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高中同步学案

践行新理念 契合新教材 全面落实核心素养

·生命观念·科学思维·科学探究·社会责任

选择性必修2生物与环境

高中同步学案

选择性必修2生物与环境

班级：姓名：

／生物学

第 ^{1} 章 种群及其动态

第1节 种群的数量特征
第2节 种群数量的变化
第3节 影响种群数量变化的因素 12培优课堂一与种群数量变化相关的重点题型 ....16章末总结 19

第 2 章 群落及其演替

第1节群落的结构 1

方法突破
① 采用样方法的注意事项/2
② 采用标记重捕法应满足的条件/3
③ 样方法与标记重捕法的比较/3
④ 种群的数量特征之间的关系/4
⑤ 比较种群年龄结构的三种类型/5
⑥ 种群“J"形增长和“S"形增长的比较/9
⑦ “S"形增长曲线中 K 值与 K/2 的应用/9
⑧ 影响种群数量变化的因素/13
⑨ 种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用/15
{10} 生态位的研究意义/27
① 分析不同类型生物群落中生物的特点可以运用“进化与适应观”“结构与功能观”/29
{12} 关于群落演替的三个“易错点”/31
{13} 运用“三看法”区分初生演替和次生演替/31
{14} 生态系统组成成分的“不一定”和“一定”/36
{15} 明确关于食物链(捕食食物链)和食物网的六个易错点/38
① 能量流动的过程/40
① 能量流经某个营养级的具体过程（以初级消费者为例）/40

第1课时 群落的物种组成、研究土壤中小动物类群的
丰富度及种间关系 21
第2课时群落的空间结构、季节性和生态位·…···25
第2节 群落的主要类型 28
第3节 群落的演替 30
章末总结 33

第 _3 章 生态系统及其稳定性

第 bf{1} 节 生态系统的结构 35

／生物学

第2节生态系统的能量流动 39
第1课时 能量流动的过程和特点 39
第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义····42
培优课堂二 食物链（网）的构建、能量流动的相关
计算 46
第3节 生态系统的物质循环 49
第4节 生态系统的信息传递 53
第5节 生态系统的稳定性 57
章末总结 62

第 ^4 章 人与环境

第1节 人类活动对生态环境的影响 64
第2节 生物多样性及其保护 67
第3节 生态工程 71
章末总结 75

{18} 能量流动过程中的等量关系/40
{19} 某一营养级（最高营养级除外）能量的最终去路和某段时间内的去路/41
{20} 能量流动特点的三点说明/42
②生态金字塔的类型和特点/43
{22} 碳循环分析/50
{23} 巧判生态系统信息传递类型/54
24生态系统三大功能的区别与联系/56
5控制动物危害的技术方法/56
{26} 正反馈调节和负反馈调节的比较/58
{27} 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较/60
生态盈余和生态赤字/65
②9环境污染的来源及危害/66
{30} 生物多样性的三个层次/68
③ 生物多样性面临威胁的原因分析/70
{32} 生态工程遵循的基本原理归纳/72
{33} 把握生态工程基本原理的判断方法/73
{34} 生态工程的实例比较/74

附： 晨读晚背册 分层作业册 章末测评卷 答案与解析 （单独成册77～108) （单独成册109～148) （单独成册149～188) （单独成册189～220)

种群及其动态

第1节 种群的数量特征

学习目标

1.通过分析资料、思考与讨论，说出种群的各个数量特征，并说明它们之间的关系。2.通过模拟实验和情境探究，能够独立运用样方法和标记重捕法调查种群密度，概述两种科学方法的使用范围，发展科学思维和科学探究的学科核心素养。

主题一 种群密度及其调查方法

基础知识·落实

1.种群密度

[微思考]教材第2页图示拓展]黑光灯诱捕昆虫的原理是什么？用这种方法得到的某昆虫的种群密度准确吗？

种群在 或中的个体数就是种群密度。

[微思考］种群数量多的种群，种群密度一定大吗？

2.种群密度的调查方法

结论要语辨一辨

(1)利用黑光灯诱捕法可以精确调查出某区域某趋光性昆虫的种群密度。 ）

(2)调查土壤中蚯蚓的种群密度可用标记重捕法。（）

(3)用样方法调查蒲公英的种群密度时，应在分布较密集的地区取样。 （）

(4)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 （）

(5)种群密度可以反映种群数量的变化趋势。（）

情境探究·提升

资料1蒲公英是一种双子叶植物，具有清热解毒、消肿利尿的功能。下图表示草地（比例尺为 1:100⟩ ，图中每个★、、分别代表一株不同种的草本植物，其中■代表一株蒲公英。

模拟草地

(1)资料1中，调查草地上蒲公英的种群密度时，宜采用样方法中的 。选取样方的关键是 ,这样做的目的是

(2)选择双子叶草本植物作为研究对象而不是单子叶草本植物的原因：单子叶草本植物常常是 ，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物的个体数目则

(3)如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置？如果所调查物种分布比较稀疏，样方大小应该怎样设置?

