福建省高中生物 第4章 第3、4节群落的结构　群落的演替课件 新人教版必修3 .ppt

第3 4节群落的结构群落的演替 一 群落的结构1 群落及物种组成 1 群落概念要点 一定区域 2 群落的物种组成 作用 丰富度 群落中 数目的多少 两种统计方法 和目测估计法 同一时间 各种生物种群 区别不同群落的重要特征 物种 记名计算法 2 种间关系 连线 3 群落的空间结构 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 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 土壤湿度 盐碱度 光照强度 生物自身生长特点 二 群落的演替1 演替的过程 1 群落演替的概念 随着时间的推移 一个群落被 代替的过程 2 演替过程 以裸岩上的演替为例 裸岩阶段 阶段 阶段 草本植物阶段 阶段 森林阶段 另一个群落 地衣 苔藓 灌木 2 演替的类型 缓慢 时间短 沙丘 火灾过后 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 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 3 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 4 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 5 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 6 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 考点一群落结构1 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 如下图所示 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 2 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 3 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 从而影响草本层的水平结构 互动探究 1 植物的垂直分层有何意义 提示 充分利用资源 2 森林中 哪种植物在竞争中处于优势 提示 乔木 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 初生演替和次生演替的判断依据起点不同 初生演替 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 但被彻底消灭了的地方发生的演替 次生演替 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 3 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 4 群落演替的结果 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 生态系统抵抗力稳定性也高 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 2011 海南高考 关于群落演替的叙述 错误的是 a 围湖造田活动对群落演替有影响b 演替过程中群落的物种组成不断变化c 次生演替的速度比初生演替的速度快d 弃耕农田上发生的群落演替是初生演替 解析 选d 围湖造田是人为干扰群落演替的方向 因此会影响群落的演替 演替的过程中 群落内的物种组成是不断发生变化的 次生演替是在原来土壤条件保留的情况下发生的 因此速度比较快 而初生演替没有任何物质基础 因此速度比较慢 弃耕农田的演替属于次生演替 不属于初生演替 变式训练 在废弃的池塘中长出树林 大约要经历以下几个阶段 干涸池塘阶段 灌木阶段 乔木阶段 草本植物阶段 该废弃池塘演替的正确顺序是 a b c d 解析 选d 废弃池塘中发生次生演替 在池塘泥中有机物丰富 草本植物种子容易生根发芽 使池塘泥表层有机物质逐渐增多 保水能力也逐渐增强 几年后 一些小灌木便会长起来 形成灌木丛 再经过一段时间 乔木便开始出现 并逐渐成为优势种 灌木渐少 乔木逐渐成林 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 群落中生物关系的判断方法 典例 早在宋代 我国就产生了四大家鱼混养技术 下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布 相关分析正确的是 a 四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象b 此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为鲢鱼 鳙鱼 青鱼c 鲢鱼和鳙鱼 青鱼和草鱼在混合放养时都是互利共生关系d 若浮游动物大量死亡 鲢鱼数量将以 j 型曲线持续增长 解析 选a 四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层 出现了垂直分层的现象 由图可知四大家鱼间不存在捕食关系 故不会出现鲢鱼 鳙鱼 青鱼的能量流动关系 鲢鱼和鳙鱼 青鱼和草鱼在混合放养时存在竞争的关系 若浮游动物大量死亡 则浮游植物会大量增加 从而引起鲢鱼的数量增加 但鲢鱼数量增加又会受到食物 空间等条件限制 故不能以 j 型曲线持续增长 方法归纳 种间关系中较难辨析的捕食关系和竞争关系 尤其是根据曲线判断 判断方法总结如下 1 捕食坐标曲线的判断 如下图 从最高点判断 一般情况下 被捕食者 甲 数量多 捕食者 乙 数量少 从变化趋势看 被捕食者变化在先 捕食者变化在后 2 竞争坐标曲线的判断 如下图 看最终结果 一种生物数量 甲 增加 另一种生物数量 乙 下降 甚至降为0的曲线为竞争曲线 看影响因素 只要曲线中提示两种生物有共同的空间和食物 则为竞争关系 易错提醒 1 被捕食者不会被捕食者灭绝 只是两者通过捕食关系相互制约双方的数量 2 竞争的激烈程度不取决于竞争双方的个体大小 而是取决于空间和食物的重叠范围 变式训练 2013 深圳模拟 在某一生态保护区中 捕食者与被捕食者的种群数量变化如下图所示 依据图中的数据推论 下列叙述正确的是 a 捕食者与被捕食者两种群互相不影响 种群变化无规则性b 捕食者与被捕食者两种群相互影响 使种群数量呈现波动现象c 捕食者种群数量受被捕食者控制 但被捕食者的种群数量变化不受捕食者种群数量的影响d 被捕食者种群数量受捕食者控制 但捕食者的种群数量变化不受被捕食者种群数量的影响 解析 选b 捕食关系是生物界最常见的种间关系之一 捕食者与被捕食者之间相互影响 当被捕食者种群数量增加时 捕食者种群数量由于食物增加而增加 当捕食者种群数量增加时 被捕食者种群数量由于被大量捕食而减少 又使捕食者种群数量因食物缺乏而减少 1 2013 龙岩模拟 从生物学角度看 下列诗句中表现为种间竞争关系的是 a 兰溪三日桃花雨 半夜鲤鱼来上滩b 种豆南山下 草盛豆苗稀c 春色满园关不住 一枝红杏出墙来d 人间四月芳菲尽 山寺桃花始盛开 解析 选b a项 鲤鱼活动与竞争无关 b项 豆苗和杂草都需要阳光 营养物质等 存在种间竞争关系 c项 红杏探出墙头 与向光性有关 d项 山寺桃花推迟开放 与气温较低有关 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 徐州模拟 群落随着时间推移进行的有规律的变化叫演替 下列关于演替的叙述正确的是 a 河流堵塞形成沼泽的过程中 原有的生物群落消失了 这是初生演替b 正常情况下 群落演替的最终结果是使物种多样性增加 光能利用率提高c 次生演替一般是在生态系统被彻底破坏后的地方开始的 因为环境恶劣 所以要比初生演替经历的时间长d 群落演替的不同阶段中 因为乔木高大 能更好地利用阳光 所以一直占有优势 解析 选b 正常情况下群落演替的方向是使物种多样化 营养结构复杂化 功能完善化 a描述的是次生演替 次生演替较初生演替时间短 且未必是在生态系统被彻底破坏的地方开始 如弃耕的农田发生的次生演替 群落演替的不同阶段中 占优势的物种往往不同 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 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 但被彻底消灭了的地方发生的演替 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 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 物种数量 年数 植物类别 a 物种多样性