第4章 种群和群落
第1节 种群的特征
【教学目标】
1. 知识与技能 列举种群的特征。尝试用样方法调查种群密度。
2. 过程与方法 说出种群的基本特征有哪些；画出各特征间的相互联系并说出其原因 3. 情感态度与价值观 能够表达出教材探究实验的方法原理及注意事项 【教学重点】种群的特征。 【教学难点】样方的选择和确定。 【新知预知】 一、种群的概念
在一定___________和_________内的______生物个体的总和，叫种群. 物种：是指分布在一定的__________，具有一定的_________和___________，而且在________下能够相互交配和繁殖，并能够产生出_______________的一群生物个体。 二、种群的特征
正因为种群是同种个体通过特定的关系构成的群体，所以种群与个体相比具有数量特征。而种群的种群数量特征有____________________________________________________，其中最基本的数量特征是________________。
1．种群密度（最基本的数量特征）
（1）概念：种群密度是指___________________________________________。
特点：同一环境条件下，不同物种不一样；同一物种不同环境条件下也不一样。
（2）“用___________调查草地中某种双子叶植物的种群密度”是在原形示范和具体指导下，让学生完成
尝试、模仿性的操作。双子叶草本植物叶脉一般为_____________单子叶草本植物常常丛生或蔓生叶脉一般为_______________
（3）估算种群密度最常用的方法是________________：（1）“估算”是一种重要的科学方法，在科学研
究的许多领域中都要运用；（2）“估算”存在着______，运用科学方法进行估算可以缩小误差，最大限度地保证得到的结果符合客观事实。
（4）在着手调查之前，要明确调查的目的，确定______________________，带着问题进行调查。这就需要
事先对调查区域有所了解。例如，调查区域的环境情况如何？有哪些生物种类？哪些因素影响区域内
植物的生长与分布？等等。一般需要了解的因素有：地理位置、环境类型、生物种类和分布情况、气候因素及其他与研究相关的细节，如人为因素、污染程度等。
（5）有代表性样本的一般原则应该是：随机_______________、样方数量_________________、取样过程无
_____________。在自然环境下，生物的生长与分布往往是多种多样的，这就决定了取样的方式不能__________
（6）取样需要考虑的是：__________方法、样方_______、样方的________等问题。就均匀分布的情况而
言，只要采取简单的__________方法即可，因为种群中每个个体都有相等的被选择机会；样方大小应视调查______的大小和_________情况而定。显然，在森林中对某种树的调查与在草地上对某种草的调查的样方大小是不同的。一般而言，对于分布不规则的种群，多个________取样比______大样方取样效果更好。
（7）样方的数量越多，整体取样花费的时间、精力就越大。为了提高取样的效率，人们总结了一些系统取
样的经验，如____________法和______________法，等等。
（8）在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是___________效应，即如何处理样方边缘上的个 体。一
般而言，样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘_________。在实施调查的过程中，根据植物的分布和地形情况，做到简便、合理地选择样方并统计样方中的个体数量是本项活动的重点。 2．出生率和死亡率：决定种群大小和种群密度的的重要因素。 出生率：__________________________________________________ 死亡率：__________________________________________________ 分析出生率和死亡率与种群密度的关系：
出生率>死亡率，种群密度______；若出生率
概念：_____________________ _______________________________________ 分析迁入率和迁出率与种群密度的关系：______________________________________ 4．年龄组成和性别比例：
(1)年龄组成分为三种类型：____________、___________和______________。
分析图中A 、B 、C 三种年龄组成的种群，并思考种群的年龄组成与种群的数量变化的关系。
A B C
由此分析可以看出，通过分析种群的年龄组成可以_________该种群的数量变化趋势。 (2)性别比例概念：_____________________________________________________________ 5．种群的空间特征组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做____________或_________。 种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：___________、____________和___________。 6
【重点问题探究】 一、种群的基本特征
1．种群的概念 ；
能否举例说明： 。
2．种群的基本特征： 3．种群密度：在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最 的数量特征。 种群密度的调查方法：
，活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻） 标志重捕法：动物种群（活动能力强，活动范围大） 性的昆虫 二、种群密度的调查方法
在调查分布范围小、个体较大的种群时，可以逐个计数。对于难以逐个计数的种群，可采取样方法、标志重捕法、灯光诱捕法等科学估算的方法。
1．样方法
取样方法： 法、 法。
取样原则： 取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积 。
计数原则：计上不计下，计左不计右。即只要计数样方内部和 两边及夹角的个体，如下图(涂
黑处为所计数个体，现取右、下两边) ：
数据处理：对于计数的不真实值要进行取舍，然后再把各组数据相加，求平均值。如下表： 中数
组数据不真实，与其他组差别太大，应舍去，剩下的几组求 值。
问题：根据实际情况你要调查的双子叶植物是 ，用怎样的取样方式
样方的面积是 ，你在小组内的工作分工是 。请你设计出调查对象的计数表格。在调查过程中出现的问题有哪些？对本实验还有哪些需要改进的地方？
2．标志重捕法
成立条件：标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率 ，在调查期内没有新的出生和死
亡、没有 和 。
其第 组据和第
初次捕获标志数（M ）
再次捕获个体数(n)
重捕的标志个体数（m ）
标志技术要点：①标志不能过分醒目；②标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生寿命和
行为的伤害；③标志符号必须能够维持一定时间，在调查研究期间不能消失。 问题：假定在调查区域中，捕获M 个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n ，其中已标记的个体数为m ，可得调查区域种群数量 三、种群数量特征间的相互关系
出生率：是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体 数的比率。 死亡率：是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体 数的比率。
迁入率、迁出率：某种群单位时间内 或 的个体占该种群个体 数的比率， 年龄结构：指一个种群中 年龄期的个体数目的比例。
性别比例：指种群中 个体数目的比例。应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的 性个体
性引诱剂(信息素) 诱杀某害虫雄性个体
害虫的种群密度下降 分析以下三个例子的性别比例情况：
①老虎____________②养鸡场的鸡_____________ ③蜜蜂____________
年龄组成是影响种群密度的间接因素，是预测种群密度未来变化趋势的重要依据，可以根据年龄组成结构，推测出种群的出生率和死亡率间的关系，从而确定种群的变化趋势。其类型及特点如下：
种群的各特征之间是怎样相互影响，又怎样相互联系的，请完成相关的概念图
种群的空间特征:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局
水稻的空间分布 某种杂草的空间分布 瓢虫的空间分布 分布 分布 分布 【牛刀小试】
1．下列生物中属于种群的是
A ．一个校园里生长着的各种各样高大的树 B．生活在一片森林中的全部雄鸟和雌鸟
C ．一块菜地上生长着的大白菜、大蒜、大葱D ．生活在青海湖鸟岛保护区内不同年龄的棕头鸥 2．以下论述正确的是
A ．生物的环境就是生物周围对其有影响的无机环境 B ．环境中直接影响生物的生态分布的因素就是生态因素 C ．种内互助对种的生存有利，种内斗争对种的生存不利
D ．适应的相对性是遗传物质的稳定性与环境条件的变化相互作用的结果
3．下图是北温带海洋的硅藻和一些非生物因子随季节而变化的数据，哪一项对图的解释是正确的
A ．提高光强度破坏硅藻
B ．硅藻数量增加会降低磷和硝酸盐的含量
C ．光强度提高增强了分解者的活力，其结果是养分降低 D ．硅藻数量的下降导致养分的降低
4．按一对夫妇一两个孩子计算，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20—40年，美国需要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 C．种群性别比例
D ．出生率和死亡率
5．我国的计划生育政策为“提倡一个夫妇只生一个孩子”，从种群特征看，这种措施直接调节
A ．种群密度
6．下列不属于种群的是
A ．一个池塘中的全部鲤鱼 B ．一片森林中的全部山毛榉 C ．一块棉田中的全部蚜虫 D ．一片草原上的全部生物 7．下面关于种群的叙述不正确的是
A ．种群中的个体之间可相互交配繁殖 B ．一个种群由许多同种个体组成
C ．种群的个体数量是经常变动的 D ．种群内的个体间常因空间和食物发生竞争 8．决定种群个体数量变动的因素，主要是
①种群密度和出生率、死亡率 ②年龄组成和性别比例 ③出生数量和死亡数量••••④迁出和迁入数量
A ．①② B．②③ C．③④ D ．④① 9．某种群中年轻的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群密度会 A ．越来越大 B．相对稳定 C．越来越小 D．绝对不变
B ．年龄组成
C ．性别比例
D ．出生率
