《种群和群落》重难点知识梳理和析疑
一、重难点知识梳理
1．生物个体、种群、群落的关系
个体是种群的基本单位。个体具有性别、年龄、出生、死亡等特征。每个个体携带着本种群基因库的部分基因。
种群是指生活在一定的自然区域内的同种生物的全部个体。包括这个自然区域内同一物种的所有幼年个体、成年个体和老年个体。种群内的个体构成一个整体后具有个体所没有的种群密度、出生率和死亡率、迁入率和死亡率、年龄组成和性别比例等特征。而且种群不会因为某个个体的死亡而消失。
群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落以种群为基本单位。生活在一定区域内的各个种群在共同的无机环境中通过长期的自然选择与进化形成共生、竞争、捕食、寄生等种间关系，彼此相互依存、相互制约，构成稳定的有机整体。
总之，一定区域内由所有个体构成种群、由所有种群构成群落，这三个概念有层层包含关系。
2．影响种群密度变化的因素
种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。它是种群最基本的数量特征。可以根据种群密度估算一定区域内的种群数量，种群密度越大，一定区域内种群个体数量越多，因此种群密度与种群数量呈正相关。凡是能引起种群密度变化的因素都能影响种群数量发生变化。出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例也是种群的基本特征。它们在一定程度上影响种群密度和种群数量的变化，可用下图表示：
长期的自然选择使各个种群具有一定的性别比例，各种原因如人为因素调节性别比例能通过影响出生率进而影响种群密度和种群数量。
年龄组成能预测出生率和死亡率的变化趋势，年轻个体较多时，预示着将来密度要增大，而年老个体较多时，密度将会减小。
出生率及死亡率则是决定种群大小的最直接因素，可以说，任何影响种群数量变动的因素最终都要落实到出生率及死亡率上。出生率高于死亡率时，种群数量将增加，死亡率高于出生率时，种群密度将缩小。气候、食物、传染病、天敌、人类活动等外界环境因素能影响种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率。由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种
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群数量和种群密度。
3．“J”型曲线与“S”型曲线的区别 项 目 “J”型曲线 “S” 型曲线 曲线图 条 件 产生时机 理想条件：①食物、空间充裕；②气候适宜③没有天敌、疾病。 实验室条件培养，种群迁入一个适宜的新环境的早期阶段。 种群数量持续增长： Nt=N0λt 种群数量变化规律 Nt为t年后的种群数量 N0为种群的起始数量 λ为增长倍数 t为种群变化延续的时间 K值（环境容纳量） 环境阻力 无K值 无 存在天敌、疾病。 实际自然条件 种群经过一定时间的增长后，数量达到环境条件允许的最大值（即K值）后停止增长，数量基本保持稳定状态。 种群数量在K值上下波动 有 现实条件：①资源、空间有限；②4．“S”型曲线中K/2与K点的含义
K值代表环境容纳量，是指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。任何自然环境中的环境容纳量不是一成不变的。如果环境条件整体改善，K值会有所增大；如果种群数量远远超过K值，使环境中某些资源要素受到破坏，环境条件变恶劣会造成K值的下降。例如过度放牧导致草原遭到破坏而不能复原。这在控制人口增长、害虫防治、环境的治理保护等方面具有指导作用。
K/2是种群增长速率最快的点。在渔牧业养殖生产上尽量使种群数量维持这一点，这样可在最短的养殖时间内获得最多的产量。水产捕捞业在种群数量超过K/2后开始进行捕捞，捞到K/2为止，这样能够长期使海洋渔业维持高产量。对于害虫的防治则要作好害虫监控，防止害虫的种群数量达到K/2点。
5．群落的结构
群落的结构是指群落中各个生物种群分别占据不同的空间，包括垂直结构与水平结构。 （1）群落的垂直结构：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象。植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约。动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
（2）群落的水平结构：在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。生物的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。生物在垂直方
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向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
6．种间关系的比较 类型 概 念 数量坐标图 特 点 开始时A、B两种生物同时两种或两种以竞上生物相互争等。 争 夺资源、空间增加，此时的竞争并不激烈，但增加到一定程度时，由于空间、食物有限，两种生物举 例 牛与羊、 农作物与杂草、 双小核草呈现出“你死我活”的变化， 履虫与大导致“强者更强，弱者更弱”，草履虫 甚至弱者最终被淘汰。 一般表现为“先增者先减，后增者后减”即此消彼长，此长彼消；先增先减的是被捕食者，后增后减的是捕食 者。 如果分开，则双方或一方不能生活，呈现出同步变化，即“同生共死，荣辱与共”。 寄生生活对寄生者来说是有来说则有害。 蛔虫与体与细菌 利的，而对寄主（被寄生者）人、噬菌羊与草、青蛙与昆虫、虎与兔 地衣中的真菌与藻类、大豆与根瘤菌 捕一种生物以另食 一种生物为食。 互利共两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有生 利。 寄生者寄居在寄生 寄主的体内或体表，摄取寄主的养分来维持生活。 7．群落的演替
