，再捕个体数为n，再捕个体中标志数为m，则N∶M＝n∶m。在本题中，根据公式可求得该种群数量约为96。
3．如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是( )
A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
解析：选C。样方法是估算种群密度最常用的方法之一，在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。所以B项错误、C项正确、D项错误。A项所用方法为逐个计数法，适用于分布范围小、个体较大的种群，不合题意。
4．下列关于出生率的叙述，正确的是( )
A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%
B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高
C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高
D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高
解析：选B。出生率是指单位时间内种群新生个体数占种群数量的百分比，该种群开始个体总数为100，一年内新出生个体数为20，因此该种群的年出生率＝20/100×100%＝20%，故A项错误。若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，参与生殖的个体数越多，出生率就越高，故B项正确。若推迟性成熟，则会降低出生率，故C项错误。年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系，增长型、稳定型和衰退型种群数量的变化趋势体现了出生率与死亡率之间差值大小的关系，是一个动态变化的过程，由于不知死亡率的大小，三种类型种群的出生率大小无法比较，故D项错误。
5．根据甲、乙两个国家各年龄段的人口数量曲线图，判断下列叙述正确的是( )
A．甲属于人口稳定型国家，乙属于人口衰退型国家
B．甲属于人口增长型国家，乙属于人口稳定型国家
C．甲属于人口增长型国家，乙属于人口衰退型国家
D．甲属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家
解析：选B。由图中数据可判断甲、乙两国人口的年龄结构类型。甲国家繁殖前期个体所占比例很大，繁殖后期个体所占比例非常小，故属于人口增长型国家；乙国家繁殖前期和繁殖期、繁殖后期个体数量相当，故属于人口稳定型国家。
6．下图表示种群的年龄结构，请据图回答有关问题：
(1)图中B表示稳定型，A表示______型，C表示________型。
(2)B的年龄结构特征是_________________________。
(3)A种群密度的发展趋势是_____________________________________。
(4)C种群密度的发展趋势是_____________________________________________。
解析：分析题图可知，A中繁殖前期个体数大于繁殖期和繁殖后期个体数，应为增长型；B中各年龄期个体数比例适中，应为稳定型；C中繁殖前期个体数小于繁殖期和繁殖后期个体数，应为衰退型。增长型的种群中种群密度增大，稳定型的种群中种群密度稳定，衰退型的种群中种群密度减小。
答案：(1)增长 衰退 (2)种群中各年龄期的个体数目比例适中 (3)越来越大 (4)越来越小
[课时作业][学生用书P113(单独成册)]
一、选择题
1．下列属于种群的是( )
A．一片森林中的乔木
B．一块稻田中的棉蚜虫
C．小溪中的所有鱼
D．可可西里草原上的所有牧草
解析：选B。生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群，一片森林中的乔木、小溪中的所有鱼、可可西里草原上的所有牧草的种类很多，并不是一种生物，故不能称为种群。
2．下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表繁殖前期、繁殖期和繁殖后期)，其中正确的是( )
解析：选A。生态学家通常把种群分成三个年龄组，即繁殖前期、繁殖期和繁殖后期。但有些昆虫，繁殖前期特别长，繁殖期极短，繁殖后期等于零。典型的例子是蝉，蝉的若虫要在地下生活多年，而羽化出土后的成年蝉只能生活一个夏季。选项A正确，B、C、D错误。
3．下列叙述中符合种群密度概念的是( )
A．每平方米草地中杂草的数量
B．某森林每平方千米范围内猞猁的数量
C．某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数
D．一亩水稻的年产量
解析：选B。种群密度是指单位空间内种群的个体数。A选项中的杂草不是一个种群；C选项不仅包括新增加个体数，而且也应包括原来的所有个体；D选项所描述的并不是水稻的个体数。
4．下列关于种群特征的说法，正确的是( )
A．种群密度能反映种群在一定时期的数量和数量变化趋势
B．出生率越高，种群数量增长越快
C．年龄结构能够用来预测种群密度的变化趋势
D．利用性引诱剂来诱杀害虫的雄性个体，对种群的密度影响不大
解析：选C。种群密度能反映一定时期的种群数量，但不能反映数量变化趋势，A项错误；种群的数量取决于出生率与死亡率的差值，若出生率高，死亡率也高且死亡率高于出生率，则种群数量将减少，B项错误；年龄结构可以预测种群密度的变化趋势，C项正确；利用性引诱剂杀死雄性个体，破坏了性别比，影响种群密度的变化，D项错误。
5．下列因素中一般不会对种群密度产生较大影响的是 ( )
A．年龄结构
B．出生率和死亡率
C．部分雌性羊死亡
D．部分雄性海豚死亡
解析：选D。影响种群密度的因素有出生率和死亡率、年龄结构和性别比。在性别比中，对哺乳动物来说，雌性个体的数量变动对种群的影响较大。因为一个雄性个体可以和多个雌性个体交配，所以其数量的变动对种群的影响较小。
6．如图是关于种群特征的图形，相关叙述正确的是( )
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．A、B分别表示出生率和死亡率
C．D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度
D．a的含义是确定种群密度的大小
解析：选A。A、B都能使种群密度增大，因此可分别表示出生率和迁入率；D为性别比，通过影响出生率间接影响种群密度；a的含义是预测未来种群密度的大小。
7．标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是( )
A．随机取样方n个，每个样方的生物个体数量为X1、X2、…Xn，则样方内生物个体数量的平均值为(X1＋X2＋…＋Xn)/n
B．调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法
C．计数时同种生物个体无论大小都要计数
D．标志重捕法中种群数量的估算公式是：标志个体数×重捕标志个体数/重捕个体数
解析：选D。标志重捕法中种群数量的估算公式是：标志个体数×重捕个体数/重捕标志个体数。
8．种群的年龄结构大致可分为图示①②③三种类型，下列相关说法错误的是 ( )
A．在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄结构一定为图中③表述类型
B．在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄结构可能为图中①表述类型
C．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结构为图中③表述类型
D．在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄结构可能为图中②所示类型
