高中生物 第二单元 第二章 群落的稳态与调节课件 中图版必修3.ppt

第二章群落的稳态与调节 一 群落的基本特征与结构1 群落概念的三要素 1 一定时间 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 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 外貌和结构 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 写出图中群落空间结构的类型 a图 b图 垂直结构 水平结构 2 根据上图分析 决定群落空间结构的主要因素 a图 植物分层 动物分层 b图 地形的变化 土壤湿度 盐碱度的差异 的不同 的不同以及人与动物的影响等 阳光 栖息空间和食物条件 光照强度 生物自身生长特点 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 自我维持 抵抗能力 恢复能力 1 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 2 2010广东t2b 谚语 苗多欺草 草多欺苗 反映的种间关系是共生 分析 共生指两种生物共同生活在一起 相互依存 彼此有利的现象 苗多欺草 草多欺苗 这句谚语的意思是 草长得旺盛 苗就长得不旺盛 反之 苗长得旺盛 草就长得不旺盛 苗和草都需要阳光 二氧化碳 水 矿质元素 所以二者应是竞争关系 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 2011安徽t6a 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 分析 群落的水平结构表现在不同地段往往分布着不同的种群 同一地段上种群密度也有差别 5 2012广东t4d 随机扫取表层土取样 可以调查土壤小动物类群丰富度 分析 土壤表层只有一部分小动物分布 应该用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度 6 如果时间允许 弃耕的农田总会形成森林 分析 弃耕农田的演替结果要看环境的情况 比如热带地区 水热条件充足 或者农田本身就是由森林开垦而来的 可能经过长期的演替 恢复到森林状态 而在一些缺水的地区 比如沙漠边缘的农田 本身就是开垦草场而来的 不论怎么恢复 也只能恢复到草原状态 还有可能退化成荒漠 7 群落演替的根本原因在于群落内部 人类活动不会改变自然演替的方向和速度 分析 影响初生演替的主要外界因素是自然环境条件 人类活动 如退耕还林 还草 还湖 砍伐森林 捕杀动物等都会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 考点一群落及群落结构1 群落 1 内涵 某区域所有的生物 2 大小衡量依据 丰富度 2 垂直结构 1 植物的垂直结构 具体表现 植物群落垂直方向上的分层 影响因素 主要与光照强度有关 群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱 如图所示 2 动物的垂直结构 主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 3 水平结构在水平方向上由于光照强度 地形 盐碱度和湿度等因素的影响 不同地段上分布着不同生物种群 4 群落结构形成的原因和意义 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 思维拓展 由群落可联系的知识 1 联系种群 在一定自然区域的所有种群构成群落 2 联系生态系统 群落是生态系统中的生物成分 生态系统还包括群落中的生物所处的生存环境 3 联系生命系统的结构层次 群落属于生命系统的结构层次之一 典例1 2012 全国卷 下列关于森林群落垂直结构的叙述 错误的是 a 群落中的植物具有垂直分层现象b 群落中的动物具有垂直分层现象c 动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关d 乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构 解析 选d 生物群落的垂直结构表现为垂直方向上的分层现象 即群落中的植物和动物都有垂直结构 分层现象 植物直接或间接为动物提供栖息场所和食物 所以动物的垂直结构与植物的分层有关 乔木层的疏密程度会影响下层的光照强度 从而影响草本植物的水平结构 互动探究 1 b选项中的生物有此现象的原因与a选项中的生物有什么关系 提示 a选项中的生物为b选项中的生物提供了栖息条件和食物 2 d选项中乔木层和草本层之间体现了群落的什么结构 提示 垂直结构 变式训练 2013 泰安模拟 关于群落的结构 以下理解不正确的是 a 竹林中的箭竹高低错落有致 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 竹林中的所有箭竹为同一物种 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 动物在群落中垂直分布主要与食性有关 如森林中的鸟类 林冠层栖息着杜鹃 中层栖息着山雀 啄木鸟等 影响淡水鱼分层的因素与影响陆地动物分层的因素是一样的 也是与食性有关 不同地段的土壤性质 水分 温度 