(4)某兴趣小组调查蒲公英的种群密度，结果如下所示。

其中第四个样方 (1~m^{2} )中该植物的分布情况如图所示：

① 如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密度是多少？

② 这块草地上蒲公英的种群密度是多少？

资料2用标记重捕法调查一块面积为2\ hm^{2} 的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在原地放生。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。

(5)此地区中田鼠的种群密度大约是多少？

(6)在利用标记重捕法调查田鼠的种群密度时，捕捉部分田鼠做上标记后放回原来的环境，必须经过一段时间再进行重捕的原因是什么？

(7)标记重捕法主要适用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，为什么活动能力差的动物的种群密度不宜用标记重捕法进行调查？

(8)调查田鼠的种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则调查结果是偏高、偏低，还是不变？为什么？

方法归纳·拓展

1.采用样方法的注意事项

(1)样方大小的确定：一般来说，样方大小与植株大小呈正相关，如乔木一— 100~m^{2} ，灌木9~m^{2} ,草本—— *1~m^{2} ,若样方中被调查个体数较少，应适当扩大样方面积；样方形状以正方形为宜。

(2)在用样方法估算种群密度时要注意：同种生物个体无论大小都要统计数量；对于压在边线上的个体，原则上统计一半边线上的个体；如果是方形样方，需要统计相邻两边及其夹角上的个体，常见的是“计上不计下，计左不计右”（如图所示，图中实心圆就是要统计数量的个体）。

2.采用标记重捕法应满足的条件

(1)标记物不易消失、脱落。(2)标记物不会对动物造成行为和寿命上的伤害。(3)重捕时，携带标记物的个体与未携带标记物的个体混合均匀。(4)标记物不能过分醒目。(5）所有个体在重捕时被捕获的概率相等。(6)在调查期间，种群内没有新的个体出生和死亡，没有迁人和迁出。

3.样方法与标记重捕法的比较

对点应用·突破

突破点1样方法与种群密度的调查

1.长苞铁杉是我国特有的珍稀树种,高达 30~m~ 。福建省天宝岩自然保护区有一片保存较完好的长苞铁杉针阔混交林，研究者欲用样方法对该地区长苞铁杉的种群密度进行调查。下列叙述正确的是（ ）

A.用样方法调查长苞铁杉的种群密度时，样方面积取 ~1~m^{2} 最合适
B.选择长苞铁杉死亡较少的区域取样，所得的数据接近实际值
C.调查沿河岸分布的长苞铁杉的种群密度时，宜采用等距取样法
D.样方内长苞铁杉总数与该地总面积之比为该种群的种群密度

突破点2标记重捕法的应用及误差分析

2.用标记重捕法调查某高山草甸草原上 2\ hm^{2} 范围内的喜马拉雅旱獭的种群密度时，初次捕获并标记54只，第二次捕获48只，其中有标记的有18只。假设该段时间喜马拉雅旱獭种群数量稳定。下列说法错误的是（ ）

A.若通过监测发现初次标记的该种旱獭在重捕前有3只被天敌捕食，则估算的种群密度为68只/ {hm^{2}}
B.若该种旱獭被捕过一次后变得更加警惕，不易再被捕捉，将会导致估算的种群密度偏小
C.为保证调查结果的准确性，标记的个体与未被标记的个体被捕捉的机会应相当
D.根据题干中的数据估算该种旱獭的种群密度为72只/ {hm^{2}}

【方法归纳】利用标记重捕法估算种群密度的误差分析

基础知识·落实

1.种群的其他数量特征

2.种群数量特征之间的关系

(1) 是种群最基本的数量特征。(2)直接决定种群密度，年龄结构影响,性别比例影响 ，进而影响种群密度。(3) 是预测种群密度未来变化趋势的主要依据。

结论要语辨一辨

(1)迁入率和迁出率是决定种群密度的重要因素。（）

(2)年龄结构是预测种群密度变化的重要因素。）

(3)性别比例也可以影响种群密度。 （

(4)出生率、死亡率及迁入率、迁出率都直接影响种群数量的变化。 （）

(5)城市人口的剧增，主要是迁入率大于迁出率造成的。 ）

(6)若出生率大于死亡率，则种群密度一定增大。）

情境探究·提升

请尝试建构种群数量特征之间关系的概念模

型，并回答下列问题。

(1)请写出上述各字母代表的含义：a. ,b. ,C.,d. 'e.f. 0

(2)种群最基本的数量特征是什么？预测种群数量的变化趋势主要依据图中的哪个特征？

(3）直接决定种群密度大小的数量特征有哪些？

(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,是如何导致该种害虫的种群密度降低的？

方法归纳·拓展

1.种群的数量特征之间的关系

(1)图解

注：“+”“_”分别表示正相关、负相关；“-→”分别表示直接因素、间接因素。

(2)分析

① 种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群在一定时期的数量，种群密度与种群数量呈正相关。

② 决定种群大小和种群密度的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。

年龄结构影响 出生率和死亡率 决定种群密度预测变化趋势。④ 性别比例影响 出生率决定种群密度。

2.比较种群年龄结构的三种类型

对点应用·突破

突破点1种群的数量特征及关系

3.（2025淮安期中）（多选）如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列有关叙述错误的有（ ）

