高二生物 生物群落的结构和演替知识精讲苏教版

用心 爱心 专心1 高二生物高二生物 生物群落的结构和演替生物群落的结构和演替 苏教版苏教版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 生物群落的结构和演替 二 良好开端 本节重点 群落的结构 群落的演替过程 本节难点 群落的演替过程 三 成功之旅 知识点 1 群落的空间结构 生物的每一组织水平都有其特定的结构 并与其功能相联系 生物群落也是如此 群 落的结构是群落中相互作用的各个种群在协同进化中形成的 其中生态适应和自然选择起 了重要作用 在群落中 由于各个生物种群分别占据了不同的空间 从而使群落形成了一 定的空间结构 群落的结构主要包括垂直结构和水平结构 1 群落的垂直结构 群落的垂直结构 主要是指群落的分层现象 陆地群落的分层 与光的利用有关 如 森林中自上而下分别有乔木层 灌木层 草本植物层和苔藓等地被物层 这种分层结构的 形成是自然选择的结果 它显著提高了植物利用环境资源的能力 上层乔木可以充分利用 阳光 而树冠下被那些能够有效利用弱光的灌木所占据 穿过乔木层的光 有时仅占到达 树冠的全光照的十分之一 但林下灌木层下的草本层能够利用更微弱的光 草本层往下还 有更耐荫的苔藓等地被物层 陆生群落的分层结构是不同高度的植物在空间上垂直排列的结构 水生群落则在水面 以下不同深度分层排列 如植物自上而下分为 挺水植物 浮水植物和沉水植物等 生物群落中动物的分层现象也很普遍 动物的分层现象主要与食物有关 因为群落的 用心 爱心 专心2 不同层次提供不同的食物 其次与不同层次的微气候条件有关 如欧亚大陆北方针叶林区 在地被物层和草本层中 栖息着两栖类 爬行类 鸟类 丘鹬 榛鸡 兽类 黄鼬 和各 种啮齿类 在森林的灌木层和幼树层中 栖息着莺 苇莺和花鼠等 在森林的中层栖息着 山雀 啄木鸟 松鼠和貂等 而在树冠层则栖息着柳莺和交嘴雀等 水域中 某些水生动物也有分层现象 比如湖泊 海洋的浮游动物即表现出明显的垂 直分层现象 影响浮游动物垂直分布的原因主要决定于阳光 温度 食物和含氧量等 多 数浮游动物一般是趋向弱光的 因此 它们白天多分布在较深的水层 而夜间则上升到表 层活动 此外 在不同的季节也会因光照条件不同而引起垂直分布的变化 2 群落的水平结构 群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局 有人称之为群落的二维结构 由于地形的变化 土壤湿度和盐碱度的差别 光照强度的不同 生物自身生长特点的 不同 以及人与动物的影响等因素 不同地段往往分布着不同的种群 同一地段上种群密 度也有差别 它们常呈镶嵌分布 我们也称之为镶嵌性 内蒙古草原上锦鸡儿灌丛化草原 是镶嵌群落的典型例子 这些群落中往往形成 1 5m 左右的呈圆形或半圆形的锦鸡儿丘阜 这些锦鸡儿小群落具有重要的生态意义和生产意义 它们可以聚积细土 枯枝 落叶和雪 而使其内部具有较好的水分和养分条件 形成一个局部优越的小环境 3 生态位 一个群落的形成和发展 一般要经过两个阶段 生物对环境的适应阶段 生物种群 之间的相互适应阶段 一个群落中各不相同的物种在形态结构和生活方式上都是不同的 因此它们各有自己 不同的生态位 生态位是指一个种群在自然生态系统中 在时间 空间上所占据的位置及 其与相关种群之间的功能关系与作用 例如 栖息在云杉树上的 3 种雀类 因生活习性的 不同 在树上占据的空间位置也不同 从而形成了不同的生态位 如图所示 物种在生物群落或生态系统中都会占据一定的生态位 群落中生态位相似的物种要通 过竞争相互夺取生态位 一般地说 生态位互相重叠的生物种群之间的竞争激烈 如同一 用心 爱心 专心3 生活型的植物之间 食性相同的动物之间的生态位完全重叠 竞争尤为激烈 激烈竞争的 结果 可能使其中一个物种趋于灭绝 但更可能的结果是生态位相似的物种 通过自然选 择 生态位发生了分化 从而减少或排除了物种间的竞争 使它们共存下来 生态位的多 样性是群落结构相对稳定的基础 例例 1 生物群落的结构在垂直方向上 A 具有明显的分层现象 B 有的有分层现象 有的没有分层现象 C 森林中的生物有分层现象 草原上的生物没有分层现象 D 植物有分层现象 动物没有分层现象 解析 解析 该题针对同学们对群落垂直结构认识上的几个误区进行命题 通过分析和解答 有助于正确地理解群落的垂直结构 在垂直方向上 生物群落具有明显的分层现象 这就 是群落的垂直结构 如森林植物明显的分成乔木层 灌木层 草本层和地被物层 池塘中 植物明显地分成挺水植物 浮水植物和沉水植物 其实 草原的植物 动物在垂直方向上 同样也明显地分层 如地上 地表 地下都有动植物分布 因此 分层现象是普遍的 答案 