10．预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于 A ．现有人口数量和密度 B．不同年龄组成的比例 C ．男女之间的性别比例 D．出生率、死亡率和迁移率 11. 下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是
A. 我国的人口将逐渐步人老龄化阶段 B. 2003年，广东省人口的出生率为1.329% C.橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D. 由于微甘菊人侵，松树种群死亡率较高
12．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的
解释是
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数
C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
13． "标志(记) 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)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(r1)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2hm 。(1hm=10000m) ，随机布设100个鼠笼，放置l 夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
2
2
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，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／hm 。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会偏 。 (3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀／♂) 为 。
2
(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100m
有3．6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为 。
答案表：
2
我的困惑： 我的反思：
班级 姓名
第2节 种群数量的变化
【教学目标】
1. 知识与技能 说明建构种群增长模型的方法；比较种群增长的“J ”型曲线和“S ”型曲线。 2. 过程与方法 尝试运用数学模型解释种群数量的变化 3. 情感态度与价值观 关注人类活动对种群数量变化的影响。
【教学重点】尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。 【教学难点】建构种群增长的数学模型。 【新知预知】
一、构建种群增长模型的方法——数学模型
1．数学模型：是用来描述一个系统或它的 的 形式。 2．研究方法或步骤：
提出问题→提出 →根据实验数据，用 对事物的性质进行表达→检验或修正 3．表达形式
例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。 （1） 用数学方程式表示：n 代以后细菌的数量N
（2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表, 并画出细菌的种群增长曲线：
数学方程式的优点：科学、准确；
曲线图的优点：能更 地反映出种群数量的增长趋势。 二、 种群增长的“J ”型曲线
1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图，曲线大
致呈“J ”型。
2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设：
条件：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害；
数量变化：种群的数量每年以 增长，第二年的数量是第一年的 倍。 （2）建立模型：t 年以后种群的数量表达式为： 各参数含义：N 0表示 ；N t 表示
t 表示 ；λ表示 三、 种群增长的“S ”型曲线
1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。 2．产生原因：
自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内竞争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。
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种群 ，又称
值。
四、种群数量的波动和下降 1．影响因素
（1）自然因素： 、食物、 、传染病等。 （2）人为因素：人类活动的影响 2．数量变化
大多数种群的数量总是在 中，在不利条件下，种群的数量还会急剧 甚至 。 3．研究意义
有害动物 、野生动物资源的 和利用，濒危动物的拯救和 。 【重点问题探究】
一、建构种群增长模型的方法
1．假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。 （1）细菌在适宜环境中的生殖方式是 ；
（2）1 h 后，由一个细菌分裂产生的后代数量是 ；2 h 后呢？ ；24 h 呢？ ；72
h 后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？ 。（算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材P66中的表格。） （3）n 代细菌数量是多少？ 。
（4）对细菌种群数量增长而言，在什么情况下公式成立？ 。 2．数学模型：用来描述一个 或它的性质 的 形式 （1）建构种群数量增长的模型一般的步骤:
研究方法
研究实例
观察研究对象，提出问题
细菌数量是怎样随时间变化的 提出合理的假设
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达
通过进一步实验或观察等，
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型
对模型进行检验或修正 进行检验或修正
建立数学模型的一般步骤有：观察研究对象，提出问题→ →根据实验数据，用适当的 形式对事物的性质进行表达→通过进一步 等，对模型进行 。
（2）同数学方程式相比，曲线图有什么优点？有什么局限性？
【思考】在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示？ 二、种群增长的“J ”型曲线
1．种群数量是由 决定的， 等因素可以影响种群数量的变化。 2．阅读课本P66页有关内容，思考讨论：
（1）澳大利亚野兔种群增长的原因有哪些？ 。 （2）怎样用数学语言来描述此阶段野兔种群增长的规律？
（3）如果用N 0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt 表示t 年后野兔
种群的数量，那么，Nt 为多少？ 。 （4）根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多试
少？ 。
【小结】自然界确有类似细菌在 条件下种群数量增长的
形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，数学公式：N t = 。3．种群的“J ”型增长：
在 和 条件充裕、 适宜、没有 等 理想条件下，种群个体数量往往会呈 增长 ，若以 为横坐标，以 为纵坐标，画出的曲线大致呈“J ”型。 4．种群的“J ”型增长的数学模型： （1）模型假设：
条件： 和 条件充裕、 适宜、没有 等理想条件下。 特点：种群数量每年以一定的 数增大。第二年是第一年的λ倍。 （2）建立模型：（指数函数型）
或
t 年后种群数量为：Nt= 。N 0表示 ；N t 表示
t 表示 ；λ表示
【思考】“J ”型增长能一直持续下去吗？当资源和空间有限，种群数量变化的曲线是什么类
型？为什么？
三、种群增长的“S ”型曲线
实例：生态学家高斯的实验：在0.5ml 培养液中放入5个
大草履虫，每隔24h 统计一次数量。
【思考】从大草履虫种群的增长曲线图中你能看出什么？
大草履虫的数量在第 天和第 天增长较快，第 天以后基本维持在 个左右。
1．原因：自然环境条件是 的，如资源、空间、天敌等的制约。
2．特点：种群达到环境条件所能允许的最大值—— （即K 值）后有时停止增长，有时在K 值上下波动。
【思考】1. 同一种群的K 值是固定不变的吗？
2. 大熊猫栖息地遭到破坏，食物减少、活动范围缩小，K 值变小，怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 3. 大熊猫栖息地遭到破坏，食物减少、活动范围缩小，K 值变小，怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 三、“J ”型曲线和“S ”型曲线的比较
（一）曲线比较（如下图）。 （二）列表比较（如右图）
（三）联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。因而有：
“J ”型曲线因环境阻力增大而
成“S ”型曲线。 【思考】
1．“J ”型曲线和 “S ”型曲线种群增长各有什么特点？
2．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平? 为什么？
3．按自然选择学说，环境阻力是指什么？ 四、种群数量的波动和下降 （一）影响种群数量变化的因素：
内因：1. 起始种群个体数量。
2. 导致种群数量增加的因素： 和迁入率。 3. 导致种群数量减少的因素：死亡率和 。 外因：1. 自然因素：气候、 、 、传染病等。
2. 人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。
（二）自然界中，种群数量除增长以外，还会有 、 （三）研究种群的变化规律的意义
1. 对 动物的防治；2. 生物资源的保护和利用；3. 动物种群的拯救和恢复。 五、种群数量变化规律在生产中的应用
（一）对于濒危动植物：由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K 值变 ，通过建立
等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。
（二）在“S ”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半（ ）时，种群增长速率最大，资源再生能力
最强。因此，在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不得低于 ，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。 六、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
