【导与练】2018届高三生物一轮复习学案：第30讲 种群和群落学案

学案30 种群和群落

课前探究案

【预习目标】

1.区分说出种群的数量特征和空间特征有哪些

2.了解构建种群增长模型的方法，能解释种群的数量变化特点 3.说出群落的特征及演替的方式，会判断生物的种间关系。 【课本必看】

1.（P61）看探究实验，明确①取样的方法有哪些？（与调查种群密度的方法相区分）②取样的关键是什么？样方法适用的生物是什么？ 2.（P63）种群的空间特征。

3.（P65）数学模型的建构方法和意义。 4.（P66）“J”型增长的数学模型的建构。

5.（P67）种群增长的“S”型曲线出现的原因？什么是环境容纳量？（P68）探究实验。 6.（P72）资料分析，（P73）种间关系。

7.（P75）探究实验， 明确生物丰富度是生物的物种数目的多少。 8.（P79）发生在裸岩上的演替

【基础知识回顾】

一、种群概念：指在一定的自然区域内 的全部个体。 种群是生物 的基本单位，种群是生物 的基本单位。

如：一块棉田中的所有棉蚜。掌握种群的概念要注意三同：“同一时间、同一地点、同种生物”。和物种相比，谁的范围大？

【练一练1】在威海市水产研究所有8个池塘，其中6个池塘养的是鲫鱼，另外2个池塘养的是地中海鳎鱼，那么，这8个池塘里的鱼是（ ）

A．一个群落 B．一个物种 C.两个种群 D.八个种群 【练一练2】下列关于种群和物种的描述，正确的是（ ） A．一个个体具有该种群基因库中的全部基因 B．两个池塘中的所有鲤鱼是同一种群、同一物种

C．东北虎和华南虎两个种群基因库中的基因可以交流，所以它们是同一物种 D．不同物种间有生殖隔离，所以不同物种之间不能产生后代 二、种群数量特征 （1）种群密度

①概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的 特征。 不同生物的种群密度不同；同一种生物在不同季节种群密度不同。

②估算种群密度的方法：

适用范围:双子叶植物及活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫和跳蝻

·1·

a.样方法：取样方法： 法和 法

取样的关键是 ，另外，样方大小适中、样方数量不易太少

适用范围:活动能力强，活动范围大的动物

b.标志重捕法：计算方法：种群密度=标记个体数×重捕个体数／重捕中的标记个体数。

注意事项：调查时没有迁入和迁出、出生和死亡，标志物不能过于醒目，不能影响标志

对象正常的生命活动

【练一练3】某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是（ ）

A．计数该草地上该种植物的全部个体数目

B．设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目 C．随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

D．在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

【练一练4】某科技小组在调查一块面积为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了39只，其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近（ ） A．50只 B．42只 C．92只 D．160只 （2）出生率、死亡率

①概念：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体 的比率； ②意义：是决定种群大小和 的重要因素。 （3）迁入率、迁出率

①概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率； ②意义：是决定种群大小和种群密度的因素。

注意：出生率、死亡率、迁出率、迁入率是决定种群大小和种群密度的直接因素。 （4）年龄组成和性别比例

①年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为三种类型： 、 、 ； 意义：可预测种群数量的未来的变化趋势 ②性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。

注意：年龄组成和性别比例是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，年龄组成是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据，但该趋势不一定能实现，因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。

【练一练5】甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型是（ ）

A．甲是增

·2·

幼年期 成年期 老年期 年龄期 甲 600 400 200 乙 400 400 400 丙 200 400 600 个体数 长型，乙是

稳定型，丙是衰退型 B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型

C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型 D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型 三、种群空间特征：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局

包括三种方式，即 、 、 。 【练一练6】下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是 （ ） A、斑马在草原上成群活动 B、每毫升河水中有9个大肠杆菌 C、稗草在稻田中随机分布 D、木棉树在路旁每隔5米种植 四、种群数量的变化

1、建构种群增长模型的方法—— 的建构

（1）研究方法：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。 （2）意义：更能直观地反映出种群数量的增长趋势。 2、“J型曲线：

（1）产生原因：食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害（理想环境或实验条件）。

（2）公式： ，N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群的数量是一年前种群数量的倍数。 （3）特点：种群数量 持续增长 ，呈“J型增长 3、“S型曲线：