解析：选A。年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，只知道出生率不能判断种群的年龄结构，A错误；在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群剩余的鱼主要为幼年个体，年龄结构可能为图中①所示的增长型，B正确；农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，会使种群的出生率下降，有可能使该种害虫的年龄结构为图中③所示衰退型，C正确；在某一处于稳定状态的生态系统中，各生物种群的出生率等于死亡率，各种生物种群的年龄结构可能为图中②所示的稳定型，D正确。
9．某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查，得到下列一组数据：
样方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
种群密度(株/m2)
3
7
15
2
4
9
8
4
则下列说法正确的是( )
A．此种群密度为6.5株/m2
B．此方法为标志重捕法
C．用这种方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
D．再重新选一次样方，所得结果与这次应相同
解析：选A。对于自然种群密度的调查，一般很难得到准确的数值，为了使调查结果尽量接近于真实值，可以采取多次取样求平均值的方法。
10．生态学家对某岛屿的社鼠种群数量和性别比进行调查统计，结果如图(曲线表示种群数量，柱形图表示性别比)，下列分析合理的是( )
A．秋季更有利于该岛屿社鼠种群的繁殖
B．社鼠种群数量与性别比之间存在显著的负相关性
C．当社鼠种群数量处于高峰期时雌性明显多于雄性
D．性别比通过影响年龄结构间接影响种群数量
解析：选B。由曲线可知，秋季种群数量最低，说明秋季最不利于该岛屿社鼠种群的繁殖；分析图形可知，当种群数量多时，性别比低，性别比高时，种群数量少，说明社鼠种群数量与性别比之间存在显著的负相关性；由纵坐标可知，性别比＝雌性数量/雄性数量，当社鼠种群数量处于高峰期时，性别比等于1,
说明雌性数量等于雄性数量；性别比通过影响出生率间接影响种群数量。
11．下列有关生物种群密度调查方法的表述，不正确的是 ( )
A．草地中跳蝻的种群密度一般采用标志重捕法进行
B．利用样方法调查植物的种群密度时，样方线上的个体不能都被统计在内
C．用标志重捕法调查时，应尽量使个体被捕捉的概率相等，而与标记状况、年龄和性别无关
D．进行种群密度的调查有利于合理利用资源
解析：选A。样方法适合植物和活动范围小的动物种群密度的调查，标志重捕法适合活动范围大的动物。跳蝻的活动范围小，应用样方法对其种群密度进行调查，A错误。样方法统计时对压线的个体应计左不计右，计上不计下，如果都计数会导致所得值偏高，B正确。用标志重捕法对种群密度进行调查时，为减小实验误差，应尽量确保每个个体被捕获的概率相同，与实验设计中要排除无关变量的原理是一样的，C正确。在不同时段进行种群密度调查，熟悉种群的增长规律，有利于资源的合理利用，D正确。
12．在一片约27公顷的林地内，调查者第一次捕获了25只大山雀，做标志后放掉。数天后捕获了33只大山雀，其中有5只是有标志的。据此推算，该林地中大山雀的种群数量和密度(只/公顷)约为( )
A．825 31
B．125 5
C．290 11
D．165 6
解析：选D。种群数量＝标志个体数(25)×重捕个体数(33)/重捕标志个体数(5)＝165只；种群密度＝种群数量(165只)/面积(27公顷)≈6只/公顷(取整)。
二、非选择题
13．稻田中除了水稻外，还有杂草、田螺等生物。据此回答下列问题：
(1)调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法，选取样方的关键是________。根据下面的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________只/m2。
样方编号
1
2
3
4
5
6
样方面积(m2)
1
1
1
1
1
1
田螺数量(只)
15
18
15
19
15
14
(2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。图中曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在________点时收益最大。
解析：(1)采用样方法调查种群密度的关键是随机取样；田螺的种群密度为(15＋18＋15＋19＋15＋14)/6＝16只/m2。(2)分析曲线图可知，经控制后的有害生物密度越大，所需的防治成本越低，作物的价值也越低，但成本和价值的变化幅度不同。收益等于作物的价值减去防治成本，其随着控制后有害生物密度的增大而先增后减，因此，曲线Ⅱ代表作物的价值，曲线Ⅰ代表防治成本，而要得到最大收益，应将有害生物密度控制在图中的B点。
答案：(1)随机取样 16 (2)Ⅰ B
14．“标志重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法。在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(M)全部进行标志后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体数(m)占总捕数(n)的比例，估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为
2
hm2，(1
hm2＝10
000
m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标志后放归；3日后进行重捕与调查。所得的调查数据如下表。
捕获数(只)
标志数(只)
雌性个体数
雄性个体数
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
据此回答下列问题：
(1)假定重捕取样中标志比例与样方总数中标志比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式________________________________________________________________________。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为________________________只/hm2。
事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能偏________。
(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比(♀/♂)为__________。
(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠)，平均每100
m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为________________。
解析：对于动物种群密度的调查可采用标志重捕法，其公式为种群数量N＝(标志个体数×重捕个体数)/重捕标志数。
答案：(1)N＝Mn/m (2)144 高 (3)8/9(或32/36)
(4)2.5∶1
15．某同学做了以下实验，请完善并分析：
(1)材料用具：一瓶未知体积的红细胞稀释液(未知数目)、一瓶未知体积的大肠杆菌溶液(已知数目为a)、盖玻片、载玻片、胶头滴管、显微镜等。
(2)实验目的：测定红细胞的数目。
(3)实验原理：模拟调查种群数量方法中的______________法。
(4)方法步骤
①将大肠杆菌溶液倒入红细胞稀释液中并充分混合均匀；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④计算出红细胞的数目。
(5)结果分析：为了使实验结果更接近于实际值，减小实验误差，我们还应该________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：该实验模拟的是种群数量调查方法中的标志重捕法。这里的红细胞总数就相当于环境中待测种群的个体数量，大肠杆菌则相当于被标志的动物。因此，只要取适量混合液制成装片，在显微镜下分别测出红细胞和大肠杆菌数目即可求出总的红细胞数，为了减小实验误差，可以制作多个装片求平均值进行计算。
