2016届导与练一轮复习高效信息化课堂 第31讲 群落的结构和演替.ppt

第31讲群落的结构和演替,最新考纲1.群落的结构特征()2.群落的演替()3.实验:土壤中动物类群丰富度的研究,考点突破,能力培养,知识梳理,实验探究,知识梳理温故串知重温教材夯实基础,一、群落的概念与物种组成1.群落的概念及特征,2.物种组成(1)是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度:概念:群落中数目的多少。常用统计方法:和目测估计法。【思维激活1】一棵朽木上所有的动物、植物和真菌能构成群落吗?其上所有的真菌是否属于同一个种群?提示:不能构成群落,群落是该环境中的所有生物,包括细菌等。真菌的种类有很多,不能把真菌看作一个种群。,群落的物种组成,物种,记名计算法,二、种间关系连一连,三、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:(1)植物分层:。,垂直结构,水平结构,阳光,(2)动物分层:。B图:地形的变化、土壤湿度、盐碱度的差异、的不同,生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。四、群落的演替1.演替的过程(1)群落演替:随着的推移,一个群落被代替的过程。(2)演替过程(以发生在裸岩上的演替为例):,裸岩阶段苔藓阶段,森林阶段草本植物阶段,栖息空间和食物条件,光照强度,时间,另一个群落,地衣阶段,灌木阶段,2.演替的类型下列实例属于初生演替的是;属于次生演替的是。(填字母)a.在火灾过后的草原和过量砍伐的森林上发生的演替b.沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替c.裸岩上发生的演替d.弃耕农田上发生的演替【思维激活2】在裸岩演替为森林的过程中,哪一种环境因素对群落的演替方向起到至关重要的作用?提示:阳光。,b、c,a、d,建网络图,考点突破悟法提能核心归纳重点突破,种间关系影响种群数量,考点一,剖析考点,1.种间关系的特征分析见附表,2.被捕食者的判定方法,(1)若两种生物的最大数量有明显差异,一般数量多的为被捕食者,如图1中A为被捕食者。(2)若两种生物数量相当,则从变化趋势看,先到达波峰的为被捕食者,后到达波峰的为捕食者。即被捕食者变化在先,捕食者变化在后,如图2中A为捕食者,B为被捕食者。,【典例1】甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表:,下列推测不合理的是()A.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少,解析:随着捕食者数量增加,乙存活率逐渐增加,甲、丙存活率降低,捕食者主要捕食甲和丙,A正确;随着捕食者数量增加,乙存活率逐渐增加,蝌蚪间的竞争受捕食者影响,B正确;无捕食者时,乙存活率极低,种间竞争可能导致乙消失,C正确;随着捕食者数量增加,乙存活率增加,获得的资源增加,D错误。答案:D,延伸拓展:(1)当捕食者数量为0时,三种蝌蚪间竞争能力大小关系是怎样的?提示:甲丙乙。(2)根据表中数据推测,若捕食者数量持续增加,乙和丙之间的竞争结果是怎样的?提示:乙占据优势,丙处于劣势甚至灭亡。(3)食物充足的情况下,若将等数量的甲、乙、丙蝌蚪和一定数量的捕食者放入同一池塘,一段时间后,丙蝌蚪的数量明显下降,可能的原因是什么?提示:可能是竞争中处于劣势,也可能是捕食者喜食丙蝌蚪。,走出误区误区1混淆捕食与竞争点拨:(1)竞争是不同种生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以获取对方当食物为目的。(2)捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存,以下情况不属于捕食:一种生物以非生物为食,如牛饮水;一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。,误区2误认为在食物网或营养级之间判断某生物个体数量时,只考虑捕食的影响,【跟踪演练1】下图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关的叙述错误的是()A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如甲图所示B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如乙图所示C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系D.丙实验初期,主要表现为竞争关系,后期X的种内斗争加剧,B,解析:由图可知,甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系。豆科植物与根瘤菌是互利共生关系;噬菌体与细菌为寄生关系,而不是捕食关系。,考点二群落的演替分析,剖析考点,如图所示:,1.判断群落的演替类型(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。起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。(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。2.群落演替的过程其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生物创造了有利条件。,(2)竞争平衡阶段:通过种内斗争或竞争、优势物种定居并繁殖后代;劣势物种被淘汰。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。3.群落演替特点(1)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。(2)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。,4.群落演替的原因(1)外因环境不断变化,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。人类活动的干扰。(2)内因生物本身不断进行繁殖、迁徙。群落内部由于生命活动造成内部环境改变。种内和种间关系不断发生变化。,【典例2】下列有关群落的结构和演替的说法错误的是()竹林中的竹子高低错落有致,其在垂直结构上不具备分层现象某岛屿由海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替我国西南横断山区不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果人类活动可以影响演替的方向和速度A.B.C.D.解析:多个种群构成群落,竹林中的竹子只是一个种群,不具备群落的基本特征,也不存在分层现象;发生于火山岩、冰川泥以及沙丘的演替是初生演替;不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果;人类活动往往使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。答案:C,延伸拓展:(1)群落演替的方向可预测吗?提示:群落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。(2)影响我国西南横断山区不同垂直带植被类型差异的环境因素是什么?