（1）产生原因：资源和空间有限，当种群密度增大时， 加剧，出生率降低，死亡率增高。当 ，种群的增长停止，有时会稳定在一定的水平。 （2）特点：种群经过一定时间的增长后，数量趋于 。 值。

思考：同一种群的K值是固定不变的吗？ 4、种群数量波动和下降

（1）原因：气候、食物、天敌、传染病等。

（2）形式：大多数种群的数量总是在 中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降，甚至 消亡。

【练一练7】图中种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长（如图中乙），下列有关种群增长曲线的叙述正确的是（ ） A．环境阻力对种群增长的影响出现在d点之后

B．若此图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在c点开始 C．一个物种引入新的地区后，开始一定呈“J”型增长

D．若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长率为0

（3）环境容纳量：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，又称

五、探究培养液中酵母菌种群数量

实验用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2 mm×2 mm方格）、滴管、显微镜等。

注意：

①显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。

·3·

②从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

③每天计数酵母菌数量的时间要固定。 ④溶液要进行定量稀释

【练一练8】有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是（ ）

A．改变培养液的pH不影响K值（环境容纳量）大小 B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数 D 营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 六、群落的结构和演替

1．生物群落概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物 的集合。 2．生物群落物种组成：

（1）丰富度：群落中 数目的多少； （2）特点：不同群落 不同； （3）探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究，常用 进行采集调查。 3．种间关系

（1）捕食：一种生物以另一种生物作为食物；

（2）竞争：两种或两种以上生物相互争夺 和 等；

（3）寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或 ，摄取寄主的养分以维持生活。

（4）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存 。 4．群落的空间结构

（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现象；

（2）水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈

分布。 5．群落演替

（1）概念：随着时间的推移，一个群落被 代替的过程； （2）类型

① ：在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如：发生在裸岩上的演替。

② ：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他 的地方发生的演替。例如：火灾过后的草原。

【练一练9】金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是（ ） A. 金合欢蚁从金合欢树获得能量 B. 金合欢蚁为自己驱逐竞争者

C. 金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者 D.金合欢蚁和金合欢树共同（协同）进化 【练一练10】下列关于森林群落垂直结构的叙述错误的是（ ） A.群落中的植物具有垂直分层现象 B.群落中的动物具有垂直分层现象

·4·

C.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关 D.乔木层的疏密程度不会影响草木层的水平结构

[当堂自测]

1．以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（ ）

A．种群中的个体是生物进化的基本单位 B．亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群 C．马尾松林地中所有树木构成了生物群落 D．生态系统的营养结构是食物链和食物网

2．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上（ ） A.种群数量相对稳定 B.种群增长速率最大

C．种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大

3．若生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是（ ） A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，a点以后个体数量变化不符合“S”型

增长

B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点 C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与bc段相似 D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与cd段相似 4.以虫治虫是生态农业的重要内容，如图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是（ ）

A. 乙和丁的种群数量都增加 B.乙和丁的种群数量都减少 C．乙和丙的种群数量都增加 D．乙和丙的种群数量都减少

学案30 种群和群落 课内探究案（第一课时）

【学习目标】

1.说出种群特征及其关系 2.说出种群数量变化的规律，并会解读相关曲线

【探究点一】对种群数量特征的理解

【典例1】（2013·浙江理综）下列关于出生率的叙述，正确的是( )

A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%

B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高 C．若通过环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高 D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高 思维拓展：1.出生、死亡、迁入、迁出是种群的数量特征吗？

2.请根据你对种群特征之间的关系的理解完成下列概念图 。

·5·

【归纳点拨】

(1)种群最基本的数量特征是 。

(2)决定种群大小和种群密度的直接因素是 。 影响种群数量的自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。

(3)年龄组成不直接决定种群密度，但是能够用来 种群密度的变化趋势。

(4)性别比例是通过影响 而间接影响种群密度和种群数量的，不是决定种群密度的直接因素。

【变式训练1】某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组成个体数）。关于该种群的叙述，错误的是（ ） A．该种群10月份的出生率可能为零 B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C．该种群的年龄结构随季节更替而变化 D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度

【探究点二】调查种群密度的方法

【典例2】（2013·课标全国理综Ⅰ）某农场面积约140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是( )

A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2

C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降 D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少

【典例3】种群是构成群落的基本单位。种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。 （1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例： 。 (2)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苣荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。

