07 衡水中学高二生物预习资料——种群和群落

衡水中学高二生物预习资料

——种群和群落

一．重难点讲解

知识点一 群落的概念及种群与群落的关系

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、种群与群落的比较

    种群和群落都强调一定自然区域中的生物成分。

（1）种群专指这个区域内的同种生物个体之和，而群落则泛指生活在此区域内的所有动物、植物及微生物，因此群落囊括了该区域的所有种群。

（2）种群内的不同个体通过种内关系组成一个有机整体，群落的研究范围则是种间关系。

（3）种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征；群落是生物种群组合成的更高层次的群体，具有物种多样性、种间关系、优势种、群落结构等基本特征。

知识点二 群落的物种组成和优势种

1.丰度：群落中物种数目的多少

   丰度是描述群落中物种多样性的指标

2.优势种：

  （1）通常是指群落中个体数量较多的物种

（2）具有竞争优势并通过竞争取得资源的优先占有地位

  （3）具有高度的适应性

  （4）常决定群落内部的环境条件，影响其它种群生存生长

知识点三 种间关系的比较

知识点四  群落的结构

    不同群落包含的种群可能不同，各种群在群落中所占据的空间、时间也不尽相同，这就构成了不同的群落结构。

    （1）垂直结构：垂直方向上，生物群落存在明显的分层现象。如草原生物群落常明显地分为地下层、草底层及草本层。地下层主要有植物的根系，生长着的土壤细菌、真菌、原生动物、昆虫和蠕虫等；草底层是植物的底层部分，主要为草的近地面茎部，该层堆聚枯枝落叶，生存着昆虫、爬行类和啮齿动物等，这些动物也能侵入其他层次；草本层是草本植物或灌木枝条的上部，这一层是很多昆虫及其他动物栖息、生长、繁殖的场所。下图所呈现的是森林生物群落的垂直结构。

    （2）水平结构：林地中的生物由于地形的起伏、光照明暗、湿度大小等因素的影响，沿着水平方向分布成不同小群落的现象叫水平结构。如在植物群落中，经常可发现某些地点植物种类的分布是不均匀的。例如，在森林中，林下潮湿阴暗的地面，有一些植物种类形成小型生长组合；而在林下较明亮的地面，则生长着不同类型的另外一些植物种类形成的组合等。

    群落的结构不是静态的，如种群内部新老个体的交替，生物之间以及生物与无机环境之间进行物质交换和能量流动等，这些都是动态的。

知识点五 群落的演替 

1．群落演替的概念

随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为演替。

这个概念包括三个基本观点：

（1）演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的。

（2）演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。

（3）顶级群落是演替达到的最终稳定状态。

2．群落演替的类型

  （1）原生（初生）演替

定义：在一个从来没有被植被覆盖的地方，或是原来存在过植物、但被彻底消灭了的地方发生的演替称原生演替。

特点：演替速度缓慢，所需时间漫长

（2）次生演替

定义：在原有的植被被破坏但是原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其它的繁殖体的地方发生的演替称次生演替。

特点：演替速度快，所需时间短

3．群落发生演替的原因

（1）外因：自然因素:气温的大幅度变化、洪水、干旱、火灾等；人为因素：放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等

（2）内因：种内关系和种间关系的改变

（3）内因或外因引起群落内部环境的变化是群落演替的动力

 4．群落演替的类型比较

二．典型例题

例1、自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。下列观点不正确的是(　　)

A．林鸽群较大时被苍鹰捕食的概率很低

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斗争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．自然界中物种间捕食对一个种有利，但会使另一个种消失

【答案】D

【解析】不管是种内关系还是种间关系，对生物个体的影响和对生物种的影响有时是不一致的。比如：种内斗争和捕食，对于被淘汰的个体来说是有害的，但对于整个种群的发展是有利的。种间关系上表现为共生、竞争、寄生和捕食。捕食者和被捕食者(猎物)的相互关系是生态系统长期进化过程中形成的复杂关系，它们是相互适应的，从而使得这两个物种能够长期保留下来。如果捕食者将猎物全部捕食掉，则捕食者自己也将会饿死。

例2、下面的实例中，能构成群落的是（    ）。

    A．亚马孙河谷的热带雨林

    B．大兴安岭的红松林

    C．无菌培养基污染后长出的共生菌落

    D．无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落

【答案】C

【解析】 群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物种群的总和。从概念中不难看出，群落是生物种群的集合体，强调异种生物相互之间有规律的联系，属于种间关系的研究范围，范畴要比种群大。题中出现的热带雨林和红松林不但包括多种生物，同时还有无机自然环境，显然超出了生物群落的范畴。而无菌培养基中的大肠杆茵菌落，由于物种单一则只能称为种群。无菌培养基污染后长出的共生菌落是由不同种的细菌构成，可视为一个小的群落。可见，划定群落必须满足以下两个条件：①划定地域范围，当然可大可小；②本区域内的全部生物。