（一）问题：培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化
的？或不同温度（或O 2、CO 2等）条件下酵母菌种群数量变化情况？或不同培养液（加糖和不加糖）中酵母菌种群数量变化情况如何？
（二）假设：根据上述问题，大胆
提出合理的假设。
（三）设计实验（如右表）。 （四）采用抽样检测方法——显微
计数。 （五）注意事项
1. 显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。 2. 从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
3. 结果记录最好用记录表如下（请设计）：
4. 每天计数酵母菌量的时间要固定。
5. 培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【思考】1. 从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻震荡几次？ 2. 该探究需要设置对照及重复实验吗？
3. 若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ 4. 对于压在小方格界线上的酵母菌，怎样计数？ 5. 影响酵母菌种群生长的因素可能有哪些？ 【牛刀小试】
1. 使种群的基因频率定向改变的因素是
A．自然选择 B．生殖隔离 C．基因突变 D．生存斗争
2. 在一个种群中随机抽取100个个体，其中基因型AA 的个体占40％，基因型Aa 的个体占50％，基因型aa 的个体占10％，基因a 和A 的频率分别为 A ．60％，40％
B ．90％，10％
C ．35％，65％ D ．65％，35％型
3．下列直接影响动物密度变化的是
A ．出生率、死亡率和迁入、迁出 B．年龄组成和出生率、死亡率 C ．性别比例和出生率、死亡率 D． 性别比例和年龄组成 4．图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是 A 、衰退型和增长型 B、增长型和衰退型 C 、稳定型和衰退型 D、稳定型和增长
5．下图表示的是鹞鹰对不同的鸽群进行攻击时的成功 概率，并以此表示鸽群的功能。下列说法正确的是：
① 单独的鸽子被抓住的概率比在鸽群中的鸽子小②鹞鹰攻击较大群体的鸽群时不大容易成功③鹞鹰只攻击单独的鸽子④攻击成功的比例与鸽群的数量成反比。
A 、①② B、①④ C、②③ D、②④
6．在对某种鼠的种群密度调查中，第一次捕获46只，将其全部标记后释放，第二次捕获25只，其中标记鼠12只，则该种群的数量约为
A 、21 B、46 C、71 D、96
7．右图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下列有关叙述错
误的是
A．d 处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致
B．“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至b 以下，使生态系统发展停
滞甚至崩溃
C．灭鼠时如果仅杀死一半老鼠，可能效果适得其反
D．微生物初级代谢产物在a 阶段大量合成，因此，生产上发酵
必须在a 时停止
8．右图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。 下列对阴影部分的解释正确的是
①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值
③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③
B. ②③
C. ①④
D. ②④
9． 右图表示鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的
关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和K 点代表的含义分别是 A．曲线1，种群的最大数量 B．曲线2，种群的最大数量
C．曲线1，某一环境条件下的种群的最大数量 D．曲线2，某一环境条件下的种群的最大数量
10. 右图中曲线1和曲线2代表物种1和物种2的耐热范围。请分析在什么情况下，物种2比物种1的竞争
能力强
A ．温度在t 1~t2范围内 B ．温度在t 2~t3范围内 C ．温度在t2以下 D ．温度在t3以上
11．在南海某岛上迁入一些农户，那里土地肥沃，气候宜人，若干年后，岛上人口增长如下图所示。请回
答：
（1）该岛在m 年内，人口增长呈 曲线。当人口数量接
近n 线时，环境阻力越来越大，n 是该岛环境 ； （2）当人口数量强行增长到0点时，就会很快下降到P 点，原
因是人口剧增后，岛上生活资源发生短缺，各种人为因素
使 遭到破坏
答案表：
我的困惑： 我的反思：
班级 姓名
第3节 群落的结构
【教学目标】
1. 知识与技能 识别群落，描述群落的结构特征，阐明群落的演替。 2. 过程与方法 尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究
3. 情感态度与价值观 关注人类活动对群落数量变化和群落演替的影响 【教学重点】群落的结构特征
【教学难点】从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征 【新知预知】
1．群落是指 聚集在一定区域中的 。
2．列举群落水平上研究的问题： 、 、 、 等。 3． 是区别不同群落的重要特征。不同群落的 有差别。 称为丰富度。我国从东北到海南的木本植物的丰富度，越 靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
4．群落中的种间关系包括 、 、 、 等。捕食关系如 、 竞争关系如 、寄生关系如 、互利共生关系如 。 5．群落的空间结构包括 和 。森林植物的垂直分层与
有关：群落下面各层要比上层的 ，不同植物适于在不同的 下生长。这各垂直结构显著提高了 等环境资源的能力。动物的垂直分层与 有关。 6．群落的水平结构主要是由于 。 【重点问题探究】
一 、群落水平上研究问题
1. 群落：同一时间内聚集在一定区域中 生物种群的集合。即包含 、 和
【点晴】 判断是否是一个群落，要把握三个要素：“同一时间”、“一定区域”和“全部种群”，包括了该区域内所有的动物种群、植物种群和微生物种群。 2.
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二、群落的物种组成
1. 研究物种组成的意义：是区别不同 的重要特征
2. 物种组成的衡量标准---丰富度：群落中 的多少。不同群落的物种丰富度不同。 3. 下面是从热带到极地生物种数变化，说明了什么？
营巢鸟 高等植物
哥伦比亚 1395种 佛罗里达 2500种 巴拿马 1100种 马萨诸塞 1650种 佛罗里达 143种 拉布拉多 390种 纽芬兰 118种 巴芬岛 218种 格陵兰 56种
一般来说，环境条件愈 ，群落发育的时间愈 ，物种的数目愈 ，群落的结构也愈 。 三、种间关系
资料分析见课本72-73页资料分析： 1. 如何解释资料1中的实验结果？
2. 分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？ 3. 猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？
4. 资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？ （一）捕食：一种生物以另一种生物为 。
A 为
B 为
【点睛】同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。
（二）竞争：两种或两种以上生物相互争夺 和 等。
【点睛】竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。 如斑马和大象；又如培养在一起的两种草履虫。
（三）互利共生：两种生物共同生活在一起，互相 ，彼此有 。
实例：地衣是真菌和藻类的共生体。
根瘤菌与豆科植物、 白蚁与其体内的鞭毛虫、 大肠杆菌与人
（四）寄生：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体 或体 ，摄取寄主的养分以维持生
活。
年龄⎧⎪性别
【点睛】个体具有⎨出生日期
⎪⎩死亡日期
种群密度
⎧⎪年龄组成
种内关系 种群―→具有⎨出生率和死亡率
⎪⎩性别比例
⎧⎪群落的结构
种间关系 群落―→具有⎨
⎪群落的演替⎩
生物群落中的种间关系
四、群落的空间结构
水平结构
1．群落的垂直结构：表现为垂直方向上的 现象。
（1）陆地群落：分层与 的利用有关，如森林中自上而下分别有乔木、灌木、草本植物和苔藓。这种分
层结构是自然选择的结果，它显著提高了植物利用环境资源的能力。
（2）生物群落中动物：分层现象主要与 和 有关，
群落中 的分层现象决定了动物的分层现象。
（3）某些水生动物：影响湖泊、海洋的浮游动物垂直分布的原因主要 、温度、食物和含氧量等。 2．群落的水平结构：常呈 分布
群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局。在水平方向上，由 的变化、 强度、土壤 度和 度的差别，生物自身 特点不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的 ，同一地段上 密度也有差别，它们常呈 分布，我们也称之为镶嵌性。如林冠光照的不均匀性造成下层植物不均匀，光照强处生长着阳生植物，光照弱处生长着阴生植物，几乎全部遮闭的树冠下，很少有草本植物。
【实验】 题目：土壤中小动物类群丰富度的研究
(1)实验原理
用采集罐、吸虫器等取样，调查样土中小动物的种类、数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 丰富度的统计方法有：①记名计算法：即在一定面积的样土中，直接数出各种群的个体数。适于个体较大、数量有限的种群。②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有非常多、多、较多、较少、少、很少等。
(2)实验目的
①学会用目测估计法来探究土壤中小动物类群的丰富度。 ②了解土壤中小动物的分布情况。
③培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。 ④通过小组之间的分工合作，培养协作精神。 (3)实验过程
①材料用具：取样器、花铲、塑料袋、瓷盆、解剖针、放大镜、镊子、吸虫器、显微镜、体积分数为70%的酒精、纱布、硬质饮料罐、剪刀、笔、标签等。
②实施计划；制作 → →采集 →观察和分类→统计和分析→撰写报告→交流讨论。 ③统计和分析
【问题】 1. 研究土壤中小动物类群丰富度，可以用样方法或标志重捕法吗？应采用什么方法采集?