答案 A 知识点 2 群落的演替 1 概念 在群落的发展变化中 一个群落被另一个群落替代的演变现象 就叫群落的演替 2 特征 在演替过程中 群落往往会发生有规律的或有序的变化 即发生了质的变化 演替是 群落长期变化累积的体现 主要标志是群落在物种组成上发生了变化 或者是在一定区域 内一个群落被另一个群落逐步替代的过程 3 类型 按演替的起始条件分 分为原生演替和次生演替 原生演替 初生演替 定义 在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地上发生 的生物演替 叫原生演替 又称为初生演替 过程 裸岩 地衣阶段 苔藓植物阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段 次生演替 定义 在次生裸地上开始的演替 诱因 自然因素 火灾 洪水 病虫害 严寒等 人为因素 这是主要因素 如过度砍伐 放牧 垦荒 开矿等 4 群落演替的基础 植物的入侵和定居是群落形成的首要条件 也是植物群落演替的主要基础 其先决条 件是植物繁殖体 包括种子 果实等 的传播 即入侵 5 影响群落演替的因素 生物群落的演替是群落内部因素 包括种内关系 种间关系等 与外界环境因素综合 作用的结果 内部因素 根本原因 动力 群落内部环境的变化 催化剂 种内关系和种间关系的动态变化 用心 爱心 专心4 外界因素 虽然决定群落演替的根本原因存在于群落内部 但群落之外的环境条件的不断变化 也常成为引发群落演替的重要条件 这种变化包括外界因子的变化以及群落本身对环境作 用而引起的环境变化 6 退耕还林 还草 还湖 我国是一个农业大国 千百年来人们一直视土地如生命 为了扩大耕地面积 不惜毁 林开荒 围湖造田 以牺牲环境为代价的垦殖活动 造成严重的水土流失 并且成为洪涝 灾害频繁发生的重要原因 为处理好经济发展同人口 资源 环境的关系 走可持续发展道路 我国政府明确提 出退耕还林 还草 还湖 退牧还草 颁布了 退耕还林条例 自 2003 年 1 月 20 日起施 行 这项浩大的生态工程已经在全国 24 个省 直辖市 自治区 的 1580 个县全面启动 预计到 2010 年 长江上游 黄河中上游等地区 75 的坡耕地和 46 的沙化耕地将被林草 覆盖 湖泊面积明显扩大 调节气候和洪水流量的功能将大大加强 这些地区的生态环境 有望得到明显改善 例例 2 下列选项中不能演替为森 树 林的是 A 西北干旱地区的典型草原 B 大兴安岭火灾后的林区 C 沂蒙山区的裸露岩地 D 黄河三角洲的弃耕地 解析 解析 该题考查了群落演替的主要影响因素 西北干旱地区的典型草原由于受水分的 限制不可能演替为树林 B C D 所提到的地区降水较充沛均有可能演替为树林或森林 四 考点分析 由于生物与环境 人与自然的关系问题 是当今全人类共同关心的问题 也是当代自 然科学共同研究的重大课题 学习生态学知识有着极为重要的现实意义和深远的历史意义 所以本专题内容是高中生物的重点内容之一 也是近几年高考的命题热点 内容上重点考 查种间关系和群落的演替 如 2007 宁夏卷就考查了种间关系和群落演替 形式上 选择题 简答题均有出现 往往以曲线图的形式出现 同时还与其他学科综合 考查方式灵活多变 解题的思路 在识记种群和群落的基本特征的基础上理解各个特征之间的相互关系 群落 的结构以及群落中各个种群之间的相互关系 种间关系 五 小结 1 群落的结构 垂直结构和水平结构以及生态位的概念 2 群落的演替 概念 随着时间的推移 一个群落被另一个群落代替的过程 特征 在演替过程中 群落往往会发生有规律的或有序的变化 即发生了质的变化 演替是群落长期变化累积的体现 主要标志是群落在物种组成上发生了变化 或者是在一 定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程 类型 按起始条件分为初生演替和次生演替 群落演替的基础 入侵和定居 影响因素 内部因素和外部因素 模拟试题模拟试题 答题时间 50 分钟 一 选择题 1 在一个发育良好的森林里 从树冠到地面可以划分为乔木层 灌木层 草本层和地被 用心 爱心 专心5 物层 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 物种组成和数量比例 C 对群落产生重大影响的优势种 D 彼此间的直接或间接的营养关系 2 生物群落结构的概念是指 A 一定自然区域内各种生物种群的总和 B 草原上因地形起伏等因素影响的水平结构 C 森林中种群明显分层的垂直结构 D 群落中各种生物在空间上的配置状况 3 生物群落的结构在垂直方向上 A 有的有分层 有的没有分层 B 具有明显的分层现象 C 森林中的植物有分层现象 