答案：(3)标志重捕
(4)②用胶头滴管吸取适量混合液制成装片
③在显微镜下数出装片中红细胞和大肠杆菌的数目
(5)制作多个装片，分别求出红细胞数目，然后求平均值(共39张PPT)
第3章 生物群体的动态平衡
第3章 生物群体的动态平衡
所有生物个体
标志
重捕
总捕获数
第一次捕获并标志数
重捕中标志数
单位空间
不同种群
随机
个体数
种群密度
平均值
单位时间
种群数量
出生
理想条件
特定环境条件
繁殖前期
繁殖后期
年龄组
增大
稳定
基本不变
衰退
减小
数量
雄雌性
出生率
性别比
种群密度
×
×
×
√
×
×
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
第3章
DI
SAN
ZHANG
生物群体的动态平衡
预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
繁殖后期
的个体数
繁殖期的
个体数
繁殖前期
的个体数
B
C
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
种群的数量特征
最基
本特征
决定
预测\影响
因素
因素、因素
种群密度)(出生率和死亡率)(年龄结构)(性别比
点击链接
知能演练,轻巧夺冠
即时训练·体验成功(共38张PPT)
第3章 生物群体的动态平衡
第3章 生物群体的动态平衡
群落
没有生命
地衣
草本
森林
环境条件改变
新的环境
火灾
乱砍滥伐
平衡状态
气候关系
种类组成
自我维持能力
复原能力
×
×
×
√
×
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
群落的演替
概念
类型
顶级群落
初级演替)(次级演替)(含义)(特点)(稳定性
起点)(时间
影响因素」
点击链接
知能演练,轻巧夺冠
即时训练·体验成功(共57张PPT)
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
A
相对数量
B
草本
灌木演替阶段
先锋植物
灌木草本植物
苔藓
地衣
自然灾害如泥石流
针阔混交
林群落
/山坡地带
石窑地衣
草本植灌木植\/杂木植
裸地
群落丿\物群
物群落物群落
凹谷地带
人工砍伐
阔叶林
群落章末过关检测(二)[学生用书P121(单独成册)]
(时间：45分钟，分值：90分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)
1．种群密度是种群最基本的数量特征，下列有关种群密度调查的叙述，合理的是( )
A．样方法只适用于植物种群密度的调查，不适用于动物种群密度的调查
B．样方法中位于样方的边缘或顶角的个体均要计数
C．标志重捕法可以在上次捕获、标志并释放后随即进行重捕
D．标志物的脱落会使调查结果比实际值偏大
解析：选D。样方法常用于调查双子叶植物的种群密度，活动能力弱的蚜虫和跳蝻等的种群密度也可用样方法进行调查；计数时只统计样方内部和相邻两边及顶角个体数量；标志重捕法中，动物在上次捕获、标志并释放后需要过一段时间，等其重新混合均匀后再进行重捕，这样才能使标志和未标志的个体被捕获的概率相等，根据计算公式：个体总数N/初次捕获标志个体数M＝再次捕获个体数n/重捕的标志个体数m，标志物的脱落(即m值偏小)会使调查结果比实际值偏大。
2．下列有关种群特征的叙述，错误的是( )
A．不同物种的种群密度往往差异很大
B．年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目的比例
C．同一物种的种群密度不会发生变化
D．出生率和死亡率是指种群在单位时间内新产生和死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
解析：选C。种群具有种群密度、年龄结构、性别比、出生率和死亡率等特征。种群密度会因种群的不同而有较大的差异，如我国某地的野驴，每100
km2还不足两头，而在相同的面积内，仓鼠的数量则有几十万只。同一物种在不同的环境条件下的种群密度也有差异，如一片农田中的东亚飞蝗，在夏天时种群密度较高，在秋末天气较冷时种群密度就降低。
3．下图是对某地区某种动物种群年龄结构调查的结果，其种群发展趋势是( )
A．总量将增加
B．环境阻力不变
C．种群密度下降
D．保持稳定型增长
解析：选C。由图中看出该种群年龄结构为衰退型，种群密度下降。
4．图中甲、乙为同一群落中的两个种群，曲线表示δ(δ＝出生率/死亡率)随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A．t1和t4时刻乙种群的种群密度相同
B．t2时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同
C．t2和t3时刻乙种群的自然增长率一定相同
D．t2→t4甲种群密度先上升后下降
答案：D
5．如图甲、乙分别表示某种群的数量增长曲线和种群增长速率曲线，与此相关的叙述中错误的是( )
A．图甲中c点种群增长速率对应图乙中的f点，ac段可看成是指数增长
B．当种群增长速率对应图乙中的g点时，该种群数量将达到最大值
C．渔业捕捞时，应使捕捞后的剩余量维持在c点
D．根据指数增长数学模型Nt＝N0λt，可知种群呈指数增长时其增长速率不能用图乙表示
解析：选A。图甲中c点种群增长最快，对应图乙中的f点，ac段有环境阻力，故不能看作指数增长；图乙中g点种群增长速率为零，种群数量将不再增加；c点时种群增长速率最大，鱼类捕捞后的剩余量维持在c点可以保证持续高产；指数增长数学模型中λ表示该种群数量是一设定时间段前种群数量的倍数，故种群增长速率是不断变大的，与图乙中的曲线不符。
6．某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述中，错误的是( )
A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯蒂增长
B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点
C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似
D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似
解析：选A。环境发生变化，则种群数量有多种可能，可能先减少后增加，也可能是大幅增加再减少，但数量的变化曲线仍符合逻辑斯蒂增长；b点是环境的最大容纳量，出生率增加，死亡率也会增加；天敌的大量捕食使该种群数量迅速下降；年龄结构影响的是未来的种群数量，结构发生变化，未来种群数量可能大幅增加，种群密度增大，其生存斗争也会增大，也可能大幅减少，种群密度减小，其生存斗争也会减弱，其变化过程符合c～d段。
7．下列关于群落的叙述，不正确的是( )
A．植物群落垂直分层现象与光照有关
B．动物群落垂直分层现象与植物有关
C．植物群落水平分布现象与地形有关
D．动物群落水平分布一般都是均匀的
解析：选D。动物群落的水平分布一般是不均匀的，其主要影响因素是食物的分布。植物群落的垂直分层与光照有关，阳生植物分布在上层，阴生植物分布在底层，动物群落的垂直分布主要与植物群落的分层及其栖息方式和食物来源有关。
8．下列关于群落中物种生态位的叙述，不正确的是( )
A．群落中每个物种都有独特的生态位是长期自然选择的结果
B．群落的物种生态位的分化有利于对资源的充分利用
C．群落的物种生态位的重叠是导致种间竞争的根本原因
D．因生态位相似而引发的竞争的唯一结果是一种物种灭绝
解析：选D。生态位是长期自然选择的结果。不同的物种有不同的生态位，利用不同的资源，既可以充分利用环境资源，又可以缓解物种间的竞争，使多个物种可以并存。生态位相似既可能导致某个物种灭绝，也有可能引起生态位分化，出现多个物种共存的结果。
9．下列关于群落演替的叙述，错误的是( )
A．人类活动可以影响演替的方向和速度
B．森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单