(3)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苣荬菜的种群密度为 。

组别 株数/m 21 0 2 2 3 3 4 3 5 4 6 12 7 4 8 2 9 3 10 3

【归纳点拨】调查种群密度的方法

·6·

样方法：适用范围：双子叶植物及活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫和跳蝻。

注意事项：①关键是做到 。

②样方大小适中：一般乔木100m2, 灌木16 m2 , 草本1m2③计数原则：计上不计下，计左不计右。

标志重捕法：适用范围:活动能力强，活动范围大的动物

注意事项：调查时没有迁入和迁出、出生和死亡，标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动。

公式：种群密度=标记个体数×重捕个体数／重捕中的标记个体数。

【变式训练2】（2013·江苏生物）在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是（ ）

A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性 B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果 C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木 D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧

【探究点三】种群数量变化规律的分析和应用

【典例4】如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是 ( )

A．这个种群的增长曲线是“S”型，该环境条件所允许的最大种群数量大约是 500只

B．如果此种群是鱼类，捕捞后的数量控制在曲线的b点最合适 C．如果此种群是老鼠，其种群数量的最好方法是尽量降低K值

D．该种群的增长速率最快点在b点，环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的

【思维拓展】

（1）上题中ab段种群个体数增加的原因是 ， 点时种群增长速率最快；bc段由于种内斗争加剧，种群个体数 （填“增加”或“减少”），种群增长速率 （填“升高”或“降低”）；d点时，种群增长速率为 ，种群数量达到 值。

因此，①害虫防治应尽可能在种群密度达到 （填“K”或“K/”2）之前进行，避免过快增加；

②要获得最大的捕获量或砍伐量，又要使该资源的更新能力不受破坏，应使种群数量保持在 （填“K”或“K/2”）的水平上；③野生生物资源保护，应减小环境阻力，增大 （填“K”或“K/2”）值。

（2）上题中ab段能否看成“J”型增长？“J”型增长曲线中，增长速率是怎样变化的呢？ 种群中“S”型曲线中，当种群的数量为K/2时，增长率最大吗？请画出“J”型曲线和“S”型曲线的增长率曲线和增长速率曲线

·7·

【归纳总结】 “S”型曲线与“J”型曲线的比较

项目 前提条件 有无K值 曲线形成的原因 种群增长速率 “J”型增长曲线 环境资源丰富 无 无种内斗争，缺少天敌 一直增大 “S”型增长曲线

两种曲线的差异主要是由环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同引起的。 阴影表示的意义： 联系 说明：①种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线 和“S”型曲线只研究了种群数量增长的规律。

②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的，而“S”型曲线所反映的种群 增长速率是先逐渐增大后又逐渐减小的。不能认为“S”型曲线的开始部分就 是“J”型曲线。

【变式训练3】如图是某种生物迁入一生态系统后，种群增长速率随时间变化曲线，由此可以判断( )

A．种群数量先增大后减小 B．B点时种群数量最大 C．影响A点和C点增长速率变化的因素不同 D．B点对应的种群年龄结构为稳定型

【变式训练4】如表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是（ ） A．在K/2时控制有害动物最有效 B．图示规律可作为控制人口增长的依据 C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量

【当堂检测】

1、下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是（ ） A．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段

B． 2003年，广东省人口的出生率为1．329% C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群 D．由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高

2、（2013·山东理综）稻田中除水稻外，还有杂草、田螺等生物。

(1)调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法，选取样方的关键是________。根据下面的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________只/m2。 样方编号 1 2 3 4 5 6

·8·

样方面积(m2) 田螺数量(只) 1 1 1 1 1 1 15 18 15 19 15 14 (2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。图中曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在________点时收益最大。

(3)如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少________使用，减轻环境污染。稻田生态系统中的________能将鸭的粪便分解成________以促进水稻的生长。

3. （2013·重庆理综节选）某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。

(1)陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用的方法是________。图中，O→a，物种①密度上升，原因是在适宜条件下，物种①的________；b→c，物种①逐渐消失，物种②密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种②能耐受________；c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植物类型将是________。

(2)该坡地经治理后，既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中________的固定，又提高了经济产出，初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。

学案30 种群和群落

课时探究案（第二课时）

【学习目标】

1、准确区分丰富度和种群密度的概念

2、熟练运用竞争和捕食的观点分析生物数量的变化 3、掌握群落的结构和演替的重要问题

【探究点四】丰富度与种群密度

【典例1】生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网(网口内径50 cm，网身长145 cm，网目孔径0.169 mm)各随机取样3次，调查结果如表(单位：个)：

