高中生物 3.2.2.0群落的稳态与调节课件 中图版必修3.ppt

本章内容 一 群落的基本特征与结构1 群落的概念要点 1 同一时间 2 3 2 群落的基本特征 1 物种的多样性 包含动物 植物和 等各种生物 群落的 是区分不同群落的首要特征 一定区域 各个生物种群 微生物 物种组成 2 物种的相对数量 测量指标 意义 对于分析各物种间的 和 的变化趋势十分重要 3 优势种 通常是个体大 的物种 它们能够凭借自己的大小 数量和生命力对群落的 和 起着决定性的作用 密度指标 频度指标 相互作用 群落 数量多 生活能力强 外貌 结构 4 生长型 概念 是根据植物的 分成的不同类群 作用 群落的外貌往往由 决定 5 营养结构 群落中各种生物之间存在的 决定物种的 及其变化 可见结构 优势种的生长型 营养关系 相对数量 3 群落的结构 1 空间结构和时间节律 垂直结构 主要指群落的 现象 水平结构 主要是指群落在水平方向的 3 时间节律 等环境因子的时间节律使群落的 也随时间序列而发生有规律的变化 2 空间结构 群落的外貌与生长型 垂直分层 配置状况 光 温度和湿度 组成与结构 4 生态位 1 概念 群落中每个种群与其他种群在 和 上都存在着相对 和 关系 2 特点 生态位越相似的物种 竞争 也越大 时间 空间 营养 关系 位置 机能 越激烈 选择压力 点拨 1 种群和群落的关系 种群和群落都是强调一定自然区域中的生物成分 其关系可表示为 一定区域内同种生物之和 种群 一定区域内各种生物种群之和 群落 2 群落的实质 以种群为单位 且各个种群相互依存 相互制约 在共同的无机环境中通过长期的自然选择与进化形成的生命系统 二 群落的动态1 群落演替的概念某一地段上一种生物群落被 所取代的过程 2 控制群落演替的因素 1 群落内部因素 植物繁殖体的 和动物的 等 2 外界环境因素 如气候的变化 大规模的 等 3 人类活动 人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的 另一生物群落 迁移 散布 活动性 地壳运动 生态因子 3 群落的稳定性群落的稳定性是指群落的 能力 包括对干扰的 和 两个方面 点拨 群落是一个动态系统 它是不断发展变化的 在群落演替的过程中 物种的取代是一种优势取代 而不是完全取代 自我维持 抵抗能力 恢复能力 思维判断 1 研究个体是研究群落的基础 分析 群落是在种群的基础上建立的 因此研究种群是研究群落的基础 2 池塘中的全部鱼 植物和微生物构成群落 分析 群落强调各种生物种群的集合 其中包括各种动物 植物和微生物 3 捕食关系对维持种群的稳定有重要作用 分析 物种间通过捕食关系制约捕食者与被捕食者的数量 从而维持着各种群的稳定 4 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象 分析 动物之所以有分层现象 主要与食物有关 其次还与不同层次的微气候条件有关 植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 5 群落演替的根本原因在于群落内部 不受外界因素的影响 分析 影响初生演替的主要外界因素是自然环境 影响次生演替的主要外界因素是人类的活动 群落的两种空间结构1 群落的空间结构类型 1 垂直结构 具体表现 群落垂直方向上的分层性 影响因素 主要与光照强度有关 群落中的光照强度随高度的下降而逐渐减弱 如图所示 高度 高 强 低 弱 对应 环境因素 生态因素 海水 浅 深 长 短 对应 环境因素 生态因素 海洋中藻类植物的分层现象 森林中植物的垂直分布 动 植物垂直结构的关系 群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 因此 动物也有类似的分层现象 2 水平结构 在水平方向上由于光照强度 地形的变化 土壤湿度和盐碱度 生物自身生长特点的不同 以及人与动物的影响等因素 不同地段上分布着不同的种群 2 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利用 高考警示钟 水域中水生动物的分层现象 1 示例 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 2 影响因素 影响浮游动物垂直分布的原因主要是阳光 温度 食物和含氧量等 不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化 典例训练1 2011 江苏高考 我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区 不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表 下列有关叙述 正确的是 a 不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果b 不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征c 蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关d 蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关 解题指南 1 考查实质 本题考查群落的空间结构特征 同时考查学生从表格中获取信息的能力 以及分析判断能力 2 解题关键 对比不同海拔下植被类型和蝶类种数 分析其差异产生的原因 解析 选d a项 不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果 b项 不同垂直带的植被类型反映的是多个群落的垂直分布 而不是一个群落的空间配置 c项 蝶类物种多样性与各垂直带植被类型有关 d项 蝶类物种多样性与各垂直带气候特征 如光照 温度 有关 变式训练 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 解析 选a a项 竹林中的所有竹子为同一物种 由于生长的阶段不同而高低不同 所属范围为种群而非群落 种群内不存在分层现象 b项 动物在群落中垂直分布主要与食性有关 如森林中的鸟类 树冠层栖息着鹰 杜鹃 中层栖息着山雀 啄木鸟等 c项 淡水鱼的分层与陆地动物的分层一样 也是与食性有关 d项 分层现象是垂直结构的特征 群落在水平结构上无分层现象 变式备选 在一个发育良好的森林里 从树冠到地面可划分为树冠层 乔木层 灌木层 草本层和地表层 同时林下透光度不同的地点 植物种类也有所区别 这表明群落有一定的 a 垂直结构和水平结构b 直接或间接的营养关系c 对群落产生重大影响的优势种d 物种组成及比例 解析 选a 森林从树冠到地面呈现一定层次性 林下不同地点随透光度的不同植物种类的分布呈现斑块性和镶嵌性 说明群落有一定的垂直结构和水平结构 群落的演替1 群落演替的五种原因 1 环境不断变化 为群落中某些物种提供有利的繁殖条件 而对另一些物种生存产生不利影响 2 生物本身不断进行繁殖 迁徙 3 群落内部由于生命活动造成内部环境改变 4 种内和种间关系不断发生变化 5 人类活动的干扰 2 群落演替的结果 1 演替方向 演替是群落组成向着一定方向 具有一定规律随时间而变化的有序过程 因而它往往是能预见的或可测的 一般都可以发生演替到森林阶段这一最高阶段 2 能量 总生产量增加 群落的有机物总量增加 3 结构 生物种类越来越多 群落的结构越来越复杂 4 稳定性 演替是生物和环境反复相互作用 发生在时间和空间上的不可逆变化 稳定性越来越高 高考警示钟 1 演替不是一个无休止的过程任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段 这时候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 生态系统抵抗能力也高 2 演替并不是 取而代之 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 典例训练2 2010 海南高考 某弃耕农田植物种类40年间的变化情况见表 有关该地群落变化的叙述 错误的是 年数 物种数量 植物类别 a 物种多样性趋于增加b 该地群落没有发生演替c 群落对光能的利用能力提高d 群落垂直结构和水平结构发生了变化 解题指南 明确群落演替的含义 演替是某一地段上一种生物群落被另一生物群落所取代的过程 解析 选b 演替的过程中物种的多样性在逐渐增加 草本植物逐渐被灌木和高大的乔木优势代替 所以光能利用率提高 且在群落演替的过程中群落的垂直结构和水平结构均发生了变化 变式训练 如图显示某一规模农场自1850年第一次使用化肥后100年中物种丰富度变化的数据 下列分析错误的是 100年中生物的多样性不断降低 1875年比1850年植物种类增多 群落结构趋于简单 1950年时 农场中的生物群落没有明显的分层现象 农作物逐渐在选择中占据优势 解析 选b a项 观察三年的统计结果 可以看出物种丰富度不断降低 b项 从图中无法说明1875年比1850年植物种类增多 c项 1950年时 物种丰富度极低 故农场中的生物群落没有明显的分层现象 d项 农作物是这个农场中的主要优势种 分析坐标曲线含义 种群增长曲线 案例 2010 重庆高考 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系 某小组进行了下列3组实验 各组实验中 每种动物初始数量相等 饲养条件相同 组1 甲种与乙种分别于两个容器中饲养 甲种数量变化如曲线a所示 组2 甲种与乙种于同一容器中饲养 乙种数量变化如曲线f所示 组3 乙种与丙种于同一容器中饲养 形成上 下层分离分布 一段时间后每种动物的数量均较组1少 1 组1中 甲种动物的种群数量主要由 和 决定 若容器内饲养液体积为20ml 则第40天时乙种的种群密度为 2 在某些生态系统中 存在与本实验类似的种间关系 在同一段河流中食物相同的两种鱼 分别分布在河流中央底部和邻近河岸底部 其种间关系与图中曲线 