1、第五部分 生态学基础第36讲 种群和群落一、考点内容全解（一）本讲考什么 个体 种群 群落1.种群及数量变化（1）出生率和死亡率：决定种群大小和密度的重要因素。增长型稳定型衰退型（2）年龄组成：对预测种群的变化趋势有重要意义。 （3）性别比例：在一定程度上影响着种群密度。（4）种群密度：出生率、死亡率和迁移率（迁入、迁出）直接影响种群密度的动态变化。 2.种群数量变化规律项目“J”型曲线“S” 型曲线前提条件环境资源无限环境资源有限种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降K值（环境负荷量）无K值种群数量在K值上下波动（1）指数式增长“J”型曲线（2）逻辑斯蒂增长“S” 型曲线（3）“J”型曲线与
2、“S” 型曲线的比较3.研究种群数量变化的意义及生物群落 （二）考点例析例1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 ( ) A现有居住人口不同年龄组成的比例 B现有人口数量和密度C现有出生率、死亡率和迁移率 D现有人口男女性别比解析该题许多书提供的答案是C，这是错误的。一个国家或地区的全部人口，可以看作是一个种群。年龄组成、性别比例、出生率、死亡率和迁移率等特征同样可影响种群的密度，而未来种群密度应该由当时的出生率、死亡率、迁入和迁出这4个参数决定。虽然现有人口数量和密度会影响未来人口的绝对数量，但对未来人口数量变多还是变少关系不大。由于种种因素的干扰，预测出的出生率和死亡率到时候
3、未必能成为现实，特别是人类自身的出生率，其大小并非单由人类自身的生育能力所决定，还要考虑该国家或地区的人口政策及人们的生育观念，人的死亡率也并非单由人自身因素决定，还要考虑该国家的社会、经济、科技的发展状况。要知道一个国家的未来人口数量，最好准确知道未来时的出生率、死亡率和迁移率(这是不可能的)，虽然通过现在的年龄组成和性别比例无法预测迁移率，但未来某时的出生率、死亡率从该题提供的选项看，只能通过现有年龄组成预测。答案 A 例2 在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：下列4图中能正确表示小球藻种群数量增
4、长率随时间变化趋势的曲线是( )解析本题将常见的种群增长问题以增长率的形式表现出来，由题干图知，小球藻的增长为“S型增长，开始时增长率逐渐加快，为指数型增长，但随环境条件的改变，增长率会逐渐下降，最终变为0。 现高考试题的灵活性越来越强，要善于将常见的问题进行转化。提示如下问题：1.种群为什么会呈现“S”型增长；2.在“S”型增长过程中增长率是如何变化的；3“J”型曲线与“S” 型曲线的比较识别。 答案 D 例3 森林群落中，下层植物较上层植物光合作用强度低，因为下层( )A光照强度较弱 B红光及蓝紫光比例较大 C湿度较高 D温度较高 解析本题是一道生物群落的垂直分布与物理知识的综合应用题。森
5、林群落(或海洋藻类)有分层现象，其主要原因是光透射的强度及光谱的区别所致，使各种生物都能充分利用光，提高光的利用率。随高度的下降，红光及蓝紫光由于波长较长，穿透力较弱，光照越来越弱，而它们也正是植物所能利用的最有效光波，因此下层的植物光合作用较弱。 答案 A 二、能力提升技巧1.植物的分层现象主要受光的影响，动物的分层现象主要受食物的影响。植物生长具有垂直地带性和纬度地带性主要受温度的影响，经度地带性则主要受水的影响。2.标志重捕法计算种群密度N=（M1 M2）T2N：种群个体数量M1：首次捕捉到并标记的个体数M2：第二次捕捉到的个体总数中已标记的个体数T2 ：第二次捕捉到的个体总数 3.3种
6、存活曲线凸型、线型、凹型（如右图）：4.种群过度增长的制约因素密度因素：食物短缺、种内竞争加剧、传染病、捕食者增多等。非密度因素：自然灾害等非生物因素。例5调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题： （1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N= 头(计算公式是N：a=b：c。A30 B32 C64 D96（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的2个条件是 。 A有较多个体迁出调查区 B调查
7、区内没有较多个体死亡 C调查区内没有较多个体出生 D有较多个体迁入调查区（3）调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如上图。据图分析： 草原的田鼠种群属于 型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。（4）若某种群有成鼠a头(计算时作为亲代)，每头雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为1：1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为 头。 A. a 8n-1 B. a 8n+1 C. a8n D. a 8n-2（5）若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饵料和水，则笼内鼠数变化和饲养时间之间的关
