版高考生物一轮复习第24讲种群和群落学案Word文件下载.docx

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群落演替

（1）群落演替的概念、类型和过程

（2）顶极群落的概念

考点一　种群概念、特征及标志重捕法

1.出生率和死亡率

（1）出生率：

单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。

（2）死亡率：

单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。

2.年龄结构

（1）年龄结构：

各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。

（2）种群的年龄组：

生殖前期、生殖期、生殖后期。

（3）年龄金字塔

年龄金字塔底部代表最年轻的年龄组，顶部代表最老的年龄组，宽度则代表该年龄组个体数量在整个种群中所占的比例。

年龄金字塔还有一条中线，它把每一个年龄组都分为左右两半，左边代表雄性，右边代表雌性，因此可以知道在每个年龄组中雌雄个体各占多少。

3.性比率

种群内两性个体数量的相对比例。

4.种群密度

（1）种群密度：

某个种群在单位空间或面积内的个体数量。

（2）种群密度的调查常采用标志重捕法，另外还常用样方法调查。

若M＝标志个体数（即第一次被捕获数），n＝重捕个体数（即第二次被捕获数），m＝重捕中被标记的个体数（即被捕获两次的个体数）。

则N（种群总个体数）＝M×

n/m

5.分布型：

是指种群中个体的空间配置格局。

常见类型：

6.种群的存活曲线：

是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。

存活曲线图的横坐标是年龄（或年龄百分数），自左至右年龄增加，纵坐标是存活个体数的对数值（或个体数），自上而下逐渐减少。

不同种群的存活曲线具有不同的特点，目前已发现有三种不同类型的存活曲线：

类型Ⅰ（凸形）：

大多数个体都能活到平均生理年龄，但达到这一年龄后，短期内几乎全部死亡。

类型Ⅱ（对角线形）：

各年龄组死亡率相同。

类型Ⅲ（凹形）：

低龄死亡率极高，但是一旦活到了某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定。

7.种群的很多特征是种群内个体特征的统计值，如出生率、死亡率、年龄结构、性比率、存活曲线等，而种群密度和分布型则不属此类，是种群特有的。

1.（2015·

10月浙江选考）下列关于种群特征的叙述，正确的是（　　）

A.年龄结构不影响种群密度

B.不同种群的种群密度没有差异

C.性比率的改变不影响种群密度

D.出生率减去死亡率等于自然增长率

解析　种群年龄结构和性比率的改变都会影响种群数量的变化，从而影响未来的种群密度。

不同种群的种群密度有很大差异。

自然增长率等于出生率和死亡率的差。

答案　D

2.（2016·

4月浙江选考）下列关于种群的叙述，错误的是（　　）

A.种群密度的变动受性比率的影响

B.环境容纳量代表种群的最大密度

C.年龄结构可预测种群未来数量的变化

D.出生率受种群的遗传特性和环境的影响

解析　环境容纳量是长时期内环境所能维持的种群最大数量，是该环境中的稳定平衡数量，并不是某个时刻的数量。

种群的性比率能影响出生率，进而影响种群密度的变动。

年龄结构可预测种群未来数量的变化。

动物种群的出生率主要由动物性成熟早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定，以上决定因素主要由遗传决定，但也受环境因素影响。

答案　B

3.（2016·

10月浙江选考）下列关于种群的叙述，正确的是（　　）

A.种群的性比率都为1∶1

B.种群内的个体都能互配繁殖

C.种群在理想环境下是“S”形增长

D.种群的老龄个体比例过大，预示种群密度将下降

解析　有些种群的性比率不是1∶1，如鸡种群中雌∶雄要大于1∶1，A错误；

一个种群内相同性别的个体不能交配繁殖，B错误；

在理想条件下，种群会呈“J”形增长，C错误；

如果一个种群中老龄个体过大，则该种群的年龄结构是衰退型，预示着该种群的密度会下降，D正确。

本题组对应必修三P64～P68，种群特征

种群特征

研究意义

备考必记

出生率、死亡率

决定种群大小，是决定种群兴衰的晴雨表

动物的出生率主要是由性成熟的早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定的。

死亡能保持种群的遗传多样性，使种群不断适应变化着的环境。

出生率减去死亡率就是种群的自然增长率

年龄结构

预测种群未来数量的变化趋势

通常把种群分成三个年龄组，即生殖前期、生殖期和生殖后期。

有些昆虫，生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。

最典型的例子就是蜉蝣和蝉。

稳定型预示着只要保持替补出生率（即1个家庭生2个孩子），人口就会保持零增长

性比率

影响出生率，从而影响种群数量变化

并不是所有种群都有性比率，并不是所有性比率都是1：

1

种群密度

反映种群大小，是种群最重要的数量特征

种群密度大小是决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据，也是检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础