代表的类似 其分布体现生物群落的 结构 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后 一种数量增加 另一种减少 其种间关系与图中曲线 代表的类似 命题人透析 1 种群增长曲线的判断 根据组1 甲种与乙种分别置于两个容器中饲养 甲种数量变化曲线为a 则c为乙种数量变化曲线 均为 s 型增长 且该判断应结合组3来进行 根据组2 甲种 乙种存在竞争关系 因此f表示乙种数量变化 则b表示甲种数量变化 根据组3 乙种 丙种在容器中形成上 下层分离分布 不构成竞争关系 但一段时间后每种动物的数量均较组1少 则乙种和丙种对应曲线应为d或e 2 判断种间关系寻找对应曲线 同一段河流中食物相同的两种鱼 分别分布在河流中央底部和邻近河岸底部 由于分布在不同的区域 不构成竞争关系 其关系类似图中的d和e 由于两者是同一地域中地形等因素引起的分布不同 因此两者体现的是群落的水平结构 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫 根据 一种数量增加 另一种减少 说明两者构成竞争关系 类似组2情况 即与曲线b和f类似 标准答案 1 出生率死亡率 两答案位置可互换 30只 ml 2 d和e水平 b和f 阅卷人点评 得分要点 1 前2个空答案固定 但位置可互换 第3空只答数值 缺少单位 只 ml 不得分 2 两空答案均惟一 必须是 b和f 组合 其余组合不得分 失分案例 1 第3空 计算方法为 多数因忘记书写单位而失分 也有书写数值出错的 2 曲线组合填写错误而失分 1 下列关于丰富度的叙述不正确的是 a 群落中生物数目的多少称为丰富度b 不同群落生物的丰富度是不同的c 从赤道到北极 群落的丰富度逐渐减小d 丰富度越大的群落 其结构越复杂 解析 选a 群落中物种数目的多少称为丰富度 并不是生物数目的多少 不同群落物种数目是不同的 丰富度也是不同的 从赤道到北极 群落的物种数目由于温度降低而减少 丰富度逐渐减小 丰富度越大的群落 物种越多 食物链 食物网越复杂 其结构越复杂 2 在寒温带地区 一场大火使某地的森林大面积烧毁 在以后漫长的时间中 在原林地上依次形成了杂草地 白桦为主的阔叶林 云杉为主的针叶林 这种现象称为 a 生物进化b 外来物种入侵c 群落演替d 垂直结构 解析 选c 生物进化的基本单位为种群 其实质是种群内基因频率的改变 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 外来物种入侵是指有意或无意地将一个物种引入一个新的生态系统 群落的垂直结构是指群落中各个生物种群分别占据了不同的空间 在垂直方向上明显分层的现象 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 新生物群落演替的速度和方向与自然演替不同b 新生物群落中的生物多为草本植物 无垂直结构c 新生物群落的物种丰富度比较低 抵抗不良环境的能力不强d 新生物群落形成过程中 先驱多为地衣 解析 选c 该群落受人类影响后其演替方向和速度不再受人的影响 这种演替属于自然演替 该群落的物种丰富度较低 结构简单 对不良环境的抵抗能力较弱 任何群落都有垂直结构 只有在裸岩上形成新生物群落时先驱多为地衣 4 2012 西安模拟 群落演替过程中 草本植物逐渐代替藓类植物 接着灌木又逐渐取代了草本植物 其主要原因是 a 演替各环节中后来者繁殖能力较强b 演替各环节中最先进入者寿命较短c 演替各环节中后来者较高等d 演替各环节中后来者较为高大 能获得更多的阳光 解析 选d 演替过程中 植被优势种的更替主要原因是后来者相对较高大 能获得更多的阳光 进而更有利于其生存 d正确 5 下列有关种群和群落的研究和分析中 正确的是 a 田鼠在被捉过一次后更难捕捉 统计得到的种群密度比实际数值要低b 对培养液中酵母进行计数采用的是抽样检测法c 对小动物的种群密度进行调查时 不能采用标志重捕法 一定要采用样方法d 某同学决定以校园内的池塘为对象进行丰富度调查 应在同一水层取样 解析 选b 田鼠的种群数量 第一次标记数量 再次捕获数 再次捕获个体中被标记的个体数量 因田鼠在被捉过一次后更难捕捉 导致再次捕捉的个体中被标记的个体所占的比例会变小 所以统计得到的种群密度比实际数值要高 对小动物的调查常用取样器取样法 池塘的不同水层中生活的生物种类可能不同 故取样时各水层均应取样调查 6 某地实施退耕还林多年后 原有耕地变为林地 科研人员对林地植被的种群密度进行了调查 发现阳坡和阴坡植被差异明显 对阳坡的物种生态位重叠 即两个物种在同一资源状态上的相遇频率 见表中数据 变化进行分析 其结果如下 1 耕地逐渐过渡为林地的过程属于 2 在调查该林地山桃的种群密度时应采用 法 3 据表中数据可知 阳坡群落物种中竞争最激烈的是 造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是 解析 1 耕地逐渐过渡为林地的过程属于群落演替 2 调查植物的种群密度常用的方法是样方法 3