动物没有分层现象 D 池塘中的植物没有分层现象 动物有分层现象 4 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的主要原因分别是 A 温度 食物 B 温度 光照 C 湿度 温度 D 光照 食物 5 影响生物群落水平方向分布的因素不包括 A 光照强度 B 土壤类型 C 生物种群的特征 D 温度高低 6 森林里 松鼠 猫头鹰等多在上层活动 大山雀 柳莺等在灌木丛活动 而野兔 野 猪则在地面生活 这种现象反映了 A 种群密度B 适应的普遍性 C 群落的水平结构D 群落的垂直结构 7 下列叙述中 错误的是 A 群落的分层现象是自然选择的结果 B 群落的垂直结构和水平结构都是生物生态位分化的结果 C 生物群落的结构变化与外界环境和内在因素都有关 D 生物群落中的动物和植物都有分层现象 8 下列各项中 能说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是 A 鹿群中有的鹿高 有的鹿矮 B 一片竹林中竹子的高矮不同 C 森林中有乔木层 灌木层 草本层 苔藓植物 D 森林中树木间隙有较多的灌木和草丛 9 生物群落空间形态结构的分化有利于 A 生存竞争B 占据空间C 资源利用D 生物进化 10 下列关于生态位的叙述 错误的是 A 草食性动物和肉食性动物占有不同的生态位 B 如果两种生物的生态位相同 可能发生激烈的竞争 C 不同种的草食性动物的生态位都是相同的 D 昼行性动物和夜行性动物占有不同的生态位 11 下图为植物群落生长的分层现象 下列对此现象的解释中 不正确的是 用心 爱心 专心6 A 分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式 B 决定这种现象的环境因素除光照外 还有温度和湿度等 C 种植玉米时 因植物群落分层现象的存在 所以要合理密植 D 在农业生产上 可以充分利用这一现象 合理搭配种植的作物品种 12 下列关于原生演替的说法中 正确的是 A 原生演替只能在陆地上发生 B 原生演替一定是发生在从没有过生物生长的裸地上 C 原来存在过植被 但被彻底消灭了的地方发生的演替属于原生演替 D 在遭受病虫害的农田上进行的演替属于原生演替 13 下列各项中 不属于次生演替的是 A 某地海底火山爆发形成了一个新岛 后来又逐渐长出了很多植物 B 弃耕后的农田长出杂草 几年后又长出多年生植物 C 遭受严寒侵袭后的草原寸草不生 不久又长出了新的植物 D 原始森林遭受到火灾破坏后 又长出新的植物 14 群落演替的总趋势是 A 物种多样性的增加和群落稳定性的提高 B 物种多样性的减少和群落稳定性的降低 C 物种多样性的增加和群落稳定性的降低 D 物种多样性的减少和群落稳定性的提高 15 下列说法中 不正确的是 A 群落是一个动态系统 一个群落可能被另一个群落所代替 B 不毛之地也有可能长出森林 C 火山爆发后在火山岩上发生的演替属于次生演替 D 野火烧不尽 春风吹又生 反映的是一种次生演替现象 16 多选 植物群落的特点有 A 有一定的分层结构 B 植物之间有复杂的相互关系 C 有相当数量的植物种类 D 最底层是草本植物 17 多选 下列关于人类活动对群落演替的影响的表述中 正确的是 A 人类活动对群落的影响往往是破坏性的 B 人类活动可以任意对生物与环境的关系加以控制 C 人类活动可以使群落按照不同于自然发展进程的方向发生演替 D 人类活动远远超过其他所有自然因素的影响 18 多选 在群落的演替过程中 可能会发生的现象有 A 种内个体间的竞争加剧B 物种间的关系越来越复杂 C 群落中生物种类的增加D 群落中个体数量的增加 二 非选择题 19 下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况 请据图回答 用心 爱心 专心7 图中横轴表示该群落的 结构 表明由于受 等因素的影响 不同地段的 种类往往有所差 别 图中 地区单位面积内物种最丰富 该生物群落中植物由高到低依次为 等层次 这种群落的分层现象称为群落的 结 构 群落的 是区别不同群落的重要特征 群落中 称为物种丰富度 20 请阅读下列材料 并回答问题 1883 年 8 月 7 日 印度尼西亚某岛火山爆发 碎屑及岩浆铺天盖地厚达 60m 生物全 部被消灭 成了一片裸地 一年之后 地面上稀稀疏疏地长出了草 人们还在其中找到了 一只蜘蛛 到了 1909 年 已有 202 种动物生活于这块新的土地上了 1919 年动物种类增 加到 621 种 1934 年增加到 880 种 在此期间植物也逐渐繁茂起来 已经成为一片小的树 林了 上述群落演替过程属于哪一类型的演替 说出你判断的理由 21 我国东北科尔沁草