高考生物一輪復(fù)習(xí) 第9講群落的結(jié)構(gòu)及群落的演替課件 新人教版必修3（湖南專(zhuān)用）

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1、（土壤中小動(dòng)物類(lèi)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(wú)機(jī)環(huán)境部分。種群專(zhuān)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(dòng)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(yú)構(gòu)成鯉魚(yú)種群。但全部魚(yú)類(lèi)既不屬于一個(gè)種群，也不屬于池塘生物群落，對(duì)種群而言已超越了“同種生物”的界限，而對(duì)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(yú)類(lèi)及非魚(yú)類(lèi)動(dòng)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(lài)于b種群 Ba種群與b種群為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)程度由強(qiáng)到弱Ca種群為S型增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)受本身密度制約Db種群為J型增長(zhǎng)， 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(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；競(jìng)爭(zhēng)程度開(kāi)始由弱到強(qiáng)，后來(lái)又由強(qiáng)到弱；b種群僅開(kāi)始為J型增長(zhǎng)，后來(lái)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(shì)種；各種群間具有典型的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 【例2】在

3、一片發(fā)育良好的森林里。從樹(shù)冠到地面可分為喬木層、灌木層和地被層。同時(shí)，林下透光度不同的地點(diǎn)植物種類(lèi)也有所區(qū)別，這表明群落有一定的() A垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu) B物種的組成和數(shù)量比例 C對(duì)群落產(chǎn)生較大影響的優(yōu)勢(shì)種 D彼此間有直接或間接的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系A(chǔ) 【解析】因樹(shù)冠到地面豎直方向可分為多層，此為群落的垂直結(jié)構(gòu)，同時(shí)林下透光度不同的地點(diǎn)植物種類(lèi)也有區(qū)別，這說(shuō)明是水平方向上的不同，屬水平結(jié)構(gòu)。 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，使各種群間能有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行物質(zhì)及能量的流動(dòng)。這種空間配

4、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(dòng)物則因食物而依賴(lài)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(zhǎng)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(lèi)的植物所能占用資源的數(shù)量和種類(lèi)有一定的差別，這樣既降低了競(jìng)爭(zhēng)的壓力，又可充分的利用資源，這是自然選擇的結(jié)果。 植物的地上部分和地下部分也存在各

5、自的競(jìng)爭(zhēng)。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(huì)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(yáng)光的影響，因不同波長(zhǎng)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(lèi)綠色植物在空間位置配備上形成了有序的組合，從而使它們能() A有效地避免競(jìng)爭(zhēng) B合理地充分利

6、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(yáng)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(duì)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(lái)說(shuō)降低了競(jìng)爭(zhēng)程度，故選D。 四、群落演替類(lèi)型內(nèi)容初生演替次生演替起點(diǎn)原先從沒(méi)有過(guò)植被或原來(lái)有過(guò)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(zhǎng)經(jīng)歷的時(shí)間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類(lèi)活動(dòng)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

7、替代的過(guò)程。 【例4】一個(gè)廢棄?mèng)~塘的演替過(guò)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(guò)程屬于初生演替 D此演替過(guò)程屬于次生演替D【解析】廢棄?mèng)~塘的演替是次生演替，生物的種類(lèi)和數(shù)量從無(wú)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(guān)察和分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)和分析。(1)取樣：使用誘蟲(chóng)器取樣，比較方便，且效果較好，但時(shí)間可能要長(zhǎng)一些。也可采用簡(jiǎn)易采集法：將采集到的土壤放在瓷盆內(nèi)，用放大鏡觀(guān)察，同時(shí)用解剖針尋找。發(fā)現(xiàn)體形較大的動(dòng)物，可用包著紗布的鑷子取出

