2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物與環(huán)境 第29講 種群與群落講義 浙科版.doc

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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物與環(huán)境 第29講 種群與群落講義 浙科版 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識內(nèi)容 必考要求 加試要求 種群的特征 (1)種群的概念和特征 (2)標(biāo)志重捕法 (3)種群的分布型和存活曲線 a a a a 種群的增長方式 (1)種群指數(shù)增長和邏輯斯諦增長 (2)環(huán)境容納量 (3)活動：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 b a b a c 種群的數(shù)量波動及調(diào)節(jié) (1)種群數(shù)量的非周期性波動和周期性波動 (2)種群數(shù)量波動的調(diào)節(jié)因素 a a 植物的生長型和群落結(jié)構(gòu) 群落的概念和結(jié)構(gòu) a a 群落的主要類型 主要的陸地生物群落類型 a a 群落演替 (1)群落演替的概念、類型和過程 (2)頂極群落的概念 a a a 考點(diǎn)一　種群的特征和數(shù)量變化 1．種群的特征 (1)出生率和死亡率 ①出生率：單位時間出生個體數(shù)占種群總個體數(shù)的百分?jǐn)?shù)或千分?jǐn)?shù)。 死亡率：單位時間死亡個體數(shù)占種群總個體數(shù)的百分?jǐn)?shù)或千分?jǐn)?shù)。 ②自然增長率＝出生率－死亡率。 ③地位及作用：決定種群密度，是決定種群興衰的晴雨表。 (2)年齡結(jié)構(gòu) ①年齡結(jié)構(gòu)：各個年齡組個體數(shù)量在種群中所占的比例關(guān)系。 ②種群的年齡組：生殖前期、生殖期、生殖后期。 ③年齡金字塔 ④研究意義：預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。 (3)性比率：種群內(nèi)兩性個體數(shù)量的相對比例。 (4)種群密度 ①種群密度：某個種群在單位空間或面積內(nèi)的個體數(shù)量。 ②動物種群密度的調(diào)查常采用標(biāo)志重捕法，其公式為種群數(shù)量N＝(其中M＝標(biāo)志個體數(shù)，n＝重捕個體數(shù)，m＝重捕中被標(biāo)記個體數(shù))。 2．種群的增長方式 (1)指數(shù)增長 ①理想條件是指資源和空間無限和不受其他生物制約。 ②特點(diǎn)：起始增長很慢，但隨著種群基數(shù)的加大，增長會越來越快，每單位時間都按種群的一定百分?jǐn)?shù)或倍數(shù)增長，其增長勢頭強(qiáng)大，又稱“J”形增長曲線。 (2)邏輯斯諦增長 ①概念：在資源有限、空間有限和受到其他生物制約條件下的種群增長方式，又稱為“S”形增長曲線。種群的邏輯斯諦增長總是會受到環(huán)境容納量(K)的限制。 ②特點(diǎn)：種群起始呈加速增長，K/2時增長最快，此后便開始減速增長，到K值時便停止增長或在K值上下波動。 3．種群的數(shù)量波動及調(diào)節(jié) (1)種群數(shù)量波動類型及變化原因 ①波動類型：非周期波動。 變化原因：氣候變化。 ②波動類型：周期波動。 以雪兔和猞猁為例分析變化原因：食料植物、植食動物和肉食動物三者之間的數(shù)量互動關(guān)系。 (2)對種群數(shù)量波動起調(diào)節(jié)作用的因素 ①外源性因素：主要指氣候、食物、疾病、寄生和捕食等。 ②內(nèi)源性因素：主要有領(lǐng)域行為和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。 [診斷與思考] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)一片草地上的所有灰喜鵲是一個灰喜鵲種群(　√　) (2)若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高(　√　) (3)大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度(　　) (4)用標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度，若標(biāo)記的田鼠部分被鼬捕食，則會導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏低(　　) (5)橡樹種子常在母樹附近形成集群是空間特征，由于薇甘菊入侵導(dǎo)致松樹種群死亡率較高屬于數(shù)量特征(　√　