2. 丰富度的统计方法有哪些？
【牛刀小试】
1．下列关于丰富度的叙述，不正确的是
A ．群落中生物数目的多少称为丰富度 B．不同群落生物的丰富度是不同的 C ．从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少D ．丰富度越多的群落，其结构越复杂 2．生物群落空间形态结构的分化有利于
A ．生存竞争 B．占据空间 C．资源利用 D．生物进化
3．如下图所示，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B 表示图A 经过自然选择形成的结果) 。下列关于种群的描述，不正确的是
A ．两个种群间存在着竞争的关系 B ．自然选择使以c 为食的种群日趋没落 C ．自然选择使两种群中的一种灭绝
表
D ．两种群在竞争中最终适应环境
4．合理密植、除草、除虫均可以增加作物的产量，这些措施依次影响了农田生物之间的
A ．种间关系、种内关系、种间关系B ．种间关系、种间关系、种间关系 C ．种内关系、种间关系、种间关系D ．种内关系、种间关系、种内关系
5．锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析错误的是
A ．无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为“J ”型增长 B．三种蝌蚪之间为竞争关系 C ．水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D．水螈改变了三种蝌蚪间的相互作用 6．能较好地说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是
A ．森林中有乔木层、灌木层、草本层 B ．不同的地段上动、植物的分布不同 C ．一片竹林中竹子的高矮不一 D ．鹿群中有的鹿矮，有的鹿高
7．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 50%的燕麦；其他条件不变任其发 展，若干年后温室中的植株数
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 8．自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。以下观点不正确的是
A ．林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率降低
B ．鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼，这有利于鲈鱼种的维持
C ．自然界中的猴群经过争斗建立了优劣等级制度，并依次占据资源，这对种的保持是有利的 D ．自然界中物种间的捕食对一个物种有利，但会使另一物种消失 9．下列关于生物群落空间结构特征的叙述，不正确的是
A ．这种结构特征是长期自然选择的结果 B．这种结构特征有利于对资源的充分利用 C ．这种结构特征缓解了种间竞争，促进了种间互助 D ．导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分
10．土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A 、B 、C 、D4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最
合理的是
11．下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况，
请据图回答问题：
(1)此图表示的是群落中各种生物在空间上的_______ 状况。
(2)图中纵轴表示该群落的__________结构，且具有明 显的________现象。这些植被的分布是受非生物因 素中____________的影响。
(3)图中横轴表示该群落的__________结构，表明由于
受______、________、__________等因素的影响，不同地段的__________种类往往也有差别。 (4)试推断随着海拔高度增加，群落中物种数会______，从热带雨林到苔原地带物种数目会________。 (5)由以上分析说明，不同群落的________有差别。群落中物种数目的多少称为________。
答案表：
我的困惑： 我的反思：
班级 姓名
第4节 群落和演替
【教学目标】
1. 知识与技能 阐明群落的演替过程，说明人类活动对群落演替的影响。 2. 过程与方法 掌握和运用图像分析问题的方法
3. 情感态度与价值观 关注我国实行退耕还林、还草、还湖、退牧还草的政策。 【教学重点】阐明群落的演替过程
【教学难点】考查群落演替在生物与环境、人与自然的关系等问题的运用 【新知预知】 1．演替
定义：_______________________________________________ 2．演替的类型 （1）初生演替
概念：___________________________________________________ 实例：______________________________________________________ （2）次生演替
概念：_________________________________________________ 实例：___________________________________________________
3. 人类活动对演替的影响：人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的_____进行。 4．退耕还林、还草、还湖：2003年1月20日起施行______________________ 【重点问题探究】 一、群落演替的概念
随着 的推移，一个群落被另一 代替的过程。 二、演替的类型 1．初生演替
(1)概念：在一个从来没有被 覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被 的地方发生的演替。
（2）过程： 阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段。 (3)实例：在 、 和 的演替都为初生演替。 2．次生演替
(1)概念：在原有植被虽已不存在，但原有 条件基本保留，甚至还保留了植物的 或其他 的地方发生的演替。
（2）过程：（如弃耕农田上的演替）：一年生 →多年生 →小 木→ 丛→ 木
(3)实例：在 过后的草原、过度砍伐的 和弃耕的 上的演替为次生演替。 3．初生演替与次生演替的比较(列表)
1．人类活动方式
(1)不合理方式：滥伐森林、填湖造地、捕杀动物。
(2)合理方式：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落。 2．影响结果
使群落演替按照不同于自然演替的 和 进行。 四、退耕还林、还草、还湖
(1)我国存在的问题：过度垦荒造成 严重流失，江河排洪能力 及土地严重 化。
(2)措施：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。 (3)目标：到2010年将使长江上游地区和黄河中上游地区75%的坡耕地和46%的沙化耕地被森林覆盖，
湖泊面积扩大，调节气候和洪水流量的功能大大增强。
【点睛】
1．群落演替的原因
①环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另一些物种生存产生不利影响。 ②生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙。 ③种内与种间关系的改变。 ④外界环境条件的改变。
⑤人类活动的干扰。人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。 2．演替的类型总结
①演替概念中一个群落被另一个群落代替，这里的“代替”不是“取而代之”，而是优势的取代。 ②群落演替的过程可划分为三个阶段
a ．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生物
创造了有利条件。
b ．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。
c ．相对稳定阶段：物种通过竞争，平衡地进入协同进化阶段，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。
③演替的趋势：生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，稳定性增强。 3．演替的知识延伸
(1)演替现象一直存在，贯穿于整个群落发展的始终。
(2)气候条件适宜时、弃耕农田可演替出树林，而在干旱的荒漠地区只能演替到草本植物或稀疏灌木阶段。
4．外来物种的入侵
(1)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，在适宜条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。
(2)实例：美国白蛾、凤眼莲（水葫芦）、紫茎泽兰（解放草、破坏草）、薇甘菊、空心莲子草 （水
花生）
（3）外来物种的负面影响
①影响生物的多样性
外来物种由于缺乏天敌造成大量繁殖，使本地物种生存空间变小，甚至影响到本地物种生存，降低物种多样性。 ②破坏生态系统的平衡
外来物种大量繁殖形成优势种，使本地物种已适应的栖息环境发生改变，破坏了本地生态系统原有的相对稳定，导致生态系统的平衡被破坏。
【牛刀小试】
1．下列实例中，不属于次生演替的是
A ．美国黄石国家公园内发生了一次火灾，几年后该地又长出了许多植物 B ．海底火山喷发形成的一个小岛上，开始出现了一些植物 C ．人行道的缝隙中长出了小草
D ．种植大片草莓的农田，闲置数年后被柳树等木本植物覆盖 2．下列说法中，错误的是
A ．植物繁殖体的传播是群落演替的先决条件 B ．群落演替的动力是群落内部环境的变化
C ．种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的催化剂
D ．决定群落演替的根本原因存在于群落内部，因而外部条件的改变不会引发群落演替 3．下列关于初生演替和次生演替的论述，错误的是
A ．次生演替的速度比初生演替快
B ．次生演替的最终结果会恢复到原生物群落的类型 C ．初生演替和次生演替均为自然界中的运动形式 D ．两种演替都具有一定的顺序
4．大自然的生物群落演替在人类活动的干预下不可能的是
A ．加速 B．延缓和破坏 C．改变方向 D．无任何影响 5．下列情况中的哪一种情况不属于生态演替趋势
A ．营养级数目增加 B．生物多样性增加 C ．群落稳定性增加 D．非生物物质减少
6．如图是温带原始裸地开始的群落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 表示整个植被中的种类数量 D ．A 表示食肉类生物的种类数量，B 表示食肉类的生物总量
7．在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长时间中，在原林地上依次形成了小灌木地、以白桦为主的阔叶林、以云杉为主的针叶林，这种现象称为 A ．物种进化 B．外来物种入侵C ．群落演替 D．垂直结构 8．下列关于演替特点的说法，不正确的是
A ．植物群落也像群落个体一样，有一个发生、发展到死亡的过程 B ．初生演替一般都比次生演替进行得快
C ．促使植物群落发生演替的动力因素既有内因，又有外因 D ．地衣、苔藓被称为先驱物种，是初生演替中出现的第一批物种 9．在光裸的岩石上演替出森林的过程中，不会发生
A ．地衣使土壤有机物增多 B．有机物越丰富，土壤透气性越差 C ．微生物随有机物增加而增加 D．灌木容易得到阳光而取代草本植物 10．人类的哪些活动不利于生物群落的演替朝着对人类有利的方向发展
A ．在沙漠边缘种树、种草 B．湖边围湖造田 C ．我国西部地区山坡上退耕还林、还草 D．森林的适度砍伐
