高考生物一轮总复习 4.3+4 群落的结构 群落的演替配套课件 新人教版必修3.ppt

第3节群落的结构第4节群落的演替 知识梳理 一 群落的结构1 群落 1 概念要点 同一时间 2 特征 物种的丰富度 空间结构 等 一定区域 各种生物种群 种间关系 群落的演替 2 群落的物种组成 1 作用 2 物种丰富度 概念 群落中 的多少 影响因素 主要是 降雨量等 两种统计方法 和目测估计法 区别不同群落的重要特征 物种数目 温度 记名计算法 3 种间关系 4 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 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 土壤湿度和盐碱度的差异 的不同 的不同 以及人与动物的影响等 垂直结构 水平 结构 阳光 栖息空间和食物条件 光照强度 生物自身生长特点 二 群落的演替1 演替的过程 1 群落演替 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 另一个群落 地衣阶段 灌木阶段 2 演替的类型 连一连 盲点判断 1 2010 全国卷 t3b 环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一 2 池塘中的全部鱼 植物和微生物构成群落 3 2011 海南高考t24b 演替过程中群落的物种组成不断变化 4 2011 安徽高考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 5 2010 广东高考t2b 谚语 苗多欺草 草多欺苗 反映的种间关系是共生 6 不同群落中物种丰富度不同 一般来说 越靠近热带地区 物种丰富度越高 盲点判断点拨 1 群落在水平方向上具有一定结构的主要原因为 地形的起伏 光照的明暗 湿度的大小等 即环境条件分布不均匀 2 群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合 池塘中的动物不只鱼一类 3 演替是指群落随时间的推移 一个群落被另一个群落代替的过程 在演替过程中 不同时期物种数量会发生变化 4 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 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 苗长得旺盛 草就长得不旺盛 反之 草长得旺盛 苗就长得不旺盛 苗和草都需要阳光 二氧化碳 水 矿质元素等 所以二者应是竞争关系 6 一般来说 越靠近热带地区 环境条件越适宜 越有利于生物生存 则物种丰富度越高 网络概览 考点一群落的结构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的生物种群 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 同一时间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 通关题组 1 群落垂直分层现象分析 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 解题指南 解答本题需要明确 1 群落中的动植物都具有垂直分层现象 2 引起动物和植物群落结构的原因不同 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 2 群落空间结构分析 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 不同地段生物种群有差别 在水平方向上呈镶嵌分布 解题指南 解答本题需明确 1 群落的垂直分布是指不同种群的分布 2 动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关 解析 选a a项错误 垂直分层现象是群落的特征 竹林中的竹子是一个种群 b c项正确 群落中的动物以植物为食 所以动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关 d项正确 种群的分布受到水源 温度 气候等的影响 所以呈镶嵌分布 延伸探究 1 a项所述竹林这个生物群落中有没有垂直结构 并说明理由 提示 有 竹林中有小灌木 草本层等 占据不同空间层次 体现群落的垂直结构 2 c项中淡水鱼的分层现象是不是只与食性有关 为什么 提示 不是 还与水温 水的含氧量 淡水鱼的栖息场所等有关 解题金手指 形成群落空间结构应注意的问题 1 要有多个种群构成群落 如第2题a项竹林中竹子只是一个种群 就不存在垂直结构和水平结构 2 各个种群间要形成不同的种间关系 如捕食 竞争等 通过各种不同的种间关系 使各个生物种群分别占据不同的空间 形成群落的空间结构 3 要存在形成分层现象的环境条件 如光照 温度 食物 栖息场所等 加固训练 1 2014 玉溪模拟 下列有关植物群落分层现象的解释 不正确的是 a 分层现象是植物群落与环境条件相互作用的结果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 合理搭配种植的品种 解析 选c 植物群落的分层现象能够使植物充分利用阳光 是植物群落与环境条件相互作用的结果 光照 温度和湿度都能使植物出现分层现象 玉米是一个种群 而不是一个群落 因此不存在植物群落的分层现象 在农业生产中 可以利用植物群落的分层现象 合理搭配种植的品种 2 下图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况 曲线甲 乙 丙分别表示三种鱼的数量变化 下列对此图的分析 错误的是 a 海洋中的鱼类具有垂直分层现象b 此图表明鱼类对食物的竞争状况c 此图表明海洋中鱼类的捕食状况d 此图表明海洋中鱼类的互利共生关系 解析 选d 由图可知 甲 乙 丙三种鱼的数量变化反映其捕食情况 丙以浮游生物为主 乙以底栖生物为主 甲以潜底生物为主 从食物来源看 它们之间存在竞争关系 由于主要食物来源不同 海洋中的鱼类具有垂直分层现象 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 群落演替的类型 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 演替的特征 1 方向 有一定的方向性 2 能量 总生产量增加 群落有机物总量增加 3 结构 营养结构更加复杂 物种多样性增加 抵抗力稳定性增强 高考警示 1 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 