分布型

反映种群内个体间的相互关系

集群分布是最常见的分布型，如橡树和雪松的种子常落在母株附近而形成集群；

动物因彼此密切交往而形成社会集群。

均匀分布是种内竞争的结果，如动物的领域行为、树木争夺树冠空间和根部空间所进行的竞争，以及沙漠植物争夺水分所进行的竞争。

随机分布是介于集群分布和均匀分布之间的一种分布型，如果种群成员间既不互相吸引也不互相排斥就会出现随机分布，如狼蛛在森林底层和玉米螟卵块在玉米田中的分布

存活曲线

反映了各物种的死亡年龄分布状况

存活曲线反映种群的特性及其与环境的适应关系

角度1　种群数量特征

1.（2016·

浙江高考）下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图（甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期），其中正确的是（　　）

解析　蝉基本上无生殖后期，C、D错误；

蝉在地下生存多年在夏季羽化后只能生存一个夏季，所以在夏季时，蝉种群中生殖前期所占的比例大，A正确、B错误。

答案　A

2.（2017·

十校联盟模拟）下列关于种群特征的叙述，正确的是（　　）

A.性比率是指处于生殖期的两性个体数量的相对比例

B.种群密度是决定种群兴衰的晴雨表

C.增长型种群的自然增长率大于衰退型种群的自然增长率

D.一个池塘里所有鱼的数量就是鱼的种群密度

解析　性比率是指种群中所有两性个体数量的相对比例，不是专指处于生殖期的两性个体数量的相对比例，A错误。

种群密度反映了种群大小，而出生率和死亡率直接决定种群大小的变化，是决定种群兴衰的晴雨表，B错误。

增长型种群数量增加，其自然增长率大于零，而衰退型种群数量减少，其自然增长率小于零，C正确。

一个池塘里所有鱼不是一个物种，所以不是一个种群，也就没有所谓鱼的种群密度一说，D错误。

答案　C

3.（2017·

嘉兴模拟）下列关于种群的叙述，正确的是（　　）

A.种群密度的大小是决定生物对人类益或害的依据

B.增长型年龄结构预示着种群数量一定将增长

C.动物的出生率与性成熟的早晚无关

D.种群性比率的改变不能降低出生率

解析　种群密度反映了种群的大小，是决定生物对人类益或害的依据，A正确。

种群年龄结构若是增长型，可以预计种群数量可能增长，但并不是一定会是增长的，决定种群数量变化的是出生率和死亡率，B错误。

动物的出生率与动物性成熟早晚、每年生殖次数和每次产仔数等有关，C错误。

种群性比率偏离正常范围就可能使出生率下降，D错误。

1.种群数量特征相互关系

除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。

2.标志重捕法的注意事项

①标记物不能过分醒目，以防改变与捕食者之间的关系。

②标记物和标记方法不能对动物产生影响和伤害。

③标记物不易脱落。

④调查期间没有大规模的迁入、迁出以及没有后代大量出生，没有外界强烈的干扰。

⑤适合活动能力较强的生物。

角度2　种群的空间特征

1.在沙漠的一个灌木群落中，某种基于种子繁殖的灌木，其分布型随着生长进程会发生改变，幼小和小灌木呈集群分布，中灌木呈随机分布，大灌木呈均匀分布。

下列叙述错误的是（　　）

A.这种改变使群落的水平结构发生变化

B.这种改变是群落演替所引起的结果

C.均匀分布的形成原因主要是种内竞争

D.集群分布主要是由于种子不能远离母株所致

解析　沙漠上的一个灌木群落在生长进程中的分布型改变会导致群落的水平结构发生变化，A正确；

这种改变过程中没有涉及一种生物取代另一种生物，一种群落类型取代另一种群落类型，不属于群落演替，B错误；

均匀分布的形成原因主要是种内竞争引起的，C正确；

幼小和小灌木集群分布主要是因种子落在母株附近所致，D正确。

名校联盟第三次联考）因人类活动导致草场沙化，栖息地锐减，使昆仑山野牦牛向高山迁徙形成小群体（10～80头），雪天时，又迁徙下山聚集成大群体（200头以上）。

在生殖季节，有些公野牦牛因竞争失败而失去繁殖机会。

A.人类活动使野牦牛种群的稳定平衡密度降低

B.高山地区的野牦牛呈集群分布或表现为斑块状

C.野牦牛因草料变化而季节性迁徙是群落的时间结构

D.公野牦牛的竞争属于种群密度较高时的内源性调节因素

解析　稳定平衡密度即环境容纳量，人类活动使野牦牛种群的环境容纳量降低，A正确。

高山地区的野牦牛呈集群分布或表现为斑块状，因为野牦牛在高山地区形成小群体活动，B正确。

野牦牛因草料变化而发生季节性迁徙，这种迁徙造成群落的变化，使得群落表现出时间结构，但是迁徙本身是种群的行为，而不是群落的时间结构，C错误。

公野牦牛争夺交配权的行为，可以在种群密度较高时调节出生率，控制种群密度过度增长，属于内源性调节因素，D正确。

种群存活曲线反映了种群与环境的适应关系，不同类型之间并没有哪种更适应环境。

凹形种群采取了高出生率高死亡率的适应方式，凸形种群则采取了低出生率低死亡率的适应方式，两者采取了不同的适应策略。

考点二　种群增长方式、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化

1.种群的增长方式

（1）指数增长

①理想条件是指资源无限、空间无限和不受其他生物制约。

②特点：

起始增长很慢，但随着种群基数的加大，增长会越来越快，每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长，其增长势头强大，又称“J”形增长曲线。

（2）逻辑斯谛增长

①概念：

在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，又称为“S”形增长曲线。

种群的逻辑斯谛增长总是会受到环境容纳量（K）的限制。

种群起始呈加速增长，K/2时增长最快，此后便开始减速增长，到K值时便停止增长或在K值上下波动。

③K值（环境容纳量）含义：

是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。

也就是种群在该环境中的稳定平衡密度。

如下图“1928～1977年欧洲灰鹭种群的数量波动”中虚线代表的就是该种群在该环境中的K值。

2.活动“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”

