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1、第4章 种群和群落,第3节 群落的结构 第4节 群落的演替,基础梳理,基础梳理,1生物群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物_的集合。 2生物群落的物种组成 (1)丰富度：群落中_数目的多少； (2)特点：不同群落的_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。,种群,物种,丰富度,取样器取样法,(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
2、(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的_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。,镶嵌,资源,空间,体表,彼此有利,分层,探究思考： 一个池塘中的全部鱼构成群落吗？为什么？,答案：不是，群落必须是一定自然区域内全部生物种群的总和，包括生产者、消费者和分解者。,归纳整合,一、种群与生物群落的关系,1.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。群落的物种组成情况在一定程度上反映出群落的性质。 (2)不同群落的物种数目有差别。群落中，物种数目的多少称为丰富度。 特点： 生物群落的生态环境越优越，组成
3、群落的物种的丰富度增加，反之则减少； 丰富度随纬度的增加而减少，从热带到两极，随纬度的增加，物种的丰富度逐渐减少； 丰富度随海拔高度的增加而减少； 丰富度随水深度的增加而减少。,二、群落的特征,2种间关系的比较,1.群落结构形成的原因及意义 (1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。 (2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。 2群落的空间结构是指群落中不同种群分别占据不同的空间，包括垂直结构与水平结构 (1)群落的垂直结构 生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象。,三、群落结
4、构,植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。光照强弱关系如下：乔木层灌木层草本层苔藓地衣层。但在热带高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的(如下图所示)。,动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。 水域中，某些水生动物也有分层现象，比如湖泊、海洋中的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象。浮游动物的垂直分布主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。多数浮游动物是趋向弱光的，因此，它们白天多分布在较深水层，而夜间则上升到表层活动。此外，在不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化。同时，海洋中
5、的不同水层的藻类植物也存在分层现象，上层为主要吸收红光的绿藻，中层为褐藻，下层为主要吸收蓝紫光的红藻。,(2)群落的水平结构 在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群，例如我国由东到西的群落分布主要是受水分制约的，由南到北的群落水平结构主要受温度的制约。,跟踪训练,1. (2009年海南卷)在自然状态下，某一桦树林中出现了云杉树苗，云杉长大后，高度超过桦树林。桦树不如云杉耐阴而逐渐减少，最终形成以云杉为主的树林，这种现象是（ ） A初生演替 B生物入侵 C生物进化 D种间竞争,解析：生态因素包括生物因素和非生物因素，生物因素包括种内和种间关系。云杉与桦树
6、竞争，桦树不如云杉耐阴，云杉为优势种。 答案：D,2.(2008 年全国卷)某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如下图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是( ),A甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 B甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群 C丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 D丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群,解析：考查了种群间的相互关系。从图可以看出甲、乙应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物。而
7、丙为后期向水池中投放的大量专食浮游动物的某种鱼。建立的食物链应该是：藻类浮游动物鱼。由于鱼是大量的，所以短时间内它的食物浮游动物，其数量急剧减少，此时，鱼由于缺乏食物，其数量也随之而大量减少。所以如果甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群，那么该种群肯定是藻类，即甲种群，故排除B、D，A、C只要比较选项的前面半句话即可。A选项的表述“甲和丙既有竞争关系又有捕食关系”肯定是错误的，因为鱼类是专食浮游动物的。乙和丙具有捕食关系，但又竞争生活空间，故C正确。答案：C,基础梳理,1.群落演替的概念：随着时间的推移，一个群_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
8、，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。,繁殖体,另一个群落,初生演替,次生演替,探究思考： 在群落演替过程中，新的物种定居后，原来的物种是否还能存在？,答案：能。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”。,归纳整合,群落演替的概念包括以下几点基本含义： 1.群落演替是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变化的有序过程，所以往往能够预测群落的演替过程。 2.群落演替是由于生物和环境之间反复的相互作用，在时间和空间