样本1 甲类群 样本2 样本3 样本1 乙类群 样本2 样本3 物种1 物种2 物种3 物种4 物种5 物种6 物种7 物种8 物种9 物种10 55 52 48 33 35 34 10 30 20 40 60 50 0 0 0 12 10 18 15 23 20 40 41 35 12 13 15 0 0 0 0 0 0 10 12 11 42 41 39 25 30 26 0 0 0 11 14 12 21 22 20 15 17 16 10 12 11 22 21 19

下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是（ ） A．甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小 B．甲类群的丰富度小，物种4的种群密度大

·9·

C．乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小 D．乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大 [思维拓展]

1、上表甲、乙类群中符合捕捞网要求的水母类动物的种数分别是 、 ，甲类群中物种7的种群密度是 个/单位，乙类群中物种7的种群密度是 个/单位。 2、探究土壤中小动物丰富度为什么不能采用样方法或标志重捕法？ 统计培养液中酵母菌种群数量的方法是 。 [归纳提升]

1、丰富度是 的特征，种群密度是 的特征。

2、调查土壤小动物类群的丰富度的方法是 ，丰富度的统计方法有两种： 一是 二是 ；调查种群密度的方法主要 有 。

【变式训练】（2012·广东理综改编）有关土壤动物研究的叙述，正确的是（ ）

A.土壤动物是一个种群，出生率和死亡率是决定其种群密度的直接因素 B.采集土壤小动物时要利用其趋暗、趋湿、避高温的特点 C. 随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度 D.土壤动物的种间关系主要是互利共生

【探究点二】竞争和捕食的综合应用

【典例2】 （2013·海南生物）甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表。下列推测不合理的是( ) A．捕食者主要捕食甲和丙

B．蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响 C．无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失 D．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少

【典例3】（2013·四川理综）稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是（ ） A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定 B.防治稻田害虫，可提高生产者与消费者之间的能量传递效率 C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向与速度有差异 D.用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱的种群密度会下降

[归纳点拨]

·10·

1、竞争的结果有 和 (用曲线图表示)。

捕食的曲线图 。

2、分析种群数量变化时要注意综合考虑 与 的共同影响。 3、分析食物网时注意找如图的三角形，

其中A与B之间的种间关系是 。 【变式训练3】经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示（图中每一柱条代表一个物种）。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。

下列叙述正确的是（ ）

A．X营养级的生物被捕食的压力明显增加

B．Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的

C．Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果 D．X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势

【探究点三】群落的结构和演替

【典例4】某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，优势植物种群数量变化情况。下列说法中错误的是（ ）

A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量 B．甲、乙、丙之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象 C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的灭绝 D．该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的稳定性会逐渐提高

[思维拓展]

1、第3阶段群落中的植物有明显的垂直分层现象，这主要与 （环境因素）有关，该地区动物 （填“是”或“否”）具有明显的垂直分层现象，这主要与 有关。 2、上题中发生的演替方式为 ，这种演替的速度和方向受不受人为干扰？

·11·

3、上题中发生演替是否为生物入侵？该过程是否为生物的共同进化的结果？ [归纳提升]

1、群落的垂直结构

大部分生物群落在垂直方向上具有明显的 现象。

在同一水平面上的植物的垂直分层分布与 有关， 在不同海拔高度的植物的垂直分层分布与 有关， 植物在水中的垂直分层分布与 有关。 2、群落的水平结构

在水平方向上，由于环境因素不同，生物常呈 分布。 3、演替方式的比较

类型 内容 起点 原先从没有过植被的环境或曾虽失去了原有植被，但仍保留初生演替 次生演替 经有过但被彻底消灭了的环境 了原有上壤条件及植物的种子或其他繁殖体 时间 速度 影响因素 实例 经历的时间 自然 经历的时间 【变式训练4】某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是（ ）

A、该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现 B、该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替

C、旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行 D、该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程

[当堂检测]

1、下列不属于群落水平上研究的问题有（ ）

A．种群种类的多少 B．种群密度的大小

C．群落中的优势种群和劣势种群 D．各个种群的空间分布及相互关系 2、如图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是 （ ） A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式 B．决定这种现象的环境因素除光照外还有温度和湿度等 C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植

D．在农业生产中可以充分利用这一现象，合理搭配种植作物品种

3、群落的特征是组成群落的各个种群所不具有的,下列符合群落特征的是( ) ①识别各种生物并列出它们的名录是测定物种丰富度的最简单方法

·12·

②不同类型的植物配置在群落的不同高度,形成了群落的垂直结构 ③优势种是对群落结构和群落环境形成有明显控制作用的物种 ④群落内的种间关系使生物通过自然选择而发生适应性进化 A.只有一项