注：“ + ”表示促进或增加，“一”表示抑制或减少。

A.可利用人工合成的性外激素干扰雌雄交尾来控制特征 ⑥ ,进而影响种群数量
B.种群甲的种群密度高于种群乙，但是种群甲的种群数量不一定比种群乙的种群数量大
C.种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征
D.某种群的特征 ② 逐渐增加，可判断种群特征⑤ 是增长型

突破点2年龄结构的不同表示方法

4.乔木种群的径级结构（代表年龄结构)可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述正确的是（）

乙地

注：I和Ⅱ为幼年期，Ⅲ和 \mathbb{N} 为成年期，V和 ~mu~ 为老年期。

A.适度采伐成年期和老年期个体，不利于幼年期树木生长
B.乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C.预测乙地阳坡、阴坡该乔木未来的数量变化趋势相同
D.甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境

教考衔接 调查种群密度的方法

近几年的高考试题中，对种群密度调查方法的考查不再局限于样方法和标记重捕法，命题情境更加多样，如黑光灯诱捕法、抽样检测法、红外触发相机、分析粪便、标记声音、航拍法、去除取样法等。

经典例题·剖析

【典例】为了估算某乡村水库中某种鱼的种群数量，第一次捕获该鱼800条，全部售完。第2天运用相同的方法在相同的时间内共捕获该鱼750条。假设该种鱼在该水库中始终保持均匀分布，不考虑繁殖和死亡，据此推算，该水库中该种鱼的初始数量大概为（

A.8000条 B.9500条C.12 800条 D.13500条

[思维导引]方法一：

(1)审题：根据“第2天运用相同的方法在相同的时间内共捕获750条”可知，两次捕捉时运用的方法相同，且“假设该种鱼在该水库中始终保持均匀分布”，则两次捕捉时鱼被捕捉的概率相等。可根据此概率构建等量的比例关系。

(2)模型建构 设该种群的数量为 N

计算得出 N=12\ 800 。

方法二：

题目中使用的调查种群密度的方法是去除取样法。运用该方法时，每次捕获的动物不放回环境，随着连续捕捉，种群数量逐渐减少。将每次捕获数量作为 _y 值，先前捕捉积累数量作为 x 值，得到一元线性回归方程 y=a x+b ，如下图所示。当某次捕获数量为0时，累计捕获数量则为该动物的种群数量，即当 y=0 时， x=-b/a 。

根据题目可列方程组：
\begin{array}{l}{{\left\{800=80{0}a+b\right.}}\\ {{\left.750=1\ 550a+b\right.}}\end{array}
计算可得，当 y=0 时， x=-b/a=12\ 800, 。

对点应用·突破

1.随着科学技术的发展，科学家开发出一些种群密度调查的新方法。下列叙述错误的是（）

A.对于趋暗性的昆虫可以用黑光灯诱捕法来估算其种群密度
B.可以用红外触发相机拍摄照片或者视频来调查种群数量
C.利用分析动物粪便的微卫星DNA分子标记技术来调查种群数量
D.利用动物声音的个体识别技术开展野外种群数量的监测

2.（多选）下列关于种群密度调查方法的叙述，不正确的是( ）

A.调查具有趋光性的农林害虫时，可通过黑光灯诱捕法准确测定它们的种群密度
B.调查东北虎的种群密度时可借助红外触发相机，若调查对象为大型濒危植物，则不宜选用此方法
C.利用标记重捕法调查种群密度时，两次捕捉的间隔时间越长统计结果越准确
D.利用标记重捕法调查种群密度时，若第二次捕捉前有大量同种个体迁人，则得到的数值会比实际数值小

课堂小结

第2节 种群数量的变化

学习目标

1.结合细菌数量增长的实例，学会建构数学模型并用数学模型解释种群的数量变化。2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，明确建构数学模型的方法及其应用。3.举例说明种群的“J"形增长、“S"形增长、波动等数量变化情况。通过“J"形和“S"形曲线分析，理解种群数量变化的影响因素及其内在逻辑关系，阐明环境容纳量原理在实践中的应用。

主题一 建构种群增长的数学模型

基础知识·落实

建构种群增长模型的方法

[微思考]教材第8页旁栏思考]曲线图能更直观地反映出种群的增长趋势，但是同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？

殖代数)。

(2)若在 27\ {^\circ}C 条件下，将5个大草履虫放在0.5~mL 培养液中培养,其种群数量变动会与上述条件下的相同吗？请说明理由。

(3)尝试绘制以上两种条件下大草履虫数量变动的曲线。

结论要语辨一辨

(1)资源和生存空间无限时，细菌种群的增长不会受种群密度增加的制约。 （）

(2)根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达： N_{n}{=}N_{0}x2^{n} ,这属于数学模型。? ）

(3)数学模型建立后，还需要进一步实验或观察，对模型进行检验或修正。 （）

情境探究·提升

大草履虫进行分裂生殖，假设在 27\ {°C} 、营养充足的条件下，每天分裂一次。

(1)在 27\ {°C} 条件下，不断分瓶、更换培养液连续培养大草履虫。请你计算5个大草履虫产生的后代在不同时间的数量，填人下列表格（t表示繁

对点应用·突破

1.下列与种群数量模型有关的叙述，错误的是）

A.数量增长曲线比数学公式更能精确地反映种群数量的增长情况
B.建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验
C.在数学建模过程中也常用到假说一演绎法
D.建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正