光照不同从而导致生物种类有差异 同一地段上种群密度也有差别 常呈镶嵌分布 考点二群落的演替1 群落演替的原因 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 群落演替的过程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 一些物种侵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 通过种内斗争或竞争 优势物种定居并繁衍后代 劣势物种被排斥 相互竞争过程中共存下来的物种在资源上达到相对平衡 3 相对稳定阶段 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 3 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预测的 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 自然演替是生物和环境反复相互作用的结果 发生在时间和空间上的自然演替是不可逆的 稳定性越来越高 高考警示 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2 为了研究某降水丰沛 气温较高的山区群落演替的规律 生态学家利用把同一时间内的不同群落当做同一群落在不同演替阶段的原理 研究了灌草丛 针阔叶混交林 常绿阔叶林和针叶林4个群落的相关特征 结果如表 叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积 下列有关说法正确的是 a 该地区群落演替过程中 其叶面积指数逐渐减小b 该地区群落演替过程中 前期植被的干物质量增长迅速 后期增长缓慢c 4个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构 其余两个群落则没有d 植被干物质的量只与群落中植被的光合作用 呼吸作用有关 解析 选b 群落演替过程中不同阶段的优势物种分别为灌草丛 针叶林 针阔叶混交林 常绿阔叶林 从表中数据分析可知 群落演替过程中 叶面积指数越来越大 从灌草丛到针叶林植被干物质的量增长了184 74 6 65 178 09 t hm2 从针叶林到针阔叶混交林植被干物质的量增长了377 52 184 74 192 78 t hm2 从针阔叶混交林到常绿阔叶林植被干物质的量增长了398 57 377 52 21 05 t hm2 因此b项正确 垂直结构是群落的空间结构之一 任何群落都具备这一结构 植被干物质的量不仅与群落中植被的光合作用 呼吸作用有关 也与植被的种类等有关 互动探究 1 从题干中4个群落的演替过程分析 稳定性最强的是哪种群落 提示 常绿阔叶林 该群落生产者固定有机物的量最多 为其他生物提供更多的生存条件 生物种类最多 稳定性最强 2 题中针叶林取代灌草丛进而作为优势种的主要原因是什么 提示 针叶林比灌草丛更容易获取阳光 变式训练 下列有关群落演替的说法中 正确的是 a 到达森林阶段时 群落中还能找到苔藓阶段 灌木阶段的植物种群b 人类活动可以改变演替的速度 但是不能改变演替的方向c 草本阶段各种昆虫进入不会影响群落对环境变化的抵抗力d 群落演替的根本原因在于群落内部 不受外部环境的影响 解析 选a 森林中具有垂直分层现象 即同时还具有灌木层 苔藓 地衣层等 人类活动往往能够影响到演替的速度和方向 演替的过程中群落既能够影响环境 同时又受环境的影响 群落中物种增多可使生态系统抵抗力稳定性提高 拓展延伸 种间关系 高考警示 1 一个群落中的两种生物之间的关系不只是一种 也可能是两种 捕食和竞争 2 竞争和捕食曲线的判断 竞争关系曲线中的两条曲线是同步消长的 而捕食关系曲线中的两条曲线的消长是非同步的 先增加或减少的是被捕食者 后增加或减少的是捕食者 3 互利共生的关系图实际上应为物质关系图 如大豆为根瘤菌提供有机物 能量 根瘤菌为大豆提供氮 不提供能量 备选典例 2012 全国卷 一块农田中有豌豆 杂草 田鼠和土壤微生物等生物 其中属于竞争关系的是 a 田鼠和杂草b 豌豆和杂草c 豌豆和其根中的根瘤菌d 细菌和其细胞内的噬菌体 解析 选b 竞争是两种生物生活在一起 相互争夺资源和空间等现象 故b正确 田鼠和杂草是捕食关系 豌豆和其根中的根瘤菌是互利共生关系 细菌和其细胞内的噬菌体是寄生关系 变式训练 自然界中不同生物之间的互利共生关系一般理解为 互相依存 互利互惠 下列存在互利共生关系的是 a 亲鸟与其雏鸟b 豆科植物与链球菌c 北极熊与海豹d 牛与其胃肠中分解纤维素的细菌 解析 选d 亲鸟与其雏鸟间的关系属于种内关系 豆科植物与链球菌之间属于种间关系 前者能被后者感染 北极熊与海豹之间属于种间关系 两者构成捕食关系 牛与其胃肠中分解纤维素的细菌之间属于互利共生关系 牛为这些细菌提供栖息的场所和营养物质 而这些细菌帮助牛消化胃肠中的纤维素 1 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 小草履虫食用培养基中的细菌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 选d 竞争是指两种或两种以上生物 相互争夺资源和空间等 竞争的结果常表现为相互抑制 有时表现为一方占优势 另一方处于劣势 甚至灭亡 小草履虫食用培养基中的细菌 是捕食关系 