B.只有两项 C.只有三项 D.全部都是

学案30 种群和群落

课后拓展案

1．(双选题)如图是某地区广东松的种群年龄结构调查结果，该种群的最终发展趋势是（ ）

A．总能量增加 B．种群密度下降 C．环境阻力不变 D．营养级能量降低

2．下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是( )

A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型 B．达到K值时种群增长率为零 C．种群增长受自身密度的影响 D．种群的增长速度逐步降低

3．我国海关对入境地进口货物都进行严格检疫，严禁境外有害生物（包括虫卵和微生物）进入境内，若有害生物一旦进入境内适宜的环境中，结果是（ ） ①某些有害生物的种群数量在一段时间内呈“J”型增长

②其天敌数量较多 ③境内生物多样性受到威胁 ④很快被淘汰 A．①② B．③④ C．①③ D．②④

4.如图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是（ ）

A．改善空间和资源条件有望使K值提高

B．bc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率 C．b到c变化过程中，其天敌捕食成功率将会增加 D．比较曲线Y与曲线X表明自然状态下种群无法超出理 想状态下的最大增长率

5. （2013·福建理综）在两块条件相同的退化林地上进行森林人工恢复和自然

恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高，其中人工种植的马尾松人工恢复林植物种数为137种，无人工种植的自然恢复林植物种数为226种。下列叙述错误的是( )

A．可采用样方法调查林地上植物的种群密度 B．森林恢复提高了生产者固定的太阳能总量 C．人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低 D．自然恢复林的形成属于初生演替

6. 用样方法调查蒲公英种群密度的过程是（ ）

①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块，将该地按照长度画成10等份，在每份的划一个大小为1m2的样方

②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度画成10等份，在每份的划一个大小不同的样方

·13·

③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

7.生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图所示，下列判断正确的是( ) A．a种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群 B．a种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱 C．a种群为“S”型增长，其增长受本身密度制约 D．b种群为“J”型增长，始终受到a种群的制约 8.下列有关种群和群落的叙述中，正确的是

（ ）

A．用样方法调查种群密度时，应先选取样方再确定调查对象 B．用标志重捕法调查种群密度时，应用鲜艳的颜色标记被捕获的动物 C．群落的水平结构常表现为群落中的生物呈集群分布或斑块状镶嵌分布 D．火灾过后的草原上发生的群落演替属于初生演

9. 如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,图中曲线的标号与下列 各点对应正确的一项是( C )

① 种群数量最大的点 ②种群增长速率最快的点 ③该种群迁入后环境阻力明

显 ②增大是从哪一点开始 ④既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,捕获后种群数量应该在图中的哪一点 ① ② ③ A b a c B d c b C d b c D c a d

10． （2013·海南生物）甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是( )

A．甲地和乙地发生的演替类型相同 B．若没有外力干扰，甲地可重现森林 C．地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上 D．甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多

11、如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是（ ） A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度 B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关 C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现

D．控制种群数量在d～e水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性

12、如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述不正确的是（ ） A．t1～t3时间内，甲、乙种群均呈“S”型增长 B．t3～t5时间内，甲、乙两种群的年龄组成不同 C．t4～t5时间内，乙种群出生率下降，死亡率上升，但 出生率仍大于死亡率

·14·

④ d a b c

D．甲、乙两种群可能为竞争关系，甲的竞争力小于乙

13．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是 试管号 培养液体积(mL) 起始酵母菌数(10个) 3 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ 10 5 5 10 5 10 5 10 A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B．4个试管内的种群同时达到K值

C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同

D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降

14．某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查，请根据相关调查材料回答问题。

（1）图甲表示某种鱼

量增长速率随时间的变化曲线。请分析回答：

①A、B图中能反映鱼种群数量的变化曲线是 。

②这种鱼在t2时期后，种群数量不再增加，其主要原因是____ ____和_____ ____。 ③在t1时该种群的年龄组成可能为____________型。

④若在t2时种群数量为N，为了保护这种鱼类资源不受破坏，以便持续地获得最大捕鱼量，应使这种鱼的种群数量保持在______水平，因为在此水平_____________________。