8、；體形較小的動(dòng)物可用吸蟲(chóng)管來(lái)采集。采集到的小動(dòng)物可放入酒精溶液中，也可將活著的小動(dòng)物放入試管中。(2)觀(guān)察和分類(lèi)：需要借助動(dòng)物分類(lèi)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，一般學(xué)生難以鑒別。教師可以事先將當(dāng)?shù)赝寥乐谐Ｒ?jiàn)的小動(dòng)物列好名冊(cè)，供學(xué)生分類(lèi)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(jiǎn)明、美觀(guān)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(chóng)器等取樣，調(diào)查樣土中小動(dòng)物的種類(lèi)、數(shù)量來(lái)推測(cè)某一區(qū)域內(nèi)土壤動(dòng)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)。適于個(gè)體較大，種群數(shù)量有限的群落。(2)目測(cè)

9、估計(jì)法：運(yùn)用多度等級(jí)估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少。等級(jí)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(dòng)物觀(guān)察和分類(lèi)統(tǒng)計(jì)和分析撰寫(xiě)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(duì)所處地區(qū)的花園和菜地土壤中小動(dòng)物類(lèi)群的豐富度進(jìn)行研究。假定你是其中的一員，請(qǐng)回答：(1)提出你們小組要探究的問(wèn)題： 。(2)許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)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(lèi)研究時(shí)，常用 進(jìn)行采集、調(diào)查的方法。地區(qū)的花園和菜地土壤中小動(dòng)物類(lèi)群的豐富度調(diào)查取

10、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(cè)估計(jì)法個(gè)體較大，種群數(shù)量有限(4)對(duì)土樣中的小動(dòng)物進(jìn)行采集時(shí)，在誘蟲(chóng)器上方通常要放置并打開(kāi)4060 W的電燈，這樣做是利用了土壤動(dòng)物具有 的特性，使土壤動(dòng)物從土樣進(jìn)入誘蟲(chóng)器下部的試管中，達(dá)到采集目的。采集到的小動(dòng)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(wèn)題的探究外，你還可以從另外的角度進(jìn)行土壤中小動(dòng)物豐富度的調(diào)查，請(qǐng)你再提出一個(gè)要探究的問(wèn)題： 。地區(qū)不同深度花園土壤中小動(dòng)物類(lèi)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)【解析】由于題干已提供了有關(guān)土壤小動(dòng)物類(lèi)群豐

11、富度研究的信息，故可直接引用該課題，也可不用。土壤小動(dòng)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(cè)估計(jì)法。采集時(shí)則利用了小動(dòng)物的趨性。 1.(2011全國(guó)大綱)某校園有一片草坪和一片樹(shù)林，下列關(guān)于這兩個(gè)群落中動(dòng)物分層現(xiàn)象的敘述，正確( )A草坪和樹(shù)林中的動(dòng)物都具有分層現(xiàn)象B草坪和樹(shù)林中的動(dòng)物都沒(méi)有分層現(xiàn)象C只有草坪和樹(shù)林混雜在一起時(shí)動(dòng)物才具有分層現(xiàn)象D草坪中的動(dòng)物沒(méi)有分層現(xiàn)象，而樹(shù)林中的動(dòng)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(dòng)、植物的分層分布。草坪和樹(shù)林中的動(dòng)物均具有分層分布現(xiàn)象。 2.(2011安徽)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島

12、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(guò)漫長(zhǎng)的群落演替過(guò)程 B【解析】由題意，該島嶼由海底火山噴發(fā)形成，所以后來(lái)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(dòng)對(duì)群落演替有影響B(tài)演替過(guò)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D棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是初生演替D【解

13、析】考查初生演替和次生演替。圍湖造田活動(dòng)是人類(lèi)活動(dòng)，會(huì)改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较颍浑S著群落的演替，群落中生物的種類(lèi)和數(shù)量都在發(fā)生改變；初生演替之初沒(méi)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.(2011金麗衢聯(lián)考)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(wú)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(dòng)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，但捕食者的種群變化不受被捕食者

14、種群數(shù)量的影響【解析】捕食關(guān)系是生物界最常見(jiàn)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.(2011寧波期末)初生演替和次生演替的最重要的不同是( ) A演替進(jìn)行的時(shí)間長(zhