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第2节 种群数量的变化
课标领航
1．说明建构种群增长模型的方法。
2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3．用数学模型解释种群数量的变化。
在湖泊中放养鱼虾，如果一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境容纳量限制，都不能达到效益的最大化；相反，如果大肆捕捞，使鱼虾数量大大减少，其种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数增长期，对生产极为不利。
情景导航
核心要点突破
实验探究创新
基础自主梳理
知能过关演练
第
2
节
种群数量的变化
基础自主梳理
一、种群数量变化的研究方法
1．构建数学模型一般步骤
(1)观察研究对象，提出问题。
(2)提出合理的假设。
(3)根据实验数据，用适当的数学形式表达。
(4)通过实验或观察，对模型进行检验或修正。
2．优点
同数学方程式相比，________模型更直观地反映出种群数量的增长趋势。
曲线图
二、种群数量增长的曲线
1．种群数量增长的“J”型曲线
(1)理想条件：_____________条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
(2)数学公式：Nt＝N0λt。
2．种群数量增长的“S”型曲线
(1)有限条件：自然界的_____________是有限的。
(2)概念：种群经过一定时间的增长后，数量_____ _____的增长曲线。
(3)K值：又称____________，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群_________。
食物和空间
资源和空间
趋于
稳定
环境容纳量
最大数量
思考感悟
当一个种群迁入一个新的适宜环境时，种群数量如何变化？
【提示】 当刚迁入时食物和空间条件充裕，种群增长速率较快，接近“J”型曲线，当繁殖到一定程度后，环境中的容纳量接近饱和，种群增长减缓接近“S”型曲线，最后种群数量趋于稳定。
三、种群数量波动和下降的原因
气候、食物、天敌、传染病等。
核心要点突破
种群增长的两种数学模型的比较
1．两种数学模型的表格比较
项目 “J”型增长 “S”型增长
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
项目 “J”型增长 “S”型增长
模型表达形式 数学方程式 Nt＝N0λt 高中不作要求
图像
项目 “J”型增长 “S”型增长
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K值 有K值
2.种群数量两种增长方式的差异
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的个体，可用下图来表示。
3．研究种群数量变化的意义
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，如下表(以灭鼠及捕鱼为例说明)：
灭鼠 捕鱼
K/2(有最大增长率) 防止灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果 使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量迅速回升
K(环境最大容纳量) 降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存 保护K值，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值
如图中的曲线1～4是W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线：
例
这四种条件是：
W——不断提供食物、水、氧气，除去废物
X——随时间延续，食物耗尽，有害物质积累
Y——随时间延续，食物耗尽，无毒害物质积累
Z——随时间延续，食物耗尽，由于产生突变的结果，出现了新的菌株，它们能利用原有细菌代谢产生的物质作为营养物质
以下哪项的生长条件和生长曲线l、2、3、4正确配对( )
A．WXYZ B．XYZW
C．YZWX D．XYWZ
【思路点拨】 本题考查细菌在不同的生活条件下，种群增长模型建构的问题。解答本题可从以下几点分析：
①明确四种条件的差异。
②绘制四种条件下的曲线模型。
③与四种曲线一一对应。
【尝试解答】 __C__
【解析】 四种处理分析如下：
四种处理条件 分析 对应数学模型
W——不断提供食物、水、氧气，除去废物 相当于理想条件
X——随时间延续，食物耗尽，有害物质积累 相当于密闭容器中微生物的培养
四种处理条件 分析 对应数学模型
Y——随时间延续，食物耗尽，无毒害物质积累 相当于自然环境中的生物种群的生长
Z——随时间延续，食物耗尽，由于产生突变的结果，出现了新的菌株，它们能利用原有细菌代谢产生的物质作为营养物质 由于新菌株的出现，在原有数量的基础上，又重新得到繁殖
【探规寻律】 分析种群增长曲线时应注意的问题
(1)弄清生物所处的生活条件；
(2)注意起点；
(3)看有没有环境阻力存在，来决定曲线上有没有K值出现。
实验探究创新
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1．实验原理
(1)酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水，无氧时产生二氧化碳和酒精。
(2)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(3)在理想条件下，酵母菌增长曲线为“J”型，在有限的环境下，酵母菌增长呈“S”型。
2．实验步骤
(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
(2)将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀。
(3)将试管在28 °C条件下连续培养。
(4)每天采用抽样检测方法计数酵母菌，计数方法如下：
计数 计数室内酵母菌(多取几个计数室取平均
值)，设为a
列表记录如下：
时间 起始 1 2 3 4 5 6 7
数量 N0
(5)画出酵母菌增长曲线图(如图)及转化后的增长速率曲线。
实战演练 实战演练 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
解析：选D。用培养液培养酵母菌时，营养条件、pH、O2浓度等都能影响酵母菌数量。调查酵母菌的数量时，可采用血球板计数法，不可用普通载玻片。
知能过关演练
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章末综合检测
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死亡率
“J”型增长曲线
出生率)+种群
性别、影响密度
种群
数量变化
“S”型增长曲线
比例预测
波动
年龄
降」
组成丿(迁出率迁入率
集合体
物种丰富度
植物动物
初生演替
组成
竞争
类型
微生物
捕食
次生演替
演替发展
群落
种间关系寄生
结构
唾直结构分层现象互利共里
受人类活动影响
水平结构
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第4节 群落的演替
课标领航
1．阐明群落演替过程。
2．说明人类活动对群落演替的影响。
1988年，美国黄石国家森林公园发生了一场大火,大火过后，森林中的许多地方成为一片焦土。你可能会想，如此灾难性的大火，黄石公园不会再
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恢复原貌了。但几个月后，这里就有了生命的迹象，首先，青青的绿芽出现在黑色的土地上，然后小树芽也开始生长了。森林奇迹般地恢复原貌。,大火、洪水、火山爆发、飓风等自然灾害会在短时间内改变一个群落。但是即使没有这些灾难，群落也是在变化的。这就是群落的演替。
核心要点突破
基础自主梳理
知能过关演练
第
4
节
群落的演替
基础自主梳理
一、群落的演替类型
1．演替的概念
随着时间的推移，一个_____被另一个群落代替
(_____的取代)的过程，就叫做演替。
2.演替的类型
(1)初生演替
①概念：在一个从来没有被__________的地面，或者是原来_____过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如：在沙丘、火山岩、裸岩上的演替。
群落
优势
植物覆盖
存在
②实例——裸岩上的演替过程：
裸岩阶段→_____阶段→苔藓阶段→ _________阶段→灌木阶段→森林阶段。
(2)次生演替
①概念：原有的植被虽已不存在，但原有_____条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的_______ (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
②实例——弃耕农田上的演替过程：
弃耕农田→一年生杂草→ ___________→小灌木→ _______→乔木。
地衣
草本植物
土壤
繁殖体
多年生杂草
灌木丛
3．演替的特点
(1)具有一定的_______和预见性。
(2)群落的物种_______增高，群落的稳定性增强。
二、人类活动对群落演替的影响
1．人类的活动方式
(1)合理方式：封山育林、 _________、管理草原、 建立_________等。
(2)不合理方式：砍伐森林、 _________、捕杀动物等。
(3)结果：使群落演替按照不同于自然演替的_____和_____进行。
方向性
多样性
治理沙漠
人工群落
填湖造地
速度
方向
2．退耕还林、还草、还湖
(1)存在的问题：以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，使洪涝灾害频繁发生，土地沙漠化。
(2)措施：从2003年1月20日起开始实施《退耕还林条例》明确提出退耕还林、还草、还湖、退牧还草等重要政策。
核心要点突破
对群落演替的理解
