高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第9講 群落的結(jié)構(gòu)及群落的演替課件 湘教版必修3（湖南專版）

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1、（土壤中小動物類群豐富度的研究） 一、生物群落及其與種群之間的關(guān)系 生物群落是指生活于一定自然區(qū)域內(nèi)，相互間具有直接或間接關(guān)系的各種生物種群的總和。種群和群落都是強(qiáng)調(diào)一定自然區(qū)域中的生物成分，即不包括非生物的無機(jī)環(huán)境部分。種群專指這個(gè)區(qū)域中的同種生物個(gè)體之和，而群落則泛指生活于此區(qū)域的所有動物、植物及微生物。因而群落囊括了該區(qū)域的所有種群。其關(guān)系可表示為：一定區(qū)域內(nèi)同種生物之和種群；種群之和群落。如池塘中的全部鯉魚構(gòu)成鯉魚種群。但全部魚類既不屬于一個(gè)種群，也不屬于池塘生物群落，對種群而言已超越了“同種生物”的界限，而對群落而言，離“所有生物”又還相差甚遠(yuǎn)，真正的池塘群落應(yīng)包含生活于池塘中的所有

2、魚類及非魚類動物、所有植物及所有微生物。 【例1】生活在一個(gè)生物群落中的兩個(gè)種群(a、b)的數(shù)量變化如圖所示，下列判斷正確的是() Aa種群與b種群為捕食關(guān)系，a種群依賴于b種群 Ba種群與b種群為競爭關(guān)系，競爭程度由強(qiáng)到弱Ca種群為S型增長，其增長受本身密度制約Db種群為J型增長， 始終受到a種群的制約C 【解析】看縱坐標(biāo)的起點(diǎn)，兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都為零，可判斷a種群與b種群不是捕食關(guān)系，而是競爭關(guān)系；競爭程度開始由弱到強(qiáng)，后來又由強(qiáng)到弱；b種群僅開始為J型增長，后來種群數(shù)量急劇下降。 二、生物群落的特點(diǎn) 群落結(jié)構(gòu)(垂直、水平)；物種多樣性；具優(yōu)勢種；各種群間具有典型的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 【例2】(

3、雙選)下列有關(guān)種群或群落的說法，正確的是()A群落有空間結(jié)構(gòu)，種群沒有空間特征B在裸巖演替為森林的過程中，土壤中的有機(jī)物逐漸增加C種群密度能準(zhǔn)確反映種群數(shù)量的變化趨勢D群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征BD 【解析】種群不僅具有數(shù)量特征，還具有空間特征，如均勻分布、集群分布和隨機(jī)分布等；在裸巖演替為森林的過程中，由于生物逐漸增多，土壤中的有機(jī)物逐漸增多；種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量，但不能準(zhǔn)確反映種群數(shù)量的變化趨勢。 三、群落整體高效利用自然資源的策略生物的空間配置 群落中各生物種群都有其特定食物、棲所及資源等生存條件，具有不同生存需求的種群在同一區(qū)域中必定有不同的空間配置，使各種群

4、間能有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行物質(zhì)及能量的流動。這種空間配置可分兩個(gè)方面：垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。在垂直方向上，群落中的光照強(qiáng)度總是隨著高度的下降而逐漸減弱，如喬木接受全光照，灌木層利用了全光照的10%，草本層僅利用了全光照的1%5%，地被層僅利用了微弱的光照。動物則因食物而依賴于植物，也有明顯的垂直分層分布現(xiàn)象。水平方向上，由于光照強(qiáng)度、地形、濕度等因素的影響，使不同地段上分布著不同種群。群落的具體空間配置，是長期自然選擇的結(jié)果。 【友情提醒】自然界中任何一片森林或草原中同時(shí)具有多種植物格局的出現(xiàn)，是因?yàn)椴煌N類的植物所能占用資源的數(shù)量和種類有一定的差別，這樣既降低了競爭的壓力，又可充分的利用資源，這是自然