11．某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两
图。其中，甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线，乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题：
(1)放牧引起的群落演替属于___________，研究者发现，适当放牧___________(“促进”、“抑制”) 牧草生长，该草原的最适宜放牧量应为乙图中___________点对应的放牧量。 (2)甲图中最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的线段是___________。 (3)乙图中适宜的放牧量应控制在A ～D 之间，为什么？
________________________________________________________________________。 (4)如果该草原生态系统的放牧量长期在C 点以上，会造成怎样的后果？
________________________________________________________________________。 (1) 请列举两点合理利用和保护草原生态系统应采取的措施：
(2) ________________________________________________________________________。 12．为了探究水体中原生动物群落的演替，某生物小组进行了如下探究过程：
①取适量的干稻草加水煮沸，冷却至室温后，在大烧杯中加入3/4容积的干稻草溶液，取一滴溶液制成临时装片，放在显微镜下观察，将观察结果记录下来。然后将此烧杯放置在一个不受干扰、没有阳光直射的安全地方，让它滋生大量的细菌。
②放置3天，用池塘水加满烧杯，混合后，取水样用显微镜进行检查，对照原生动物的图谱，识别所观察到的每一种生物，同时估计一下样本中每一种生物的相对密度，将观察结果记录下来。 ③每隔3天，用滴管分别取烧杯表层、靠近烧杯侧壁的表层以下、烧杯底的水样用显微镜进行检查，对照原生动物的图谱，识别所观察到的每一种生物，同时估计一下样本中每一种生物的相对密度，将观察结果记录下来。
④当观察到原生动物的种类和数量发生明显的变化时， 可结束实验，然后在老师的指导下，回收溶液。
⑤分析数据，得出结论。 分析讨论：
(1)影响上述群落变化的因素有哪些？
________________________________________________________________________。 (2)请你预测一下，烧杯中的群落将如何演替？
________________________________________________________________________。
答案表：
我的困惑： 我的反思：
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第4章 种群和群落
第1节 种群的特征
【教学目标】
1. 知识与技能 列举种群的特征。尝试用样方法调查种群密度。
2. 过程与方法 说出种群的基本特征有哪些；画出各特征间的相互联系并说出其原因 3. 情感态度与价值观 能够表达出教材探究实验的方法原理及注意事项 【教学重点】种群的特征。 【教学难点】样方的选择和确定。 【新知预知】 一、种群的概念
在一定___________和_________内的______生物个体的总和，叫种群. 物种：是指分布在一定的__________，具有一定的_________和___________，而且在________下能够相互交配和繁殖，并能够产生出_______________的一群生物个体。 二、种群的特征
正因为种群是同种个体通过特定的关系构成的群体，所以种群与个体相比具有数量特征。而种群的种群数量特征有____________________________________________________，其中最基本的数量特征是________________。
1．种群密度（最基本的数量特征）
（1）概念：种群密度是指___________________________________________。
特点：同一环境条件下，不同物种不一样；同一物种不同环境条件下也不一样。
（2）“用___________调查草地中某种双子叶植物的种群密度”是在原形示范和具体指导下，让学生完成
尝试、模仿性的操作。双子叶草本植物叶脉一般为_____________单子叶草本植物常常丛生或蔓生叶脉一般为_______________
（3）估算种群密度最常用的方法是________________：（1）“估算”是一种重要的科学方法，在科学研
究的许多领域中都要运用；（2）“估算”存在着______，运用科学方法进行估算可以缩小误差，最大限度地保证得到的结果符合客观事实。
（4）在着手调查之前，要明确调查的目的，确定______________________，带着问题进行调查。这就需要
事先对调查区域有所了解。例如，调查区域的环境情况如何？有哪些生物种类？哪些因素影响区域内
植物的生长与分布？等等。一般需要了解的因素有：地理位置、环境类型、生物种类和分布情况、气候因素及其他与研究相关的细节，如人为因素、污染程度等。
（5）有代表性样本的一般原则应该是：随机_______________、样方数量_________________、取样过程无
_____________。在自然环境下，生物的生长与分布往往是多种多样的，这就决定了取样的方式不能__________
（6）取样需要考虑的是：__________方法、样方_______、样方的________等问题。就均匀分布的情况而
言，只要采取简单的__________方法即可，因为种群中每个个体都有相等的被选择机会；样方大小应视调查______的大小和_________情况而定。显然，在森林中对某种树的调查与在草地上对某种草的调查的样方大小是不同的。一般而言，对于分布不规则的种群，多个________取样比______大样方取样效果更好。
（7）样方的数量越多，整体取样花费的时间、精力就越大。为了提高取样的效率，人们总结了一些系统取
样的经验，如____________法和______________法，等等。
（8）在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是___________效应，即如何处理样方边缘上的个 体。一
般而言，样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘_________。在实施调查的过程中，根据植物的分布和地形情况，做到简便、合理地选择样方并统计样方中的个体数量是本项活动的重点。 2．出生率和死亡率：决定种群大小和种群密度的的重要因素。 出生率：__________________________________________________ 死亡率：__________________________________________________ 分析出生率和死亡率与种群密度的关系：
出生率>死亡率，种群密度______；若出生率
概念：_____________________ _______________________________________ 分析迁入率和迁出率与种群密度的关系：______________________________________ 4．年龄组成和性别比例：
(1)年龄组成分为三种类型：____________、___________和______________。
分析图中A 、B 、C 三种年龄组成的种群，并思考种群的年龄组成与种群的数量变化的关系。
A B C
由此分析可以看出，通过分析种群的年龄组成可以_________该种群的数量变化趋势。 (2)性别比例概念：_____________________________________________________________ 5．种群的空间特征组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做____________或_________。 种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：___________、____________和___________。 6
【重点问题探究】 一、种群的基本特征
1．种群的概念 ；
能否举例说明： 。
2．种群的基本特征： 3．种群密度：在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最 的数量特征。 种群密度的调查方法：
，活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻） 标志重捕法：动物种群（活动能力强，活动范围大） 性的昆虫 二、种群密度的调查方法
在调查分布范围小、个体较大的种群时，可以逐个计数。对于难以逐个计数的种群，可采取样方法、标志重捕法、灯光诱捕法等科学估算的方法。
1．样方法
取样方法： 法、 法。
取样原则： 取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积 。
计数原则：计上不计下，计左不计右。即只要计数样方内部和 两边及夹角的个体，如下图(涂
黑处为所计数个体，现取右、下两边) ：
数据处理：对于计数的不真实值要进行取舍，然后再把各组数据相加，求平均值。如下表： 中数
组数据不真实，与其他组差别太大，应舍去，剩下的几组求 值。
问题：根据实际情况你要调查的双子叶植物是 ，用怎样的取样方式
样方的面积是 ，你在小组内的工作分工是 。请你设计出调查对象的计数表格。在调查过程中出现的问题有哪些？对本实验还有哪些需要改进的地方？
2．标志重捕法
成立条件：标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率 ，在调查期内没有新的出生和死
亡、没有 和 。
其第 组据和第
初次捕获标志数（M ）
再次捕获个体数(n)
重捕的标志个体数（m ）
标志技术要点：①标志不能过分醒目；②标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生寿命和
行为的伤害；③标志符号必须能够维持一定时间，在调查研究期间不能消失。 问题：假定在调查区域中，捕获M 个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n ，其中已标记的个体数为m ，可得调查区域种群数量 三、种群数量特征间的相互关系
出生率：是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体 数的比率。 死亡率：是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体 数的比率。
迁入率、迁出率：某种群单位时间内 或 的个体占该种群个体 数的比率， 年龄结构：指一个种群中 年龄期的个体数目的比例。
性别比例：指种群中 个体数目的比例。应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的 性个体
性引诱剂(信息素) 诱杀某害虫雄性个体
害虫的种群密度下降 分析以下三个例子的性别比例情况：
①老虎____________②养鸡场的鸡_____________ ③蜜蜂____________
年龄组成是影响种群密度的间接因素，是预测种群密度未来变化趋势的重要依据，可以根据年龄组成结构，推测出种群的出生率和死亡率间的关系，从而确定种群的变化趋势。其类型及特点如下：
种群的各特征之间是怎样相互影响，又怎样相互联系的，请完成相关的概念图
种群的空间特征:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局
水稻的空间分布 某种杂草的空间分布 瓢虫的空间分布 分布 分布 分布 【牛刀小试】
1．下列生物中属于种群的是
A ．一个校园里生长着的各种各样高大的树 B．生活在一片森林中的全部雄鸟和雌鸟