) (6)依據(jù)年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測的種群密度的變化趨勢最終是否能夠?qū)崿F(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素如氣候、食物、天敵等(　√　) (7)種群數(shù)量增加，種群密度一定增加(　　) (8)在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量(　　) (9)不同種生物的K值各不相同，但同種生物的K值固定不變(　　) (10)種群數(shù)量變化不僅受外部因素的影響也受自身內(nèi)部因素的影響(　√　) (11)研究種群數(shù)量的變化有利于對有害動物的防治以及對野生生物資源的保護(hù)和利用(　√　) (12)外來入侵物種進(jìn)入一個新環(huán)境中必定表現(xiàn)為指數(shù)增長(　　) 2．觀察下圖中種群各特征的關(guān)系，回答相關(guān)問題。 (1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 (2)出生率和死亡率及遷入率和遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。 (3)年齡結(jié)構(gòu)和性比率不直接決定種群密度，但能夠預(yù)測和影響種群密度的變化趨勢。 (4)除以上條件外，氣候、食物、天敵、傳染病等都影響種群密度的變化。 3．觀察種群數(shù)量增長曲線的兩種模型，完成表格內(nèi)容。 項(xiàng)目 “J”形增長曲線 “S”形增長曲線 區(qū) 別 前提條件 環(huán)境資源無限 環(huán)境資源有限 種群增長率 保持穩(wěn)定 隨種群密度上升而下降 K值的有無 無K值 有K值 曲線形成的原因 無種內(nèi)斗爭，缺少天敵 種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多 聯(lián)系 兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同。因而有：“J”形增長曲線因環(huán)境阻力增大而呈“S”形增長曲線 題組一　種群的基本特征及其關(guān)系的辨析 1．A具有出生、性別、年齡、死亡等特征；B具有出生率、性比率、年齡結(jié)構(gòu)等特征。那么A、B的特征分別屬于(　　) A．物種的個體；一條鯉魚 B．物種的個體；一個鯉魚種群 C．種群；一條鯉魚 D．種群；一個鯉魚種群 答案　B 解析　出生、性別、年齡、死亡等特征是生物個體所具有的；出生率、性比率、年齡結(jié)構(gòu)等特征是種群所具有的。 2．圖甲表示某一經(jīng)濟(jì)魚類的種群特征，圖乙是某時期該魚類種群的年齡結(jié)構(gòu)曲線。下列分析正確的是(　　) A．圖乙為c點(diǎn)后該經(jīng)濟(jì)魚類年齡結(jié)構(gòu)曲線 B．在b點(diǎn)時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量 C．估算一個種群的出生率和死亡率，即可確定種群密度的大小 D．d點(diǎn)時種群數(shù)量達(dá)到最大值 答案　D 解析　由圖甲可以看出：b點(diǎn)時，出生率大于死亡率，且出生率與死亡率的差值最大，此時種群的增加速率最大；d點(diǎn)時，出生率與死亡率相等，種群數(shù)量達(dá)到最大。圖乙代表衰退型年齡結(jié)構(gòu)，而c點(diǎn)時，出生率大于死亡率，此時種群仍表現(xiàn)為數(shù)量增加。在b點(diǎn)時有利于該種群的持續(xù)增長，在d點(diǎn)時捕撈魚類得到的日捕獲量最大。出生率和死亡率是決定種群密度和種群數(shù)量的直接因素，此外，性比率等也影響著種群密度和種群數(shù)量，因此，僅估算一個種群的出生率和死亡率，并不能確定種群密度的大小。 題組二　利用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度 3．某研究機(jī)構(gòu)對某區(qū)域的一種田鼠進(jìn)行了調(diào)查，所調(diào)查樣方的總面積為2hm2(1hm2＝10000m2)，統(tǒng)計所捕獲的鼠數(shù)量、性別等，進(jìn)行標(biāo)記后放歸，3日后進(jìn)行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如下表： 捕獲數(shù)(只) 標(biāo)記數(shù)(只) 雌性個體數(shù)(只) 雄性個體數(shù)(只) 初捕 50 50 28 22 重捕 50 10 32 18 以下是某同學(xué)對數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，你認(rèn)為正確的是(　　) A．此調(diào)查方法可以用來調(diào)查土壤中小動物物種豐度 B．