2.调查发现某种一年生植物（当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形： ① 由于某种原因,该植物中大约只有 80% 的种子能够发育为成熟植株； ② 该植物平均每株可产生500粒种子； ③ 该植物为自花传粉植物。

目前种子数量为 \scriptstyle a ,不考虑其他限制因素，则 \mathbf{\nabla}_{m} 年后该植物的种子数 N 可以表示为（ ）

A. 500ax0.8^{m}

B.0.8ax500^{m} C. ax400^{m} D. 400{a}^{n}

主题二 种群数量的变化

基础知识·落实

1.种群的“J"形增长

2.种群的“S"形增长

（1）形成条件：自然界的 和总是有限的；当种群密度增大时，种内竞争就会加剧；天敌数量增加等。
（2）数量变化：种群数量在
上下保持相对稳定。

环境容纳量(K值)：一定的环境条件所能维持的种群

3.种群数量的波动

(1)对于大多数生物来说，种群数量总是在中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现

(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的 。

(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于等而衰退、消亡。

结论要语辨一辨

(1)在理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量。 （）

(2)种群数量变化的全部内容就是“J”形增长和“S"形增长。 ）

(3)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J"形增长。 （）

(4)不同种生物的 K 值各不相同，但每种生物的K 值不变。 ）

(5)“J"形增长是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式。 （）

(6)种群数量达到 K 值以后，种群受食物、空间等 因素的限制，增长速率为零，种群数量不再发生 变化。

情境探究·提升

1.请据图分析，种群数量变化符合数学公式：N_{t}=N_{0}λ^{t} 时，种群增长曲线一定是“J”形吗？说明理由。

入值的生物学意义图解

2.阅读教材第9页种群的“S"形增长相关内容，回答下列问题。

生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验：在 0.5~mL 培养液中放人

5个大草履虫，然后每隔 24~h~ 统计一次大草履虫的数量。实验结果如上：

(1)高斯的实验中,为什么大草履虫种群数量没有出现“J"形增长？

(2)用文字和箭头构建“S"形增长曲线形成原因的概念图。

(3)“S"形增长曲线的增长特点有哪些？

方法归纳·拓展

1.种群“J"形增长和“S"形增长的比较

2.“S"形增长曲线中 \kappa 值与 \scriptstyle{K/2} 的应用

对点应用·突破

突破点1 “J”形曲线和“s”形曲线分析

3.逻辑斯谛增长是指在空间有限、资源有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像英文字母S，因而又称“S”形增长，如图所示。下列相关叙述正确的是（）

A. K 值代表的种群数量是固定不变的，称为环境容纳量
B. K/2 时单位时间内种群增长量最大， K 值时出生率为零
C.与“S"形增长曲线相比，“J”形增长曲线种群数量每年以一定倍数增长
D.对于害虫，应在 K/2 与 K 值之间选择合适时间进行防治

4.如图中曲线X和曲线Y代表两种种群数量变化模型。若不考虑迁人和迁出，下列有关叙述正确的是（ ）

A.曲线X超过 K 值后，种群增长速率减慢
B.曲线Y上 B C 段的种群密度大于 A B 段
C.自然条件下，种群数量达到 K 值后就不会再增加
D.BC段种群增长速率逐渐上升，出生率大于死亡率

突破点2对 \boldsymbol{λ} 和增长速率的理解和应用

5.图1是某种农业害虫迁入新环境后种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线，图2为另一个种群中，入值随时间的变化曲线(不考虑迁人、迁出的影响）。下列有关叙述错误的是（）

图1

图2

A.图1中 t_{1}~ t_{2} 时期与图2中 b~d 时期，种群年龄结构都是增长型
B.图1中为有效防治此农业害虫，应在 t_{2} 之前及时控制其种群密度
C.由图1可知，此农业害虫迁人这个新环境后呈“S"形曲线增长
D.此农业害虫的种群数量达到 K 值后，种群数量将一直保持相对稳定

主题三 培养液中酵母菌种群数量的变化

结论要语辨一辨

(1)若酵母菌密度过大，应当先稀释。（）(2)血细胞计数板的盖玻片要在滴入培养液后盖好。 （）(3)对培养液中的酵母菌进行计数时，通过多次计数取平均值的方法可减小实验误差。 （）(4)对一支试管中的培养液内的酵母菌逐个计数是非常困难的，通常采用抽样检测的方法。）

(5)从试管中吸出培养液进行计数之前，应先将试管轻轻振荡几次，这样做是为了让酵母菌全部沉降到试管底部。 ）

情境探究·提升

阅读教材第11页“探究·实践”，结合下列实验流程图和资料回答问题。

资料血细胞计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。它由四条下凹的槽构成三个平台。中间的平台较宽，它的中间被一个短横槽隔为两半，每个半边上刻有一个方格网（如图A)。每个方格网上有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供计数用。

正面观图

侧面观图

A.放大的方格网 B.放大的计数室（ 25x16 )

C.放大的计数室（ 16x25 >

(1)计数室的长和宽各为 1\mm ，深度为0.1~mm ，容积为 mm^{3} 。计数室通常有两种规格，一种是大方格分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格；另一种是大方格分为16个中方格，每个中方格又分为25个小方格。这两种规格的计数室，每个大方格都由个小方格组成。

(2)盖盖玻片和滴加培养液哪个步骤在前？

(3)从试管中吸出培养液进行计数之前，建议将试管轻轻振荡几次。这样做的原因是

(4)滴加培养液后要稍等片刻，待酵母菌全部 沉降到计数室底部再计数。这样做的原因是

(5)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清,应当采取什么措施?