C．初级演替可发生在从来没有植被分布的地带
D．森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分
解析：选B。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，A项正确；群落演替朝着生物种类越来越多，结构越来越复杂的方向发展，B项错误；初级演替可发生在从来没有被植被覆盖过或原来存在过植被但被彻底消灭了的地方，C项正确；森林阶段群落中植物分层现象更明显，增强了对太阳光的利用能力，D项正确。
10．在一个发育良好的森林里，从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层等，同时林下透光度不同的地点，植物种类也有所区别，这表明群落有一定的( )
A．垂直结构和水平结构
B．物种组成和数量比例
C．对群落产生重大影响的优势种
D．彼此间有直接或间接的营养关系
解析：选A。群落结构是指群落中各种生物在空间上的配置关系，群落的分层现象是反映在垂直方向上的结构；而林下不同生物种类的差别则是反映在水平方向上的结构。群落的这种结构特征体现了对资源的充分利用。
11．如图显示某一规模农场自1916年第一次使用化肥后100年中物种丰富度变化的数据。下列分析正确的是( )
注：纵坐标为单一物种总干重所占百分比，横坐标为物种丰富度。
A．1916～2016年间该农场种群类型数量和各种群密度均不断降低
B．1941年比1916年植物种类增多，群落结构趋于简单
C．2016年时，农场中的生物群落有明显的分层现象
D．从图中信息反映出人类的干扰会影响群落演替的方向和速度
解析：选D。1916～2016年间该农场种群类型数量降低，但有些种群密度没有下降，A错误；1941年比1916年植物种类减少，群落结构趋于简单，B错误；2016年时，农场中的生物群落物种数减少，分层现象日趋不明显，C错误；化肥使用后使种群数量和单一物种的总干重变化，反映出人类的干扰会影响群落的演替的方向和速度，D正确。
12．下列关于群落演替的说法，不正确的是( )
A．在群落演替过程中，群落的物种构成不断发生着改变
B．群落演替的根本原因在于群落内部，不受外界因素的影响
C．人类活动不一定能使演替按照人们预期的方向进行
D．在群落演替过程中种群总数开始是逐渐增多而后趋于稳定
解析：选B。在群落演替过程中，一般情况下，物种种类越多，成分越复杂，越趋于稳定；群落演替是群落朝着一定方向连续变化的过程，它是群落内部与外界环境中各种生态因子综合作用的结果。
二、非选择题(本题共3小题，共42分)
13．(14分)有几只老鼠由于寻觅食物而到达了另一新的生活空间，并定居下来。开始时鼠群的增长十分缓慢，后来逐渐加快，到一定密度又突然减缓，直至完全停止，呈现如图所示的“S”型增长曲线。据此回答下列问题：
(1)从图中A→B看，鼠群数量增长缓慢，主要原因是开始一段时间内种群的基数________，幼鼠不能____________，产生后代个体数________。
(2)从图中C开始，鼠群迅速增长，其原因是基数开始________，种群内________个体占多数，而______个体少，种群进入迅速________期。
(3)从图中D开始，鼠群的增长受到明显限制，其原因是栖息地的__________________________有限，从而导致________加剧。
(4)E点时鼠群的增长完全停止，保持在一个______的水平上，这个水平叫做____________________。
(5)当处于________________水平时，种群的增殖速度最快。
(6)当居民发现鼠患时，在捕杀老鼠的同时，最好的办法是设法降低______________，断绝它们的食物来源，减少它们的生活空间。
解析：在一定区域内，种群的数量和密度是经常变化的，而且有一定的规律。当某个种群的少数个体进入一个原先没有此种生物的适宜环境中，开始时由于种群内个体数少而增长缓慢，随着种群数量增加，种群增加量加大，到达一个中间点时种群的增加量最大；伴随种群密度的增加，环境阻力也越来越大，因为生活资源和生活空间都是有限的，从而使增长速率减缓，直至完全停止。这时种群数量将保持在基本恒定的水平上，这个基本恒定的水平就叫环境容纳量。如果用曲线来表示这种增长趋势，它呈现“S”型，生态学上叫逻辑斯蒂增长。实际生活中，如要控制有害生物，最好的办法是设法降低种群的环境容纳量，减少食物、栖息地等生活资源，那么种群的数量必然会减少。
答案：(1)小 生殖 少
(2)增大 中幼年 老年 增长
(3)生活资源和生活空间 种内斗争
(4)基本恒定 环境容纳量
(5)环境容纳量的一半
(6)种群的环境容纳量
14．(14分)某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。据此回答下列问题：
(1)陡坡在封山育林若干年内，经历了一年生草本，多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用的方法是________。图中，O→a，物种①密度上升，原因是在适宜条件下，物种①的________________________；b→c，物种①逐渐消失，物种②密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种②能耐受________；c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植物类型将是________。
(2)该坡地经治理后，既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中________的固定，又提高了经济产出，初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。
解析：(1)调查植物种群密度常用的方法是样方法。直接决定种群密度大小的因素是出生率和死亡率。出生率大于死亡率，种群密度会上升。在陡坡上，物种②密度最终能保持相对稳定，是因为其能耐受弱光。在气候适宜的条件下，群落演替最终的优势种是乔木，因此乔木在群落中最终占主导地位。(2)扩大植被覆盖面积，可增加对大气中碳元素(CO2)的固定。
答案：(1)样方法 出生率大于死亡率 弱光 乔木 (2)碳元素(CO2)
15．(14分)某地实施退耕还林多年后，原有耕地变为林地。科研人员对林地植被的种群密度进行了调查，发现阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率，见表中数据)变化进行分析，其结果如下：
种名
山桃
丁香
油松
刺槐
山桃
1
丁香
0.124
1
油松
0.125
0.834
1
刺槐
0.148
0.761
0.884
1
(1)耕地逐渐过渡为林地的过程属于____________。
(2)在调查该林地山桃的种群密度时应采用________法。
(3)据表中数据可知，阳坡群落物种中竞争最激烈的是________________。造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是________________。
解析：(1)在耕地上发生的演替属于次级演替。(2)调查植物种群密度常用的方法是样方法。(3)两种生物生态位重叠度越大，说明它们之间的资源竞争就越激烈，分析表中数据可知，油松和刺槐生态位重叠度最大，即油松和刺槐的竞争最激烈；造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是阳光。
答案：(1)群落演替(或“次级演替”) (2)样方
(3)油松和刺槐 阳光(共49张PPT)
第3章 生物群体的动态平衡
第3章 生物群体的动态平衡
充足
种群的起始数量
单位时间
快速
减速
不再
环境资源
空间
种群密度的大小
种群密度
不规则
√
×
×
×
×
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
群的个
种
体
数
间
时
预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
环境阻力(生存斗争被淘汰的个体数
