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选择性必修二
高二上期末总复习
2021人教版（新教材）选择性必修2 生物与环境
种群及其动态
种群的
数量特征
种群的
数量变化
影响种群数量变化的因素
影响
时间
种群密度
出生率
死亡率
死亡率
死亡率
年龄结构
性别比例
影响
影响
影响
直接决定
调查方法
样方法
标记重捕法
包括
“J”形增长
“S”形增长
波动
下降等
建构数学模型
表征方法
非生物因素
生物因素
阳光、温度、水等
包括
包括
种内竞争及其他种群影响
最基本特征
其他特征
种群的
数量特征
?种群密度 种群最基本数量特征
个体数
面积（S）或体积(V)
种群密度
?样方法 随机取样
五点取样法 等距取样法
?标记重捕法
调查方法
初次捕获并标记数（M）
个体总数（N）
=
重捕获中的标记数(m)
重捕个体数（n）
?出生率和死亡率、迁入率和迁出率 直接影响因素
出生率
迁入率 迁出率
死亡率
?年龄结构 预测
?性别比例 影响
种群数量
资料
种群数量
（种群密度）
直接决定
（+）
（-）
（+）
（-）
迁入率
迁出率
影响
（预测）
影响
题型演练——概念模型图
死亡率
性别比例
年龄结构
出生率
归纳总结
①种群最基本的数量特征：_______
②直接决定种群密度的是__________________________
③影响出生率和死亡率，进而影响种群密度的是________
④影响出生率，进而影响种群密度的是________
⑤能预测种群数量变化的是________
种群密度
出生率和死亡率、迁入率和迁出率
年龄结构
性别比例
年龄结构
现学现用：说出以下图示对应的年龄结构类型










A_________ B_________ C_________
D_________ E_________ F_________
增长型
稳定型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
考察考点知识归纳
种群数量的波动与下降
K值
K/2
降低：
有害动物的防治
提高：
濒危动物的拯救
种群增长最快
应用：
野生生物的保护和利用
阴影部分
环境阻力（通过生存斗争被淘汰的个体数量）
产生条件：资源空间有限
产生条件
食物空间条件充裕
气候适宜没有敌害
Nt=N0λt
公式
年龄结构
标记重捕法
课堂小结
种群研究的应用
B点应用：消灭害虫要尽早进行，将种群数量控制在加速期之前
C点应用：防止有害生物种群数量达到该点；
当有益资源利用后维持于该点时，将具有最强更新能力，符合可持续发展
E点应用：对有害生物要限制生存条件，降低环境容纳量；对有益生物要改善生存条件，提高K值
1.不同曲线模型中K值与K/2值的表示方法
图中A、B、C、D对应的种群数量为K值,而A'、B'、C'对应的种群数量为K/2值。
点拨：(1)准确理解“λ”内涵
????????＝????????????????，λ代表种群数量“增长倍数”，而不是增长速率。λ＞1时，种群密度增大；λ＝1时，种群密度保持稳定；λ＜1时，种群密度减小。
?
若下图表示对濒危动物和有害动物作出措施后，种群数量的不同变化：