（1）探究目的

①探究酵母菌种群数量随时间发生的变化，了解封闭环境中酵母菌种群数量的动态变化规律。

②学习使用血细胞计数板。

③初步尝试建立数学模型。

（2）探究过程

问题：

培养液中酵母菌种群数量的变化是如何随时间变化的

↓

假设：

提出合理的假设

设计实验（如表）

计数试管

样品1

样品2

总数

平均数

稀释倍数

平均数×

比浊计读数

估算数

第0天

A

B

第1天

…

第14天

采用抽样检测方法——血细胞计数板计数、浑浊度测量

结果：

①标准曲线绘制

②结果记录表格

时间/天

第2天

第3天

第4天

第5天

数量/个

③画坐标曲线——在坐标纸上画出酵母菌数量曲线

10月浙江选考）种群的数量变化曲线如图中a、b1所示。

下列叙述正确的是（　　）

A.当种群数量达到K值时出生率等于零

B.当某害虫种群数量达到K/2时，进行杀虫效果最佳

C.若空间充足，种群数量增长一定如曲线a所示

D.若曲线b1变成曲线b2，说明该种群生存环境变得恶劣

解析　当种群数量达到K值时将稳定，出生率与死亡率相等，但不等于零。

当某害虫种群数量达到K/2时，害虫种群将快速增长，不利于防治，应当在其数量较小时就开始防治。

曲线a的增长是理想状态下发生的指数增长，仅空间充足不能使种群发生指数增长。

若曲线b1变成曲线b2，说明K值下降，应该是该种群生存环境变得恶劣。

10月浙江选考）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

解析　由于在t1～t4时间段乙种群的出生率大于死亡率，所以乙种群的种群密度逐渐增大，A错误；

虽然在t2时刻出生率/死亡率的比值相等，但具体的出生率和死亡率数值未知，所以在该时刻甲和乙的自然增长率不一定相等，B错误；

由于乙种群在t2和t3时刻的出生率和死亡率不同，所以两个时刻的自然增长率也不一定相同，C错误；

甲种群在t2～t4时刻出生率/死亡率先是大于1，所以种群密度先上升，后来该比值小于1，所以种群密度又下降，D正确。

4月浙江选考）下列关于环境容纳量的叙述，正确的是（　　）

A.环境容纳量是种群在该环境中的最大数量

B.环境容纳量会随着环境条件的改变而变化

C.环境容纳量由种群的出生率和死亡率决定

D.种群的指数增长会受到环境容纳量的限制

解析　环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量，即稳定平衡密度，A错误。

环境容纳量是种群所处环境因素的综合体现，环境条件的改变也会导致环境容纳量变化，B正确。

根据前述观点，环境容纳量应当由其所处环境决定，种群的出生率和死亡率能决定种群密度的大小，不能决定环境容纳量大小，C错误。

种群的指数增长发生在无限环境中，这样的环境能提供种群无限的生活资源和理想的生活条件，无论个体有多少都能生存，所以环境容纳量不存在，D错误。

本题组对应必修三P71～P76，种群增长方式

1.观察种群数量增长的两种模型，完成表格内容

项目

“J”形曲线

“S”形曲线

增长模型

前提条件

理想状态：

资源无限、空间无限、不受其他生物制约

现实状态：

资源有限、空间有限、受其他生物制约

K值有无

无K值

有K值

增长率和增长速率

联系

两种增长曲线的差异主要是因有无环境阻力的不同，对种群增长的影响不同

2.讨论模型构建的应用

（1）K值的应用

①对野生生物资源的保护措施：

保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。

②对有害生物的防治措施：

增大环境阻力（如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等），降低K值。