【总结升华】本题考查群落的概念。需要同学们深刻理解群落的概念。

例3、下列各项中，依次属于种群和群落的是(　　)

A．生活于某池塘中的全部草鱼与全部生物

B．一片森林中的全部蛇与全部鸟

C．一片森林中的全部赤链蛇与这片森林中的全部植物

D．一座高山上的全部马尾松与全部油松

【答案】A

【解析】种群是指生活在一定区域中的同种生物个体的总和，群落是指生活在一定区域中，相互间具有直接或间接关系的各种生物的总和，B、D两项与上述概念不符。C项中森林里全部赤链蛇属一个种群，但森林中全部植物不代表由全部生物构成的群落。

例4、在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下表）。下列分析正确的是

A．光强大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体

B．光强小于1255μmol·m-2·s-1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度

C．森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量

D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加

【答案】D

【解析】140μmol·m-2·s-1为马尾松植株的光补偿点，当光照强度大于140μmol·m-2·s-1时，光合作用速率大于呼吸速率，叶肉细胞产生的氧气处了进入线粒体外，还会扩散至细胞外，A错误。光照强度小于1255μmol·m-2·s-1时，低于苦槠的饱和点，影响其光合速率的环境因素是光照强度，B错误。生产者制造有机物的能量总和，为输入该生态系统的总能量，C错误。青冈的光补偿点较低，更适应弱光环境，在演替过程中，随着林冠密集程度增大，青冈的种群密度将会增加，D正确。

例5、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

【答案】B

【解析】该种灌木空间结构的改变，使群落的水平结构发生变化，A项正确；这种改变只是灌木种群在空间上的分布变化，不属于群落的演替过程，B项错误；大灌木在空间上的均匀分布是个体的所需的空间较大，相互之间种内竞争的结果，C项正确；幼小和小灌木的集群分布，是由于种子不能远离母株所致，D项正确。

【总结升华】本题主要考查群落的结构，考查学生的理解能力。

例6、下面关于生物群落结构的叙述，不正确的是(　　)

A．草原生物群落在垂直方向上有明显的分层现象

B．动物在群落中的垂直分布与植物的分层有直接的关系

C．动物在水平方向上的分布没有明显的差别

D．动物在水平方向上的分布有明显的差别

【答案】C

【解析】首先，草原生物群落在垂直方向上是有明显的分层现象的，其地下层主要有一些细菌、真菌、原生动物、蚯蚓及某些昆虫等；草底层主要有另外一些昆虫及爬行类、啮齿类动物等；草本层(即草本植物或灌木枝条的上部)主要有另一些不同的昆虫及其它动物(如某些鸟)。其次，因为植物在水平方向上的分布有明显的差别，所以必然会导致动物在水平方向上的分布也有明显的差别。

例7、下列对互利共生、寄生、竞争、捕食的叙述中，错误的是(　　)

A．互利共生的两种生物中，至少有一种不能独立生活

B．寄生生物属于异养生物，寄主可能是异养生物，也可能是自养生物

C．竞争在种内与种间普遍存在

D．捕食可发生在动物与植物、动物与动物之间

【答案】C

【解析】互利共生的两种生物“同生死，共患难”，相互依赖，相互依存，分开后双方不能独立生活或至少一方生活不好；寄生的生物从寄主那里获得营养，所以是异养的，寄主则既可以是异养的也可以是自养的；竞争是发生在两种不同生物之间的，同种生物个体间对生活资源的争夺，属于种内斗争，不能叫做竞争。

例8、下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是[来源:学科网]

A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同[来源:学。科。网]

B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂

C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强

D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境

【答案】D

【解析】草本阶段与灌木阶段群落相比，草本阶段丰富度低，空间结构相对简单，自我调节能力差，但是为灌木阶段群落的形成创造了条件。

【总结升华】本题考查群落的演替相关知识。

例9、高斯用双小核草履虫和大草履虫的相同数目个体做实验材料，用一种枯草杆菌作饲料。在单独培养和混合培养的条件下，两种草履虫的数量变化如下图所示：

    （1）将两种草履虫单独培养在相同条件下，第10天时种群数量动态分别呈稳定状态，但双小核草履虫的种群大小相对值为105，大草履虫的种群大小相对值仅为64，造成这种差异的主要原因是________。

    （2）将两种草履虫混合培养在基本恒定的环境下，第1～6天的种群数量动态是________；第7～13天时，________；第18天时，________。

（3）两种草履虫的种间关系是________。

【答案】

（1）大草履虫适应性差（或双小核草履虫的繁殖力强）

（2）稳定增长

    双小核草履虫种群数量迅速增长，大草履虫个体逐渐死亡，种群数量逐渐减少

    双小核草履虫种群数量达到稳定状态，大草履虫种群死亡

 （3）竞争