群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
自然演替可分为两种类型：①初生演替：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。如在火山岩浆所到之处、裸土、裸岩、沙丘和湖底发生的演替。演替过程为裸岩阶段→地衣阶段→苔癣阶段→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。如弃耕农田、火灾后的森林、洪水泛滥或人为破坏使原有群落中的植被遭到破坏，在被破坏群落的土壤基础上所进行的演替。二者的区别在于本来有没有植被或植被被破坏后土壤条件是否保留。
一般说来，初生演替比次生演替要经历更长的时间，因为初生演替没有土壤条件，环境极为贫瘠和严酷，而次生演替有土壤条件，环境一般比较肥沃和温和的，原有的群落被破坏后留下了大量的有机质和植物的种子或繁殖体等。
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二、考点例析 考点1：种群的特征
例1、试根据“我国人口年龄、性别构成图”回答：
（1）图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的自然生理原因是 。
（2）图中“I”阶段表明当时我国人口发展特点是 。
（3）图中“Ⅱ”阶段表明我国人口发展的
主要特点是 ，产生这一结果的主要原因是 。
解析：解答本题应综合运用生物学科内知识，如性别决定、种群特征等。根据遗传学知识和种群变化的知识分析判断，图形左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，造成这种现象的原因是由于男性产生X、Y两种精子数目相等，且两种精子与卵细胞结合机会相等，最后形成的XX和XY的个体数基本相等；“Ⅰ”阶段中“年轻”的个体数量较多，说明出生率增高；“Ⅱ”阶段年龄小的个体较少，“年龄大”的个体多，说明出生率在不断下降，产生这一结果的主要原因是推行计划生育取得实效。
答案：（1）由于男性产生X、Y两种精子数目相等，且两种精子与卵细胞结合机会相等，形成的XX和XY的个体数基本相等。 （2）出生率增高 （3）出生率在不断下降 推行计划生育取得实效
考点2：种群的数量变化
例2、科研人员研究某海洋生物，得出与其种群密度相关的出生率和死亡率的变化并绘图如下,请据图判断下列说法错误的是（ ）
A．B点表示种群数量的增加量最大 B．D点表示种群密度最大
C．从O点到D点，种群数量越来越多 D．D点时进行捕捞有利于该种群的持续生存
解析：B点时，出生率大于死亡率，出生率与死亡率的差值最大，说明此时种群数量的增加量最大，对应于种群的“S”型增长曲线的K/2值；D点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大，此时种群数量达到Ｋ值。从O点到D点，种群密度越来越大，种群数量越来越多。B点对应于K/2值，种群密度超过B点时开始捕捞，捞到B点时种群数量增加的最快，所以最有利于该种群的持续生存。
答案：D
考点3：群落的结构特征
例3、为研究人工生态系统中大草履虫和栉毛虫间捕食关系的影响因素，设计两组实验：实验一：在培养液中依次加入草履虫和栉毛虫，得到种群数量变化曲线（见甲图）；实验二：在培养液中先加入沉渣作隐蔽场所，再同时加入大草履虫和栉毛
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虫，得到种群数量变化曲线（见乙图）。据实验判断，正确的是（ ）
A．沉渣对栉毛虫的种群数量变化无影响 B．大草履虫以栉毛虫为食 C．培养液为上述生态系统提供能量
D．大草履虫的能量除用于自身代谢外，其余部分流入栉毛虫
解析：由题意可知栉毛虫与大草履虫是捕食关系，由甲图可知栉毛虫是捕食者。形成乙图的原因是加入沉渣作为隐蔽场所，大草履虫躲避在里面避免被栉毛虫捕食，使栉毛虫捕食不到大草履虫而全部死亡。大草履虫的能量除用于自身代谢外，部分流入栉毛虫，还有部分被分解者利用。
答案：C
考点4：群落的演替
例4、近年来我省某地较多的耕地缺少劳力无人耕种，长久以往，这些耕地将会发生一系列的生态演替；随着气候变迁，沙丘、火山岩、冰川泥地上也会发生一系列的生态演替。下列有关说法不正确的是（ ）
A．弃耕耕地上发生的演替是次生演替，沙丘、火山岩、冰川泥地上发生的演替是初生演替
B．初生演替形成的群落内不存在竞争现象，次生演替形成的群落内竞争现象明显 C．两种演替过程形成的群落结构都将逐渐复杂，营养级的数目都将会增加 D．与沙丘、火山岩、冰川泥上的演替相比，弃耕耕地形成森林所需的时间较短 解析：弃耕农田上原有的植被虽不存在，但原有土壤条件基本保留，属于次生演替；沙丘、火山岩、冰川泥上没有土壤条件，属于初生演替。随时间的推移，两种演替过程形成的群落中的物种种类都将逐渐增加，营养结构都将逐渐复杂化，营养级的数目都将增加，所以群落内都存在竞争现象，只是初生演替的竞争现象不明显。初生演替已有土壤条件，所以形成森林更容易、所需的时间短。
答案：B
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