(6)计数的酵母菌都是活的吗？怎样分辨是否为活菌？

(7)对于压在计数方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？

对点应用·突破

突破点1调查酵母菌种群数量变化的方法

6.（2025泰州期末)关于“探究培养液中酵母菌种群数量变化"的实验，下列叙述正确的是（）

A.吸取酵母菌培养液之前要将试管振荡，否则统计结果可能会偏小
B.将酵母菌培养液滴加到盖有盖玻片的计数板上后要立即放到载物台计数
C.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于大肠杆菌的数量测定
D.为了使实验计数结果更准确，对于压在方格线上的酵母菌都要进行统计

突破点2实验结果的分析

7.（2025南京阶段练习）某兴趣小组为了探究酵母菌种群数量的变化情况，在一个 30~mL 封闭培养体系中培养酵母菌，并用血细胞计数板（规格： 25x16 型；计数室容积： 1\mmx1\mmx 0.1\mm, 计数，得到如图所示的实验结果。下列叙述正确的是（）

A. 40~h~ 内，酵母菌数量呈“J"形增长
B.若继续培养 20~h~ ,酵母菌数量下降的主要原因可能不是空间有限
{C}.60{~h~} 时用血细胞计数板计数，每个中方格酵母菌平均数约为24个
D.将培养液滴在血细胞计数板上后，要轻盖盖玻片，防止产生气泡影响计数结果

课堂小结

第3节 影响种群数量变化的因素

学习目标

1.通过分析种群数量变化的相关资料，归纳影响种群数量变化的非生物因素和生物因素。
2.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。
3.举例说明种内竞争以及不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。
4.阐明种群研究在实践中的应用，树立保护野生动物、合理利用生物资源等社会责任感。

主题 影响种群数量变化的因素

基础知识·落实

1.非生物因素

(1)影响种群数量变化的非生物因素有等。

(2)种群数量变化的实例与影响因素

(3)非生物因素对种群数量变化的影响往往是 的。

2.生物因素包括同种生物和不同种生物

(1)内部生物因素 等。

(2)外部生物因素

① 捕食与被捕食的关系：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的 对象，每种动物都需要以其他生物

② 相互竞争的关系：森林中不同植物竞争 ，不同动物竞争 和生存空间，这也会导致种群数量的变化。

③ 寄生关系：作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的等特征，进而影响种群的数量变化。

3.制约因素的类型

(1)密度制约因素

一般来说， 等生物因素
概念 ）对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的同样是缺少食物，种群密度越高，该
举例种群受食物短缺的影响就越大

(2)非密度制约因素

等气候因素以及地震、火
概念 灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关
举例 在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡

结论要语辨一辨

(1)树林中林下植物的种群密度只取决于林冠层的郁闭度。 ）

(2)春夏时节动物种群迅速增长受气温升高、食物充足等多种非生物因素的综合影响。 （）(3)一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。（）(4)食物、天敌和气候等都是密度制约因素。( ）

(5)林冠层的郁闭度越大，林下植物获得的光照强度越大。 （）

情境探究·提升

阅读教材第 13~14 页非生物因素部分以及下列两个资料，回答相关问题。

资料1分析人工林调查数据（几种草本植物种群密度平均值，单位：株/ m^{2} )

资料2黄河三角洲特殊的地理条件决定了它在历史上就是蝗灾的重灾区。研究表明，蝗虫产卵对环境有明显的选择性，喜欢在土质坚实、地势向阳、植被稀疏（覆盖度在 25%~50% 之间)和土壤含水量为 10%~20% 的环境中产卵。土质坚实可促进卵的发育；土温变化幅度大，卵发育较快。下图表示东亚飞蝗发生程度与温度、干湿指数的关系（“ + ”表示大发生年，“一”表示发生轻度年）。

(1)什么是郁闭度？郁闭度与光照强度存在什么关系？

(2)资料1中，影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花有较大差异，这是为什么？

(3)根据资料2讨论，蝗虫种群数量出现爆发式增长的主要环境因素是什么？

(4)除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？

(5)非生物因素对种群数量变化的影响往往是单一性的还是综合性的？

方法归纳·拓展

1.影响种群数量变化的因素

2.对比分析密度制约因素和非密度制约因素

对点应用·突破

突破点1影响种群数量变化的因素

1.凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。下列说法错误的是（ ）

A.种群的相对稳定和有规则的波动与密度制约因素有关
B.非密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节实现的
C.森林中林下植物的种群密度主要取决于光照强度
D.在自然界中，捕食和竞争是影响种群数量变化的主要生物因素

突破点2循环因果关系

2.科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型，称作捕食者一猎物模型，如图所示，箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列相关分析不合理的是（）

猎物种群数量（ .N )

A.该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节
B.该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K 值分别是 {N}_{3} 和 P_{3}
C.猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素
D.该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系