2 演替是 不可逆 的 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 但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行 通关题组 1 演替过程分析 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 结果如下表 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 细胞呼吸有关 解题指南 解答本题需明确三点 1 群落演替过程中 表格中4种成分的变化特点 2 题干所涉及的4个群落间的演替顺序 3 植被干物质的量变化的原因有内因 光合作用和细胞呼吸 和外因 如被捕食等 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 故a错误 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 故b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 故c错误 植被干物质的量不仅与群落中植被的光合作用 细胞呼吸有关 也与植被的种类等有关 故d错误 延伸探究 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 并说明原因 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 2 演替类型 结果分析 2013 海南高考 甲地因森林火灾使原有植被消失 乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖 之后两地均发生了群落演替 关于甲 乙两地群落演替的叙述 错误的是 a 甲地和乙地发生的演替类型相同b 若没有外力干扰 甲地可重现森林c 地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上d 甲 乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多 解题指南 解答本题时需关注以下两点 1 初生演替和次生演替的区别是有无土壤条件 2 不同的环境群落演替的结果不一定相同 解析 选a a项 甲地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 如能发芽的地下茎 发生的演替属于次生演替 乙地原来存在过植被 但被彻底消灭了 发生的演替属于初生演替 故错误 b项 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 若没有外力干扰 一般都可以演替到森林这一最高阶段 故正确 c项 在火山岩上首先出现的是地衣 地衣分泌的有机酸可以分解火山岩表层 形成细小颗粒 为苔藓提供了可以附着生长的一层土壤 故正确 d项 自然演替的结果是生物种类越来越多 故正确 延伸探究 可以预测甲 乙群落演替的结果吗 为什么 提示 可以 演替是群落组成向着一定方向 具有一定规律 随时间变化的有序过程 因而它往往是可预测的 解题金手指 判断初生演替和次生演替的方法 1 从起点上判断 起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替 起点为环境只是失去了原有植被的是次生演替 2 从时间速度上判断 经历的时间长 速度缓慢的是初生演替 经历的时间短 速度较快的是次生演替 加固训练 2014 湖南十二校联考 下图表示某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数 鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化 下列叙述不正确的是 a 珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程b 珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更复杂的空间c 演替过程中鱼类丰富度逐渐增加并趋向稳态d 演替过程中鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降 解析 选d 本题考查了群落的演替过程中种群数量的变化 从图中看出珊瑚礁体积减小 但原因并不是因为鱼类的增加 群落的演替是由内因和外因共同影响的 考点三土壤中小动物类群丰富度的研究1 实验原理 1 土壤条件 不仅为植物提供水分和矿质元素 也是一些小动物的良好栖息场所 2 取样方法 许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力 可用取样器取样的方法进行采集 调查 3 统计方法 记名计算法和目测估计法 2 实验流程 1 提出问题 如不同区域土壤中 物种丰富度相同吗 2 制订计划 包括步骤 时间 地点 内容 方法 备注等 3 实施计划 准备 制作取样器 记录调查地点的地形和环境的主要情况 取样 选取取样地点 用取样器取土壤样本 并标明取样地点 时间等 采集 从土壤样本中采集小动物 观察和分类 对采集的小动物分类并做好记录 统计和分析 设计数据收集和统计表 分析所收集的数据 4 得出结论 组成不同群落的优势种是不同的 不同群落的物种丰富度是不同的 一般来说 环境条件越优越 群落发育的时间越长 物种越多 群落结构也越复杂 高考警示 做好该实验的几个注意事项 1 从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计 2 尽可能多地收集小动物 收集小动物时 根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集 3 从同样营养土壤中采集的样本 多组进行统计比较 4 识别命名要准确 并进行分类 5 远离危险地带 不要破坏当地环境 通关题组 1 调查装置分析 下图是 土壤中小动物类群丰富度的研究 实验中常用的两种装置 下列有关叙述不正确的是 a 甲装置的花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通b 乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集c 甲装置主要是利用土壤动物趋光 避高温 趋湿的习性采集d 用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70 的酒精溶液中 解题指南 解答本题的基本思路是 解析 