1、第31讲 群落的结构 群落的演替,1.描述群落的结构特征。 2.阐明群落的演替。 3.活动:研究土壤中动物类群的丰富度。 4.活动:尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。,-3-,必备知识梳理,关键能力突破,群落的结构 1.群落的概念与物种组成 (1)(2)物种组成 群落的 物种组成 是区别不同群落的重要特征。 丰富度 a.概念:群落中 物种数目 的多少。 b.常用的统计方法:记名计算法和 目测估计 法。,-4-,必备知识梳理,关键能力突破,2.种间关系 (1)基本概念 捕食:一种生物以另一种生物为 食物 。 竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。 寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一
2、种生物(寄主)的体内或体表,通过摄取寄主的养分维持生活。 互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利 。,-5-,必备知识梳理,关键能力突破,(2)种间关系实例与曲线的对应关系连一连,-6-,必备知识梳理,关键能力突破,-7-,必备知识梳理,关键能力突破,3.群落的空间结构 (1)概念:在群落中,各个 生物种群 分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。 (2)类型,-8-,必备知识梳理,关键能力突破,(3)群落结构的形成原因与意义 形成原因:在长期 自然选择基础上形成的对环境的适应。 意义:利于群落整体对 自然资源 的充分利用。,-9-,必备知识梳理,关键能力突破,教材拾遗1
3、.(必修3第77页“基础题,2”改编)在一个水族箱中生活着两种原生动物且A捕食B,二者间用一屏障隔开,经一段时间养殖使二者均达到最大值。倘若在此时撤掉屏障,请推测两种群的变化趋势。,答案 屏障撤掉后,很可能出现以下情况:由于A捕食B,种群B的数量减少,而种群A的数量增加;但随着种群B的数量减少,种群A因食物来源减少而数量减少,种群B的数量又会出现一定的增加。这样,假设水族箱中资源和其他条件较稳定,种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。,2.(必修3第77页“拓展题,2”改编)诗经小雅小宛中有“螟蛉有子,蜾蠃负之”之句。请说出两种生物的种间关系。,答案 蜾蠃捕食螟蛉幼虫,两者之间是捕食关系
4、。,-10-,必备知识梳理,关键能力突破,凝练核心素养 1.生命观念通过对群落结构特征的分析,建立起群落是通过种内的斗争或互助,种间的共生、竞争、捕食等关系建立起的与环境相适应的动态的有机整体的观念。 2.科学思维运用归纳与概括、比较与分析的方法,理解群落水平上研究的问题、种间关系和空间结构。,-11-,必备知识梳理,关键能力突破,(科学思维)下图表示在-2003 800 m的海拔内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况,请据图回答下列问题。,-12-,必备知识梳理,关键能力突破,(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这 不是 (填“是”或“不是”)群落的垂直结构
5、。 (2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,森林b中植物的垂直分层现象是受 光照强度 影响形成的,c处藻类植物的分层现象是受 光照 的影响形成的。,-13-,必备知识梳理,关键能力突破,考向1 群落的概念、物种组成及空间结构分析 1.(2019广西柳州高级中学模拟)某研究小组对大亚湾水域6个不同区域中的6种单细胞藻类的群落结构进行研究的结果如下图。下列有关说法与事实不相符的是( ) A.单细胞藻类是生产者 B.区域溶解氧可能最少 C.a为区域的优势种 D.影响藻类分层现象的唯一因素是温度,答案,解析,-14-,必备知识梳理,关键能力突破,关注2个易错点 (1)草坪中也存在垂直结构
6、:垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布,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,它应存在于所有群落(包括草坪群落)中。 (2)垂直结构指的是群落中“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。,-15-,必备知识梳理,关键能力突破,考向2 种间关系的判断及应用 2.(2018安徽舒城晓天中学月考)图1表示的是生物间的关系,A、B代表两种生物,C代表生物的生活条件,箭头表示营养流动的方向;图2在坐标系中表示两种生物之间的关系。,-16-,必备知识梳理,关键能力突破,下列相关判断错误的是( ) A.图1中表示的生物间关系分别是互利共
7、生、种内斗争、捕食和竞争 B.图1的中A的数量大量减少后,B的数量一直增加 C.图2中的甲、乙、丙分别对应图1中的 D.在一个生态系统中,两种生物可能同时存在如图2中的乙和丙两种关系,答案,解析,-17-,必备知识梳理,关键能力突破,巧辨三种种间关系曲线 (1)互利共生曲线同步性变化(同增同减)。 (2)捕食曲线不同步性变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝)。在捕食数量关系图中,判断捕食者与被捕食者的方法如下:,-18-,必备知识梳理,关键能力突破,依两条曲线的关系,捕食者随着被捕食者的变化而变化,如图中A先达到最多,B随后才达到最多,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故B捕食A。 依最大个体数