（2）如果这条河流受到轻度污染，则对此生态系统不产生明显影响，如果出现恶性污染事件，则会导致绝大多数水生动植物死亡，河流生态系统遭到严重破坏。请运用生态学原理分析其原因 。

15．如图中，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。

（1）图中曲线_______说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时，对该动物种群已不宜采取_______保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的_________发生改变，进而导致物种进化。

迁入此生态系统后的种群数

·15·

（2）若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会________。处于该营养级物种的种间关系是_________。

（3）若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅食地，这体现了生态系统的__________功能。

（4）人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中______参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。

16. （2013·课标全国理综Ⅰ）南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。回答下列问题：

(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为________演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因，除了植物的种子或者繁殖体可能得到保留外，还可能是原有的________条件也得到了基本保留。 (2)在由上述群落构成的相应生态系统中，恢复力稳定性最强的是________生态系统，抵抗力稳定性最强的是________生态系统。

(3)与草丛相比，针叶林中的动物分层现象较为________(填“简单”或“复杂”)，原因是_________________________________________________。

17. （2013·海南生物）随着海拔升高，某地的植被类型依次为落叶阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、灌丛和草甸等。该地分布着多种动物。回答下列问题：

(1)调查该地某双子叶植物的种群密度可采用________法，调查野兔的种群密度可采用________法。 (2)该地草甸、灌丛、针阔叶混交林的丰富度不同，丰富度是指___________________。

(3)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其________稳定性较低。

(4)森林生态系统中的生物群落具有明显的________结构，这种结构可以提高群落利用阳光等资源的能力。

·16·

学案30 种群和群落

课前探究案

【基础知识回顾】

一、1、同种生物 进化 繁衍 【练一练1】D

【练一练2】C 解析：一个种群基因库的所有基因有很多，控制同一性状的等位基因不止两个，有非常多种等位基因，而一个个体所含等位基因个数取决于染色体组的多少。如Aa是一组等位基因，但不代表A（或a）的等位基因只有a(或A)，还可能有很多的a’、a\"等（有可能是变异基因）在种群别的个体中存在，这些都是基因库中包含的，而个体却不可能同时拥有 。种群是同一时间、同一地点同种生物的全部个体，两个池塘中的所有鲤鱼是两个种群。马和驴是两种物种他们可以交配产生后代骡子。 二、（1）①数量 ②五点取样 等距取样 随机取样 【练一练3】C 【练一练 4】D

（2）①总数 ②种群密度 （4）①增长型 稳定型 衰退型

【练一练5】A 解析：根据甲、乙、丙三个种群幼年期、成年期和老年期的个体数判断甲为增长型，乙为稳定型，丙为衰退型。

三、均匀分布 随机分布 集群分布 【练一练6】B 四、1、数学模型

t

2、(2)公式Nt=N0λ

3、(1)种内竞争 死亡率增加到与出生率相等时 (2)稳定 (3)K 思考：不是固定不变的，会受到环境等因素的影响 4、(2)波动

【练一练7】D 解析：在有限条件下的种群增长中，环境阻力的影响在c点处就开始表现了，而不是d点；在虫害防治中，应在出现虫害时就开始，因为到达快速增长（c点）后，由于种群增长很快将会增加防治所需的费用，也会为作物的生长带来不良影响；当种群数量达到K值后，种群的增长率为0。 五、 【练一练 8】D 解析：养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的因素,pH变化影响微生物的生长。样方法是调查植物种群密度的方法。对酵母菌计数时先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。取适量培养液滴于普通载玻片不对。

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六、1、 种群

2、（1）物种组成 物种数目 取样器取样法 3、（2）食物 资源 （3）体表 （4）彼此有利 4、（1）分层 （2）镶嵌 5、（1）另一个群落 （2）①初生演替 （2）②次生演替 繁殖体

【练一练9】C 【练一练 10】D [当堂自测] 1.D 2．B

3．A 解析：从图中个体数量随着季节的变化在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对稳定的生态系统，具有一定的自我调能力，当外界环境改变，出生率和死亡率的变化、天敌的捕食、年龄结构的变动，种群个体数量还是在K值附近波动，所以a点时环境因素发生变化时,个体数量变化还是符合“S”型增长，所以答案是A 4.C

课内探究案

【探究点一】对种群数量特征的理解 【典例1】B [思维拓展]