（2）K/2值的应用

①对资源开发与利用的措施：

种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。

②对有害生物防治的措施：

务必及时控制种群数量，严防达K/2值处（若达K/2值处，会导致该有害生物成灾）。

角度　种群增长

1.（2017·

温州十校期末）如图是某地新迁入的某种群数量增长曲线，相关叙述正确的是（　　）

A.B点之后，开始出现环境阻力

B.C点时，种群年龄结构为稳定型

C.D点之后，种群数量不可能再增加

D.改变种群性比率，可能延长到达K值的时间

解析　图示为种群逻辑斯谛增长曲线，该增长方式是在有限环境中出现的，所以环境阻力从一开始就出现了，而不是B点之后开始出现环境阻力，A错误。

C点之后种群仍在增长，种群年龄结构仍为增长型，B错误。

D点之后，种群数量稳定或在K值上下波动，有可能在短时间内出现增加，而后下降，C错误。

改变种群正常性比率，将使种群出生率下降，种群增长速率下降，可能延长到达K值的时间，D正确。

7月嘉兴期末）下图是甲、乙两个种群增长速率随时间的变化曲线。

下列叙述，正确的是（　　）

A.t2时两个种群个体数量达到K值

B.t3开始甲种群出现环境阻力

C.t4开始乙种群的年龄结构呈衰退型

D.t5时乙种群出生率等于死亡率

解析　t2时甲、乙种群仍在增长，尚未达到K值，A错误；

甲种群从一开始就面临环境阻力，所以没有表现J形增长，B错误；

t4开始乙种群的增长速率开始下降，但在t5之前增长速率仍为正值，说明在t5之前乙种群数量仍在增长，相应的其年龄结构呈增长型，C错误；

t5时乙种群增长速率为0，说明种群出生率等于死亡率，D正确。

3.（2014·

浙江高考）下列关于环境容纳量的叙述，正确的是（　　）

A.环境容纳量是指种群的最大数量

B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小

C.在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量

D.植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大

解析　环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群数量的最大值。

在某些时候种群的数量可能超过环境容纳量，但通过调节后又恢复到正常数量，A错误；

种群的内源性调节因素会改变种群密度的大小，不会改变环境容纳量的大小，B正确；

在理想条件下，不存在环境容纳量和影响种群数量增长的因素，C错误；

冬季环境不适合植物的生长，因此，植食动物在冬季的环境容纳量会下降，D错误。

种群增长率与种群增长速率的区别

（1）增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：

（这一次总数－上一次总数）/上一次总数×

100%＝增长率，或增长率＝出生率－死亡率。

（2）增长速率是指单位时间内增长的数量（即种群数量曲线斜率），其计算公式为：

（这一次总数－上一次总数）/时间。

（3）假设某一种群的数量在某一单位时间t（如一年内），由初数量N0增长到末数量Nt，则这一单位时间内种群的增长率和增长速率分别为：

增长率＝（末数－初数）/初数×

100%＝（Nt－N0）/N0×

100%（无单位）；

增长速率＝（末数－初数）/单位时间＝（Nt－N0）/t（有单位，如个/年）。

考点三　种群的数量波动及调节

1.种群的数量波动类型及变化原因

（1）非周期波动（大多数种群的数量波动），变化原因：

气候变化等。

（2）周期波动，以雪兔和猞猁为例分析变化原因：

食料植物、植食动物和肉食动物三者之间的数量互动关系。