指数
增长
K值
环境允许的最大值
逻辑斯蒂增长
种
种群增长速率
群增长速率
to
t
0
t2t3t4时间
4J”型曲线的增长速率
“S”型曲线的增长速率
取血球计数板:取洁净的血球计数板一块,在计数区上盖
块盖玻片
滴酵母菌悬液:用滴管吸取少许酵母菌悬液,从计数板中
平台两侧的沟槽内沿盖玻片下边缘滴入一小滴(勿
产生气泡),用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液
观察:静置片刻,将血球计数板置载物台上夹稳,先在低
倍镜下观察到计数区后,再转换高倍镜观察计数
计数:按对角线方位,数
右上、右
4个大
方格的菌数。如果菌体位于大方格的双线上,计数
时则数上线不数下线,数左线不数右线
数量(×10
600
200
234567
图
种群数量的变动
种群数量的调节与平衡
指数增长又(逻辑斯蒂增长(环境容纳量(种群数量的调
条件)(图像(规律)(密度制约因索非密度制约因素
点击链接
知能演练,轻巧夺冠
即时训练·体验成功(共49张PPT)
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
怜餐
0
A
经控制后的有害生物密度(共40张PPT)
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
数量
E
C
年数
种群密度
物种①物种③
物种②
时间(年课时2 种群数量的变动、种群数量的调节与平衡
1.明确种群数量变动规律。(重点) 2.能够解释种群数量变动曲线。(难点),3.理解K值的含义及在实际生产生活中的应用。 4.掌握影响种群数量变动的各种因素。
[学生用书P50])
一、种群数量的变动
1．种群的指数增长
(1)条件：食物充足和其他条件适宜。
(2)图像
(3)
2．种群的逻辑斯蒂增长
(1)条件：生存条件有限。
(2)图像
(3)规律：①N<时，种群快速增长；
②N＝时，种群开始减速增长；
③N＝K时，种群不再增长。
K值是固定不变的吗？
[提示] 不是，随环境阻力的变化而变化。
二、种群数量的调节与平衡
1．环境容纳量
(1)含义：指由环境资源所决定的种群限度。
(2)原因：任何种群的数量增长，都会受到食物、空间和其他资源的限制。
2．种群数量的调节
(1)密度制约因素的反馈调节
①密度制约因素：像食物这样，其作用随种群密度的大小而变化的种群调节因素。
②实例：旅鼠种群的周期性消长、流行性传染病等。
(2)非密度制约因素的作用
①非密度制约因素：引起种群数量变化，但与种群密度无关。
②实例：刮风、下雨、降雪、变温等。
③特点：对生物种群数量变动的影响是不规则的，对种群数量的作用，一般是猛烈的、灾难性的。
判断下列各小题说法是否正确
(1)环境容纳量是指K值。(√)
(2)环境容纳量是恒定不变的。(×)
(3)非密度制约因素对种群数量调节是反馈调节。(×)
(4)若某种群数量波动幅度减小说明该种群属于衰退型。(×)
(5)密度制约因素和非密度制约因素都使生物种群数量呈现不规则变动。(×)
种群的增长方式[学生用书P51]
1．两种数学模型的表格比较
项目
指数增长
逻辑斯蒂增长
条件
无限环境的理想条件
有限环境的自然条件
模型假设
理想状态：(1)食物、空间条件充裕；(2)气候适宜；(3)没有敌害疾病
现实状态：(1)食物、空间有限；(2)各种生态因素综合作用
模型表达形式
数学方程式
Nt＝N0λt
图像
特点
种群数量以一定的倍数连续增长
种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定
环境容纳量(K值)
无
有
2.两种种群数量增长方式的差异分析
两种增长方式的差异，主要在于环境阻力对种群数量增长的影响，按照达尔文自然选择学说，它就是通过生存斗争淘汰个体，可用如图来表示。
3．研究种群数量变化的意义
主要体现在两方面：一是野生生物资源的合理开发利用；二是农林害虫等有害动物的防治，如表(以灭鼠及捕鱼为例说明)：
灭鼠
捕鱼
K/2(有最大增长速率)
停止灭鼠后，若鼠的种群数量在K/2附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠的目的
捕捞后，使鱼的种群数量维持在K/2，鱼的种群数量可以迅速回升
K(环境容纳量)
降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存
保护环境，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值
不同曲线中K值的表示方法
下图中A、B、C、D对应的种群数量即为K值，A′、C′、D′对应的种群数量为K/2。
突破1 两种增长规律的比较
1．如图所示为种群在理想环境中呈指数增长，在有环境阻力条件下呈逻辑斯蒂增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是( )
A．当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0
B．种群数量增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量
D．若该种群在c点时数量为100，则该种群的K值为400
解析：选A。种群数量达到e点后，种群数量不再变化，出生率与死亡率相等。环境阻力一直存在，只是c点后，阻力逐渐增大。阴影部分表示环境阻力或淘汰的个体数量。
2．用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：
时间(天)
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
成虫数(只)
6
10
28
71
131
207
270
302
327
341
根据表中数据分析，下列结果正确的是( )
A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快
B．第17～29天，成虫增长率上升，死亡率下降
C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D．第1～37天，成虫数量呈指数增长
解析：选C。第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜，A错误；第17～29天，成虫增长率下降，B错误；第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变(第37天种群密度达到最大)有关，C正确；第1～37天，成虫数量呈逻辑斯蒂增长，D错误。
种群增长率和增长速率
(1)增长率：单位时间内种群数量的变化率，增长率＝(现有个体数－原有个体数)/原有个体数＝出生率－死亡率。
甲为“J”型曲线增长率，乙为“S”型曲线增长率。
(2)增长速率：单位时间内种群的增长量，增长速率＝(现有个体数－原有个体数)/增长时间＝(出生数－死亡数)/单位时间，下图为“J”“S”型曲线的增长速率。
突破2 逻辑斯蒂增长的应用
3．下图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。下列有关叙述中正确的是( )
A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足
B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化
C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点
D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源
解析：选C。种群数量快速增长的原因是食物充足，空间和气候条件等适宜；cd段的曲线发生波动的原因是出生率和死亡率共同变化的结果；防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点，因为超过a点后就快速增长；在草场中，牲畜数量保持在c点，超过了环境容纳量，会破坏草场资源。
密度制约因素的反馈调节与非密度制约因素的作用[学生用书P52]