A
B
___图为濒危动物，具体做法为_________________________
___图为有害动物，具体做法为_________________________
A
提高环境容纳量
B
降低环境容纳量
分析该模型不难发现，猎物种群数量超过????????，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过????????，则引起猎物数量减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在????????和????????水平上保持动态平衡。
?
针对样方法的注意事项：
①须做到“随机”取样。
②须把握取样方法——长方形地块“等距取样”，方形地块“五点取样”。
③需分别计数并最终求平均值。
④须把握如下计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。
“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线，迁入后种群数量马上呈指数形式增长，不存在适应过程，种群增长率始终保持不变。而“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段，始终存在环境阻力，如食物、空间有限等，种群增长率一直下降。
非生物因素
生物因素
阳光
温度
水
种内
种内竞争
种间
种间竞争
捕食
寄生
影响种群数量变化的因素
血细胞计数板构造
计数室
1mm
大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，
即1mm×1mm×0.1mm，其容积为0.1mm3
计数室通常有两种规格：
16×25型：即大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格
25×16型：即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格
不管计数室是哪一种构造，其每一大方格都是16×25=25×16=400个小方格组成
怎么计算酵母菌数量？
假设小方格酵母菌数量的平均值是A个，稀释倍数为B,求每毫升培养液中酵母菌的数量：
大方格中酵母菌数量=A×400×10×1000×B
说明：大方格体积=0.1立方毫米，每个大方格共分为25个中方格，共有25×16=400个小方格
0 1 2 3 4 5 6 7 时间/天
种群数量
酵母菌数量为何会下降？
①营养物质消耗殆尽
②有害代谢产物积累
③pH改变
构建种间关系数学模型
下列坐标图分别对应那种种间关系：
互利共生
被捕食者
捕食
竞争
寄主
寄生
下列坐标图分别对应那种种间关系：
捕食
竞争
寄生
被捕食者
寄主
竞争
（你死我活）
（能力相当）
构建种间关系数学模型
下列能量或物质关系图对应那种种间关系：
捕食
竞争
寄生
互利共生
构建种间关系数学模型
群落及其演替
群落的结构
群落的主要类型
影响种群数量变化的因素
从内部结
构看群落
物种组成
水平结构
垂直结构
初生演替
原始合作
互利共生
种间竞争
捕食
寄生
季节性
生物对生物环境的适应性特征
例如
反映
包括
从动态变
化看群落
物种丰富度
种间关系
生态位
荒漠生物群落
草原生物群落
森林生物群落
次生演替
空间结构
演替的类型
人类活动对
生物的影响
包括
影响演替的方向和速度
从不同视 角看群落
从生物的适
应性看群落
退耕还林、还草、还湖
群 落
概念
研究的问题
在相同时间内聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
群落水平研究的问题
群落的
空间结构
群落的季节性
生态位
群落的
物种组成
种间关系
群落的物种组成
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要因素
不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别
在群落中，有些物种往往占据优势
群落中的物种组成不是固定不变的
一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
群
落
的
空
间
结
构
类 型
在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间
水平结构
现象：分层
主要影响因素：
植物分层：
①决定植物地上分层的环境因素有光照强度、温度等
②决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等
动物分层：食物、栖息空间
现象：镶嵌分布
主要影响因素：
地形变化
土壤湿度和盐碱度的差异
光照强度的不同等
垂直结构
生态位
概念
研究
意义
一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间生位置、占用资源的情况，以及与其他物种的关系等
动物：研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
植物：研究它在区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等
有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境协同进化的结果
群落的
季节性
表现
由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化
土壤中小动物类群丰富度的研究
调查方法
统计方法
常应取样器取样的方法进行采集、调查
记名计算法
目测估计法

方法：在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数目
适用对象：一般用于个体较大、种群数量有限的物种
方法：按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量
等级的划分和表示方法：非常多、多、较多、较少、少、很少等
土壤中小动物类群丰富度的研究
实验步骤
准备
取样
采集小动物
观察和分类
统计和分析
制作取样器；记录调查地点的地形和环境
去表层落叶；手按罐入土；用采集罐；
塑料袋保存
设计表格便于记录；借助动物图鉴查清名称；借助放大镜或体视显微镜观察等
统计丰富度；完成研究报告
常规方法：用诱虫器采集
简易方法：用镊子或吸虫器采集
群落的演替
概念
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫群落演替
类型
过程
区别
影响演替的因素
演替的共同点
初生演替
裸岩阶段-地衣阶段-苔藓阶段-草本植物阶段-灌木阶段 -乔本阶段
初生演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多
有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动等因素。
从结构简单发展为结构复杂，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最终群落会发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。
次生演替
弃耕农田一
一年生杂草-多年生杂草-小灌木-灌木丛-乔木
次生演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。
不利于群落正常演替的活动方式：砍伐森林、过度放牧等。
为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路，我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《退耕还林条例》
往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
利于群落演替的活动方式：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等
人类活动对群落演替的影响
人类的活动方式
结果
措施
生产者
非生物的物质和能量
呼吸作用
光合作用等
消费者
捕食
分解者
分解作用
分解作用
呼吸作用
呼吸作用
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}成分
归类
各成分组成
作用
地位
生产者
自养生物
绿色植物；光合细菌；化能合成细菌
通过光合作用等，将太阳能固定在有机物中，被其他生物利用
基石
消费者
异养生物
绝大多数动物；寄生生物
加快物质循环；帮助植物传粉、传播种子等
最活跃成分
分解者
异养生物
腐生细菌和真菌；腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等
将动、植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
关键成分
非生物的物质和能量
光、热、水、空气、无机盐等
为生态系统内的生物提供物质和能量
必需成分
注意：植物不一定都是生产者，如菟丝子属于消费者；动物不一定都是消费者，如蚯蚓、秃鹫为分解者；细菌不一定都是分解者，如光合细菌、硝化细菌为生产者。
初级消费者摄入量
吸收
同化量
未同化量：
消化
呼吸作用散失
未被利用(有时列出，有时不列出）
分解者利用
流入下一营养级
（同化量）
粪便量
2023/9/22
未吸收
用于生长,发育,繁殖等生命活动
属于上一营养级同化量的一部分