1．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，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)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。
(4)演替的最终结果与群落所处的自然环境有关。
2．原因
(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利的影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)生物之间直接或间接地相互作用，使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。
(4)在群落的物种组成中，新的分类单位(如种、亚种)不断产生。
(5)人类活动的影响。人类活动通常是有意识、有目的地进行，因此人类活动对群落演替的影响往往超过很多自然因素。
3．群落演替过程——人为划分三个阶段
(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)。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有利条件。
(2)竞争平衡阶段。通过种内斗争或种间竞争，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。
4．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
类型
内容 初生演替 次生演替
起点 原先从没有过任何植被或是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方 原来有过群落，只是失去了原有植被的地方
类型
内容 初生演替 次生演替
时间 经历的时间较长 经历的时间较短
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 在裸岩、沙丘上进行的演替 在火灾、洪水及人为破坏后的群落基质上进行的演替
在下列群落演替系列中，哪一种演替属于初生演替( )
A．湖泊到森林
B．从裸岩开始的演替
C．过量砍伐的森林上的演替
D．从荒废农田开始的演替
【思路点拨】 本题考查群落演替的类型。解答本题可从以下几点分析：
①明确各选项演替的条件。
②明确初生演替和次生演替的区别。
例1
【尝试解答】 __B__
【解析】 各选项分析如下：
选项 判断 原因
A 次生演替 湖泊中有植物、土壤条件等
B 初生演替 原来没有土壤、植物等
C 次生演替 保留有原来的土壤、生物等条件
D 次生演替 保留有原来的土壤、生物等条件
【互动探究】 (1)初生演替与次生演替的分类依据是什么？
(2)在稳定和平衡阶段时的群落一定为森林吗？
提示：(1)初生演替与次生演替的分类依据是发生的起始条件。
(2)不一定。如果水分不足，有可能只发展到灌木阶段。
【探规寻律】 群落演替的特点
(1)演替是一个动态的过程，在演替的过程中，物种逐渐增多，生物间的关系更加复杂化，群落结构更加复杂，对抗外来干扰的能力增强。
(2)演替的过程是一个不可逆的过程。
人类活动对群落演替的影响
1．对自然资源的利用
对自然资源的利用会改变群落演替的速度或方向，如放牧引起的草原演替：
2．外来物种的引入
人类活动中，会有意或无意地将一个新物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。
3．退耕还林、还草，还湖
(1)原因：为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，并成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
(2)目的：为处理好经济发展同人口，资源、环境的关系，走可持续发展的道路。
(3)政策：我国政府明确提出退耕还林、还原、还湖,退牧还草，颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。
下列有关人类活动对群落演替影响的表达，不正确的是( )
A．人类的许多活动正影响着群落的演替
B．人类可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下
C．人类活动对生物群落演替的影响有时超过其他某些自然因素
D．人类的活动对群落演替均是具有破坏性的
【尝试解答】 __D__
例2
【解析】 人类活动对群落演替的影响如下：
通过分析可知，D项错误。
【探规寻律】 人类活动影响群落的结构，这种影响表现在两个方面，即破坏性活动和保护性活动。分析这一类题时不要只注意“破坏性活动”。
跟踪训练 人类的下列活动，不利于群落向正面演替的是( )
A．封山育林 B．治理沙漠
C．兴修水利 D．围湖造田
解析：选D。封山育林、治理沙漠、兴修水利都能使生物群落的结构和种类成分由简单到复杂演替；群落对环境的利用由不充分到充分，群落生产力由低到逐步提高。而围湖造田，它导致生物群落结构简单化，生产力逐渐下降，为逆行演替,不利于群落向正面演替。