5、選擇的結(jié)果。 植物的地上部分和地下部分也存在各自的競爭。在不同緯度帶上植物的分布，主要是受溫度的影響，因緯度的高低與溫度的高低成反向關(guān)系；在不同的海拔高度上植物的垂直分布主要是受溫度的影響(如下圖)，因?yàn)楹０胃叨让吭黾?60米，氣溫會下降1 。在同一片森林群落中植物的垂直分布主要是受光照的影響，因森林中各層次的植物得到的光量不同。 在水域群落中植物的垂直分布主要是受陽光的影響，因不同波長的光在水中的穿透能力不同，故不同深度的植物得到的光質(zhì)和光量不同，如海水200米內(nèi)深度范圍內(nèi)植物的分布是綠藻褐藻紅藻。 【例3】在森林群落中，喬木、灌木、草本植物三類綠色植物在空間位置配備上形成了有序的組合，從而

6、使它們能() A有效地避免競爭 B合理地充分利用環(huán)境資源 C提高群落的光合產(chǎn)量 D以上選項(xiàng)均正確D 【解析】喜陽的喬木處在群落的上層，耐陰的草本植物則生活在底層，灌木則分布中層，合理的空間結(jié)構(gòu)提高了群落對光能的利用率，也提高了光合產(chǎn)量。同時(shí)，喬木、灌木、草本植物的根系在土壤中的深度也不同，這樣又能充分利用不同土層的水分和礦質(zhì)元素。整體上來說降低了競爭程度，故選D。 四、群落演替類型內(nèi)容初生演替次生演替起點(diǎn)原先從沒有過植被或原來有過植被，但已被徹底消滅的環(huán)境原有群落環(huán)境只是失去了原有植被時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間長經(jīng)歷的時(shí)間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關(guān)鍵實(shí)例裸巖上的演替棄耕農(nóng)田上的演替 群落

7、隨時(shí)間的推移，一定區(qū)域內(nèi)一個(gè)群落被另一個(gè)群落所替代的過程。 【例4】一個(gè)廢棄魚塘的演替過程如下圖，下列敘述正確的是() A演替先后順序：丁乙丙甲 B生物多樣性：丁甲丙乙 C此演替過程屬于初生演替 D此演替過程屬于次生演替D【解析】廢棄魚塘的演替是次生演替，生物的種類和數(shù)量從無到有，從少到多，因此，演替先后順序：丁甲丙乙；生物多樣性：丁甲丙乙。 1種間關(guān)系續(xù)表續(xù)表續(xù)表2.群落的空間結(jié)構(gòu) 一、理論歸納1本實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)操作環(huán)節(jié)：取樣、觀察和分類、統(tǒng)計(jì)和分析。(1)取樣：使用誘蟲器取樣，比較方便，且效果較好，但時(shí)間可能要長一些。也可采用簡易采集法：將采集到的土壤放在瓷盆內(nèi)，用放大鏡觀察，同時(shí)用解剖針尋

8、找。發(fā)現(xiàn)體形較大的動物，可用包著紗布的鑷子取出；體形較小的動物可用吸蟲管來采集。采集到的小動物可放入酒精溶液中，也可將活著的小動物放入試管中。(2)觀察和分類：需要借助動物分類的專業(yè)知識，一般學(xué)生難以鑒別。教師可以事先將當(dāng)?shù)赝寥乐谐Ｒ姷男游锪泻妹麅?，供學(xué)生分類時(shí)參考。(3)統(tǒng)計(jì)和分析：設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)表，并據(jù)此進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這也是科學(xué)研究能力培養(yǎng)的重要方面。要從科學(xué)、簡明、美觀等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。2豐富度調(diào)查方法取樣器采集調(diào)查用采集罐、吸蟲器等取樣，調(diào)查樣土中小動物的種類、數(shù)量來推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動物的豐富度。3豐富度的統(tǒng)計(jì)方法(1)記名計(jì)算法：在一定的面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個(gè)體數(shù)