主题 种群研究的应用

基础知识·落实

1.保护濒危动物

2.在渔业捕捞中的应用

研究表明， 的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在 K/2 左右)有利于持续获得较大的鱼产量。

3.有害生物的防治实例

[微思考]教材第16页旁栏思考渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。请从种群特征的角度作出解释。

结论要语辨一辨

(1)要防治鼠害，应在其数量达到 K/2 后采取措施。 ）

(2)在食物丰富的年份，松鼠的种群密度较食物匮乏年份增加,说明食物会影响出生率和死亡率。（）(3)有效保护或引入天敌生物，有利于将农林害虫数量控制在较低的水平。 （）(4)鱼塘养鱼要在鱼群数量达到 K 值时进行捕捞，才能获得持续效益。 （）(5)防治鼠害最有效的措施是降低鼠生存的环境容纳量。 ）

情境探究·提升

分析以下资料，回答有关问题。

资料11976年科学家在某地区调查时，发现当年 6~7 月在该地采用 0.2% 氟乙酰胺喷雾灭鼠，当年鼠兔（高原鼠兔和中华鼠）种群密度由58.66只/ {hm^{2}} 骤降为1.88只/ {hm^{2}} 。但4年后，种群密度恢复为165只/ {hm^{2}} 。

资料2生物防治效果图：

资料3种群“S”形增长曲线及其增长速率曲线：

(1)根据资料1和2,尝试比较化学防治和生物防治的优缺点。

(2)某地爆发严重蝗灾，为有效防治蝗灾，应在何时开始控制效果较好？可采取的措施有哪些？

(3)为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕后鱼类的种群数量保持在什么水平？为什么？

方法归纳·拓展

种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用

(1)曲线分析

(2)实践应用

对点应用·突破

突破点 bf{1}\boldsymbol{K} 值的应用

3.假设某种群的 K 值为200，如图表示该种群的（ K 值一种群数量）/ K 值与种群数量的关系。下列分析错误的是（ ）

A.图中 S_{1} 所对应的种群增长速率最大
B.若该种群为海洋中的某种鱼，渔业捕捞后种群数量应不低于 S_{3}
C.若该种群为农田中的东亚飞蝗，则对其防治越早越好
D.若该种群的栖息地遭到破坏，其 K 值会减小

突破点2有害动物的防治

4.在农田生态系统中，害虫种群密度消长情况如下图所示（经济阈值是指害虫种群密度影响农田生态系统经济效益的最低值）。在 it{a},it{b},it{c},it{d} e 点进行了农药防治或引入天敌进行生物防治。下列有关说法错误的是（ ）

A.一般认为害虫防治主要是控制其种群大小而不是彻底消灭害虫
B.a点开始进行生物防治，e点开始进行农药防治
C.图中必须进行害虫防治的时间为α、d、e

D.生物防治可利用生物之间的捕食关系或寄生关系

课堂小结

培优课堂一 与种群数量变化相关的重点题型

题型一 增长倍数、增长(速)率与种群数量的变化

1.入表示该种群数量是前一年种群数量的倍数

增长率 \mathbf{\Sigma}= （现有个体数 \boldsymbol{N}_{t} 一原有个体数N_{\scriptscriptstyle t-1}) /原有个体数 N_{t-1}x100%=λ-1 。

增长速率 \O= （现有个体数 \boldsymbol{N}_{t} 一原有个体数N_{t-1} ）/增长时间。

2.增长倍数、增长（速）率与种群数量的变化

【典例1】（2025淮安一模）下图为某种群13年来数量动态变化统计结果，下列相关叙述正确的是（）

注：入值表示“当年的种群数量是前一年的 λ 倍”A.前4年种群密度保持不变， 4~5 年种群密度下降B. 5~9 年新生的个体数一定等于死亡的个体数

C.9~13 年环境容纳量可能先减小后增大D.气候因素可能是导致该种群数量变动的密度制约因素

题型二 \kappa 值(环境容纳量)、 \kappa/2 的界定与应用

1.K值、 .K/2 的界定

正确界定 K 值、 K/2 的关键是正确理解 K 值。 K 值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，而不是种群数量能达到的最大值。同一种生物的 K 值不是固定不变的，会受到环境的影响。

(1)在种群数量变化曲线中，对 K 值、 K/2 的界定分两种情况：

① 图1中， c 点对应的纵坐标的值是 K 值，B点对应的纵坐标的值为 K/2 。

② 图2中， M 不是 K 值，因为种群数量不在其附近波动。 K_{1},K_{2} 是不同环境条件下该种群的 K 值。

图1

图2

(2)在增长速率曲线图（图3)中，最高点表示在 t_{1} 时刻，种群增长速率最大，此时的种群数量为 K/2,t_{2} 时刻，种群增长速率为0,此时的种群

数量为 K 值。

(3）出生数与死亡数的差值最大的时候，种群增长最快，此时对应的种群数量为 K/2 ；出生数等于死亡数时，种群不再增长，种群数量达到 K 值，如图4。

图3

图4

(4)图5模型中：

图5

2.K值、 \scriptstyle{K/2} 的应用

注意：最大持续捕捞量 \neq 最大日捕获量。在种群数量超过 K/2 时就捕捞，捕到种群数量为K/2 左右时就停止，可获得最大持续捕捞量，但不能获得最大日捕获量；当种群数量达到最大K 值)时捕获，可以获得最大日捕获量。