密度制约因素
非密度制约因素
作用
与种群密度大小呈负相关，通过反馈调节实现
与种群密度无直接相关性
特性
使种群的数量变化规则，具有周期性
使种群的数量变化无规则，变化猛烈
实例
旅鼠种群的周期性消长、流行性传染病
刮风、降雪、下雨、变温
联系
非密度制约因素可通过密度制约因素实现对种群数量的调节
相同点
均通过影响种群出生率、死亡率或迁入率、迁出率而控制种群数量
通过密度制约因素对种群数量的调节是一种负反馈调节，通过非密度制约因素对种群数量的调节不是反馈调节。
4．下列有关种群数量的相关说法，错误的是( )
A．一个种群的数量不是固定不变的
B．密度制约因素能反馈调节种群的数量，使其呈现周期性消长
C．出生率和迁入率较大时，一般种群的数量会增大
D．密度制约因素对种群数量的作用一般是灾难性的
解析：选D。种群数量会因一些因素而出现增长、波动、下降等变化，食物、传染病等密度制约因素反馈调节种群的数量变化而导致种群数量呈现周期性消长。一般情况下，一个种群的出生率、迁入率较大时，会使种群数量逐渐增大。非密度制约因素对种群数量的作用一般是猛烈的、灾难性的。
5．下列属于非密度制约因素引起的生物现象是( )
A．连续几天的38
℃高温引起蚜虫数量下降
B．寄生物的传播速度随种群数量增加而增加，加大了抑制种群增长的作用力
C．用灰喜鹊防治松毛虫
D．田鼠种群密度过大时行为好斗导致种群数量下降
解析：选A。38
℃高温属非密度制约因素；寄生物的传播、生物防治均可通过种群密度进行调节。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化[学生用书P53]
1．实验原理
(1)用培养液培养酵母菌，种群的增长受培养液中成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)种群增长包括加速增长、减速增长和波动三种形式，酵母菌种群数量的变化，可能是这三种形式不同顺序的组合。
2．实验设计与实施(酵母菌的显微直接计数法)
3．得出结论、表达交流
根据实验数据可得如图所示的增长曲线。
增长曲线的总趋势是种群数量先增加，然后趋于相对稳定，如果再继续培养，种群数量又逐渐减少。
(1)从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌分布均匀、计数准确。
(2)本实验不需设置对照实验，因为自身前后形成对照。
(3)该实验若各小组同时进行，不必再进行重复实验，因为各小组之间就属于平行重复对照，若个人单独进行，必须进行重复实验。
(4)若一个小方格内酵母菌过多，则需对培养液进行适当稀释后再计数。
6．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了逻辑斯蒂增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是( )
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(103个)
10
5
5
10
A.4个试管内的种群在K/2时增长最快
B．4个试管内的种群同时达到K值
C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
解析：选B。在同样的实验条件下，由表中数据知Ⅳ试管中的种群数量先达到K值。
7．某研究小组探究10
mL培养液中酵母菌种群数量的变化，利用血球计数板(规格为0.1
mm，1/400
mm2)进行计数。图甲是某天显微镜镜检结果(视野中每个黑点含2个酵母菌)，图乙是7天内酵母菌种群数量变化曲线。下列叙述不正确的是( )
A．图甲中酵母菌数量过多，需加水稀释后再统计
B．图甲中的酵母菌数量对应于图乙中的第3天
C．相同条件下再次实验，酵母菌种群数量的K值基本不变
D．酵母菌自身代谢状况也会影响实验数据的统计
解析：选A。图甲中酵母菌数量可分辨清楚，不用加水稀释，A错误；每小格平均有2个酵母菌，每小格体积为：0.1
mm×1/400
mm2＝1/4
000
mm3，所以1
mm3中有8
000个酵母菌，则10
mL中酵母菌总数为：8
000×10×103＝8×107＝800×105，B正确；环境条件不变，则环境的最大容纳量不变，C正确；酵母菌自身的代谢产物会改变培养液的理化性质，影响酵母菌的生命活动，D正确。
对探究酵母菌种群数量变化的条件理解不清
种群的环境容纳量受养分、空间、温度和有毒排泄物等限制因素的影响。“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”的实验中所得种群生长曲线是在恒定容积、恒定培养液的条件下获得的。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.曲线图与数学方程式相比，能更直观地反映出种群数量的增长趋势。2.在理想状态下，种群数量增长的数学模型为：Nt＝N0λt，呈“J”型曲线。3.正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“S”型曲线。4.影响种群数量的因素很多，根据其作用是否与种群密度有关，可分为密度制约因素和非密度制约因素；在这些因素影响下种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡。
[随堂检测][学生用书P54]
1．种群的指数增长是有条件的，条件之一是( )
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的
解析：选C。种群的指数增长的条件是食物、空间充裕，没有敌害、气候适宜。
2．如图表示某肉牛迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。下列叙述不正确的是( )
A．捕杀肉牛的最佳时期为第20年
B．在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境容纳量约为400只
C．在10～20年时间内，该种群种内斗争越来越激烈
D．在10～20年时间内，该肉牛的种群数量仍呈上升趋势
解析：选A。捕杀肉牛的最佳时期为第10年，种群增长速率最大，A错误；据图分析，第10年种群增长速率最大，种群数量为200只，即＝200，则该种群在此环境中的环境容纳量(K值)为400只，B正确；在10～20年时间内，种群增长速率减小，但种群数量增加，则该种群种内斗争越来越激烈，C正确；在10～20年时间内，种群数量仍呈上升趋势，D正确。
3．2月1日至4月30日为我国每年的“禁渔期”，国家规定：此段时间，各大自然水域严禁人工捕鱼。下列有关说法错误的是( )
A．实行“禁渔期”是因为此段时间气温较低，人工捕鱼产量少，支出大于投入
B．实行“禁渔期”是因为此段时间为鱼类的繁殖季节，大量捕鱼将使鱼类减少
C．过度捕捞，将破坏鱼群的年龄结构，从而影响鱼产量的持续稳定增长
D．在“禁渔期”以外时段，也不能使用任意孔径大小的渔具捕鱼
解析：选A。在鱼类繁殖季节实行“禁渔期”是保证鱼类繁殖，使鱼产量持续稳定增长的有效措施，我国法律对禁渔期、禁渔区、渔网孔径都作了明确规定。
4.自然界中某种群死亡率如图中曲线Ⅱ，出生率如图中曲线Ⅰ，下列分析正确的是( )
A．种群在c点之前呈指数增长，c点之后呈逻辑斯蒂增长
B．种群数量增长最快的时期是c点时期
C．c点时期此种群的个体总数达到其环境容纳量(K值)
D．曲线表明种群数量变化受食物的影响
解析：选C。由图可知，种群在c点之前增长率一直下降，增长曲线不是“J”型曲线，若为“J”型曲线，则增长率不变，c点之后增长率小于零，种群数量下降，也不为“S”型曲线，A错误；种群数量增长最快的时期应该是增长速率最大的时候，由图可知a点之前增长率比a点时要大，c点时期增长速率为零，B错误；c点时出生率等于死亡率，增长速率为零，种群数量达到最大值，即种群的个体总数达到环境容纳量，C正确；曲线只表明了种群的出生率与死亡率的变化，不能得出种群数量变化受食物的影响，D错误。
5．下图表示某生态系统中松线小卷蛾种群的周期性数量波动与一种病毒感染率之间的相互关系，下列叙述错误的是( )
A．甲曲线表示松线小卷蛾种群大小，乙曲线表示病毒感染率
