1、第2讲 群落的结构 群落的演替,-2-,1.群落的结构特征()。 2.群落的演替()。 3.实验:(1)土壤中小动物类群丰富度的研究;(2)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。,-3-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,群落的结构 1.群落的概念 同一时间内聚集在 一定区域 中各种 生物种群 的集合叫做群落。 2.群落的特征 物种的丰富度、 种间关系 、空间结构、 群落演替 等。 3.群落的物种组成 (1)群落的 物种组成 是区别不同群落的重要特征。 (2)丰富度,-4-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,教材深挖群落中物种的多少与群落的稳定性有何关系? 提示:群落结构的形成是不同物
2、种的有机结合,一般而言,物种越多,群落的种间关系越复杂,群落的稳定性越强。,-5-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.种间关系(连线),-6-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,5.群落的空间结构 (1)类型,-7-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(2)分析下图并回答问题。判断上图群落空间结构的类型。 图甲: 垂直 结构;图乙: 水平 结构。 分析决定群落空间结构的主要因素。 图甲:决定植物分层的主要因素是 光照 ,决定动物分层的主要因素是 栖息空间和食物条件 。 图乙:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、 光照强度 的不同、 生物自身生长特点 的不同,以及人与动物的
3、影响等。 分析图甲所示群落空间结构的意义:显著提高了 群落利用阳光等环境资源 的能力。,-8-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落。( ) (2)丰富度是指群落中物种数目的多少。( ) (3)不同群落中物种丰富度不同,一般来说,越靠近热带地区,物种丰富度越高。( ) (4)同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食,而是种内斗争,捕食是不同物种之间的关系。( ) (5)谚语“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是共生。( ) (6)捕食关系对维持种群的稳定有重要作用。( ) (7)群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系。( ) (8)竹林中竹子高
4、低错落有致,体现了群落的分层现象。( ),-9-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(9)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象,以提高光的利用率。( ) (10)草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象。( ) (11)群落中植物的垂直结构是动物分层分布的原因。 ( ) (12)水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关。( ) (13)土壤盐碱度不同,土壤生物群落结构有差异。 ( ) (14)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。 ( ) (15)某岛屿上植被茂盛,风景优美,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。( ),-10-,核
5、心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.下面是几种种间关系曲线图,请说出每个曲线图所表示的种间关系类型。提示:表示竞争关系(竞争力相差较大),表示捕食关系,表示互利共生关系,表示竞争关系(竞争力相当)。,-11-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.下图所示的现象是不是一个群落中的垂直结构?为什么?提示:不是。高山上随海拔高度的升高,温度下降明显,从而导致不同海拔高度植被分布不同,从下到上依次为阔叶林、针叶林、高原草甸、苔原。这种状况属于群落的水平结构,不是群落垂直结构中的分层现象。,-12-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向1 群落的物种组成及关系 1.某种植物病毒V是
6、通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是( ) A.青蛙与稻飞虱是捕食关系 B.水稻与青蛙是竞争关系 C.病毒V与青蛙是寄生关系 D.水稻和病毒V是互利共生关系,答案,解析,-13-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.下图表示的是不同群落中生物种群的数量变化关系。下列分析正确的是( )A.图甲可以表示草原上狮子和猎豹之间的关系 B.图乙可以表示白蚁和其肠道内的鞭毛虫的关系 C.图丙的三个种群一定形成一条食物链 D.甲、乙两图都表示生物种间的竞争关系,答案,解析,-14-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向2 群落
7、结构的辨析 3.下图中甲、乙、丙分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列说法正确的是( )A.温度是造成这三个区域内植物分 布存在巨大差异的主要生态因素 B.甲处不同高度的山坡上分布着不 同的植物类群,这说明群落具有垂直结构 C.丙处植物的分层现象主要是光照的影响 D.影响乙处植物出现明显分层现象的主要因素是水分,答案,解析,-15-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.巧辨三种种间关系曲线,-16-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)互利共生曲线:同步性变化(同增同减),如图甲。 (2)捕食曲线:不同步性变化,此消彼长(不会导致某种生物灭绝
8、),如图乙。在捕食数量关系图中,捕食者与被捕食者的判断方法如下。 依两条曲线的关系:捕食者随着被捕食者的变化而变化,图乙中曲线A先达到最大值,B随后才达到最大值,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故曲线B代表的生物捕食曲线A代表的生物。 依最大个体数:被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中曲线A的最大值大于曲线B,也可推出曲线B代表的生物捕食曲线A代表的生物。 (3)竞争曲线:看最终结果,如图丙、丁。一种数量增加,另一种下降,甚至降为0。只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为竞争,竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。,-17-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.关注两个