C ．一块菜地上生长着的大白菜、大蒜、大葱D ．生活在青海湖鸟岛保护区内不同年龄的棕头鸥 2．以下论述正确的是
A ．生物的环境就是生物周围对其有影响的无机环境 B ．环境中直接影响生物的生态分布的因素就是生态因素 C ．种内互助对种的生存有利，种内斗争对种的生存不利
D ．适应的相对性是遗传物质的稳定性与环境条件的变化相互作用的结果
3．下图是北温带海洋的硅藻和一些非生物因子随季节而变化的数据，哪一项对图的解释是正确的
A ．提高光强度破坏硅藻
B ．硅藻数量增加会降低磷和硝酸盐的含量
C ．光强度提高增强了分解者的活力，其结果是养分降低 D ．硅藻数量的下降导致养分的降低
4．按一对夫妇一两个孩子计算，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20—40年，美国需要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 C．种群性别比例
D ．出生率和死亡率
5．我国的计划生育政策为“提倡一个夫妇只生一个孩子”，从种群特征看，这种措施直接调节
A ．种群密度
6．下列不属于种群的是
A ．一个池塘中的全部鲤鱼 B ．一片森林中的全部山毛榉 C ．一块棉田中的全部蚜虫 D ．一片草原上的全部生物 7．下面关于种群的叙述不正确的是
A ．种群中的个体之间可相互交配繁殖 B ．一个种群由许多同种个体组成
C ．种群的个体数量是经常变动的 D ．种群内的个体间常因空间和食物发生竞争 8．决定种群个体数量变动的因素，主要是
①种群密度和出生率、死亡率 ②年龄组成和性别比例 ③出生数量和死亡数量••••④迁出和迁入数量
A ．①② B．②③ C．③④ D ．④① 9．某种群中年轻的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群密度会 A ．越来越大 B．相对稳定 C．越来越小 D．绝对不变
B ．年龄组成
C ．性别比例
D ．出生率
10．预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于 A ．现有人口数量和密度 B．不同年龄组成的比例 C ．男女之间的性别比例 D．出生率、死亡率和迁移率 11. 下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是
A. 我国的人口将逐渐步人老龄化阶段 B. 2003年，广东省人口的出生率为1.329% C.橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D. 由于微甘菊人侵，松树种群死亡率较高
12．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的
解释是
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数
C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
13． "标志(记) 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)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(r1)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2hm 。(1hm=10000m) ，随机布设100个鼠笼，放置l 夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
2
2
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，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／hm 。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会偏 。 (3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀／♂) 为 。
2
(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100m
有3．6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为 。
答案表：
2
我的困惑： 我的反思：
班级 姓名
第2节 种群数量的变化
【教学目标】
1. 知识与技能 说明建构种群增长模型的方法；比较种群增长的“J ”型曲线和“S ”型曲线。 2. 过程与方法 尝试运用数学模型解释种群数量的变化 3. 情感态度与价值观 关注人类活动对种群数量变化的影响。
【教学重点】尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。 【教学难点】建构种群增长的数学模型。 【新知预知】
一、构建种群增长模型的方法——数学模型
1．数学模型：是用来描述一个系统或它的 的 形式。 2．研究方法或步骤：
提出问题→提出 →根据实验数据，用 对事物的性质进行表达→检验或修正 3．表达形式
例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。 （1） 用数学方程式表示：n 代以后细菌的数量N
（2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表, 并画出细菌的种群增长曲线：
数学方程式的优点：科学、准确；
曲线图的优点：能更 地反映出种群数量的增长趋势。 二、 种群增长的“J ”型曲线
1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图，曲线大
致呈“J ”型。
2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设：
条件：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害；
数量变化：种群的数量每年以 增长，第二年的数量是第一年的 倍。 （2）建立模型：t 年以后种群的数量表达式为： 各参数含义：N 0表示 ；N t 表示
t 表示 ；λ表示 三、 种群增长的“S ”型曲线
1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。 2．产生原因：
自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内竞争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。
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种群 ，又称
值。
四、种群数量的波动和下降 1．影响因素
（1）自然因素： 、食物、 、传染病等。 （2）人为因素：人类活动的影响 2．数量变化
大多数种群的数量总是在 中，在不利条件下，种群的数量还会急剧 甚至 。 3．研究意义
有害动物 、野生动物资源的 和利用，濒危动物的拯救和 。 【重点问题探究】
一、建构种群增长模型的方法
1．假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。 （1）细菌在适宜环境中的生殖方式是 ；
（2）1 h 后，由一个细菌分裂产生的后代数量是 ；2 h 后呢？ ；24 h 呢？ ；72
h 后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？ 。（算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材P66中的表格。） （3）n 代细菌数量是多少？ 。
（4）对细菌种群数量增长而言，在什么情况下公式成立？ 。 2．数学模型：用来描述一个 或它的性质 的 形式 （1）建构种群数量增长的模型一般的步骤:
研究方法
研究实例
观察研究对象，提出问题
细菌数量是怎样随时间变化的 提出合理的假设
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达
通过进一步实验或观察等，
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型
对模型进行检验或修正 进行检验或修正
建立数学模型的一般步骤有：观察研究对象，提出问题→ →根据实验数据，用适当的 形式对事物的性质进行表达→通过进一步 等，对模型进行 。
（2）同数学方程式相比，曲线图有什么优点？有什么局限性？
【思考】在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示？ 二、种群增长的“J ”型曲线
1．种群数量是由 决定的， 等因素可以影响种群数量的变化。 2．阅读课本P66页有关内容，思考讨论：
（1）澳大利亚野兔种群增长的原因有哪些？ 。 （2）怎样用数学语言来描述此阶段野兔种群增长的规律？
（3）如果用N 0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt 表示t 年后野兔
种群的数量，那么，Nt 为多少？ 。 （4）根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多试
少？ 。
【小结】自然界确有类似细菌在 条件下种群数量增长的
形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，数学公式：N t = 。3．种群的“J ”型增长：
在 和 条件充裕、 适宜、没有 等 理想条件下，种群个体数量往往会呈 增长 ，若以 为横坐标，以 为纵坐标，画出的曲线大致呈“J ”型。 4．种群的“J ”型增长的数学模型： （1）模型假设：
条件： 和 条件充裕、 适宜、没有 等理想条件下。 特点：种群数量每年以一定的 数增大。第二年是第一年的λ倍。 （2）建立模型：（指数函数型）
或
t 年后种群数量为：Nt= 。N 0表示 ；N t 表示
t 表示 ；λ表示
【思考】“J ”型增长能一直持续下去吗？当资源和空间有限，种群数量变化的曲线是什么类
型？为什么？
三、种群增长的“S ”型曲线
实例：生态学家高斯的实验：在0.5ml 培养液中放入5个
大草履虫，每隔24h 统计一次数量。
【思考】从大草履虫种群的增长曲线图中你能看出什么？
大草履虫的数量在第 天和第 天增长较快，第 天以后基本维持在 个左右。
1．原因：自然环境条件是 的，如资源、空间、天敌等的制约。
2．特点：种群达到环境条件所能允许的最大值—— （即K 值）后有时停止增长，有时在K 值上下波动。
【思考】1. 同一种群的K 值是固定不变的吗？
2. 大熊猫栖息地遭到破坏，食物减少、活动范围缩小，K 值变小，怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 3. 大熊猫栖息地遭到破坏，食物减少、活动范围缩小，K 值变小，怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 三、“J ”型曲线和“S ”型曲线的比较
（一）曲线比较（如下图）。 （二）列表比较（如右图）
（三）联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。因而有：
“J ”型曲线因环境阻力增大而
成“S ”型曲线。 【思考】
1．“J ”型曲线和 “S ”型曲线种群增长各有什么特点？
2．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平? 为什么？
3．按自然选择学说，环境阻力是指什么？ 四、种群数量的波动和下降 （一）影响种群数量变化的因素：
内因：1. 起始种群个体数量。
2. 导致种群数量增加的因素： 和迁入率。 3. 导致种群数量减少的因素：死亡率和 。 外因：1. 自然因素：气候、 、 、传染病等。