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第1节 种群的特征
课标领航
1．列举种群的特征。
2．尝试用样方法调查种群密度。
草原上的牛群，河流中的鹅，海底世界的鱼，山坡上盛开的鲜花，这都是我们熟悉的生物。我
情景导航
们把生活在同一地点的同种生物叫做一个种群。例如一片草地里的蟋蟀，一个池塘里的鲤鱼，作为一个种群，它们表现出个体不具备的特征。这些特征对于我们研究这些生物、保护濒临灭绝的物种、限制对人类有害的物种，有重要的帮助。
核心要点突破
实验探究创新
基础自主梳理
知能过关演练
第
1
节
种群的特征
基础自主梳理
一、种群的概念
在一定自然区域内的_____生物的全部个体。
二、种群的特征
1．种群密度
(1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的_____特征。
(2)调查方法： _______、 _____________。
同种
数量
样方法
标志重捕法
2．出生率与死亡率
(1)概念：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。
(2)意义：是决定种群大小和__________的重要因素。
3．迁入率和迁出率
单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体_____的比率。
种群密度
总数
4．年龄结构
(1)概念：一个种群中各年龄期个体数目的比例。
(2)类型：________、 ________、 ________。
(3)意义：可______种群数量的变化趋势。
增长型
稳定型
衰退型
预测
思考感悟
某种群中具有生殖能力的雌性个体多于雄性个体，该种群的变化趋势如何？
【提示】 该种群数量会越来越大。
5．性别比例
种群中雌雄个体数目的比例。
三、用样方法调查植物的种群密度
取样的关键是做到__________。常用的取样方法有：五点取样法和等距取样法。
随机取样
核心要点突破
种群的概念及其特点
2．个体、种群和物种的关系
(1)个体与种群：种群不是同种个体简单相加，而是通过种内关系组成的一个有机整体。
(2)种群与物种：种群是物种的存在形式，是物种在自然界存在的基本单位。同一物种可以形成许多个种群。
(3)三者关系表示如下图：
特别提醒(1)种群所具有的种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等特征是个体所不具有的，个体只能具有年龄、性别、出生、死亡等特征。
(2)同一物种在不同区域内可以有多个种群，但一个种群内的个体都为同一物种。
下列生物属于种群的是( )
A．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物
B．一个池塘中的全部鱼
C．一块草地上所有成熟的蝗虫
D．一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜
【尝试解答】 __D__
例1
【解析】 本题考查种群的判断，逐项分析如下：
选项 判断 原因分析
A 不是种群 不是同种生物
B 不是种群 不是同种生物
C 不是种群 不是同种生物的所有个体
D 是种群 同种生物的所有个体
【探规寻律】 判断某一地域中的生物是否是一个种群的方法
一看：这些生物是否是“同种生物”；
二看：是不是包括这个区域中“全部”同种生物。
种群的数量特征
征特 含义 表示方法或类型 意义
种群密度 单位面积或单位体积中的个体数 个体数量/单位面积或体积 反映种群在一定时期的数量
征特 含义 表示方法或类型 意义
迁入率和迁出率 在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 如一个20万人口的城市一年内迁入500人，则该年度人口迁入率为0.25% 在研究人口数量变化中具重要意义，决定种群密度大小
征特 含义 表示方法或类型 意义
年龄组成 种群中各年龄期个体数目的比例 预测种群密度未来变化趋势
征特 含义 表示方法或类型 意义
性别比例 种群中雌雄个体数目比例 ①雌雄相当：多见于高等动物(如哺乳动物)
②雌多雄少：家禽
③雌少雄多：白蚁 影响种群密度，如雌雄比例不等，个体间交配繁殖机会较少，出生率降低，种群密度将逐渐减小
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( )
例2
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
【尝试解答】 __B__
【解析】 由图中数据可判断甲、乙两国人口的年龄组成类型。甲国家幼年个体所占比例很大，老年个体所占比例非常小，故属于人口增长型国家，而乙国家幼年和成年个体数量相当，故属于人口稳定型国家。
【互动探究】 甲、乙两国家未来的人口变化与预测值一定吻合吗？
提示：不一定。人口数量的变化受各国政策等外界因素的影响。
实验探究创新
种群密度的取样调查方法
1．植物种群密度取样调查的常用方法——样方法
(1)确定调查对象
(3)计数(计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)