9、易错点 (1)草坪中也存在垂直结构。垂直结构是群落中各物种在垂直方向上的分布,是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局。 (2)垂直结构涉及的是群落中“不同物种”在空间垂直方向上呈现“分层”现象,切不可将“同种生物”的高矮差异视作垂直结构。,-18-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,群落的演替 1.演替的概念 随着 时间 的推移,一个群落被 另一个群落 代替的过程,叫做演替。 2.演替的类型,-19-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,教材深挖群落演替至森林阶段,其中还能找到灌木吗?说出你的理由。 提示:能。群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一种更占优势的种群取代
10、,而不是完全消亡,即群落演替是优势取代,而不是“取而代之”。,-20-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,3.演替的实例(连线),4.演替的方向 自然条件下,群落演替一般朝着物种 多样化 、群落结构 复杂化 、生态功能 完善化 的方向发展。 5.人类活动对演替的影响 人类活动使群落演替按照不同于自然演替的 速度 和 方向 进行。,-21-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)自然恢复林的形成属于初生演替。( ) (2)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。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。( ) (3)农田弃耕后,在自然状态下很快就会长满
11、小灌木,成为灌木丛。( ) (4)次生演替的速度比初生演替的速度快。( ) (5)演替过程中群落的物种组成不断变化,甚至可发生优势取代。( ) (6)决定群落演替的根本原因在于群落外部的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等。( ) (7)人类干预对群落的演替总是不利的。( ),-22-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(8)若时间允许,弃耕的农田总会形成森林。( ) (9)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。( ) (10)群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分。( ) (11)某海岛开发旅游业,岛上的群落可能会按照不同于自然演替的方向和速度进行演替。( )
12、(12)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替,而且种间关系越来越复杂。( ),-23-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.下图表示某生物群落的演替过程。请据图回答下列问题。 (1)指出图中的群落演替类型。提示:针阔混交林群落遭受泥石流等自然灾害后发生的群落演替属于初生演替;阔叶林群落经人工砍伐后发生的群落演替为次生演替。,-24-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(2)杂木植物群落演替成针阔混交林群落和阔叶林群落的主要原因是什么? 提示:环境条件不同。 (3)在乱石窑裸地演替成针阔混交林群落的过程中,有机物总量、群落结构、物种丰富度及群落的稳定性分别会发生怎样的变化?
13、 提示:有机物总量会逐渐增加,群落结构会变得越来越复杂,物种丰富度会变得越来越高,群落的稳定性会变得越来越强。,-25-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线,据图回答下列问题。(1)图中甲、乙分别属于哪种演替类型?判断依据是什么? 提示:由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替;乙曲线存在起始物种,故应属于次生演替。 (2)火灾后森林中的演替宜用哪条曲线表示? 提示:火灾后森林的演替应为次生演替,宜用乙曲线表示。 (3)哪种演替速度更快、历时更短? 提示:次生演替的速度更快、历时更短。,-26-,核心梳理,提能探究,
14、考向感悟,归纳总结,考向1 群落演替类型的判断 1.下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是( )A.该群落的演替属于初生演替,群落结构越来越复杂 B.演替的方向和速度主要与气候、土壤等条件有关,与人类活动无关 C.在群落演替过程中,群落的物种组成不断地发生着改变,其中过程中,云杉逐渐成为优势种 D.在云杉林群落中有明显的垂直结构,没有水平结构,答案,解析,-27-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.一个废弃鱼塘的演替过程如下图所示,下列有关叙述正确的是( )A.演替的先后顺序:乙丙甲丁 B.生物多样性:丁甲丙乙 C.此演替过程属于初生演替 D.此演替过程属于次生演替,答案
15、,解析,-28-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向2 群落演替的趋势和规律 3.(2015全国卷)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是( ) A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境,答案,解析,-29-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.(2018河南驻马店期末)下图表示在光裸的岩地上最终演替出森林的相关曲线。下列对和曲线的描述,正确的是( )A.为土壤中的有机物量,为生态系统物种的多样性程度 B.为土壤中的微生物数量,为生
16、态系统的抵抗力稳定性 C.为生态系统恢复力稳定性,为群落垂直结构的层次性 D.为群落呼吸消耗有机物量,为生态系统抵抗力稳定性,答案,解析,-30-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.“二看法”区分初生演替和次生演替,-31-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.群落演替的方向和结果分析 (1)群落演替的方向 自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。 最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。例如,在干旱的荒漠地区很难形成森林。 (2)群落演替的结果 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,群落结构越来
17、越复杂。 稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,使抵抗力稳定性越来越高。,-32-,核心梳理,归纳总结,(实验) 土壤中小动物类群丰富度的研究 一、实验原理 1.土壤条件:不仅为植物提供 水分和矿质元素 ,也是一些小动物的 良好的栖息场所 。 2.取样方法:许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力,可用 取样器取样 的方法进行采集、调查。 3.统计方法:通常有两种,记名计算法和 目测估计 法。,-33-,核心梳理,归纳总结,二、实验流程 提出问题:如土壤中有哪些小动物?它们的种群密度是多少?制订计划:包括三个操作环节取样、观察和分类、统计和分析,-34-,核心梳理,归纳总结,-35-,核心梳理,