9、上不可逆的变化过程，虽然物理环境在一定程度上决定了演替的类型、方向和速度，但是演替的发展由群落本身控制着，并且正是群落的演替极大地改变了物理环境。 3.群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。,一、群落演替概念分析,1.群落内部因素(如群落中植物繁殖体的迁移)； 2.外界环境因素(如气候的变化和大规模的地壳运动)； 3.人类活动：人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因子。,二、影响群落的主要因素,群落演替的过程可人为地划分为三个阶段： 1.侵入定居阶段(先锋群落阶段)：一些物种侵
10、入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。 2.竞争平衡阶段：通过种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。 3.相对稳定阶段：物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多,三、群落演替的过程,四、演替类型比较,跟踪训练,1.初生演替和次生演替的主要区别是( ) A影响因素不同B起始条件不同 C产生的植物种群不同 D产生的生物数量不同,解析：初生演替是指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
11、了的地方发生演替，如沙丘、火山岩、冰川泥。次生演替是指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繁殖体的地方发生的演替，如火灾过后的草原。可见二者主要的区别是演替的起点不同。 答案：B,2.(2008 年广东卷)关于群落演替的叙述，错误的是（） A群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程 B群落的原(初)生演替在海洋和陆地均可发生 C群落的原(初)生演替速度通常非常缓慢 D动物群落的演替与光照条件无关,解析：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫群落的演替。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叫初生演
12、替。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繁殖体的地方发生的演替，叫次生演替。在题目给出的选项中，A、B、C三项都是正确的。光照是影响植物演替的条件之一，由于动物都是直接或间接地以植物为食物，所以光照条件亦与动物的演替有关。 答案：D,热点聚焦,(2009 年全国卷)下列属于种间竞争实例的是（ ） A.蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B.以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C.细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸 D.某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少,解析：蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，同时又保护蚜虫，把蚜虫的
13、天敌赶走或把蚜虫搬到有食物的地方，所以蚂蚁和蚜虫的关系为互利共生；而菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼虫主要吃叶片，而蜜蜂主要采食花蜜，所利用的资源不同，不构成种间竞争。噬菌体与细菌之间属于寄生。而生活在同一环境中的两种绿藻(属于两个物种)，因争夺阳光、养料而使一种数量增加，一种数量减少，则两种绿藻属于竞争关系。 答案：D,名师点睛：竞争是两种或两种以上生物争夺资源和空间，其数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，两种生物生存能力不同，生存能力强的生物属于优势种，数量会增多，劣势种数量减少或被淘汰。竞争是不同种的许多个体，对食物和空间等生活的必需资源有共同的要求，因此当需求量
14、超过供应量时所产生的相互作用，就称为种间竞争。,热点训练,在烧杯中加入一些枯草杆菌，过几天后放入大草履虫，再过几天后放入双小核草履虫，它们都以枯草杆菌为食。据下图回答： （1）枯草杆菌与草履虫的关系是_。 （2）A、B、C三条曲线分别表示_、_和_的数量变化情况。 （3）曲线A在ab段下降的原因是_。 （4）曲线C在cd段下降的原因是_。,捕食,枯草杆菌,双小核草履虫,大草履虫,答案： （3）大草履虫以枯草杆菌为食，其大量繁殖导致枯草杆菌减少 （4）大草履虫在和双小核草履虫的竞争中失败，逐渐被淘汰，其数量不断下降,走进实验室,基础再现,实验原理 1土壤是无数小动物的家园，这些小动物对动植物遗体
15、的分解起着重要的辅助作用； 2许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，常用取样器取样法进行采集、调查； 3丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法，即在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，此方法一般用于个体较大，种群数量有限的群落；二是目测估计法，即按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等。,实验课题：土壤中小动物类群丰富度的研究,过程设计,采集小动物观察数量统计数量验证结论 1提出问题：如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少？ 2制订计划：如下表,3实施计划 本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统