9、。適于個(gè)體較大，種群數(shù)量有限的群落。(2)目測估計(jì)法：運(yùn)用多度等級估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有：非常多、多、較多、較少、少、很少等。4實(shí)施研究：準(zhǔn)備取樣采集小動物觀察和分類統(tǒng)計(jì)和分析撰寫研究報(bào)告。5統(tǒng)計(jì)分析表6.注意事項(xiàng)：制作取樣器注意安全，取樣時(shí)盡量不要破壞環(huán)境，樣土塑料袋上標(biāo)明地點(diǎn)和時(shí)間。二、演練某生物興趣小組準(zhǔn)備對所處地區(qū)的花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度進(jìn)行研究。假定你是其中的一員，請回答：(1)提出你們小組要探究的問題： 。(2)許多土壤動物有較強(qiáng)的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。在進(jìn)行這類研究時(shí)，常用 進(jìn)行采集、調(diào)查的方法。

10、地區(qū)的花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度調(diào)查取樣器取樣(3)豐富度的統(tǒng)計(jì)方法通常有記名計(jì)算法和 ，前者一般適用于 的群落。目測估計(jì)法個(gè)體較大，種群數(shù)量有限(4)對土樣中的小動物進(jìn)行采集時(shí)，在誘蟲器上方通常要放置并打開4060 W的電燈，這樣做是利用了土壤動物具有 的特性，使土壤動物從土樣進(jìn)入誘蟲器下部的試管中，達(dá)到采集目的。采集到的小動物可以放入 溶液中保存，也可以放入試管中。酒精趨暗、趨濕、避高溫(5)除了進(jìn)行上述問題的探究外，你還可以從另外的角度進(jìn)行土壤中小動物豐富度的調(diào)查，請你再提出一個(gè)要探究的問題： 。地區(qū)不同深度花園土壤中小動物類群的豐富度調(diào)查(或不同時(shí)間：白天或夜晚等，合理答案均可

11、)【解析】由于題干已提供了有關(guān)土壤小動物類群豐富度研究的信息，故可直接引用該課題，也可不用。土壤小動物豐富度調(diào)查常用取樣器取樣法，統(tǒng)計(jì)則用記名計(jì)算法和目測估計(jì)法。采集時(shí)則利用了小動物的趨性。 1.(2011全國)某校園有一片草坪和一片樹林，下列關(guān)于這兩個(gè)群落中動物分層現(xiàn)象的敘述，正確( )A草坪和樹林中的動物都具有分層現(xiàn)象B草坪和樹林中的動物都沒有分層現(xiàn)象C只有草坪和樹林混雜在一起時(shí)動物才具有分層現(xiàn)象D草坪中的動物沒有分層現(xiàn)象，而樹林中的動物具有分層現(xiàn)象A【解析】群落具有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，而垂直結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在動、植物的分層分布。草坪和樹林中的動物均具有分層分布現(xiàn)象。 2.(2011安徽)某島

12、嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風(fēng)景優(yōu)美。下列敘述不正確的是( )A該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)B該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替C旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進(jìn)行D該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程 B【解析】由題意，該島嶼由海底火山噴發(fā)形成，所以后來出現(xiàn)的植被應(yīng)該是初生演替的結(jié)果；同一地點(diǎn)垂直方向上的分層分布體現(xiàn)的是群落的垂直結(jié)構(gòu)，不同地點(diǎn)生物分布上的差異為水平結(jié)構(gòu)。3.(2011海南)關(guān)于群落演替的敘述，錯(cuò)誤的是( )A圍湖造田活動對群落演替有影響B(tài)演替過程中群落的物種組成不斷變化C次生演替的速度比初生演替的速度快

13、D棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是初生演替D【解析】考查初生演替和次生演替。圍湖造田活動是人類活動，會改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较?；隨著群落的演替，群落中生物的種類和數(shù)量都在發(fā)生改變；初生演替之初沒有生命，所以次生演替比初生演替的速度快；棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是次生演替。 4.在某一生態(tài)保護(hù)區(qū)中，捕食者與被捕食者的種群數(shù)量變化如圖所示。依據(jù)圖中的數(shù)據(jù)推論，下列敘述正確的是( )BA捕食者與被捕食者兩種群不互相影響，種群變化無規(guī)則性B捕食者與被捕食者兩種群相互影響，使種群數(shù)量呈現(xiàn)波動現(xiàn)象C捕食者種群數(shù)量受被捕食者控制，但被捕食者的種群變化不受捕食者種群數(shù)量的影響D被捕食者種群數(shù)量受捕食者控制，但捕食者的