8、,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中A的最大个体数多于B的,也可推出B捕食A。 (3)竞争曲线看最终结果,一种生物数量增加,另一种生物数量下降甚至降为0。只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,两者的关系中必有竞争。竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。,-19-,必备知识梳理,关键能力突破,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。 2.群落演替的类型比较,-20-,必备知识梳理,关键能力突破,3.人类活动对群落演替的影响 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的 速度和方向 进行。,-21-,必备知识梳理,关键能力突破,4.自然群落演替的
9、特征(条件适宜时),-22-,必备知识梳理,关键能力突破,教材拾遗(必修3第78页“思考与讨论”改编)(1)在群落演替进程中,地衣为苔藓的生长提供了怎样的基础?为何苔藓能取代地衣? 答案地衣通过分泌有机酸加速岩石风化,形成土壤,并积累了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣,能获得更多的阳光,处于优势地位,最终逐渐取代了地衣。 (2)群落演替时,不同种群间是“取而代之”还是“优势取代”?在森林阶段,还能否找到地衣、苔藓等其他植物? 答案在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各
10、种类型的植物都是存在的。,-23-,必备知识梳理,关键能力突破,凝练核心素养 1.生命观念通过对群落演替过程的分析,建立起群落演替的动态发展观念。 2.科学思维运用归纳与概括的方法,用历史性的眼光看待群落演替,领悟群落演替是一个长期的过程,总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。 3.社会责任关注人类活动对群落演替影响的实例,退耕还林、还草、还湖,走可持续发展的道路。,-24-,必备知识梳理,关键能力突破,(科学思维)一个废弃鱼塘的演替过程如图所示,请回答下列问题。(1)你能否将图示演替过程予以正确排序? (2)该演替与火山喷发所在地的演替是否属于同种类型?为什么? (3)该演替过程中物种丰富
11、度有何变化?预计食物网复杂程度会如何变化?,-25-,必备知识梳理,关键能力突破,答案 (1)图中正确演替进程为丁甲丙乙。 (2)该演替过程为次生演替,它不同于火山喷发处的初生演替。因为两者的初始植被条件不同。 (3)该演替过程中物种丰富度逐步提高,食物网趋向于复杂化。,-26-,必备知识梳理,关键能力突破,考向1 群落演替类型的判断 1.(2018山东莱芜一中摸底)下列有关生物群落演替的叙述,正确的是( ) A.冰川泥、火山岩上进行的演替是初生演替,沙丘、弃耕的农田上进行的演替是次生演替 B.自然群落往往是向物种越来越多的方向演替,而且种间关系越来越复杂 C.群落演替的方向和速度不受人类活动
12、的影响 D.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化,答案,解析,-27-,必备知识梳理,关键能力突破,“二看法”区分初生演替和次生演替,-28-,必备知识梳理,关键能力突破,考向2 群落演替的趋势和规律 2.(2018河北邯郸质检)图甲表示弃耕农田上的群落演替情况,图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线,下列有关分析不正确的是( ),A.图甲中,b点时只存在群落的水平结构,d点时存在垂直结构和水平结构 B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系 C.图丙可表示该地块的恢复力稳定性与时间的关系 D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况,答案,解析,-29-,必备知识梳理
13、,关键能力突破,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,群落结构越来越复杂。 稳定性:演替是生物和环境反复相互作用的过程,使抵抗力稳定性越来越高。,-30-,必备知识梳理,关键能力突破,土壤中小动物类群丰富度的研究 1.实验原理 (1)土壤条件:不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些动物的良好 栖息场所 。 (2)取样方法:许多土
14、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:记名计算法和 目测估计 法。 2.实验流程 (1)提出问题:不同区域的土壤中,物种丰富度相同吗? (2)作出假设:不同区域的土壤中,物种丰富度不同。 (3)制订计划:包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。,-31-,必备知识梳理,关键能力突破,(4)实施计划,-32-,必备知识梳理,关键能力突破,-33-,必备知识梳理,关键能力突破,3.采集小动物所用到的仪器(1) 诱虫器 (A图):其中的电灯是发挥作用的主要装置,主要利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,使土壤动物进入收集的试管(或烧杯)