选c 由图可知 甲装置主要是利用土壤动物避光 避高温 趋湿的习性采集 花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通 乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 用乙装置采集的土壤动物放入体积分数为70 的酒精溶液中 可以杀死动物 并利于保存 延伸探究 调查土壤小动物为什么不采用标志重捕法 提示 许多土壤动物 如蜘蛛 鼠妇 蜈蚣 马陆 蚯蚓以及多种多样的昆虫 有较强的活动能力 而且身体微小 因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查 在进行此类研究时 常用取样器取样进行采集 调查的方法 2 调查结果分析 2014 河北五校联考 土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分 对某一地区人工绿地 林地 农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查 结果见下表 由表中数据分析可知 注 第1层为距地表0 5cm 第2层为距地表5 10cm 第3层为距地表10 15cm a 可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数b 各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异c 各样地不同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异d 人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响 解题指南 解答本题的关键是 1 明确调查各样地土壤中动物不宜采用标志重捕法 2 比较表格获取信息 横向比较各样地不同土层的动物类群数 明确丰富度的差异 综合比较 明确人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响 解析 选d 本题通过对土壤动物类群的调查考查丰富度 种群密度概念及标志重捕法的使用条件 土壤动物群落调查不适合采用标志重捕法 所以a项错误 由表格可知人工广场绿地 农用地和某植物园动物类群丰富度差别不大 b项错误 人工广场绿地 某植物园第1层个体数与农用地个体数存在明显的差异 所以c项错误 同时说明人类活动对土壤动物数量和分布存在影响 所以d项正确 延伸探究 各动物类群密度 个体数 能代表群落丰富度吗 为什么 提示 不能 种群密度是单位面积或体积的个体数 而群落丰富度是指群落中物种数目的多少 解题金手指 根据不同的研究对象选择不同的研究方法 1 调查土壤中小动物类群丰富度 用 取样器取样调查法 2 调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用 样方法 3 调查活动范围较大的动物种群密度可用 标志重捕法 4 研究培养液中的酵母菌种群数量变动可用 血细胞计数板计数法 加固训练 下图是某地四种不同植被类型的土壤中小动物类群的丰富度调查结果 下列分析正确的是 a 此调查常采用标志重捕法b 土壤动物在生态系统中的成分一般是消费者c 7月份出现高峰期的原因主要是气温较高 土壤干燥d 四种植被类型的土壤中有机物含量最低的是植被4 解析 选d 标志重捕法用来调查动物种群密度而非调查小动物类群的丰富度 土壤动物在生态系统中的成分一般是分解者 7月份出现高峰期的原因主要是气温较高 土壤湿润 植被4的土壤中小动物类群的丰富度最低 是由于土壤中的有机物含量低造成的 资源平台 种间关系 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 1 2014 马鞍山模拟 校园内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 群落中动植物分层现象属于群落的垂直结构 所有群落都具有 如草坪中地表植物和动物都有分层现象 树林中动植物也有分层现象 2 2014 宿州模拟 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 解析 选d 不同垂直带的植被类型差异主要是由于温度的影响 a错误 不同垂直带的植被属于不同的生态系统 不能反映群落的空间结构特征 b错误 蝶类物种多样性与各垂直带植被类型有关 c错误 气候条件也影响生物的生存 d正确 3 2013 江苏高考 在一段新建公路的边坡 甲 上移栽灌木和草本植物以保护边坡 另一段边坡 乙 不进行移栽 其他实验条件相同 1年后两段边坡的检测结果如下表 下列分析合理的是 a 可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性b 小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果c 边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木d 边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧 解析 选b a项中 移栽植物使群落营养结构复杂化 群落的稳定性增强 故错误 b项中 移栽植物为土壤动物提供了栖息场所和食物等 会导致小型土壤动物的增多 故正确 c项中 自然演替情况下 如果环境适宜 边坡甲上能自然长出乔木 故错误 d项中 次生演替过程中 开始时演替速度往往较快 随时间延长 群落和环境逐渐接近动态平衡 演替速度下降 故错误 易错提醒 对群落演替的速度变化认识不清 易错选d项 群落演替过程中 生物和环境接近平衡时 演替速度趋缓 4 2014 阜阳模拟 下列有关初生演替和次生演替的叙述中 正确的是 a 初生演替所需时间较长 次生演替所需时间较短b 初生演替形成的群落内无竞争现象 次生演替形成的群落内竞争明显c 火山岩 弃耕农田上进行的演替是次生演替d 初生演替能形成森林 次生演替很难形成森林 解析 选a 初生演替所用时间较长 次生演替所用时间较短 初生演替形成的群落内也有竞争现象 火山岩上进行的演替为初生演替 只要条件适宜 初生演替和次生演替均可形成森林 5 2012 广东高考 有关土壤动物研究的叙述 正确的是 a 土壤动物群落不存在分层现象b 土壤动物种间关系主要是互利共生c 土壤盐碱度不同 土壤动物群落结构有差异d 随机扫取表层土取样 可以调查土壤小动物类群丰富度 解题指南 解答本题需明确 1 群落中各种生物间的种间关系 2 群落结构是任何一个群落都具有的特征 主要有垂直结构和水平结构 解析 选c 由于不同的土壤层面为不同的