16、计和分析。 (1)准备 制作取样器：可选择直径为5 cm的硬质金属饮料罐，在高度为5 cm处剪断，这样的取样器容积约100 mL。 记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项。 (2)取样 用取样器取样，倒入塑料袋中。在塑料袋上标明取样的时间、地点和姓名。 (3)采集小动物 使用诱虫器取样，也可用简易采集法，即将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入70%酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。,(4)观察和分类 确定动物名称、进行分类，较小的可借助于放大镜、实体镜进行观察。
17、 (5)统计和分析 将自己收集到的数据填入自己设计的数据统计表中，并据此进行数据分析。,昴错归纳,1.取样时应注意随机取样，避免由于人为心理作用导致结果偏差较大。 2.动物类群因所取地段不同，可能差异较大。 3.取样时尽量不要破坏环境，同时注意安全。,精题演习,1.土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（ ）,解析：土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是亮、干、热三个条件中符合最多的。A符合亮和热，B只符合亮，C只符合热，D没有采取任何措施。故A最符合。 答案：A,2. (2009年
18、宁夏卷) 跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的分解起重要作用。 请回答： (1)由于跳虫和甲螨活动能力_，身体_，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。 (2)先要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器_，理由_ _。 若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器_，理由是_。,(3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，若他们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是_，线虫与酵母菌之间的关系是_。若跳虫种群所含能量增长n kJ，则跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为_ kJ。,解析： (1)土壤中跳虫和甲螨活动能力较强，身体微小，不适合
19、用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。 (2)跳虫多栖息于潮湿隐蔽的场所,属于好氧型，湿棉花模拟土壤湿润环境,利于跳虫存活。(3)跳虫与甲螨都以酵母菌为食,所以它们之间的关系为竞争。线虫以酵母菌为食,它们之间的关系为捕食关系,最高传递效率为20，若跳虫种群所含能量增长nkJ，则跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为n/20=5nkJ 答案: (1)较强 微小 (2)B 该吸虫器中的湿棉花模拟土壤的湿润环境,利于跳虫存活 D 该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂 (3)竞争 捕食 5n,课时作业,1.(2009年广东卷)右图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养级，E1、E
20、2代表能量的形式。下列叙述正确的是（ ） A.是初级消费者 B.为分解者 C. E1为太阳能，E2为热能 D.能量可在食物链中循环利用,解析：依题意是生产者，是初级消费者，是次级消费者，是三级消费者。E1为生产者所固定的能量，应是太阳能，E2为各营养级的生物释放出的能量，应为热能，故C正确。 答案：C,2下列有关种群和群落的叙述，正确的是( ) A年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期内保持不变 B用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度 C捕食关系对维持群落的相对稳定有重要作用 D人类活动一般不会使群落演替的方向改变，但可改变演替速度,解析：稳定型的种群的个体数量维持在一定的动态平衡中；杂
21、草不是一个种群；人类活动不仅可改变演替速度，也可使演替的方向发生改变，如在原森林处开荒种地等。 答案：C,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,解析：该山区发生山崩处的群落的丰富度比较低，生态系统的自我调节能力差，容易被破坏。 答案：A,4.(2009年深圳二模)柑桔潜叶蛾的幼虫能潜入柑桔植株嫩叶和嫩梢的表皮下取食。以下说法正确是（ ） A用农药杀
22、灭柑桔潜叶蛾的方法属于机械防治 B杀虫剂能诱导潜叶蛾向抗药性强的方向变异 C潜叶蛾大量繁殖会影响柑桔的光合作用 D潜叶蛾与柑桔存在互利共生的关系,解析：农药杀灭柑桔潜叶蛾的方法属于化学防治。杀虫剂能能对潜叶蛾进行定向的自然选择，而变异是不定向的。潜叶蛾能潜入柑桔植株的嫩叶中大量繁殖，影响柑桔的光合作用。潜叶蛾与柑桔存在捕食关系。 答案：C,5 在群落演替中，木本植物能代替草本植物是由于什么主要因素影响的（ ） A水 B光照 C温度 D无机盐,解析：这里影响植物生长的主要因素是光照条件。 答案：B,6演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等顶极群落。下列有关叙述不正确的是( ) A与演替之初相比，顶极群落的结构更为复杂和稳定 B形成哪种顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关 C顶极群落一旦形成，将永远保持原状 D热带雨林较草原、沙漠等群落的自动调节能力更高,解析：生物群落的演替是不断地进行的，顶极群落一旦形成，在没有受到影响的条件下会较长时间地保持一定的动态平衡。而外界条件不断变化，也导致群落不断发生变化。 答案：C,祝,您,学业有成,