2. 人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。
（二）自然界中，种群数量除增长以外，还会有 、 （三）研究种群的变化规律的意义
1. 对 动物的防治；2. 生物资源的保护和利用；3. 动物种群的拯救和恢复。 五、种群数量变化规律在生产中的应用
（一）对于濒危动植物：由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K 值变 ，通过建立
等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。
（二）在“S ”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半（ ）时，种群增长速率最大，资源再生能力
最强。因此，在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不得低于 ，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。 六、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
（一）问题：培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化
的？或不同温度（或O 2、CO 2等）条件下酵母菌种群数量变化情况？或不同培养液（加糖和不加糖）中酵母菌种群数量变化情况如何？
（二）假设：根据上述问题，大胆
提出合理的假设。
（三）设计实验（如右表）。 （四）采用抽样检测方法——显微
计数。 （五）注意事项
1. 显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。 2. 从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
3. 结果记录最好用记录表如下（请设计）：
4. 每天计数酵母菌量的时间要固定。
5. 培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【思考】1. 从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻震荡几次？ 2. 该探究需要设置对照及重复实验吗？
3. 若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ 4. 对于压在小方格界线上的酵母菌，怎样计数？ 5. 影响酵母菌种群生长的因素可能有哪些？ 【牛刀小试】
1. 使种群的基因频率定向改变的因素是
A．自然选择 B．生殖隔离 C．基因突变 D．生存斗争
2. 在一个种群中随机抽取100个个体，其中基因型AA 的个体占40％，基因型Aa 的个体占50％，基因型aa 的个体占10％，基因a 和A 的频率分别为 A ．60％，40％
B ．90％，10％
C ．35％，65％ D ．65％，35％型
3．下列直接影响动物密度变化的是
A ．出生率、死亡率和迁入、迁出 B．年龄组成和出生率、死亡率 C ．性别比例和出生率、死亡率 D． 性别比例和年龄组成 4．图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是 A 、衰退型和增长型 B、增长型和衰退型 C 、稳定型和衰退型 D、稳定型和增长
5．下图表示的是鹞鹰对不同的鸽群进行攻击时的成功 概率，并以此表示鸽群的功能。下列说法正确的是：
① 单独的鸽子被抓住的概率比在鸽群中的鸽子小②鹞鹰攻击较大群体的鸽群时不大容易成功③鹞鹰只攻击单独的鸽子④攻击成功的比例与鸽群的数量成反比。
A 、①② B、①④ C、②③ D、②④
6．在对某种鼠的种群密度调查中，第一次捕获46只，将其全部标记后释放，第二次捕获25只，其中标记鼠12只，则该种群的数量约为
A 、21 B、46 C、71 D、96
7．右图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下列有关叙述错
误的是
A．d 处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致
B．“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至b 以下，使生态系统发展停
滞甚至崩溃
C．灭鼠时如果仅杀死一半老鼠，可能效果适得其反
D．微生物初级代谢产物在a 阶段大量合成，因此，生产上发酵
必须在a 时停止
8．右图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。 下列对阴影部分的解释正确的是
①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值
③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③
B. ②③
C. ①④
D. ②④
9． 右图表示鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的
关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和K 点代表的含义分别是 A．曲线1，种群的最大数量 B．曲线2，种群的最大数量
C．曲线1，某一环境条件下的种群的最大数量 D．曲线2，某一环境条件下的种群的最大数量
10. 右图中曲线1和曲线2代表物种1和物种2的耐热范围。请分析在什么情况下，物种2比物种1的竞争
能力强
A ．温度在t 1~t2范围内 B ．温度在t 2~t3范围内 C ．温度在t2以下 D ．温度在t3以上
11．在南海某岛上迁入一些农户，那里土地肥沃，气候宜人，若干年后，岛上人口增长如下图所示。请回
答：
（1）该岛在m 年内，人口增长呈 曲线。当人口数量接
近n 线时，环境阻力越来越大，n 是该岛环境 ； （2）当人口数量强行增长到0点时，就会很快下降到P 点，原
因是人口剧增后，岛上生活资源发生短缺，各种人为因素
使 遭到破坏
答案表：
我的困惑： 我的反思：
班级 姓名
第3节 群落的结构
【教学目标】
1. 知识与技能 识别群落，描述群落的结构特征，阐明群落的演替。 2. 过程与方法 尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究
3. 情感态度与价值观 关注人类活动对群落数量变化和群落演替的影响 【教学重点】群落的结构特征
【教学难点】从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征 【新知预知】
1．群落是指 聚集在一定区域中的 。
2．列举群落水平上研究的问题： 、 、 、 等。 3． 是区别不同群落的重要特征。不同群落的 有差别。 称为丰富度。我国从东北到海南的木本植物的丰富度，越 靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
4．群落中的种间关系包括 、 、 、 等。捕食关系如 、 竞争关系如 、寄生关系如 、互利共生关系如 。 5．群落的空间结构包括 和 。森林植物的垂直分层与
有关：群落下面各层要比上层的 ，不同植物适于在不同的 下生长。这各垂直结构显著提高了 等环境资源的能力。动物的垂直分层与 有关。 6．群落的水平结构主要是由于 。 【重点问题探究】
一 、群落水平上研究问题
1. 群落：同一时间内聚集在一定区域中 生物种群的集合。即包含 、 和
【点晴】 判断是否是一个群落，要把握三个要素：“同一时间”、“一定区域”和“全部种群”，包括了该区域内所有的动物种群、植物种群和微生物种群。 2.
71页
二、群落的物种组成
1. 研究物种组成的意义：是区别不同 的重要特征
2. 物种组成的衡量标准---丰富度：群落中 的多少。不同群落的物种丰富度不同。 3. 下面是从热带到极地生物种数变化，说明了什么？
营巢鸟 高等植物
哥伦比亚 1395种 佛罗里达 2500种 巴拿马 1100种 马萨诸塞 1650种 佛罗里达 143种 拉布拉多 390种 纽芬兰 118种 巴芬岛 218种 格陵兰 56种
一般来说，环境条件愈 ，群落发育的时间愈 ，物种的数目愈 ，群落的结构也愈 。 三、种间关系
资料分析见课本72-73页资料分析： 1. 如何解释资料1中的实验结果？
2. 分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？ 3. 猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？
4. 资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？ （一）捕食：一种生物以另一种生物为 。
A 为
B 为
【点睛】同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。
（二）竞争：两种或两种以上生物相互争夺 和 等。
【点睛】竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。 如斑马和大象；又如培养在一起的两种草履虫。
（三）互利共生：两种生物共同生活在一起，互相 ，彼此有 。
实例：地衣是真菌和藻类的共生体。
根瘤菌与豆科植物、 白蚁与其体内的鞭毛虫、 大肠杆菌与人
（四）寄生：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体 或体 ，摄取寄主的养分以维持生
活。
年龄⎧⎪性别
【点睛】个体具有⎨出生日期
⎪⎩死亡日期
种群密度
⎧⎪年龄组成
种内关系 种群―→具有⎨出生率和死亡率
⎪⎩性别比例
⎧⎪群落的结构
种间关系 群落―→具有⎨
⎪群落的演替⎩
生物群落中的种间关系
四、群落的空间结构
水平结构
1．群落的垂直结构：表现为垂直方向上的 现象。
（1）陆地群落：分层与 的利用有关，如森林中自上而下分别有乔木、灌木、草本植物和苔藓。这种分
层结构是自然选择的结果，它显著提高了植物利用环境资源的能力。
（2）生物群落中动物：分层现象主要与 和 有关，
群落中 的分层现象决定了动物的分层现象。
（3）某些水生动物：影响湖泊、海洋的浮游动物垂直分布的原因主要 、温度、食物和含氧量等。 2．群落的水平结构：常呈 分布
群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局。在水平方向上，由 的变化、 强度、土壤 度和 度的差别，生物自身 特点不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的 ，同一地段上 密度也有差别，它们常呈 分布，我们也称之为镶嵌性。如林冠光照的不均匀性造成下层植物不均匀，光照强处生长着阳生植物，光照弱处生长着阴生植物，几乎全部遮闭的树冠下，很少有草本植物。
【实验】 题目：土壤中小动物类群丰富度的研究
(1)实验原理
用采集罐、吸虫器等取样，调查样土中小动物的种类、数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 丰富度的统计方法有：①记名计算法：即在一定面积的样土中，直接数出各种群的个体数。适于个体较大、数量有限的种群。②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有非常多、多、较多、较少、少、很少等。
(2)实验目的
①学会用目测估计法来探究土壤中小动物类群的丰富度。 ②了解土壤中小动物的分布情况。
③培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。 ④通过小组之间的分工合作，培养协作精神。 (3)实验过程
①材料用具：取样器、花铲、塑料袋、瓷盆、解剖针、放大镜、镊子、吸虫器、显微镜、体积分数为70%的酒精、纱布、硬质饮料罐、剪刀、笔、标签等。
②实施计划；制作 → →采集 →观察和分类→统计和分析→撰写报告→交流讨论。 ③统计和分析
【问题】 1. 研究土壤中小动物类群丰富度，可以用样方法或标志重捕法吗？应采用什么方法采集?