15、。 (2)吸虫器(B图):其中的纱布的作用是防止将土壤小动物被吸走。,-34-,必备知识梳理,关键能力突破,凝练核心素养 1.生命观念通过对土壤中小动物类群丰富度的研究,让学生感受采样地点真实的环境情况,建立群落与环境之间相互联系的观念。 2.科学探究学会统计与分析的方法,培养学生的科学研究能力。,-35-,必备知识梳理,关键能力突破,(科学探究)下图是“土壤中动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列有关叙述不正确的是( ),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、
16、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,-36-,必备知识梳理,关键能力突破,土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。某研究小组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,结果见下表。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。,-37-,必备知识梳理,关键能力突破,A.可用标志重捕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
17、动物的数量和分布存在影响,答案,解析,-38-,必备知识梳理,关键能力突破,土壤中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,根据土壤中生物的避光、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,多组进行统计比较。 (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。,-39-,1,2,3,1.关于群落的结构,以下理解不正确的是( ) A.竹林中竹子高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象 B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关 C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与
18、各种鱼的食性有关 D.不同地段生物种类有差别,在水平方向上无分层现象,4,5,答案,解析,-40-,1,2,3,2.红圆蚧是美国加州南部的一种柑橘害虫,蔷薇轮蚧小蜂能寄生在红圆蚧中而抑制其暴发。但在引入岭南蚜小蜂的十年后,岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂。下列叙述不正确的是( ) A.岭南蚜小蜂与蔷薇轮蚧小蜂是竞争关系 B.岭南蚜小蜂能够摄取红圆蚧的养分以维持生活 C.岭南蚜小蜂可以改变红圆蚧和蔷薇轮蚧小蜂相互作用的结果 D.岭南蚜小蜂的引入使该群落的丰富度增加,4,5,答案,解析,-41-,1,2,3,3.某山区的坡地被滥垦,当狂风暴雨侵袭时,局部山坡发生山崩。在较短的一段时间
19、后,该处出现了新的生物群落,下列相关叙述正确的是( ) A.该群落的丰富度比较低 B.该群落演替的速度和方向与自然演替不同 C.该群落中的生物多为草本植物,无垂直结构 D.该群落形成过程为初生演替,先出现的生物多为地衣,4,5,答案,解析,-42-,1,2,3,4,5,4.(2018河南郑州一中质检)图1是裸露岩石上开始的群落演替过程,图2表示群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是( )A.图1所示的群落演替过程属于次生演替 B.该群落只有垂直结构,没有水平结构 C.演替过程中植物种类丰富度逐渐增加并趋向稳定 D.演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降,答案
20、,解析,-43-,1,2,3,4,5,5.冰碛层是冰川融化后形成的裸地,冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。,-44-,1,2,3,4,5,(1)冰碛层上的群落演替属于 (填写演替类型)。 (2)由表分析,演替过程中土壤pH的变化主要与 (填写生物名称)有关。 (3)赤杨定居后,一些固氮微生物侵入赤杨根部,形成根瘤。这些固氮微生物从赤杨根部获得营养,同时也将空气中的氮转化为植物能够吸收的离子形式。固氮微生物与赤杨的种间关系是 。根据分析,云杉和铁杉成为优势种的原因有: ; 。 (4)据表分析,从冰碛层上的优势种替代过程可以看出,群
21、落的发展变化是生物与环境间定向 的结果。,-45-,1,2,3,4,5,答案 (1)初生演替 (2)赤杨 (3)互利共生 土壤的酸性 土壤中氮素含量增加 (4)选择 解析 (1)冰碛层上的群落演替是从冰川退去后的裸地开始的,属于初生演替。(2)由表分析,演替过程中,在赤杨阶段时土壤pH的变化较大,说明土壤pH的变化主要与赤杨有关。(3)根据题意可知,这些侵入赤杨根部的固氮微生物从赤杨根部获得营养,同时也将空气中的氮转化为植物能够吸收的离子形式,说明固氮微生物与赤杨的种间关系是互利共生。综上分析可知,云杉和铁杉成为优势种的原因有:土壤的酸化;土壤中氮素含量增加。(4)据表分析,从冰碛层上的优势种替代过程可以看出,群落的发展变化是生物与环境间定向选择的结果。,