【典例2】（2025宿迁期末）图像是生物学研究的好工具，下列图像与表述正确的是（ ）

图1

图2

图3

图4

A.图1和图2表示同一种间关系B.图3和图4表示同一种群数量增长类型C.培养瓶中大草履虫和双小核草履虫的关系可用图1表示，曲线A代表占优势者D.对于濒危物种，需要在种群的数量超过K/2 之后才能砍伐或捕获利用

题型三 种群的存活曲线

1.概念：表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。

2.类型及特点

(1)类型

(2)特点I：大多数个体都能活到平均生理年龄，但是
达到这一年龄后，短期内死亡，如人类。Ⅱ：各年龄组个体死亡率相同，如水、一些
鸟类等。Ⅲ：低年龄组个体死亡率极高，但是活到一定
年龄后死亡率变得很低且稳定，如牡蛎、树蛙等。3.作用：反映了各物种的死亡年龄分布状况，

有助于了解种群的特性及其与环境的适应关系。

【典例3】存活曲线是指以生物相对年龄（绝对年龄除以平均寿命)为横坐标，以各年龄的存活数量对数值为纵坐标所画出的 \boldsymbol{a},\boldsymbol{b},\boldsymbol{c} 三种类型的曲线。下列说法错误的是（

A.存活曲线反映了种群个体在各年龄级的存活状况B.不同的存活曲线是生物在长期适应过程中形成的固有特征，是自然选择的结果C. \boldsymbol{c} 型的生物，生命早期有极高的死亡率，如鱼类、很多无脊椎动物等D.从昆虫到哺乳类这一进化过程中，产子数量逐渐减少，存活曲线经历了 \mathbf{\Omega}_{a} 型 \left.\rightarrow b\right. 型 \rightarrow_{c} 型的进化

题型四 K对策生物、 \mathbf{r} 对策生物种群动态曲线及拓展

K对策生物：体型大，繁殖能力低，寿命长，有完善的保护后代的机制，扩散能力弱，竞争力强，种群少，如大象、老虎等。适应稳定的环境，一旦受损很难恢复甚至可能灭绝。

r对策生物：体型小，繁殖能力强，寿命短，缺乏保护后代的机制，扩散能力强，竞争力弱，容易出现种群大爆发，比如老鼠、蝗虫等。适应不稳定的环境，一旦环境条件转好就会以高增长率迅速恢复种群数量。

【典例4】生态策略是生物在种群水平上对环境变化的适应策略。图中两条曲线分别表示\operatorname{K},\operatorname{r} 对策生物当年的种群数量 (N_{t} )和一年后的种群数量 (N_{t+1} )之间的关系，虚线表示 N_{t+1}=N_{t} 。下列叙述错误的是（）

A. s 代表两种对策生物的环境容纳量B.东北虎属于K对策生物，种群数量低于 X 时会走向灭绝C.K对策生物的种群数量大于 X 时，增长率

逐渐增大后下降D.r对策生物在种群密度极低时也能迅速回
升，形成“S"形增长曲线

|对点训练|

1.调查某种群一段时间内某些特征的变化，得到如图 it{a},it{b} 曲线。下列叙述错误的是( ）

A.该种群自然增长率为0时，出生率等于死亡率
B.若曲线 \scriptstyle a 表示“S”形曲线的增长率，则第6年增长率可能小于0
C.若曲线 \scriptstyle a 表示增长速率，当其为0时，则该种群可能达到 K 值
D.若曲线 \scriptstyle a 表示出生率， b 表示死亡率，则前6年该种群年龄结构为增长型

2.科研人员对某草原一种野生动物的种群进行研究，得出了与种群密度相关的出生数和死亡数的变化曲线，如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）

时间

A.该野生动物的种群增长曲线为“J"形
B.在自然条件下，种群的环境容纳量（即 K 值)是固定不变的
C.将种群密度始终控制在 D 点时，有利于该种群的可持续发展
D.保护濒危野生生物的根本措施是提高环境容纳量，如建立自然保护区

3.某高山苔原带不同海拔的牛皮杜鹃种群存活曲线如图所示，图中纵坐标表示存活个体数的对数值。该苔原带中牛皮杜鹃的分布型均为集群分布。下列叙述正确的是（）

A.图中3条存活曲线可反映不同物种的死亡年龄分布状况
B.中海拔的牛皮杜鹃与水和小型哺乳类动物的存活曲线都不同
C.高海拔的牛皮杜鹃进人第Ⅱ龄级比例最小，其分布型是种内竞争导致的
D.低海拔的牛皮杜鹃存活能力最高，其种群成员间既不互相吸引也不互相排斥

章末总结

知识网络

高考链接

1.（2024全国新课标卷）用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中 ~I~~ IⅣV表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是（

A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B.Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J"形增长阶段
C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定
D.IV期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏

2.（2024山东卷改编）种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是（）

A.乙种群存在种内竞争B.由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数

逐渐增多C.由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S"形D.a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型