1、不是，是个体的特征 2、

[归纳点拨] （1）种群密度

（2）出生率和死亡率、迁入率和迁出率 （3）预测 （4）出生率 【变式训练1】D

【变式训练2】B 解析：种植植物与不干预相比，生物数量及种类都明显提高，因此移栽植物会提高该群落结构的稳定性，A错误；种植植物后小型土壤动物的明显增多B正确； 边坡甲实验时没有移栽乔木，但也有可能发生群落的演替自然长出乔木，C错误；群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续

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加剧，D错误。

【探究点二】调查种群密度的方法 【典例2】C

【典例3】解析：(1)研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会

可持续性发展等具有重要意义，如害虫防治。

(2)取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方内部和相邻两边及顶角的所有个体。

(3)要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的平均值。该块地中苣荬菜的种群密度为（2＋3＋3＋4＋4＋2＋3＋3）÷8=3（株/m2）。

答案：（1） 野生动物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面

（2）只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确（提示：统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右） （3）3株/m

[归纳点拨] ①随机取样 【变式训练2】B

【探究点三】种群数量变化规律的分析和应用

[典例4]D 解析：K值为种群数量最大的点；当曲线斜率最大时，即种群数量为K/2时，种群增长速率最大；环境阻力明显增大时，即为明显偏离“J”型增长曲线时；捕获量应该以剩余量等于K/2时为标准，因为此时种群增长速率最大。 [思维拓展]

（1）食物、空间充裕，天敌少 b 增加 降低 0 K ①K/2 ②K/2 ③K （2）不能，因为存在环境阻力。一直增加。不是最大。

[归纳点拨]

环境资源有限 有K值 种内斗争加剧，天敌增多 先增大后减少 由环境阻力淘汰掉的个体数

[变式训练3] C

[变式训练4]C 解析：在K/2时，种群的净补充量最大，因此对于有害动物不宜在此防治，因此A错误；该图示不能作为控制人口增长的依据，由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，因此B错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导实际生产，因此C正确。在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D错误。

[当堂检测] 1、C

2、解析：(1)样方法中取样的关键是做到随机取样，不能掺有人的主观因素；田螺的

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2

种群密度取各样方的平均值： (15+18+15+19+15+14) /6=16（只／m）。

(2)作物价值与防治的成本之间的差值为收益。经控制后的有害生物的密度越小，防 治成本越高，但作物价值也大，反之，经控制后的有害生物的密度越大，防治成本越低，但 作物价值也越低。所以防治成本为曲线I；选ABC三点中B点防治最好，此时两者差值最 大，即收益最大。

(3)进行生物防治以后，可以减少农药的使用，从而减轻环境污染；稻田生态系统中 的分解者能够将鸭粪分解成水稻所需要的无机物，促进水稻的生长。 答案：(1)随机取样 16 (2) I B

(3)农药 分解者（或：细菌、真菌等） 无机物 3、解析 ：（1）对植物和活动能力比较弱的动物，一般用样方法调查其种群密度；结合题中材料，图中①表示一年生草本植物，②表示多年生草本植物，③表示灌木。决定种群密度最直接的因素是出生率和死亡率，图中0→a,物种①的密度上升，数量增多，说明该时间段内种群的出生率大于死亡率；b→c 段,群落由多年生草本阶段向灌木阶段过渡，灌木取代了多年生草本植物，多年生草本植物②逐渐降低到相对稳定的水平，说明②能耐受灌木丛导致的弱光环境，并在该环境下保持种群数量的相对稳定；c 点后，若气候条件适宜，高大的乔木能获得充足的光照取代灌木的优势，成为该地区占主导地位的植被类型。 （2）该地区经过治理，增大了植被覆盖面积，同时增加的植被可以通过光合作用固定更多的碳元素（CO2），增加了农林产品的产出，实现了生态效益和经济效益的同步发展。 答案： （1）样方法 出生率大于死亡率 弱光 乔木 （2）碳元素（CO2）

课内探究案（第二课时）

【探究点四】丰富度与种群密度 【典例1】C [思维拓展]

1、7 9 41 27

2、土壤中小动物身体微小且活动能力弱 血细胞计数法或显微计数法 【归纳提升】

1、群落 种群

2、取样器取样法 记名计算法 目测估计法 样方法、标志重捕法、血细胞计数法 【变式训练】B

【探究点五】竞争和捕食的综合应用 【典例2】D

【典例3】B解析：生态系统的群落结构越复杂，信息交流越频繁，生态系统就越稳定；生态系统的能量传递效率在10%～20%之间；防治稻田害虫，可以改变能量的流动方向，不能提高能量传递效率；精耕稻田受人为干预，演替速度慢且始终为稻田；弃耕稻田受人为干预，演替速度较快，且在环境条件适宜时，能演替到森林阶段；卷叶螟的数量减少，拟水狼蛛摄食褐飞虱增多，褐飞虱的种群密度将下降。