同化量＝自身呼吸作用消耗量(A)＋分解者的分解量(C)＋下一营养级的同化量(D) ＋未利用(B)
方法技巧
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
象征含义
能量流动过程中逐级递减
一般生物个体数量随营养级升高而减少
一般生物量随营养级升高而减少
每级含义
每个营养级生物所固定的能量多少
每个营养级生物个体数量
每个营养级所容纳的有机物总干重
特例
无
昆虫与树的数量关昆虫系
海洋生态系统中，浮游植物个体小、寿命短，又不断被浮游动物吃掉，故某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量
碳循环模式图
生产者
大气中的CO2库
消费者
分解者
呼吸作用
光合作用
捕食
遗体
遗体、排遗物
分解作用
呼吸作用
化石燃料
遗体
遗体、排遗物
燃烧作用
生态系统的功能比较
项目
能量流动
物质循环
信息传递
区
别
来源
太阳能
生态系统
生物或无机环境
途径
食物链或食物网
食物链或食物网
多种途径
特点
单向流动
逐级递减
全球性
循环往复
双向性
复杂性
范围
生态系统中的各营养级
群落与无机环境
生物与生物之间
生物与无机环境之间
联系
共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体;并调节生态系统的稳定性
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}类别
物理信息
化学信息
行为信息
概念
自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息
在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质
动物的行为特征向同种或异种生物传递的信息
传递形式
物理过程
化学物质
动物的特殊行为，主要指各种动作
举例
蜘蛛网的振动频率；狼的呼叫声
植物的生物碱、有机酸等代谢产物；动物的性外激素
蜜蜂跳舞；鸟类的求偶行为
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
概念
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力
生态系统在受到外界干扰因素破坏后恢复到原状的能力
核心
抵抗干扰，保持原状
受到破坏后，恢复原状
影响因素
生态系统中的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高
生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，则越容易恢复，恢复力稳定性越高
联系
①两者呈负相关。一般地，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差；②两者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。
如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可依次表示(　　)
A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
C
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}设计要求
相关分析
生态缸必须是封闭的
生态缸中的生物必须有很强的生活能力，且成分要齐全
生态缸的材料必须透明
要采用散射光
生态缸中的水不满，留一定空间
选择的动物不宜太多，不宜太大
防止外界生物或非生物因素的干扰
保证物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
为光合作用提供光照，同时便于观察
使缸内储备一定量的空气
减少对氧气的消耗
防止水温过高导致水生植物死亡
生态系统的稳定性
土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。分解速度主要与环境温度和湿度有关。
1.实验原理
2.案例1
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}提出问题
实验假设
实验设计
自变量
实验组
对照组
实验现象
结论分析
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
土壤中是否含微生物
对土壤高温处理（灭菌）
对土壤不做任何处理（自然状态）
相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂
土壤微生物对落叶有分解作用
案例2
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}提出问题
实验假设
实验设计
自变量
实验组
对照组
实验现象
加入
碘液
A1
B1
加入斐林试剂
A2
B2
结论分析
土壤微生物能分解淀粉吗？
土壤微生物能分解淀粉
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水
不变蓝
变蓝
产生砖红色沉淀
不产生砖红色沉淀
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
*淀粉组反应时间应充足，斐林试剂组实验过程需加热。

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