B．甲曲线bc段，该种群的增长率与种群密度之间呈负相关
C．松线小卷蛾种群的数量波动受病毒等非密度制约因素的调节
D．在家禽养殖中，应适当减小种群密度，以降低病毒感染率
解析：选C。由题图可知，甲曲线表示松线小卷蛾种群大小，乙曲线表示病毒感染率，A正确；甲曲线bc段，该种群的增长率逐渐减小，而种群密度逐渐增大，所以它们之间呈负相关，B正确；题图显示松线小卷蛾种群的数量波动受病毒因素的调节，病毒属于密度制约因素，C错误；在家禽养殖中，可适当减小种群密度，以降低病毒感染率，D正确。
6．请根据如图所示“种群增长”的坐标曲线，回答下列有关问题：
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的，人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线________符合马缨丹初期疯狂蔓延趋势。这充分体现了达尔文自然选择学说中的生物________的特性。
(2)按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线________，若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，则全球人口的最适数量为________。
(3)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在________点后进行，原因是
________________________________________________________________________。
(4)若图中曲线Ⅱ表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用毒饵诱杀的办法，则老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：
________________________________________________________________________。
解析：(1)马缨丹引种到夏威夷后，在初期疯狂蔓延，体现了生物过度繁殖的特性，此阶段的种群数量变化可看做是指数增长，如曲线Ⅰ所示。(2)由于地球的资源和空间是有限的，所以世界人口增长应该表现为逻辑斯蒂增长，如图中曲线Ⅱ所示。种群数量在K/2时，资源和空间比较充足，K/2是种群发展的最适数量，所以全世界人口的最适数量为110×1/2＝55亿。(3)由于e点时种群数量的增长速率最大，所以狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在e点后进行。(4)有效控制有害动物数量的关键措施是增加其生存环境阻力，从而降低其环境容纳量，可从食物来源、生活场所、天敌等方面采取相应措施。
答案：(1)Ⅰ 过度繁殖 (2)Ⅱ 55亿
(3)e e点时种群数量的增长速率最大
(4)增加老鼠的生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使其环境容纳量降低
[课时作业][学生用书P115(单独成册)]
一、选择题
1．下列有关种群的叙述，不正确的是( )
A．种群是生物进化的基本单位
B．种群中各年龄期个体数目基本相当，则该种群的密度在一段时间内会明显变大
C．破坏害虫种群正常的性别比，可以明显降低害虫的种群密度
D．在自然界中，种群的增长曲线一般是“S”型曲线
解析：选B。种群中各年龄期个体数目基本相当，则该种群的密度在一段时间内不会发生明显变化。
2．研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈逻辑斯蒂增长
解析：选B。A项，同一物种个体间的生存斗争是种内斗争，种内斗争程度与种群密度呈正相关，1972年北点地梅种群密度大于1975年，因此1972年北点地梅个体间的生存斗争程度较1975年高。B项，由图可知，1971年种子萌发至幼苗阶段的曲线下降程度比幼苗至成熟植株阶段的更大，故死亡率更高。C项，统计种群密度时，应取所有样方密度的平均值。D项，在此5年间，该种群数量变化趋势为逐年下降。
3．如图表示某物种迁入新环境后，种群数量增长速率(平均值)随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是( )
A．由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈指数增长
B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只
C．由于存在天敌、生活空间和资源有限等，第5年到第9年这段时间内种群数量减少
D．如果该种群为东方田鼠，则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患
解析：选B。指数增长是理想条件下的种群增长曲线，由于存在环境阻力，该种群数量不可能一直呈指数增长，故A错；由图可知纵坐标代表的是种群数量的增长速率，在种群中增长速率最大时对应的种群数量应为环境容纳量的一半，第5年(增长速率最大)该种群数量为200只，所以环境容纳量为400只，故B对；第5年到第9年间该种群的增长速率在降低但是种群的数量是增加的，故C错；种群数量在200只时增长速率最大，治理鼠患时不能让其增长速率保持在最大，故D错。
4．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应该使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，这是因为在这个水平上( )
A．种群数量稳定
B．种群增长速率最大
C．种群数量最大
D．环境条件所允许的种群数量最大
解析：选B。一般将种群数量控制在环境容纳量的一半(K/2)时，种群增长速率最大，可提供的资源数量最多。当种群数量大于K/2时，可以猎捕一定数量的该生物资源，且获得较大的量。
5.
如图是人工养殖的鸽群种群数量动态变化示意图，下列相关叙述不正确的是( )
A．该种群的环境容纳量为1
000，a点时出生率>死亡率
B．b点时年龄结构为衰退型
C．病源物的致病力在t1时比t2时强
D．野生鸽群的种群数量的波动与该种群可能不同
解析：选A。图中种群数量在一定范围内上下波动，1
000不是该种群的K值，K值应小于1
000，a点后种群数量上升，a点出生率>死亡率；b点之后种群数量下降，因此该点的年龄结构为衰退型；t1时种群数量最多，t2时种群数量相对较少，病源物在t1时比t2时更容易找到宿主，所以t1时致病力强；自然条件下的环境是不断发生改变的，与人工养殖环境不同，因此种群的波动与该曲线可能不同。
6．某高级中学迁入新建校园14年，校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知( )
年份
第2年
第4年
第6年
第8年
第10年
第12年
第14年
增长速率
0.66
1.52
2.83
3.69
2.91
1.20
0.03
A．这14年中白头鹎种群的数量呈指数增长
B．第12年时白头鹎种群的年龄结构为衰退型
C．研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据
D．白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍
解析：选D。由于增长速率先增后减，所以这14年中白头鹎种群的数量呈逻辑斯蒂增长，A错。第12年时白头鹎种群的增长速率为1.2，所以年龄结构为增长型，B错。研究时用标志重捕法调查白头鹎的种群密度，C错。
7．一个新物种进入某地后，对其种群数量变化的叙述，不正确的是( )
A．先呈逻辑斯蒂增长，后呈指数增长
B．先呈指数增长，后呈逻辑斯蒂增长
C．种群数量达到K值以后会保持稳定
D．K值是环境条件允许的种群数量的最大值
解析：选A。一个新物种进入某地后，由于食物、空间等生活条件较丰富，往往呈指数增长，随着个体数量增多，食物、空间矛盾越来越明显，天敌也在增多，种群增长越来越慢，直至达到最大值而稳定下来。
8．资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析正确的是( )