2.对种群数量波动起调节作用的因素

（1）外源性因素：

主要指气候、食物、疾病、寄生和捕食等。

（2）内源性因素：

主要有行为调节和内分泌调节。

（2016·

4月浙江选考）蒲公英为一年生植物，每个成熟植株能产生许多种子。

自然状况下，其种子随风飘落到某草地上萌发生长，形成一个新的种群。

A.蒲公英的种群数量呈非周期波动

B.蒲公英在第一个生长期呈集群分布

C.该种群的存活曲线符合对角线形特征

D.动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平

解析　蒲公英的一年生的特性使种群数量呈周期性波动，A错误；

由于蒲公英种子是随风飘落的，因此是随机分布的，B错误；

由于对角线形的存活曲线的生物是各年龄组死亡率相同，所以蒲公英的存活曲线不符合对角线形特征，C错误；

动物取食蒲公英是调节蒲公英的外源性调节因素，其使蒲公英种群数量维持在K值上下波动，并不能将蒲公英的种群密度压制在低水平，D正确。

本题组对应必修三P78～P80，种群的数量波动及调节

1.种群数量波动是由出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变引起的。

环境容纳量只代表种群数量的一个平均值，实际的种群数量在这个平均值的上下波动。

2.大多数种群的数量波动是非周期波动，主要是由于气候变化引起的。

少数物种的种群数量波动表现出明显的周期性。

严格说来，任何波动只要在两个波峰之间相隔的时间相等就可称之为周期波动。

周期波动通常是由于食物关系引起的，主要发生在比较单调的高纬度环境中，如北方针叶林和苔原地带。

3.气候是对种群影响最强烈的外源性因素，特别是极端的温度和湿度。

病源物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的，种群密度越大，抑制增长的作用力也就越强，因此对种群数量调节起着重要作用。

领域行为对种群密度具有明显的调节作用。

角度　种群数量波动

十校联盟模拟）下图表示北极旅鼠在1928年到1943年间种群数量变化曲线。

A.北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值，呈周期性波动

B.A点时，雌鼠生殖能力下降是内源性调节因素的影响

C.B点时北极旅鼠的次级生产量仍可能大于零

D.A点到B点过程中，北极旅鼠种群的环境容纳量下降

解析　北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值，呈周期性波动，因为种群数量曲线波峰间隔时间相等，A正确。

在种群数量很高时受内源性的内分泌调节因素影响，雌鼠生殖能力下降可抑制种群数量的进一步增长，B正确。

B点时种群数量处于下降过程中，种群的生物量在下降，而次级生产量是该动物同化能量与呼吸量之差，这部分能量还会被其捕食者和分解者利用，所以可能出现次级生产量大于零，而种群数量处于下降过程的情况，C正确。

从A点到B点过程中，种群数量下降，但K值并不一定下降，可能是种群数量超过K值后处于下降回归K值的过程中，即种群数量围绕K值上下波动，D错误。

温州八校期末）下图为矛隼在某地区70年内的数量变化情况（无迁移）。

下列相关叙述中，正确的是（　　）

A.该种群的数量在70年内呈周期性波动

B.该种群数量波动的内源性调节因素为食物、气候等

C.图中P点到Q点种群数量表现为指数增长

D.病源物对该种群增长的抑制作用与种群密度呈正相关

解析　种群数量的周期性波动，应当是在一定时间内种群数量出现一次峰值，而图示曲线没有，是非周期性波动，A错误。

食物、气候等是调节种群数量的外源性调节因素，行为调节、激素调节才是内源性调节因素，B错误。

图中P点到Q点种