若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，統(tǒng)計的種群密度比實(shí)際低 C．綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性比率(♀/♂)約為7∶2 D．該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hm2 答案　D 解析　因土壤中小動物具有較強(qiáng)的活動能力，且身體微小，因而對其豐度的調(diào)查一般采用取樣器取樣法；標(biāo)志重捕法理論計算公式N＝M，田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，即m值減小，N值會增大；通過兩次捕獲情況，不能確定該田鼠種群的性比率(捕獲次數(shù)過少，偶然性較大)；該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hm2。 4．在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標(biāo)記后放回，第二次捕獲鯽魚91條，其中有標(biāo)記的25條，由此可以估算出該池塘中鯽魚的密度。后來發(fā)現(xiàn)這次估算的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果誤差較大，分析其原因不包括(　　) A．捕魚時，在經(jīng)常飼喂的地方以保證捕到較多的魚 B．被標(biāo)記的魚放回后有一部分死亡 C．兩次捕獲的鯽魚數(shù)量較小 D．標(biāo)記方法不當(dāng)導(dǎo)致標(biāo)記物丟失 答案　A 解析　在利用標(biāo)志重捕法進(jìn)行該鯽魚種群密度調(diào)查時，要注意在調(diào)查時研究對象沒有遷入和遷出、出生和死亡，標(biāo)記物不能脫落、不能影響到標(biāo)記對象的正常活動，標(biāo)志物不能過于醒目，做到隨機(jī)捕魚，只有這樣才能減小估算值與實(shí)際值的誤差，使調(diào)查結(jié)果準(zhǔn)確。 題組三　指數(shù)增長和邏輯斯諦增長的比較 5.種群的數(shù)量變化曲線如圖中a、b1所示。下列敘述正確的是(　　) A．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時出生率等于零 B．當(dāng)某害蟲種群數(shù)量達(dá)到K/2時，進(jìn)行殺蟲效果最佳 C．若空間充足，種群數(shù)量增長一定如曲線a所示 D．若曲線b1變成曲線b2，說明該種群生存環(huán)境已變得惡劣 答案　D 解析　種群數(shù)量達(dá)到K值時，出生率等于死亡率；當(dāng)害蟲數(shù)量達(dá)到K/2時，種群增長速率最大；種群數(shù)量若要呈指數(shù)增長，不但空間要充足，其他條件也均為理想。 6．圖1和圖2表示出生率、死亡率、凈補(bǔ)充量(為出生率、死亡率之差)和種群密度的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖1中曲線a代表死亡率，曲線b代表出生率 B．海洋魚類捕撈應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在圖1的E點(diǎn) C．圖2中在F點(diǎn)控制有害動物最有效 D．圖2中G點(diǎn)代表種群的環(huán)境容納量 答案　D 解析　圖1中曲線a代表出生率，曲線b代表死亡率，A錯誤；海洋魚類捕撈應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在K/2時，E點(diǎn)為K值，B錯誤；在F點(diǎn)時種群數(shù)量增長最快，不利于控制有害動物的數(shù)量，C錯誤；圖2中的G點(diǎn)對應(yīng)圖1中的E點(diǎn)，均表示種群的環(huán)境容納量，D正確。 題組四　種群數(shù)量變化規(guī)律的應(yīng)用分析 7．在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)害蟲防治中，害蟲種群密度變化情況示意圖(經(jīng)濟(jì)閾值是指害蟲種群密度影響農(nóng)田經(jīng)濟(jì)效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E點(diǎn)進(jìn)行了農(nóng)藥防治或引入了天敵進(jìn)行生物防治。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．在農(nóng)藥的作用下，害蟲的抗藥性基因突變率在D點(diǎn)顯著高于B點(diǎn) B．E點(diǎn)是生物防治，A、B、C、D點(diǎn)是藥物防治 C．