《高中种群和群落思维导图美观》

I. 种群 (Population)

A. 种群的概念 (Concept of Population)

• 定义 (Definition): 同一时间占据一定空间，由同种生物个体组成的群体。
• 关键要素 (Key Elements):
  • 时间 (Time): 特定时间段。
  • 空间 (Space): 一定区域范围。
  • 物种 (Species): 同一物种。
  • 个体 (Individuals): 由个体组成。
• 强调 (Emphasis): 种群是生物进化的基本单位，也是生态系统中的一个重要组成部分。

B. 种群的数量特征 (Population Quantitative Characteristics)

• 核心特征 (Core Characteristics): 种群密度 (Population Density)
  • 定义 (Definition): 单位面积或体积内的个体数量。
  • 影响因素 (Influencing Factors):
    • 出生率 (Birth Rate): 单位时间内新生个体数量。
    • 死亡率 (Death Rate): 单位时间内死亡个体数量。
    • 迁入率 (Immigration Rate): 单位时间内迁入个体数量。
    • 迁出率 (Emigration Rate): 单位时间内迁出个体数量。
    • 资源 (Resources): 食物、空间、水分等。
    • 气候 (Climate): 温度、湿度等。
    • 天敌 (Predators): 捕食关系。
    • 疾病 (Diseases): 病原体感染。
  • 调查方法 (Investigation Methods):
    • 样方法 (Quadrat Method): 适用于植物和活动能力弱的动物。
      • 关键 (Key): 随机取样，避免主观选择。
      • 计算 (Calculation): 多个样方的平均值。
    • 标志重捕法 (Mark-Recapture Method): 适用于活动能力强的动物。
      • 关键 (Key): 标记个体要随机混合，标记物不能影响生物的正常活动。
      • 公式 (Formula): N = (M * n) / m (N:种群数量, M:标记个体数, n:重捕个体数, m:重捕个体中的标记个体数)
• 其他特征 (Other Characteristics):
  • 出生率和死亡率 (Birth Rate and Death Rate): 影响种群密度的直接因素。
  • 迁入率和迁出率 (Immigration Rate and Emigration Rate): 影响种群密度的间接因素。
  • 年龄结构 (Age Structure):
    • 增长型 (Growing Type): 年轻个体比例高，种群数量会增加。
    • 稳定型 (Stable Type): 各年龄段个体比例适中，种群数量稳定。
    • 衰退型 (Declining Type): 年老个体比例高，种群数量会减少。
  • 性别比例 (Sex Ratio): 影响种群密度的潜在因素。
    • 雌雄相当 (Equal Sex Ratio): 多见于高等动物。
    • 雌多于雄 (Females More Than Males): 有利于种群增长。
    • 雄多于雌 (Males More Than Females): 常见于一些社会性昆虫。

C. 种群数量的变化 (Population Size Change)

• 增长曲线 (Growth Curves):
  • “J”型曲线 (J-shaped Curve): 在理想条件下，种群数量呈现指数增长。
    • 条件 (Conditions): 资源无限，空间无限，没有天敌，气候适宜。
    • 公式 (Formula): Nt = N0 * λt (Nt: t年后数量, N0: 初始数量, λ: 增长率)
  • “S”型曲线 (S-shaped Curve): 在有限条件下，种群数量呈现先加速后减速的增长。
    • 条件 (Conditions): 资源有限，空间有限，存在天敌，气候变化。
    • K值 (Carrying Capacity): 环境容纳量，即环境所能承载的最大种群数量。
    • K/2值 (K/2 Value): 种群增长速率最大时的种群数量，可持续利用资源。
• 影响因素 (Influencing Factors):
  • 自然因素 (Natural Factors): 气候变化、食物短缺、天敌等。
  • 人为因素 (Human Factors): 栖息地破坏、过度捕捞、污染等。
• 种群调控 (Population Regulation):
  • 负反馈调节 (Negative Feedback Regulation): 种群数量增加导致环境压力增大，从而抑制种群增长。

II. 群落 (Community)

A. 群落的概念 (Concept of Community)

• 定义 (Definition): 一定区域内所有物种的集合。
• 关键要素 (Key Elements):
  • 时间 (Time): 特定时间段。
  • 空间 (Space): 一定区域范围。
  • 所有物种 (All Species): 包括植物、动物、微生物等。
• 强调 (Emphasis): 群落是生态系统结构和功能的基础。

B. 群落的结构 (Community Structure)

• 物种组成 (Species Composition): 群落中包含的物种种类及数量。
  • 优势种 (Dominant Species): 在群落中数量最多，影响最大的物种。
  • 常见种 (Common Species): 数量较多，分布广泛的物种。
  • 稀有种 (Rare Species): 数量较少，分布范围狭窄的物种。
• 空间结构 (Spatial Structure):
  • 垂直结构 (Vertical Structure): 群落中生物在垂直方向上的分层现象。
    • 植物 (Plants): 分层现象主要受光照影响。
    • 动物 (Animals): 分层现象与植物分层相关。
  • 水平结构 (Horizontal Structure): 群落中生物在水平方向上的分布格局。
    • 斑块镶嵌分布 (Patchy Distribution): 受环境因素、生物因素等影响。
• 时间结构 (Temporal Structure): 群落中生物在时间上的变化规律。
  • 季节性变化 (Seasonal Changes): 受季节变化影响，如植物的开花、结果，动物的迁徙、繁殖。
  • 昼夜变化 (Diurnal Changes): 受昼夜节律影响，如植物的光合作用，动物的活动。

C. 群落中的种间关系 (Interspecific Relationships in Community)

• 互利共生 (Mutualism): 两种生物共同生活，彼此有利。
  • 例子 (Examples): 豆科植物与根瘤菌，地衣中的藻类和真菌。
• 合作 (Cooperation): 两种生物共同生活，彼此有利，但分开后仍能独立生存。
• 竞争 (Competition): 两种生物争夺相同资源，彼此有害。
  • 例子 (Examples): 草原中的不同牧草，森林中的不同树木。
• 捕食 (Predation): 一种生物以另一种生物为食。
  • 例子 (Examples): 狼吃羊，鹰吃蛇。
• 寄生 (Parasitism): 一种生物生活在另一种生物体内或体表，获取营养，对寄主有害。
  • 例子 (Examples): 蛔虫寄生在人体内，菟丝子寄生在其他植物上。

D. 群落的演替 (Community Succession)

• 概念 (Concept): 群落组成随时间推移而发生的有规律的变化。
• 类型 (Types):
  • 初生演替 (Primary Succession): 在从未被生物占据过的地面上发生的演替。
    • 例子 (Examples): 火山岩、冰川泥。
  • 次生演替 (Secondary Succession): 在原有生物群落已不存在，但保留了土壤和一些生物繁殖体的地面上发生的演替。
    • 例子 (Examples): 火灾后的草原，砍伐后的森林。
• 影响因素 (Influencing Factors):
  • 自然因素 (Natural Factors): 气候变化、土壤条件、生物入侵等。
  • 人为因素 (Human Factors): 砍伐森林、开垦土地、污染环境等。
• 演替趋势 (Succession Trend): 物种多样性增加，群落结构复杂化，稳定性增强。

这份思维导图涵盖了高中生物种群和群落的核心知识点，旨在帮助学生构建清晰的知识框架，提升学习效率。