2. 丰富度的统计方法有哪些？
【牛刀小试】
1．下列关于丰富度的叙述，不正确的是
A ．群落中生物数目的多少称为丰富度 B．不同群落生物的丰富度是不同的 C ．从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少D ．丰富度越多的群落，其结构越复杂 2．生物群落空间形态结构的分化有利于
A ．生存竞争 B．占据空间 C．资源利用 D．生物进化
3．如下图所示，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B 表示图A 经过自然选择形成的结果) 。下列关于种群的描述，不正确的是
A ．两个种群间存在着竞争的关系 B ．自然选择使以c 为食的种群日趋没落 C ．自然选择使两种群中的一种灭绝
表
D ．两种群在竞争中最终适应环境
4．合理密植、除草、除虫均可以增加作物的产量，这些措施依次影响了农田生物之间的
A ．种间关系、种内关系、种间关系B ．种间关系、种间关系、种间关系 C ．种内关系、种间关系、种间关系D ．种内关系、种间关系、种内关系
5．锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析错误的是
A ．无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为“J ”型增长 B．三种蝌蚪之间为竞争关系 C ．水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D．水螈改变了三种蝌蚪间的相互作用 6．能较好地说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是
A ．森林中有乔木层、灌木层、草本层 B ．不同的地段上动、植物的分布不同 C ．一片竹林中竹子的高矮不一 D ．鹿群中有的鹿矮，有的鹿高
7．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 50%的燕麦；其他条件不变任其发 展，若干年后温室中的植株数
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 8．自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。以下观点不正确的是
A ．林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率降低
B ．鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼，这有利于鲈鱼种的维持
C ．自然界中的猴群经过争斗建立了优劣等级制度，并依次占据资源，这对种的保持是有利的 D ．自然界中物种间的捕食对一个物种有利，但会使另一物种消失 9．下列关于生物群落空间结构特征的叙述，不正确的是
A ．这种结构特征是长期自然选择的结果 B．这种结构特征有利于对资源的充分利用 C ．这种结构特征缓解了种间竞争，促进了种间互助 D ．导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分
10．土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A 、B 、C 、D4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最
合理的是
11．下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况，
请据图回答问题：
(1)此图表示的是群落中各种生物在空间上的_______ 状况。
(2)图中纵轴表示该群落的__________结构，且具有明 显的________现象。这些植被的分布是受非生物因 素中____________的影响。
(3)图中横轴表示该群落的__________结构，表明由于
受______、________、__________等因素的影响，不同地段的__________种类往往也有差别。 (4)试推断随着海拔高度增加，群落中物种数会______，从热带雨林到苔原地带物种数目会________。 (5)由以上分析说明，不同群落的________有差别。群落中物种数目的多少称为________。
答案表：
我的困惑： 我的反思：
班级 姓名
第4节 群落和演替
【教学目标】
1. 知识与技能 阐明群落的演替过程，说明人类活动对群落演替的影响。 2. 过程与方法 掌握和运用图像分析问题的方法
3. 情感态度与价值观 关注我国实行退耕还林、还草、还湖、退牧还草的政策。 【教学重点】阐明群落的演替过程
【教学难点】考查群落演替在生物与环境、人与自然的关系等问题的运用 【新知预知】 1．演替
定义：_______________________________________________ 2．演替的类型 （1）初生演替
概念：___________________________________________________ 实例：______________________________________________________ （2）次生演替
概念：_________________________________________________ 实例：___________________________________________________
3. 人类活动对演替的影响：人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的_____进行。 4．退耕还林、还草、还湖：2003年1月20日起施行______________________ 【重点问题探究】 一、群落演替的概念
随着 的推移，一个群落被另一 代替的过程。 二、演替的类型 1．初生演替
(1)概念：在一个从来没有被 覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被 的地方发生的演替。
（2）过程： 阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段。 (3)实例：在 、 和 的演替都为初生演替。 2．次生演替
(1)概念：在原有植被虽已不存在，但原有 条件基本保留，甚至还保留了植物的 或其他 的地方发生的演替。
（2）过程：（如弃耕农田上的演替）：一年生 →多年生 →小 木→ 丛→ 木
(3)实例：在 过后的草原、过度砍伐的 和弃耕的 上的演替为次生演替。 3．初生演替与次生演替的比较(列表)
1．人类活动方式
(1)不合理方式：滥伐森林、填湖造地、捕杀动物。
(2)合理方式：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落。 2．影响结果
使群落演替按照不同于自然演替的 和 进行。 四、退耕还林、还草、还湖
(1)我国存在的问题：过度垦荒造成 严重流失，江河排洪能力 及土地严重 化。
(2)措施：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。 (3)目标：到2010年将使长江上游地区和黄河中上游地区75%的坡耕地和46%的沙化耕地被森林覆盖，
湖泊面积扩大，调节气候和洪水流量的功能大大增强。
【点睛】
1．群落演替的原因
①环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另一些物种生存产生不利影响。 ②生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙。 ③种内与种间关系的改变。 ④外界环境条件的改变。
⑤人类活动的干扰。人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。 2．演替的类型总结
①演替概念中一个群落被另一个群落代替，这里的“代替”不是“取而代之”，而是优势的取代。 ②群落演替的过程可划分为三个阶段
a ．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生物
创造了有利条件。
b ．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。
c ．相对稳定阶段：物种通过竞争，平衡地进入协同进化阶段，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。
③演替的趋势：生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，稳定性增强。 3．演替的知识延伸
(1)演替现象一直存在，贯穿于整个群落发展的始终。
(2)气候条件适宜时、弃耕农田可演替出树林，而在干旱的荒漠地区只能演替到草本植物或稀疏灌木阶段。
4．外来物种的入侵
(1)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，在适宜条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。
(2)实例：美国白蛾、凤眼莲（水葫芦）、紫茎泽兰（解放草、破坏草）、薇甘菊、空心莲子草 （水
花生）
（3）外来物种的负面影响
①影响生物的多样性
外来物种由于缺乏天敌造成大量繁殖，使本地物种生存空间变小，甚至影响到本地物种生存，降低物种多样性。 ②破坏生态系统的平衡
外来物种大量繁殖形成优势种，使本地物种已适应的栖息环境发生改变，破坏了本地生态系统原有的相对稳定，导致生态系统的平衡被破坏。
【牛刀小试】
1．下列实例中，不属于次生演替的是
A ．美国黄石国家公园内发生了一次火灾，几年后该地又长出了许多植物 B ．海底火山喷发形成的一个小岛上，开始出现了一些植物 C ．人行道的缝隙中长出了小草
D ．种植大片草莓的农田，闲置数年后被柳树等木本植物覆盖 2．下列说法中，错误的是
A ．植物繁殖体的传播是群落演替的先决条件 B ．群落演替的动力是群落内部环境的变化
C ．种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的催化剂
D ．决定群落演替的根本原因存在于群落内部，因而外部条件的改变不会引发群落演替 3．下列关于初生演替和次生演替的论述，错误的是
A ．次生演替的速度比初生演替快
B ．次生演替的最终结果会恢复到原生物群落的类型 C ．初生演替和次生演替均为自然界中的运动形式 D ．两种演替都具有一定的顺序
4．大自然的生物群落演替在人类活动的干预下不可能的是
A ．加速 B．延缓和破坏 C．改变方向 D．无任何影响 5．下列情况中的哪一种情况不属于生态演替趋势
A ．营养级数目增加 B．生物多样性增加 C ．群落稳定性增加 D．非生物物质减少
6．如图是温带原始裸地开始的群落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 表示整个植被中的种类数量 D ．A 表示食肉类生物的种类数量，B 表示食肉类的生物总量
7．在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长时间中，在原林地上依次形成了小灌木地、以白桦为主的阔叶林、以云杉为主的针叶林，这种现象称为 A ．物种进化 B．外来物种入侵C ．群落演替 D．垂直结构 8．下列关于演替特点的说法，不正确的是
A ．植物群落也像群落个体一样，有一个发生、发展到死亡的过程 B ．初生演替一般都比次生演替进行得快
C ．促使植物群落发生演替的动力因素既有内因，又有外因 D ．地衣、苔藓被称为先驱物种，是初生演替中出现的第一批物种 9．在光裸的岩石上演替出森林的过程中，不会发生
A ．地衣使土壤有机物增多 B．有机物越丰富，土壤透气性越差 C ．微生物随有机物增加而增加 D．灌木容易得到阳光而取代草本植物 10．人类的哪些活动不利于生物群落的演替朝着对人类有利的方向发展
A ．在沙漠边缘种树、种草 B．湖边围湖造田 C ．我国西部地区山坡上退耕还林、还草 D．森林的适度砍伐
11．某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两
图。其中，甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线，乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题：
(1)放牧引起的群落演替属于___________，研究者发现，适当放牧___________(“促进”、“抑制”) 牧草生长，该草原的最适宜放牧量应为乙图中___________点对应的放牧量。 (2)甲图中最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的线段是___________。 (3)乙图中适宜的放牧量应控制在A ～D 之间，为什么？
________________________________________________________________________。 (4)如果该草原生态系统的放牧量长期在C 点以上，会造成怎样的后果？
________________________________________________________________________。 (1) 请列举两点合理利用和保护草原生态系统应采取的措施：
(2) ________________________________________________________________________。 12．为了探究水体中原生动物群落的演替，某生物小组进行了如下探究过程：
①取适量的干稻草加水煮沸，冷却至室温后，在大烧杯中加入3/4容积的干稻草溶液，取一滴溶液制成临时装片，放在显微镜下观察，将观察结果记录下来。然后将此烧杯放置在一个不受干扰、没有阳光直射的安全地方，让它滋生大量的细菌。
②放置3天，用池塘水加满烧杯，混合后，取水样用显微镜进行检查，对照原生动物的图谱，识别所观察到的每一种生物，同时估计一下样本中每一种生物的相对密度，将观察结果记录下来。 ③每隔3天，用滴管分别取烧杯表层、靠近烧杯侧壁的表层以下、烧杯底的水样用显微镜进行检查，对照原生动物的图谱，识别所观察到的每一种生物，同时估计一下样本中每一种生物的相对密度，将观察结果记录下来。
④当观察到原生动物的种类和数量发生明显的变化时， 可结束实验，然后在老师的指导下，回收溶液。
⑤分析数据，得出结论。 分析讨论：
(1)影响上述群落变化的因素有哪些？
________________________________________________________________________。 (2)请你预测一下，烧杯中的群落将如何演替？
________________________________________________________________________。
答案表：
我的困惑： 我的反思：
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