特别提醒(1)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。
(2)随机取样。
(3)样方数量、大小适宜(一般乔木10×10 m2，灌木4×4 m2，草本1×1 m2，若有预测则取达到数量相对稳定的最小面积为样方)。
(4)边缘线上的只计同一顶角的两边及顶角，一般取左上。
2．动物种群密度调查的常用方法——标志重捕法
(1)确定调查对象
(2)捕获并标记部分个体：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 量(N1)
(3)重捕，计数：一段时间后，在原来的捕获点再 次捕获一部分个体，并计录数量 (N2)及其中被标志的个体数(N0), 然后放回原来的环境
特别提醒(1)标志重捕法适于活动广，分布随机、均匀的动物。
(2)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。
实战演练 1.下列有关样方选取的叙述，正确的是( )
A．只要调查双子叶草本植物的种群，样方数目一定为10个
B．只要调查双子叶草本植物的种群，样方的大小一般为1 m2
C．样方的大小和数目是固定的
D．对乔木和双子叶植物的调查取样方法完全相同
解析：选B。样方的数目应视要调查的面积大小而定，一般样方数越多，误差越小。所以A、C项不对；调查乔木样方面积一般取100 m2，调查双子叶植物时样方面积一般为1 m2，所以D项不对。故答案选项为B。
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第3节 群落的结构
课标领航
1．识别群落，说出群落水平上研究的问题。
2．描述群落的结构特征。
3．尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
置身于一片森林，映入你眼帘的是一棵棵参天大树，林中还有一些灌木和草丛。森林里生活着松鼠、昆虫、鸟等各种各样的动物。除了这些，还有你看不见的许许多多的微生物。这些物种并不
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是随意组合的，它们共同生活在一起，相互之间有着密切的联系。它们之间的相互作用不仅有利于各自的生存和繁殖，也有利于保持各种群集合体的稳定性。像这样，在一定时间内，生活在一定区域内的各个生物种群相互联系、相互影响而形成的有规律的结构单元，称为生物群落。上图呈现的是高山群落。
核心要点突破
实验探究创新
基础自主梳理
知能过关演练
第
3
节
群落的结构
基础自主梳理
一、群落的概念及物种组成
1．概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物_____的集合。
2．物种组成：群落__________是区别不同群落的重要特征。
(1)丰富度：群落中的物种数目的多少。
(2)特点：不同群落丰富度不同。
种群
物种组成
二、群落的种间关系及结构
1．种间关系
(1)捕食：一种生物以另一种生物作为_____。
(2)竞争：
①两种或两种以上生物相互争夺_____和空间等。
②结果：相互抑制或一方占优势，另一方处劣势甚至_____。
(3)寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或_____，摄取寄主的养分以维持生活。
(4)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存， _________。
食物
资源
灭亡
体表
彼此有利
思考感悟
大鲈鱼以小鲈鱼为食，为捕食还是竞争关系？为什么？
【提示】 不是捕食也不是竞争，捕食和竞争都发生在不同种生物个体之间，而大、小鲈鱼为同一物种，是发生在同种生物个体之间的种内斗争。
2．群落的空间结构
(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的_____现象。
(2)水平结构：受各种因素影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，常呈______分布。
分层
镶嵌
核心要点突破
四种种间关系的比较
关系名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例
互利共生 相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣；大豆与根瘤菌
关系名称 数量
坐标图 能量
关系图 特点 举例
寄生 对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好 蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌
关系名称 数量
坐标图 能量
关系图 特点 举例
竞争 数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，则如图b，一般生态需求越接近的不同物种种间竞争越激烈 牛与羊农作物与杂草大履虫与双小
核草履虫
关系名称 数量
坐标图 能量
关系图 特点 举例