18、归纳总结,得出结论:组成不同群落的优势种是 不同的 ,不同群落的物种丰富度是 不同的 。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越 丰富 ,群落结构也越复杂。,-36-,核心梳理,归纳总结,典例下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列有关叙述错误的是( )A.甲装置的花盆壁a和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通 B.乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C.甲装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集 D.用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,答案,解析,-37-,核心梳理,归纳总结,强化训练1土壤动物是土壤生
19、态系统中的重要组成部分。对某一地区人工广场绿地、某植物园、农用地3种不同类型土地的地下土壤动物类群进行了调查,结果见右上表。由表中数据分析可知( ),注第1层为距地表05 cm;第2层为距地表510 cm;第3层为距地表1015 cm。,-38-,核心梳理,归纳总结,A.不能用样方法调查各样地土壤中动物类群数 B.各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异 C.各样地相同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异 D.人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响,答案,解析,-39-,核心梳理,归纳总结,强化训练2 在“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中,某小组设计的采集小动物的装置如右图所示,下
20、列说法正确的是 ( )A.采集的原理是利用土壤动物的趋光性 B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑 C.金属筛网阻止小动物向下移动 D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液,答案,解析,-40-,核心梳理,归纳总结,土壤中小动物类群丰富度研究的注意事项 (1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。 (2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时,根据土壤中小动物的避光、避高温和趋湿的习性来收集。 (3)从同样营养土壤中采集的样本,可分多组进行统计并比较。 (4)识别、命名要准确,并进行分类。 (5)远离危险地带,不要破坏当地环境。,-41-,通关记,通关辨,通关练,1.群落的物种组成是区别不同群落的
21、重要特征。一般我国越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。 2.在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象,植物的分层现象主要与光照有关;动物的分层现象则与栖息空间和食物条件有关。 3.随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替,包括初生演替和次生演替。 4.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。,-42-,通关记,通关辨,通关练,1.辨析种间关系 (1)竞争和捕食 竞争是指两种或两种以上生物为了争夺食物、资源、空间等生活条件而发生的斗争。 捕食是指一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存。以下情况不属于捕食:一种生物以非生物为
22、食,如牛饮水;一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食(属于种内斗争)。 (2)寄生与腐生 寄生是从活的生物体内获得营养物质;腐生是从死的生物体内获得营养物质。,-43-,通关记,通关辨,通关练,(3)种内斗争与竞争 简记为“同斗争,异竞争”。“同斗争”:同种生物争夺资源和空间是种内斗争,如公羚羊争夺配偶。“异竞争”:不同种生物争夺资源和空间是竞争,如水稻和稗草争夺阳光。,-44-,通关记,通关辨,通关练,2.群落演替的种类及过程 (1)演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 (2)任何
23、环境下的演替最终都会达到一个成熟阶段,这时,群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。 (3)决定群落演替的根本原因存在于群落内部。群落之外的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等,常可成为引起演替的重要条件。,-45-,通关记,通关辨,通关练,1.入侵水生动物福寿螺严重危害稻田生态系统。研究表明,植物五爪金龙分泌的香豆素类物质对福寿螺具有毒杀作用,研究人员进行了相关实验,结果如下图所示。下列分析正确的是( ),图1 香豆素类物质对福寿螺的毒杀作用,图2 香豆素类物质对水稻苗、稗草苗生长的影响,-46-,通关记,通关辨,通关
24、练,A.实验中的植物在稻田中的分层现象说明群落具有水平结构 B.香豆素类物质对福寿螺的毒杀效果与浓度和作用时间相关 C.防螺可降低生产者和消费者间的能量传递效率,使水稻增产 D.栽培适量的五爪金龙植物就可降低水稻与稗草的竞争强度,答案,解析,-47-,通关记,通关辨,通关练,2.(2017天津卷)大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图。,据图回答下列问题。 (1)该火烧迹地上发生的是 演替。与相比,中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的 结构。 (2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为 ,主要原因是它们与乔木竞争时获得的光 。,-48-,通关记,通关辨,通关练,(3)针叶
25、林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植 ,以加快氮磷循环。 (4)用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种面积”曲线,作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是 。,-49-,通关记,通关辨,通关练,答案:(1)次生 垂直 (2)下降后保持相对稳定 逐渐减少 (3)阔叶树 (4)S3 解析:(1)火烧后仍有土壤条件、根、种子等,故发生的演替是次生演替;与草本灌木相比,针阔混交林的群落垂直结构更复杂,对光的利用更充分。(2)根据曲线图可知,火烧15年后,草本、灌木丰富度减小,主要原因是阔叶树的出现使草本、灌木得到的光照量不足(减少),造成部分草本、灌木消失,最后趋于稳定。(3)针叶林凋落物分解速率慢,故可种植阔叶树,其凋落物分解较快。(4)体积越大的个体达到物种数目最大所需的面积越大,故自上数第3条线表示乔木,调查乔木应选取的最小样方面积是S3。,