3.（2023全国新课标卷）为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是（

A.通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度
B.与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小
C.采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度
D.该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量

4.（2024安徽卷）大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了 390~\muL*L^{-1} (\rho_{1} 当前空气中的浓度)和 1~000~\muL*L^{-1}(\rho_{2}) 两个 CO_{2} 浓度下，盐生杜氏藻（甲)和米氏凯伦藻(乙)在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。

图1

回答下列问题。

(1)实验中发现，培养液的 \pH 会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是（答出1点即可）。

(2)与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明
推行绿色低碳生活更有利于减缓
（填“甲”或“乙")的种群增长。
(3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是 ① ②

图2

(4)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是

第2章

群落及其演替

第1节 群落的结构

第1课时

群落的物种组成、 研究土壤中

小动物类群的丰富度及种间关系

主题 群落的物种组成及研究土壤中小动物类群的丰富度

基础知识·落实

1.群落的概念及群落水平上研究的问题

研究种群是研究群落的基础

[特别提醒］群落以种群为基本单位，是各个种群的集合体，依靠种间关系使各种群在长期自然选择与进化中形成稳定的彼此适应的有机体。研究种群是研究群落的基础。

2.群落的物种组成

(1)作用：群落的 是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。

(2)衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的

；不同群落中物种丰富度不同，一般来说,越靠近 ,物种丰富度越高。

(3）优势种：在群落中，有些物种不仅数量 ，对群落中其他物种的影响也往往占据优势。

(4)物种组成的特点：群落中的物种组成固定不变的。随着 的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中

3.研究土壤中小动物类群的丰富度

(1)研究方法

① 土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。

② 调查方法：常用 的方法进行采集、调查。

③ 调查对象：样本中肉眼可见的所有动物。

④ 调查指标：样本中小动物的⑤ 统计方法：一是 ；二是0

(2)实验步骤 (3)实验结论

① 组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的 也存在差异。② 一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越 ，群落结构也越

结论要语辨一辨

(1)草原上的全部植物与动物构成一个群落。（）

(2)群落中的生物数量多，物种丰富度就高。（）

(3)群落中的物种组成及优势物种不是固定不变的。 ）

(4)调查草原上某牧区的植物物种丰富度时，可采用样方法。 （）

(5)调查土壤中小动物类群的丰富度时，若未打开诱虫器上方的电灯,会使调查结果偏大。（）

情境探究·提升

阅读下列资料，回答问题。

我国典型森林群落的主要类型有亚热带常绿阔叶林、暖温带落叶阔叶林和寒温带针叶林等。亚热带常绿阔叶林主要分布在秦岭一淮河到南岭之间的亚热带地区。该地区植物种类丰富，主要有山毛榉和樟等常绿乔木、杜鹃花和山茶花等灌木以及一些草本植物。暖温带落叶阔叶林主要分布在华北和东北南部，主要植物有栎、杨和桦等，这些植物秋冬落叶、春夏长叶。寒温带针叶林主要分布在大兴安岭北部和新疆境内的阿尔泰山山地，主要植物有落叶松、红松、冷杉和云杉等。

(1)针叶林群落中包括哪些生物？落叶松、红松、冷杉、云杉等植物成为优势物种的原因是什么？

(2)亚热带常绿阔叶林、暖温带落叶阔叶林和寒温带针叶林的物种丰富度由大到小是怎样的？影响因素主要是什么？

方法归纳·拓展

调查方法的比较

对点应用·突破

突破点1群落的物种组成和丰富度

1.不同群落的物种丰富度有差别。为了调查群落中物种数的多少，通常采用最小面积的方法来统计。

最小面积是指基本上能够表现出某群落中所有植物种类的最小样方面积。如图为热带雨林、常绿阔叶林和针叶林及落叶林中样方面积与物种数的关系曲线，以下说法不正确的是（）

A.从图中可以看出，群落的物种丰富度越大，其最小面积越大
B.宜选用最小面积 20x20\ m^{2} 调查常绿阔叶林的丰富度
C.样方面积太小，不能完全反映群落的物种

数，所以样方面积应适当增大D.随着样方面积不断加大，样方内物种数越来越多

突破点2研究土壤中小动物类群的丰富度

2.（2025泰州开学考试）某生物学兴趣小组利用课外时间进行了“研究土壤中小动物类群丰富度”的探究活动。下列有关叙述正确的是( >

A.常采用标记重捕法调查活动能力较强的土壤小动物
B.可在白天和晚上对同一地块进行取样以调查不同时间土壤小动物类群的丰富度
C.常采用取样器取样法和目测估计法统计土样中小动物物种数目
D.对无法知道名称的小动物，可记为“待鉴定xx^{,,} ，不记录特征

主题二 种间关系

基础知识·落实

结论要语辨一辨

(1)大鱼吃小鱼属于捕食关系。 ）(2)原始合作对双方都有利，且双方形成相互依赖的关系。 ）(3)蝉吸食树的汁液，蝗虫啃食植物叶片都属于捕食关系。 ）(4)生物群落中捕食者的存在可以增加生物的多样性。 ）

情境探究·提升

图中的 ①~④ 为四组生物的种间关系图（纵轴为个体数，横轴为时间）。请回答下列问题。