捕食 一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化 羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫
特别提醒(1)竞争关系可致使劣势物种绝灭，有利于优势物种得到更多的资源与空间。
(2)捕食关系是捕食者与被捕食者之间相互决定数量的种间关系，相互制约着双方的数量，被捕食者一般不会因捕食者的数量增多而灭绝。
下图所示为下面3组生物：A.根瘤菌与豆科植物；B.农作物与杂草；C.狐与兔的种间关系示意图(纵轴表示个体数，横轴表示时间)。请据图回答：
例1
(1)判断A～C 3组生物对应的曲线：
A________，B________，C________。
(2)造成图②现象是由于____________________________。
(3)若3种种间关系中的b死亡，对a有利的是____________________________。
(4)若狐死亡，则兔的发展趋势是____________________________。
(5)a或b的变化曲线代表的是________(种群或群落)水平上的研究；a和b之间关系的变化则是在________水平上的研究。
【尝试解答】 (1)③ ② ①
(2)共同争夺阳光、空气、水、肥等且生存能力相同
(3)②
(4)先增加后减少然后趋于稳定
(5)种群 群落
【解析】 解答该题时应注意：①题目中的曲线代表的是不同类型的种间关系。②一般来说，共生关系变化一致；捕食关系交替消长；竞争关系一长一亡或交替消长。
【互动探究】 (1)曲线①和②的不同点是什么？
(2)若将题干中B农作物与杂草换成大小两种草履虫，则对应的曲线如何画？
提示：(1)曲线①的变化是不同步的，曲线②的变化是同步的。
(2)
群落的空间结构
1．概念
群落的空间结构是指群落中各个生物种群分别占据不同的空间，包括垂直结构和水平结构。
2．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成因：高山植物群落的分层与温度有关
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
3．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。
最大特征：呈镶嵌分布。
4．总结
(1)群落的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关，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。
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
例2
【思路点拨】 本题考查群落的垂直结构。注意提炼题干中提供的信息，是“引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素”。
分析如下：
【尝试解答】 __D__
【探规寻律】 不同群落中影响植物分布的因素不同
(1)水中植物分布的主要因素是阳光。
(2)影响高山植物分布的主要因素是温度。
解析：选C。本题容易错选A、D两项。首先，草原生物群落在垂直方向上有明显的分层现象，其地下层主要有一些细菌、真菌、原生动物、蚯蚓及某些昆虫等；草底层主要有另外一些昆虫及爬行类、啮齿类动物等；草本层(即草本植物或灌木枝条的上部)主要有另一些不同昆虫及其他动物(如某些鸟)。其次，因为植物在水平方向上的分布也有明显的差别，所以必然会导致动物在水平方向上的分布也有明显的不同。
实验探究创新
探究土壤中小动物类群丰富度
提出问题：不同土壤中小动物类群丰富度相同吗？
制定计划：列表如下：
步骤 时间 地点 内容 方法 备注
第一步 ×年×月×日 环境考察 观察与测量 带温度计、干湿计、记录本等
第二步
……
实战演练 下面是某班级同学的探究实验，请分析回答有关问题：
[提出问题]
土壤中小动物类群的丰富度是否与土壤环境有关？
[探究过程]
(1)器材用具：不同地点相同深度采取的土壤若干份、标本固定液、标本收集瓶、镊子、标签、细孔尼龙纱布、培养皿、双筒解剖镜等。
(2)活动过程
①土壤中稍大型的小动物用________提出，微小动物用________筛出，装入有固定液的瓶中，贴上标签。
②将固定后的标本倒入培养皿中。
③在双筒解剖镜下观察，进行分类，将数量和种类记录在表中。
(3)分析讨论
①土样中的动物是否能全部找出来？为什么？
②根据不同地点相同深度土样中小动物种类和个体数量的不同，分析土壤中小动物类群的丰富度与土壤环境的关系。
解析：探究土壤中小动物类群丰富度，调查的对象是土壤样品内肉眼可见的所有小动物，调查的指标是小动物种类和丰富度。
答案：(2)①包着纱布的镊子 细孔尼龙纱布
(3)①不能；有些更微小的动物会“漏网”。
②土壤是土壤中小动物居住和觅食的场所。土壤中小动物的组成及其数量在很大程度上决定于土壤的理化性质和受污染程度，如土壤的肥沃程度、酸碱度、温度、湿度、各种有毒化学物质的含量等都会影响小动物在土壤中的分布和数量。
知能过关演练
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