种群的数量特征:
1、种群的数量特征:
特征\\项目 |
定义 |
特点或作用 |
种群密度 |
单位面积或体积内某种群的个体数量 |
①不同物种,种群密度不同;同一物种,种群密度可变;②调查方法:样方法和标志重捕法 |
出生率和死亡率 |
种群单位时间内新产生(死亡)的个体数目占该种群个体总数的比例 |
是决定种群大小和种群密度的重要因素 |
年龄结构 |
一个种群中各年龄期的个体数目的比例 |
①三种类型:
增长型(A)、稳定型(B)、衰退型(C) ②可预测种群数量的变化趋势 |
性别比例 |
种群中雌雄个体数目的比例 |
在一定程度上影响种群密度 |
迁入率和迁出率 |
单位时间内迁入或迁出个体占该种群个体总数的比例 |
直接影响种群大小和种群密度 |
2、种群密度的计算:种群的个体数量/空间大小(面积或体积)
①逐个计数:针对范围小,个体较大的种群;
动物:标志重捕法(对活动能力弱、活动范围小);
植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值;
②估算的方法:昆虫:灯光诱捕法;微生物:抽样检测法。
知识点拨:
种群各数量特征间的联系:
种间关系:1、种间关系:捕食、竞争、寄生、互利共生。
2、表解四种生物种间关系
种内斗争与竞争:
比较项目 |
范围 |
实例 |
种内斗争 |
同种生物的个体之间 |
大鲈鱼以小鲈鱼为食 |
竞争 |
不同种生物个体之间 |
大草履虫与双核小草履虫混合放养后,大草履虫因在食物中竞争失败而死亡 |
知识拓展:
1、竞争关系可使劣势物种灭绝,有利于优势物种得到更多的资源与空间。
2、捕食关系是捕食者与被捕食者之间相互决定数量的种间关系,相互制约着双方的数量,被捕食者一般不会因捕食的数量的增多而灭绝。
群落的演替:1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
2.原因:群落是一个动态系统,是不断发展变化的。
3.类型
类型 |
初生演替 |
次生演替 |
起点 |
从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 |
原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方 |
基质与环境条件 |
无有机质和生命胚种 |
有大量有机质和生命胚种 |
过程 |
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木→森林阶段 |
杂草阶段→灌木阶段阶段→森林阶段 |
时间 |
经历的时间长 |
经历的时间短 |
速度 |
缓慢 |
较快 |
影响因素 |
自然因素 |
人类活动较为关键 |
实例 |
裸岩、沙丘和湖底的演替 |
弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替 |
知识点拨:人类活动对演替的影响
1.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
(1)砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等生产活动,使群落向不良方向演替,不利于生态系统稳定性的维持。
(2)封山育林、治理沙漠、管理草原等生产活动,使群落演替向良性方向发展,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展,具有重要的现实意义。
2.退耕还林、还草、还湖的原因及策略
(1)原因:为扩大耕地面积,不惜毁林开荒、围湖造田,以牺牲环境为代价的垦殖活动,造成严重的水土流失,并成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
(2)目的: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。
知识拓展:
1、群落演替的结果
演替方向 |
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,一般都可以演替到森林这一最高阶段 |
能量 |
总生产量增加,群落的有机物总量增加 |
结构 |
生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂 |
稳定性 |
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,抵抗力稳定性越来越高 |
2、在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代”,而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。
信息的种类与传递:
1、生态系统中信息的种类
类别 |
概念 |
传递方式 |
实例 |
物理信息 |
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息 |
物理过程 |
萤火虫的闪光、植物五颜六色的花 |
化学信息 |
生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质 |
信息素 |
昆虫的性外激素、狗利用其小便记路 |
行为信息 |
同种或异种生物能够通其特殊行为特征传递的信息 |
植物或动物的异常表现及行为 |
昆虫的舞蹈 |
2、信息传递的过程生态系统的信息传递一般包括5个环节,其模型一般表示为:
3.信息传递存在的范围
表解生态系统三个基本功能的区别与联系: 1、 信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系
项目 |
区别 |
联系 |
来源 |
途径 |
特点 |
范围 |
共同把生态系统各组分联系成一个统一整体;调节生态系统的稳定性 |
能量流动 |
太阳能 |
食物链或食物网 |
单向传递,逐级递减,传递效率为10﹪~20﹪ |
食物链各营养级间 |
物质循环 |
生态系统 |
物质是循环的,带有全球性 |
生物圈 |
信息传递 |
生物或无机环境 |
多种途径 |
发生生理或行为的变化(单向或双向) |
生物与生物之间;生物与环境之间 |
共同把生态系统各组成分联系成一个统一的整体;调节生态系统的稳定性 |
2、 生态系统三大基本功能的定位
任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递,它们是生态系统的基本功能,三者密不可分,但各有不同。
(1) 能量流动——生态系统的动力。
(2) 物质循环——生态系统的基础。
(3) 信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。
知识拓展:
1、信息传递可存在于生物与生物之间,包括同种生物间和不同种生物间。信息传递还可存在于生物与无机环境之间。
2、在信息传递过程中,有些具有特异性,如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用;但并不是所有信息传速都具特异性,如某些昆虫的趋光性。
3、信息传递在生态系统中的作用及实践
(1)信息传递在生态系统中的作用
(2)信息传递在农业生产中的应用
Ⅰ、提高农产品和畜产品的产量
①养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。
②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及榭木等的种子,可以提高发芽率,获得增产。
③模拟动物信息吸引大量传粉动物,可以提高果树的传粉率和结实率。
Ⅱ、对有害动物进行控制
①黏虫成虫具有趋光性,对蜡味特别敏感,生产上常利用这一特点,在杀虫剂中调以蜡类物质以诱杀之。
②人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫方法:在田间释放过量的人工合成性引诱剂,使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾。
生态系统的稳定性:1.生态系统稳定性的概念
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。 2.生态系统稳定性的种类
(1)抵抗力稳定性
①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。
②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。
③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性
①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度。
(2)实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
生态系统自我调节能力辨析: 1.实例
(1)河流:
(2)森林:
2.基础:负反馈调节,在生态系统中普遍存在,
3.特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力迅速丧失,生态系统难以恢复。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别和联系:
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抵抗力稳定性 |
恢复力稳定性 |
区别 |
实质 |
保持自身结构功能相对稳定 |
恢复自身结构功能相对稳定 |
核心 |
抵抗干扰,保持原状 |
遭到破坏,恢复原状 |
影响因素 |
生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强 |
生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强 |
二者联系 |
①相反关系:抵抗力稳定性强的生恋系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;②二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。如图所示:
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2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
易错点拨:
1、对于极地苔原(冻原),由于物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
2、生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小的关系
知识拓展:1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差别,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节的能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
2、不同的生态系统在受到不同干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间不同。
3、生态系统自我调节能力的大小
生态系统成分 |
食物网 |
自我调节能力 |
越少 |
越简单 |
弱 |
越多 |
越复杂 |
强 |
4、反馈调节的种类
比较项目 |
正反馈 |
负反馈 |
调节方式 |
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 |
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 |
结果 |
常使生态系统远离稳态 |
有利于生态系统保持相对稳定 |
实例分析 |
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