曲线上的点
N
(K－N)/K
S1
20
0.90
S2
50
0.75
S3
100
0.50
S4
150
0.25
S5
180
0.10
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行
C．渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D．(K－N)/K值为0.25时，种群增长速率最大
解析：选C。环境阻力对种群增长的影响早在S4之前就已经出现，所以A错误。防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行，所以B错误。S3点增长速度较快，既能使产量最大化，又不影响资源的持久利用，渔业捕捞后需控制剩余量在S3点，所以C正确。种群增长速率最大的点是S3，所以D错误。
9．某生态学者在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图甲所示的曲线；图乙所示是某昆虫学家连续6年对玫瑰园中蓟马种群数量的调查结果。据图分析，下列结论中错误的是( )
A．图甲中前4年该种群数量基本不变，第16到第20年间，种群数量增长最快
B．图甲中第8年时种群数量最少，第8到第16年间种群数量增加，且呈逻辑斯蒂增长
C．图乙所示的6年间蓟马种群数量呈周期性波动
D．图乙所示的蓟马种群数量受外源性因素和内源性因素的共同影响
解析：选B。λ是指当年种群数量与一年前种群数量的比值，由题图可知，前4年，λ不变且等于1，种群数量基本不变；第4年后λ小于1，即种群数量下降；第16到第20年间，λ达到最大值，种群数量增长最快，A正确。第4至第10年间λ小于1，种群数量一直下降，第10年时种群数量最少，B错误。根据蓟马种群数量调查曲线可以看出在这6年间蓟马种群数量呈周期性波动，C正确。蓟马种群数量主要受气候、食物、空间等外源性因素的影响，还受自身生存能力等内源性因素的影响，D正确。
二、非选择题
10．20世纪30年代，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿。经跟踪调查绘出环颈雉种群的增长曲线如图所示。请据图回答：
(1)该岛屿上的环颈雉构成一个________，其数量增长的特点是：
________________________________________________________________________。
(2)A→B，由于__________________________________，
种群数量增长不明显。
(3)D→E，从生物因素看，随着种群密度的增长，个体间由于________的加剧，以及该种群的________增加，导致该种群的________降低，________升高，从而使种群数量的增长率下降。
(4)EF段表示稳定期，此时期种群净增长率为____________，种群数量________，该岛屿上环颈雉的最大数量为________左右。
解析：环颈雉刚引入美国时，由于气候适宜、食物充足、缺少天敌等条件而使种群呈指数增长；从D点开始，种群增长率下降的原因是由于环颈雉种群数量的增加，种内斗争加剧，天敌数量增加，致使该种群出生率下降，死亡率上升，最后达到环境的最大容纳量2
000只左右。
答案：(1)种群 开始时增长缓慢，然后快速增长，经快速增长后，增长速率逐渐减慢，最终达到相对稳定
(2)该种群对新环境的适应需一定的时间 (3)种内斗争
捕食者 出生率 死亡率 (4)0 相对稳定 2
000只
11．研究种群的数量变化有利于防治有害动物和合理利用、保护野生资源。请依据如图有关知识回答问题：
(1)图甲的自我调节模型中的调节机制为______________________________。
(2)若在食物和空间资源充裕的理想环境下，鼠的数量会出现图乙中的曲线________的增长趋势，此时需控制该曲线数学公式模型中的________参数来有效控制鼠害。
(3)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇，缓解草原的鼠患，表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的角度将会________。
(4)在调查草原鼠的种群密度时，得到的结果是N只/km2，鼠的记忆力较强，由此推测该调查结果与真实结果相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
解析：(1)图甲的自我调节模型中的调节机制为负反馈调节。(2)若在食物和空间资源充裕的理想环境下，鼠的数量会出现图乙中的指数增长，指数增长曲线的数学方程模型可表示为：t年后种群数量Nt＝N0λt(第二年的数量为第一年的λ倍)，此时需控制指数增长模型中的λ参数来有效控制鼠害。(3)分析图乙，曲线Ⅱ中种群数量在ef段明显下降，说明此时间段内蛇对鼠的捕食增加，明显发挥效应。若蛇部分死亡，则对鼠的捕食能力降低，鼠数量下降幅度减缓，α的角度增大。(4)根据标志重捕法计算公式：种群中个体数(N)∶标志总数＝重捕总数∶重捕中被标志的个体数。鼠的记忆力较强造成第二次捕捉时捕捉到的被标志的个体数减少，因此使结果偏大。
答案：(1)负反馈(反馈) (2)Ⅰ λ (3)ef 增大
(4)偏大
12．下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验。某生物兴趣小组的同学在三种不同的条件下，观察酵母菌种群的生长情况时，得出下表中的数据(在有氧情况下培养测得的酵母菌数)(×106个/mL)。请根据所学的知识，回答下列有关问题：
培养时间(d)组别
1
2
3
4
5
6
7
8
A
0.8
5.2
5.6
4.8
2.0
0.8
0.4
0.08
B
0.8
1.2
2.0
2.8
3.2
3.6
3.2
3.0
C
0.8
0.4
0.1
0
0
0
0
0
实验研究的三种条件如下：
条件一：无菌水10
mL，加入干酵母液0.1
mL，环境温度28
℃。
条件二：培养液10
mL，加入干酵母液0.1
mL，环境温度28
℃。
条件三：培养液10
mL，加入干酵母液0.1
mL，环境温度5
℃。
(1)三种条件对应的组别编号依次是________。
(2)请写出酵母菌主要呼吸作用的反应式
________________________________________________________________________。
(3)上述三种条件的设置，可分别用来探究______________________对酵母菌种群数量变化的影响。如条件一与条件二组合可以探究________对酵母菌种群数量变化的影响；而条件二与条件三组合则可以用来探究________对酵母菌种群数量变化的影响，其中的条件二的设置在该实验中属于________。
(4)本实验过程中，每隔24小时取一定量的酵母菌培养液，用血球计数板在显微镜下进行细胞计数，并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度，这种方法称为________________。每次取样前都应振荡试管，目的是使______________________________，减少实验中计数误差。如果显微镜视野内酵母菌过多，难以计数，应当采取的措施是________________________________________________________________________。
解析：探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验，在学习时要从实验原理、实验步骤、数学模型构建等方面予以关注。特别是培养液的配制、计数方法、记录表的设计、坐标图的绘制及分析等内容。本实验仍然遵循对照原则、单一变量原则。
答案：(1)C、A、B
(2)C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
(3)培养液、温度(及时间) 培养液 温度 对照实验
(4)显微直接计数法 试管中酵母菌分布均匀 加定量无菌水(或定量培养液)稀释