[归纳点拨] 1．图略

2、生物 环境 3、竞争与捕食 【变式训练3】A

·20·

2

【探究点六】群落的结构与演替

【典例4】C 解析：由题干可知，山区实施退耕还林之后，群落由原来较单纯的农作物，经过数十年的演替发展为树林，这时群落具有明显的垂直分层现象。该树林中，部分野生动植物种群的环境容纳量肯定会增大，群落的物种丰富度增加，生态系统的抵抗力稳定性也会逐渐提高。在三个连续的群落演替阶段中，甲、乙、丙依次作为优势种群，但在竞争中，前者被后者替代，由图示可知，这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平，却没有造成前一阶段优势物种的消亡。故C项的表述是错误的。 [思维拓展]

1、光照 是 食物、栖息环境 2、次生演替 受人为干扰 3、否 是 【 归纳提升】

1、分层 光照 温度 光照 2、镶嵌

3、长 短 慢 快 人类活动 火山岩、冰川泥、裸岩 弃耕农田 【变式训练4】B [当堂检测] 1.B 2.C 3. D 解析:考查对群落特征的理解。题目涵盖了物种的多样性、群落结构、优势现象、营养结构等内容。以上四个问题均属于群落的特征,而种群并不具有。

课后拓展案 1.A 2.D 3.C

4.B 解析：Y是“S”型增长曲线，在达到K值前，种群的数量都在增加，出生率大于死亡率。 5.D 6.B

7.C 解析：从两种群关系可看出，a、b不可能是捕食，b也无法和a竞争，a的增长曲线是“S”型，而b一开始是“J”型曲线的增长，但随后受到a的制约。 8.C

9.C解析:此题考查的知识点是种群增长曲线中“S”型曲线，d点为K值,为种群数量最大的点；b点为K/2值，为种群增长速率最快的点；c点时,种群增长速率逐渐减小,环境阻力增大，所以迁入后在c点开始环境阻力明显增大；既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获后种群数量应该在K/2值，对应的点为b点，所以C正确。 10.A 11.B 12.A

13.B 解析：考查的是种群的特征以及种群的数量变化。当种群刚迁入一个新的环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了“J”型增长。然后环境阻力慢慢增大，种群开始“S”型增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此4个试管内的种群到达K值的时间不同。Ⅳ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并且有毒物质积累，数量最先开始下降。

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14.（1） ①B ②种内斗争加剧 捕食者数量增加 ③增长 ④ 1/2 N 种群增长量最大（或种群的增长速度最快）

（2）生态系统具有一定的自动调节能力，但这一调节能力具有一定的限度，当外来干扰超过这一限度，生态系统的相对稳定状态就遭到破坏

15、解析：（1）图中主要涉及“J”型增长和“S”型增长以及K值变化。环境容纳量K值会随环境改变而变化，环境破坏越严重，K值就会越小。因此栖息地破坏程度较轻时，K值变化较小的为曲线Ⅰ；曲线ⅢK值趋近于零，因此栖息地破坏严重，不宜采取就地保护；图中阴影表明存在环境阻力（食物短缺，空间有限），生存斗争激烈，出现自然选择导致物种变化，实质可能导致该种群的基因频率发生定向改变。 （2）某一营养级的生物是指处于该营养级的所有生物，处于最高营养级的生物可存在相同的食物来源，因此种间关系为（种间）竞争，该营养级某种生物减少，流向该种生物的能量就会减少，其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量就会增加。

（3）生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递的功能，图中信息体现了生态系统信息传递“调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定”的功能。

t

（4）“J”型增长数学模型为Nt=N0λ，N0为起始数量，无法改变，λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数，可通过合理计划生育等方式使其降低，从而使人口数量Nt减少，实现人口和野生动物资源的协调发展。

答案：（1）I 就地（或建立自然保护区 ） 基因频率 （2）增加 （种间）竞争 （3）信息传递 （4）λ 16、（1）次生 土壤 （2）草丛 常绿阔叶林复杂 针叶林中植物群落的垂直结构更复杂

17、(1)样方 标志重捕 (2)群落中物种数目的多少 (3)恢复力 (4)垂直

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