14、種群變化不受被捕食者種群數(shù)量的影響【解析】捕食關(guān)系是生物界最常見的種間關(guān)系之一，捕食者與被捕食者之間進(jìn)行著相互影響，當(dāng)被捕食者增加時(shí)，捕食者由于食物增加而增加，當(dāng)捕食者增加時(shí)，被捕食者由于被大量捕食而減少，這又使捕食者因食物減少而減少。 5.(雙選)群落不斷發(fā)展變化，按照一定的規(guī)律進(jìn)行著演替。下列關(guān)于演替的敘述中，不正確的是( )BCA初(原)生演替歷程長、速度慢B在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果使生物多樣性降低C在演替早期，群落中的優(yōu)勢種群的基因頻率發(fā)生顯著變化D在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林，是次生演替的一個(gè)例子【解析】初生演替速度比較緩慢，耗時(shí)較長；在正常情況下，演替的最終結(jié)果使生

15、物多樣性升高；在演替早期，優(yōu)勢種群的基因頻率不會發(fā)生顯著的變化；森林遭受火災(zāi)以后，其地段上土壤中依然保留了很多植物的種子或其他繁殖體，可重新形成森林，這是次生演替的一個(gè)例子。 6.(2010深圳一模)(雙選)下列有關(guān)群落演替的說法中，正確的是( )A群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代B“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也是一種群落演替現(xiàn)象C草本植物階段各種昆蟲進(jìn)入不會影響群落對環(huán)境變化的抵抗力D群落演替的根本原因在于群落內(nèi)部，不受外部環(huán)境的影響AB【解析】群落演替是一種優(yōu)勢取代，而不是原有的被消滅；群落演替的方向是多樣的，B項(xiàng)也是一種演替現(xiàn)象。 7.(2011汕頭模擬)水田中生活

16、著一種無色草履蟲(單細(xì)胞動物)，以細(xì)菌和真菌為食，但常因與綠藻共生而成為綠色草履蟲，該草履蟲即使沒有食物也能依賴共生的綠藻而生存。 (1)綠藻可以為共生的草履蟲生存提供 和 。(2)現(xiàn)有一批綠色草履蟲，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)既能除去共生綠藻，使之成為無色草履蟲，又能保證其存活的簡單的培養(yǎng)方法： 。氧氣養(yǎng)料在暗處較長時(shí)間培養(yǎng)，培養(yǎng)液中要有豐富的細(xì)菌和真菌作為草履蟲的食物(3)將破碎的綠色草履蟲培養(yǎng)，可以獲得共生的綠藻種群。培養(yǎng)液中除需含有 外，還需置于 處培養(yǎng)。(4)將綠色草履蟲和除去綠藻的無色草履蟲，在四種實(shí)驗(yàn)條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)條件是有光、食物豐富；有光，食物貧乏；無光，食物豐富；無光，食物貧乏。下圖所示的生長曲線是四種實(shí)驗(yàn)條件下所得的結(jié)果，則對應(yīng)于圖A、B、C和D結(jié)果的實(shí)驗(yàn)條件分別是A： ，B： ， C： ，D： (用序號表示)。綠色草履蟲和無色草履蟲在暗處共同培養(yǎng)時(shí)，在食物上存在著 關(guān)系。無機(jī)鹽有光競爭【解析】綠藻是自養(yǎng)生物，通過光合作用合成有機(jī)物，并產(chǎn)生O2，在暗處中綠藻因不能進(jìn)行光合作用而死亡，可以除去共生綠藻。在分析曲線時(shí)應(yīng)注意，培養(yǎng)綠藻必須有光照，而培養(yǎng)草履蟲必須有有機(jī)物。