害蟲種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型 D．食物的短缺降低了害蟲的存活率 答案　B 解析　農(nóng)藥的施用對害蟲的抗藥性變異進(jìn)行了選擇，但不會引發(fā)害蟲的抗藥性變異，A錯誤；A、B、C、D點(diǎn)是藥物防治，農(nóng)藥對抗藥性害蟲進(jìn)行了選擇，因此害蟲數(shù)量在一段時間后又恢復(fù)，E點(diǎn)是生物防治，降低了害蟲的環(huán)境容納量，因此害蟲種群數(shù)量降低，B正確；在曲線的不同點(diǎn)上，害蟲的年齡結(jié)構(gòu)是不同的，C錯誤；據(jù)圖不能得出食物短缺與害蟲存活率有關(guān)的信息，D錯誤。 8．資源的合理使用是使產(chǎn)量最大化，又不影響資源的持久利用。自然種群增長呈“S”形曲線，假設(shè)種群的K值為200，N表示種群數(shù)量，據(jù)表分析正確的是(　　) 曲線上的點(diǎn) 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.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在S4點(diǎn)之后 B．防治蝗蟲應(yīng)在蝗蟲數(shù)量達(dá)到S3點(diǎn)時進(jìn)行 C．漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點(diǎn) D．(K－N)/K值為0.9時，種群增長速率最大 答案　C 解析　在種群數(shù)量變化的“S”形曲線中，環(huán)境阻力始終存在，A錯誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在S3點(diǎn)時該種群(K－N)/K值為0.5，增長速率最大，即為K/2值，對蝗蟲等害蟲的防治，需將其數(shù)量控制在K/2值(S3點(diǎn))以下，最好是S1，B錯誤；為了獲得最大效益，漁業(yè)捕撈量應(yīng)控制剩余量在K/2值，C正確；(K－N)/K值為0.5，增長速率最大，D錯誤。 1．種群年齡結(jié)構(gòu)的類型及判斷技巧 (1)統(tǒng)計圖 (2)曲線圖 (3)柱形圖 各圖示共性及判斷技巧： 無論何種圖形，均應(yīng)注意各年齡段個體的比例——增長型中的生殖前期個體多、生殖后期個體少；穩(wěn)定型中的各年齡段個體比例適中；衰退型中的生殖前期個體少、生殖后期個體多。 2．標(biāo)志重捕法的注意事項(xiàng) 被調(diào)查個體在調(diào)查期間沒有大量遷入和遷出、出生和死亡的現(xiàn)象；標(biāo)記物不能過于醒目；不能影響被標(biāo)記對象 的正常生理活動；標(biāo)記物不易脫落，能維持一定時間。因?yàn)閯游锉徊东@并標(biāo)記一次后難以被再次捕獲，則利用標(biāo)志重捕法計算出的種群密度會比實(shí)際密度偏大。 3．“S”形增長曲線的解讀和分析方法 三圖對比分析解讀： (1)t1之前，種群數(shù)量小于K/2，由于資源和空間條件相對充裕，種群數(shù)量增長較快，當(dāng)種群數(shù)量為K/2時，出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群增長速率達(dá)到最大值。 (2)t1～t2，由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降。 (3)t2時，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為0。 4．K值與K/2在實(shí)踐中的應(yīng)用 項(xiàng)目 滅鼠、滅蝗等 捕魚、森林砍伐等 K/2(最大增長速率) 滅鼠后，鼠的種群數(shù)量在K/2附近，這時鼠的種群數(shù)量會迅速增加，無法達(dá)到滅鼠效果 使魚、樹木的種群數(shù)量維持在K/2，捕撈或砍伐后，魚、樹木的種群數(shù)量會迅速回升 K值(環(huán)境最大容納量) 改變環(huán)境，降低K值，使之不適合鼠、蝗的生存 保證魚、樹木生存的環(huán)境條件，盡量提升K值 考點(diǎn)二(活動)　探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 1．目的要求 (1)探究酵母菌種群數(shù)量隨時間發(fā)生的變化，了解封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律。 (2)學(xué)習(xí)使用血細(xì)胞計數(shù)板。 (3)初步嘗試建立數(shù)學(xué)模型。 2．方法步驟 (1)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計實(shí)驗(yàn)記錄表(見教材P72)。 (2)分組，每組做兩個樣品，分別標(biāo)記為樣品1和樣品2，每個樣品含兩支試管： (3) (4)對試管B進(jìn)行細(xì)胞計數(shù)。 (5)對樣品2重復(fù)步驟(3)(4)。 (6)用比濁計測定各試管的渾濁度。 (7)將試驗(yàn)結(jié)果填入記錄表，計算兩次計數(shù)的平均值。 (8)第二天，重復(fù)步驟(3)～(7)。 (9)以后兩周內(nèi)，每天重復(fù)步驟(6)，記錄結(jié)果，在坐標(biāo)紙上做出標(biāo)記。 [診斷與思考] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的增長只受一些環(huán)境因素(如培養(yǎng)液成分、溫度等)的影響(　　) (2)一定容積的培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量增長呈“S”形(　√　) (3)在取樣液前要將培養(yǎng)基振蕩，目的是使酵母菌均勻分布(　√　) (4)酵母菌的數(shù)量隨時間的變化情況只能用“S”形曲線的形式表示(　　) (5)重復(fù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)可以減少實(shí)驗(yàn)的誤差(　√　) 2．從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前，為什么要輕輕振蕩幾次？ 提示　使酵母菌均勻分布，計數(shù)準(zhǔn)確。 3．該探究需要設(shè)置對照及重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？ 提示　酵母菌種群數(shù)量的變化在時間上形成前后自身對照，所以無需設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)。但要獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，求得平均值。 4．若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，采取的措施是什么？ 提示　可增大稀釋倍數(shù)后再計數(shù)。 題組　實(shí)驗(yàn)的操作方法和注意事項(xiàng)分析 1．下圖為在等容積容器中，用不同條件培養(yǎng)酵母菌時，其種群增長的曲線。三種條件分別為：不更換培養(yǎng)液；不更換培養(yǎng)液但定時調(diào)節(jié)pH使酸堿度恒定且適宜；每3h定期更換培養(yǎng)液。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．曲線①是不更換培養(yǎng)液但定量調(diào)節(jié)pH條件下的種群增長曲線 B．該實(shí)驗(yàn)表明特定空間的環(huán)境容納量是可以改變的 C．該實(shí)驗(yàn)中酵母菌種群數(shù)量變化與種群密度、捕食者無關(guān) D．若在曲線③所示條件下培養(yǎng)140h后，調(diào)節(jié)pH至適宜并繼續(xù)培養(yǎng)，種群數(shù)量將一直維持恒定 答案　B 解析　每3h定期更換培養(yǎng)液，酵母菌在營養(yǎng)充足、條件適宜的環(huán)境中將會呈現(xiàn)指數(shù)增長，種群增長曲線是①；但如果不更換培養(yǎng)液但定時調(diào)節(jié)pH使酸堿度恒定且適宜，酵母菌的數(shù)量會比不更換培養(yǎng)液稍好一些，種群增長曲線是②；不更換培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌，一段時間后酵母菌將會因?yàn)闋I養(yǎng)物質(zhì)短缺且代謝廢物積累在培養(yǎng)液中而影響其繁殖，種群增長曲線是③，A錯誤；從圖中可以看出，三種不同條件下酵母菌種群的增長曲線變化是不一樣的，說明在特定空間的環(huán)境容納量是可以改變的，B正確；該實(shí)驗(yàn)中酵母菌種群數(shù)量變化與種群密度有關(guān)，與捕食者無關(guān)，C錯誤；曲線③所示條件下培養(yǎng)140h后，即使調(diào)節(jié)pH至適宜條件，種群數(shù)量也會因?yàn)闋I養(yǎng)匱乏而下降，D項(xiàng)錯誤。 2．下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，正確的是(　　) ①培養(yǎng)酵母菌時，必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧 ②將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng) ③將培養(yǎng)液振蕩搖勻后，用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液 ④在血細(xì)胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊緣多余培養(yǎng)液 ⑤將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，在顯微鏡下觀察、計數(shù) ⑥計數(shù)時，壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計數(shù)相鄰兩邊及其頂角上的 ⑦早期培養(yǎng)不需取樣，培養(yǎng)后期每天取樣一次 A．