两种绿藻之间为竞争关系 2 大多数生物群落在空间上有垂直分层现象 称为群落的垂直结构 引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是 a 温度 食物b 温度 光照c 湿度 温度d 光照 食物 解析 选d 森林群落中引起植物垂直分层现象的主要因素是光照 引起动物垂直分层现象的主要因素是植物为动物提供的栖息环境和食物 3 下列有关群落的叙述 错误的是 a 研究种群是研究群落的基础b 不同群落的物种数目是不同的c 群落水平上研究的问题就是研究群落的丰富度d 任何一个群落中的物种 都不可能是随机地聚集在一起的 解析 选c 群落是比种群更高层次的系统 研究的问题是群落中有多少个种群 哪些种群数量上占优势 各个种群间的关系 分布以及群落分布的范围和边界等 群落水平上研究的问题除丰富度外 还包括种间关系 空间结构等 4 在裸岩演替为森林的过程中 对群落演替的描述不正确的是 解析 选c 本题考查群落演替的特点 在裸岩演替为森林的过程中 营养结构越来越复杂 生态系统的自我调节能力增强 抵抗力稳定性增大 动植物类群丰富度不断增加 由于植物光合作用增强 有机物总量不断增多 5 某生物课外兴趣小组对甲 乙两地土壤中的小动物类群丰富度进行了调查研究 每次随机取相同体积的甲 乙两地土壤对比研究 结果发现 甲地土壤中的小动物类群平均有18种 个体数平均值是109个 乙地土壤中的小动物类群平均有15种 个体数平均值是209个 则甲 乙两地土壤中的小动物类群丰富度的大小是 a 甲 乙b 甲 乙c 甲 乙d 无法确定 解析 选b 群落的丰富度是指群落所包含的物种的多少 甲群落包含土壤小动物18种 乙群落包含土壤小动物15种 故甲地土壤小动物类群丰富度大于乙地 6 2013 济南模拟 下列有关生物群落结构的叙述 不正确的是 a 决定群落结构的环境因素包括光照 温度 湿度等b 森林中鸟类具有垂直分层现象 这主要与食物种类有关c 根据植物群落的分层现象 在种植玉米时进行合理密植可以充分利用空间中的光能d 利用不同作物对光照的需求不同 将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能 解析 选c 群落具有垂直结构和水平结构 植物群落的垂直结构主要受光照影响 而动物群落的垂直结构主要受食物影响 根据群落的垂直结构 为了让不同的植物充分利用不同层次的光能 应该合理套种 7 根据群落演替的理论 在光裸的岩地上经过一定的时间 最终就会演替出森林 请据此回答问题 1 光裸的岩地上最终演替出森林 其过程大致是 2 地衣首先在裸岩上定居 同时 地衣分泌的腐蚀了坚硬的岩石表面 加速了岩石风化成的过程 3 各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是 4 地衣阶段与苔藓阶段相比 土壤中的有机物含量较多的是 微生物种类较多的是 解析 光裸的岩地上最终演替出森林 其过程大致是裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段 地衣分泌的有机酸腐蚀岩石表面 加速了岩石风化成土壤的过程 各种昆虫及其他小动物适宜在草本植物中生活 地衣阶段与苔藓阶段相比 土壤中的有机物含量较多的 微生物种类较多的都是苔藓阶段 答案 1 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段 2 有机酸土壤 3 草本植物阶段 4 苔藓阶段苔藓阶段 8 2012 福建高考 科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园 进行物种丰富度的调查 结果如下图 据图判断正确的是 a 纯茶园物种数变化幅度最小 不易产生暴发性虫害b 杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大c 梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂d 人类生产活动不会改变茶园的群落结构 解题指南 解答本题的关键是明确物种数量不等于生物的数量 即物种数量多代表营养结构复杂 不代表种群密度大 解析 选c 由图可知 纯茶园的物种数少 说明抵抗力稳定性差 易暴发虫害 10月份的杉茶间作园的物种数最大 但并不能说明各物种在此时的种群密度最大 6月份时 梨茶间作园的物种数最大 其营养结构最为复杂 因为营养结构的复杂程度取决于物种的丰富度 人类生产活动会影响群落的演替 因此人类的活动会改变茶园的群落结构 9 2011 全国卷 某校园有一片草坪和一片树林 下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述 正确的是 a 草坪和树林中的动物都具有分层现象b 草坪和树林中的动物都没有分层现象c 只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象d 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 解析 选a 草坪和树林都属于群落 草坪和树林中的植物都存在分层现象 只是草坪的分层不如树林的分层明显 动物的分层往往依赖于植物的分层 因此草坪和树林中的动物都存在分层现象 10 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