课程内容

《种群和群落》
高频考点
（1）比较种群和群落的概念及它们的内涵和外延
（2）分析影响种群密度的因素并进一步分析种群数量的变化规律
（3）种群密度的调查方法、种群数量变化及建模方法和曲线图的理解
（4）从系统论的角度分析群落的物种组成、种间关系、空间结构等
（5）设计（探究）种群密度的调查方案
一、种群的概念
在一定自然区域内的同种生物的全部个体
二、种群的密度
（1）概念：种群在单位面积体积中的个体数，是种群最基本的数量特征
（2）调查方法：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：是决定种群大小和种群密度的重要因素
3、迁入率与迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。
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：增长型、稳定型、衰退型
（3）意义：可预测种群数量的变化趋势
5、性别比例：种群中雌性个体数目的比例。
三、用样方法调查植物的种群密度
取样的关键是做到随机取样。常用的取样方法有：五点取样法和等距取样法。
四、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：同数学方式相比，它更直观地反映出种群数量的增长趋势。
五、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：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
（2）数学公式：Nt=Noλt
2、种群数量增长的“S”型曲线
（1）有限条件：自然界的资源和空间是有限的。
（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线
（3）K值：又称环境容纳量，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最大数量
六、种群数量波动和下降的原因
气候、食物、天敌、传染病等。
二、种群数量变化曲线

	“J”型曲线	“S”型曲线
产生条件	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
特点	种群数量以一定的倍数连续增长	种群数量达到缓解容纳量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
种群增长率	保持稳定	先增长后减少
曲线

特别提醒
（1）“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是先增大后减小的。不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线
（2）上表图像中阴影部分表示由环境阻力所减少的生物个体数。
实验技能
实验：种群密度的取样调查
原理：一般情况下，要逐一计算某个种群的个体总数是比较困难的，因此，研究者通常只计算种群的一小部分，用来估计整个种群的种群密度，此方法称取样调查。
（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
      ↓
②选取样方法（随机取样）：五点取样法：在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长方形
      ↓                  等距取样法：本方法适用于长条形的总体，先将调查总体分成若干份，由抽样比例决定间隔或距离，然后按距离抽取样方
      ↓
③计数（记录每个样方内的该种群的数量）
      ↓
④计数种群密度：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0
（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，均与设置捕获点，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，并记录数量（N2）及其中被标志的个体数（N0），然后放回原来的环境
      ↓
④计算种群密度：利用公式N/N1=N2/N0计算出N，即为该种群密度的估计值
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）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、潜入、迁出等。
教材回扣
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种群的集合。
2、物种组成：群落物种组成是区别不同群落的重要特征
（1）丰富度：群落中物种数目的多少
（2）特点：不同群落丰富度不同。
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食物
（2）竞争：①两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等
           ②结果：相互抑制或一方占优势，另一方劣势甚至灭亡
（3）寄生：一种生物（寄生者0寄居于另一种生物（寄主0的体内或体表，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，彼此有利。
2、群落的结构
（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象
（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，常呈镶嵌分布。
三、群落的演替
1、概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
2、类型
（1）初生演替
①概念：一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。
②过程
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
（2）次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其繁殖体的地方发生的演替
3、人类活动使群落演替按照不同自然演替的速度和方向进行。
一、种间关系

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啊，同时减少，呈现出“共生共死”的同步性变化	地衣；大豆与根瘤菌
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
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，生存能力弱的逐渐被淘汰，如果物种生存能力一个较强，一个较弱，则较强者种群数量较大。一般生存需求越接近的不同物种间竞争越激烈	牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双小荷草履虫
捕食			一种生物以另一种生物为食，数量少呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，不一定消灭被捕食者	羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫

二、群落的演替
1、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，而对另一些物种生存产生不利影响
（2）生物本身不断进行繁殖、迁徙
（3）群落内部由于生命活动造成内部环境改变
（4）种内和种间关系不断发生变化
（5）人类活动的干扰
3、类型

演替类型内容项目	初生演替	次生演替
起点	原先没有过植被或者原先有生物但是彻底被破坏（包括生存环境）	原先有群落，遭到了破坏，但是保留有土壤，甚至种子等繁殖体
时间	经历时间漫长	经历时间较短
实例	裸岩上的演替	森林砍伐地、弃耕地上的演替