①②③④⑥ B．②③④⑥⑦ C．①②③⑥ D．②③⑤⑥ 答案　D 解析?、倥囵B(yǎng)酵母菌時，不要去除培養(yǎng)液中的溶解氧；④中不是先在血細(xì)胞計數(shù)板中央滴培養(yǎng)液，再蓋上蓋玻片，應(yīng)該是蓋上蓋玻片之后再滴培養(yǎng)液；⑦早期培養(yǎng)也要取樣觀察。 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) (1)我們測定的酵母菌種群數(shù)量是在恒定容積的培養(yǎng)基中測定的，與自然界中的種群數(shù)量變化有差異。 (2)在進(jìn)行酵母菌計數(shù)時，由于酵母菌是單細(xì)胞生物，因此必須在顯微鏡下計數(shù)，且我們不能準(zhǔn)確計數(shù)，只能估算。 (3)在顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的，應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。 (4)從試管中吸取培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前，要輕輕振蕩試管幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。 (5)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 考點(diǎn)三　群落的結(jié)構(gòu)、類型及演替 1．群落的結(jié)構(gòu) (1)空間結(jié)構(gòu) ②水平結(jié)構(gòu) (2)時間結(jié)構(gòu) ①概念：是指群落的組成和外貌隨時間而發(fā)生有規(guī)律的變化。 ②類型 ③特性：周期性、季節(jié)性。 2．群落的主要類型 (1)森林：北方針葉林、溫帶落葉闊葉林、熱帶雨林 (2)草原 (3)荒漠 (4)苔原 3．群落的演替 (1)概念：一些物種取代另一些物種、一個群落類型取代另一群落類型的過程，直到出現(xiàn)一個穩(wěn)定的群落才中止。 (2)實(shí)例：湖泊演替過程：裸底階段→沉水植物階段→浮葉根生植物階段→挺水植物和沼澤植物階段→森林群落階段。 (3)類型 ①原生演替 ②次生演替 4．頂極群落 (1)含義：一個群落經(jīng)過長期的演替，最終所達(dá)到的與當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡的狀態(tài)。 (2)決定因素：主要由平均溫度和年降雨量決定。 (3)地球上現(xiàn)存的群落大都處于頂極狀態(tài)。 [診斷與思考] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)土壤動物群落不存在分層現(xiàn)象(　　) (2)喬木層的疏密程度不會影響草本層的水平結(jié)構(gòu)(　　) (3)池塘中鯉魚的性比率及出生率、死亡率也屬于群落水平上研究的問題(　　) (4)自然恢復(fù)林的形成屬于原生演替(　　) (5)森林階段動物的分層比灌木階段的簡單(　　) (6)人類活動可以影響演替的方向和速度(　√　) (7)決定群落演替的根本原因存在于群落外部的環(huán)境條件，諸如氣候、地貌、土壤和火等(　　) (8)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風(fēng)景優(yōu)美。該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替(　　) (9)演替過程中群落的物種組成不斷變化，甚至可發(fā)生優(yōu)勢取代(　√　) 2．觀察下列圖示，完成群落的空間結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題 (1)寫出圖中群落空間結(jié)構(gòu)的類型 A圖：垂直結(jié)構(gòu)；B圖：水平結(jié)構(gòu)。 (2)根據(jù)上圖分析決定群落空間結(jié)構(gòu)的主要因素 A圖：a.植物分層：光照；b.動物分層：棲息空間和食物條件。 B圖：地形變化、土壤濕度、鹽堿度的差異、光強(qiáng)度、生物自身生長特點(diǎn)的不同以及人與動物的影響等。 (3)群落演替的兩種類型 類型 內(nèi)容　 原生演替 次生演替 起點(diǎn) 從未有任何生物定居過的環(huán)境 原有群落毀滅，但仍保留了被毀滅群落基質(zhì) 時間 經(jīng)歷的時間長 經(jīng)歷的時間短 速度 緩慢 較快 影響因素 自然因素 人類活動較為關(guān)鍵 實(shí)例 裸巖上的演替 棄耕農(nóng)田上的演替 題組一　群落結(jié)構(gòu)的種類及成因分析 1．下圖中A、B、C分別代表山地、森林、海洋三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。據(jù)此判斷下列選項(xiàng)中正確的是(　　) A．溫度是造成這三個區(qū)域內(nèi)植物分布存在巨大差異的主要生態(tài)因素 B．A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu) C．C處植物的分層現(xiàn)象主要是因?yàn)楣庹盏挠绊? D．影響B(tài)處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分 答案　C 解析　三個區(qū)域內(nèi)植物分布存在巨大差異的主要生態(tài)因素應(yīng)是環(huán)境條件不同，A項(xiàng)錯誤；A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明溫度影響群落分布，B項(xiàng)錯誤；C處植物的分層現(xiàn)象主要是因?yàn)樵谒牟煌疃壬瞎庹詹煌?，C項(xiàng)正確；影響B(tài)處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是光照，D項(xiàng)錯誤。 2．根據(jù)圖中顯示的信息，結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列說法中正確的是(　　) A．該圖中所有的植物構(gòu)成生物群落 B．決定植物分層的主要環(huán)境因素除光照外，還有地形、濕度、鹽堿度等 C．森林生態(tài)系統(tǒng)中的植物有分層現(xiàn)象，但動物沒有分層現(xiàn)象 D．從山麓到山頂?shù)娜郝浞植紝儆谒浇Y(jié)構(gòu)，是由地形起伏造成的 答案　D 解析　該圖中的所有植物并不能構(gòu)成生物群落，還缺少了動物和微生物；群落的結(jié)構(gòu)分為垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，決定植物分層的主要環(huán)境因素是光照，地形、濕度和鹽堿度是影響群落水平分布的主要環(huán)境因素；森林生態(tài)系統(tǒng)中植物和動物都有分層現(xiàn)象。 題組二　群落演替類型的判斷 3．如圖表示某地云杉林的形成過程。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．該群落的演替屬于原生演替，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 B．演替的方向和速度主要與氣候、土壤等條件有關(guān)，與人類活動無關(guān) C．在群落演替過程中，群落的物種組成不斷地發(fā)生著改變，其中④→⑤過程中，云杉逐漸成為優(yōu)勢種 D．在⑤云杉林群落中有明顯的垂直結(jié)構(gòu)，沒有水平結(jié)構(gòu) 答案　C 解析　該群落的演替保留了植物種子和土壤條件，為次生演替，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，A錯誤；人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行，但也屬于群落的演替，B錯誤；①→⑤的過程中，喬木逐漸增加，草本植物逐漸下降，其中④→⑤過程中，云杉逐漸成為優(yōu)勢種，C正確；在⑤云杉林群落中有明顯的垂直結(jié)構(gòu)，也有水平結(jié)構(gòu)，D錯誤。 4．一個廢棄魚塘的演替過程如圖所示，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．演替的先后順序：乙→丙→甲→丁 B．生物多樣性：丁＞甲＞丙＞乙 C．此演替過程屬于原生演替 D．此演替過程屬于次生演替 答案　D 解析　在廢棄魚塘中的演替為次生演替，演替過程應(yīng)為丁→甲→丙→乙。 題組三　群落演替的趨勢和規(guī)律 5．圖甲表示棄耕農(nóng)田的群落演替情況，圖乙、丙、丁表示演替過程中各種量隨時間的變化曲線，下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．圖甲中，b點(diǎn)時只存在群落的水平結(jié)構(gòu)，d點(diǎn)時存在垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu) B．圖乙可表示演替過程中物種豐度與時間的關(guān)系 C．圖丙可表示該地塊上恢復(fù)原狀的能力與時間的關(guān)系 D．