8、系，应为右图中的曲线 。解析 该题是以草原田鼠种群为例，考查有关种群的一系列知识。（1）根据计算公式：N：ab：c可得出该地区田鼠种群个体数总数为96只。 （2）影响种群数量变动的因素有出生率、死亡率和迁入、迁出的个体数量，就题目提出的问题，必须满足的条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡，没有大规模的迁入和迁出。 （3）根据种群年龄组成的三种类型，可以看出：乙图为稳定型，甲图为增长型。 （4）一对鼠产仔代数与产仔数可表示如下：代数 子代数1 162 1683 1688n 168n-1 亲代成鼠数为a，只有雌鼠(1/2a)产仔，所以第n代产生的子代数为：1/2a2 8na 8n。 （5）在大小
9、一定的空间范围内(笼内)饲养成鼠，开始时(4个月内)由于食物充足和空间等条件优越，鼠的曲线表现出迅速增长，当达到一定的数量后，由于条件的限制(主要是空间)，数鼠的数量不再继续增加，维持在一个相对稳定的水平。 答案（1）D （2）BC （3）甲 增长型 （4）C （5）C解题技巧本题最易错的是第(4)小题，该题为数学计算题，可依据相关的数学推理法求解。需要注意的是，计算时一定要将子代数16要平分，即换算为雌性个体数，然后依据几何级数运算方法进行即可。 思维激活本题具体讨论研究种群数量变化的实际意义，有很强的使用性。1考虑问题忌生搬硬套，本题中有关种群增长的具体限制性因素一定要根据具体环境确定；2
10、看待趋势，也必须以动态、发展的眼光分析，要深刻理解随着发展，问题的性质及相关的矛盾会发生变化，本题中最初种群可快速增长，但发展到一定阶段会受到自身的制约；3通过对本题的解决，要了解在生态学研究中数学知识的具体应用；4结合实际将是本章内容的主要考试形式。三、基础能力测试1.下图是墨西哥和瑞士两国人口年龄结构比较，下列叙述不正确的是（ ）A该图可以帮助预测两国未来人口增长趋势B人口增长率：墨西哥 瑞士C根据该图不能预测两国人口的数量D墨西哥国家如果一对夫妇只生两个孩子，则人口数量将维持稳定2.食品工业中常采用苯甲酸钠防腐剂，下列曲线中表示防腐（处表示加防腐剂）过程微生物数量变化曲线的是( ) 3.
11、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的说法正确的是（ ）A“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B种群增长率在各阶段是不相同的C“S”型增长曲线表示了种群数量和时间的关系 D种群增长不受种群密度制约4.图表示某种鼠迁入新的环境后增长率随时间的变化曲线，在图中能反映鼠种群数量变化的曲线是 ( )5.下列现象是种群密度过大时将会引起的生态学反应,指出其中错误的一项（ ）A寄生虫增多 B传染病易于流行 C竞争加剧 D繁殖率升高6.大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，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
12、B温度、光照 C湿度、温度 D光照、食物7.浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。这些生物构成了( ) A群落 B种群 C生态系统 D生态因子四、潜能挑战测试8.在决定鲸的捕捞量时，需研究右图。该图表示了生殖数量、死亡数量与种群大小的关系。图中哪条线表示生殖的数量，P点代表什么? ( ) A曲线1表示生殖数量，P代表各种群的最大数量B曲线2表示生殖数量，P代表各种群的最大数量C曲线1表示生殖数量，P代表环境的负载能力D曲线2表示生殖数量，P代表环境的负载能力9.下图描述了一种鹿的种群增长速度的变化，在1935年大约有多少只鹿在特定的环境中生存下去而不会饿死A 12000 B35
13、000 C50000 D10000010.如图是A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a，B地区的人口增长率为b，那么a与b的数量关系是（ ）Aa b Ba b Ca = b Da b11.一块农田长lOOm，宽30m，对该地块中的荠菜种群密度调查时，设10个样方，那么从长的一边计起，第三个样方的中心应在地长的 m，地宽的 m处。 五、标答与提示1.D（点拨：由于人口惯性作用，短期内墨西哥国家人口将先增加然后趋于稳定）2.A（点拨：防腐剂无灭菌作用）3.B（点拨：种群增长率先增加后减少到零，当种群数量为K值一半时的增长率为最大值）4.B（点拨：图反应出“S”型增长曲线的增长
14、率变化规律）5.D（点拨：种群密度过大能导致神经、内分泌系统失控，生长抑制、繁殖率下降，表现烦躁和富有侵略性）6.D（点拨：阳光对植物生理和分布起决定性的作用，动物也有垂直分层现象，这与食物有关）7.A（点拨：在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落）8.C（点拨：随种群数量的增加，由于密度因素导致死亡速率上升，生殖速率下降。P点是死亡速率和生殖速率相等，即代表环境已达到负载能力时的情况）9.A（点拨：排除鹿的种群数量曲线的干扰，观察容纳量曲线）10.B（点拨：观察人口年龄组成示意图，先判断年龄组成的类型，然后作答）11.这是一个结合实际的题。要设想自己站在这块田地上，或在纸上画一示意图，要灵活应用所学知识，充分发挥空间想像力，去设计样方的位置。长lOOm的地块，选10个样方，即10等份，也就是每长lOm设一样方。按要求样方应设在每份的中央。所以第一个样方中心应在长5m，宽15m的交叉点上。第三个样方的中心在长25m，宽15m的交叉点上。正确答案分别为25和150