这是分层现象吗?提示:海拔高度不同时,影响植被差异的影响因素是温度,这是典型的分层现象。,走出误区误区1误认为群落演替是一个无休止的过程点拨:群落是一个动态系统,它是不断发展变化的。任何环境下的演替都是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很高,生态系统抵抗力稳定性高。误区2误认为在演替的过程中,一些种群取代另一些种群,是一种“取而代之”点拨: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。,误区3误认为任何演替都能达到森林阶段点拨:演替的最高阶段受无机环境的限制、恶劣条件下群落的演替不一定能到达森林阶段。,【跟踪演练2】演替是一个漫长的过程,当群落演替到与环境条件处于平衡状态时,演替就不再进行了,此时所达到的最终平衡状态就叫顶极群落,顶极群落主要由平均温度和年降水量决定。以下对顶极群落的理解有误的是()A.群落演替的终点是顶极群落B.若没有外力干扰,顶极群落将保持相对稳定状态C.达到顶极群落时的生态系统比演替早期时的恢复力稳定性强D.形成哪种顶极群落主要取决于气候条件解析:演替是一个复杂而漫长的过程,但不会无休止地延续下去。一般来讲,当一个群落演替到了同环境处于平衡状态时,即顶极群落时,演替就不再进行了。群落演替过程中,抵抗力稳定性增强,恢复力稳定性减弱,这时群落的结构最复杂、最稳定,只要不受外力干扰,群落就会保持原状。,C,能力培养深度过关活化思维夺取高分,群落中竞争关系的曲线解读,信息获取与解读,解题指导,通过联想与图像有关的种群增长规律、种间关系等,寻求图像中时间与数量的关系,由此分析图中为什么会出现这些特殊的走势。曲线的这种变化趋势说明了什么?以此揭示种群本身的增长以及竞争的影响等规律。,【变式体验】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。各组中每种动物的种群数量变化如图所示。,(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临近河岸底部,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。,解析:(1)组1中,甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化为曲线A,表现为“S”型增长,因食物相同,饲养条件相同,所以此时乙种数量变化也应表现为“S”型增长,应是曲线C、D、E之一,此时甲种动物的种群数量主要由出生率和死亡率决定。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。因食物相同,所以甲种与乙种动物之间应属于竞争关系,各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同,此时甲种与乙种动物数量增长都应比在组1中单独培养慢,因而组1中乙种动物数量增长要比组2中乙种动物数量增长的快,变化曲线应为C(因D、E比F在前面增长慢),则第40天时乙种的种群数量为600只,而容器内饲养液体积为20mL,所以此时乙种的种群密度为30只/mL(600只/20mL)。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,因组1中甲种与乙种动物数量变化曲线为A、C,所以组3中乙种与丙种动物数量变化曲线应为D、E。这样一来在组2中甲种动物数量变化的曲线就是B。,(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系,注意了类似两个字非常重要,是解此小题的突破口。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临近河岸底部,其种间关系与实验中的组3中的乙种和丙种动物相似,由于种间关系是两种生物,应是两条曲线D和E。其分布体现生物群落的水平结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与实验中的组2中的甲种和乙种生物相似,由于种间关系是两种生物,应是两条曲线B和F。答案:(1)出生率死亡率30只/mL(2)D和E水平B和F,实验探究积累技能透析实验分析误差,土壤中小动物类群丰富度的研究,【实验原理】(1)许多土壤动物身体微小且有的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。(2)丰富度统计方法通常有两种:和。,实验基础,较强,记名计算法,目测估计法,【实验步骤】确定问题,制订计划,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。,丰富度,越复杂,1.样方法、抽样检测法、取样器取样法的区别是什么?透析:样方法一般是针对植物和活动能力不强的动物如跳蝻,取样器取样法是针对土壤中的小动物,抽样检测针对单独的细胞或微生物,各有侧重。取样器取样法是调查物种丰富度,样方法和抽样检测可以计算出种群的比较准确的数量。另外,样方法计数的是活的种群个体数,抽样检测微生物时可能死活都有。2.采集小动物时,为什么在诱虫器上方打开电灯?透析:利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高温的特性,使土壤动物从土样进入诱虫器下部的试管中,达到采集目的。,透析实验,3.同一地点的干土壤和湿土壤中,小动物的丰富度是否相同?为什么?透析:不相同。土壤小动物具有趋湿的特点,所以同一地点的干土壤和湿土壤中,小动物的丰富度是不同的。4.为什么采集到的小动物要放入酒精中?透析:使用70%酒精是为了及时固定样本小动物,防止腐烂。,误差分析误差1:统计的丰富度下降,缺乏某些物种。原因分析:不统计不认识的物种或放弃用肉眼看不到的物种或采集小动物时在采集装置上没有打开电灯。误差2:从同样土壤中采集样本,不同组的同学的结果差别较大。原因分析:只取一个样本或取样不具代表性具有很大的偶然性,应该取多个样本最后取平均值,减少实验误差。,迁移应用运用该实验的原理,选择合理的调查方法,设计科学的调查程序是解决此类实际问题的关键。,应用:某地花园和菜地土壤中小动物类群丰富度调查的实验设计某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员,请回答:(1)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,下列说法错误的是()A.不同季节,土壤中小动物的丰富度一般不同B.不同地点,土壤中小动物的丰富度一般不同C.调查土壤动物的物种丰富度可采用标志重捕法D.应设计表格,统计不同采集样点的土壤动物种类(2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和,前者一般适用于的群落。,(3)对土样中的小动物进行采集时,在诱虫器上方通常要放置并打开4060W的电灯,这样做的目的是,采集到的小动物可放入溶液中保存,也可以放入中。(4)在观察和分类的基础上,若要用记名计算法对两类土壤中的小动物进行统计和分析,请你设计一个数据统计表。(5)除了进行上述问题的探究外,还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查,请你再提出一个要探究的问题:。(6)通过对四种不同植被类型的土壤中小动物类群的丰富度的研究,绘制曲线如图。一般来说,土壤有机物含量越多,土壤动物的种类和数量也越多。