圖丁可表示草本植物數(shù)量隨時間變化的情況 答案　A 解析　b點(diǎn)和d點(diǎn)均有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，A錯誤；隨著時間的推移，物種數(shù)量逐漸增多，物種豐度增加，抵抗干擾的能力升高，恢復(fù)原狀的能力降低，B、C正確；在灌木和喬木占優(yōu)勢前，草本植物數(shù)量逐漸增加，在灌木和喬木占優(yōu)勢后，草本植物數(shù)量減少，最終趨于穩(wěn)定，D正確。 6．為了研究某降水充沛、氣溫較高的山區(qū)內(nèi)群落演替的規(guī)律，生態(tài)學(xué)家利用把同一時間內(nèi)的不同群落當(dāng)作同一群落在不同演替階段的原理，研究了灌草叢、針闊混交林、常綠闊葉林、針葉林等4個群落的相關(guān)特征，結(jié)果如下： 比較項(xiàng)目 灌草叢 針闊混交林 常綠闊葉林 針葉林 生產(chǎn)者光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量[t/(hm2a)] 17.43 116.61 150.81 55.50 總呼吸量[t/(hm2a)] 15.93 92.73 124.80 40.98 葉面積指數(shù) 2.48 11.28 17.76 6.63 植被干物質(zhì)的 量(t/hm2) 6.65 377.52 398.57 184.74 注：葉面積指數(shù)是指單位土地面積上的總植物葉面積。 下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A．群落的葉面積指數(shù)與其垂直結(jié)構(gòu)有關(guān)，與水平結(jié)構(gòu)無關(guān) B．植被干物質(zhì)的量只與群落中植被的光合作用、呼吸作用有關(guān) C．群落的總呼吸量比生產(chǎn)者光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量少，說明群落含有的有機(jī)物總量增加 D．該地區(qū)群落演替的順序是灌草叢→針闊混交林→常綠闊葉林→針葉林 答案　C 解析　葉面積指數(shù)又叫葉面積系數(shù)，是一塊土地上陽光直射時植物葉片垂直投影的總面積與占地面積的比值，所以與水平結(jié)構(gòu)有關(guān)，A錯誤；植被干物質(zhì)的量與群落中動物的呼吸作用也有關(guān)，B錯誤；由于該地區(qū)降水充沛、氣溫較高，群落應(yīng)朝著更有益的方向發(fā)展，正確的演替順序?yàn)楣嗖輩病樔~林→針闊混交林→常綠闊葉林，D錯誤。 1．群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的成因分析 (1)影響地上植物分層的主要因素是光照；群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象，影響動物分層的主要因素是食物。群落的分層現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在地面上，也表現(xiàn)在地下，但地下分層現(xiàn)象主要與水分和礦質(zhì)元素有關(guān)。水域中，某些水生動物也有分層現(xiàn)象，影響因素主要有陽光、溫度、食物、含氧量等。 (2)影響群落水平結(jié)構(gòu)的因素包括地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同以及人與動物的影響等，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，它們常常呈鑲嵌分布。而山麓到山頂?shù)娜郝浞植紝儆谒浇Y(jié)構(gòu)，是由地形起伏造成的。 2．判斷原生演替和次生演替的方法 (1)從起點(diǎn)上判斷 ①原生演替的起點(diǎn)為從沒有過植被或原有植被被徹底消滅了的環(huán)境。 ②次生演替的起點(diǎn)為只是失去了原有植被的環(huán)境。 (2)從時間和速度上判斷 ①經(jīng)歷的時間長、速度緩慢的是原生演替。 ②經(jīng)歷的時間短、速度較快的是次生演替。 3．群落演替的方向和結(jié)果分析 (1)群落演替的方向 ①自然條件下，群落的演替一般朝著物種多樣化、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、生態(tài)功能完善化的方向發(fā)展。 ②最終的演替結(jié)果主要由演替地所處的氣候條件決定。如在干旱的荒漠地區(qū)很難形成森林。 (2)群落演替的結(jié)果 ①能量：總生產(chǎn)量增加，群落的有機(jī)物總量增加。 ②結(jié)構(gòu)：生物種類越來越多，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。 ③穩(wěn)定性：演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆的變化，使抵抗干擾能力越來越高。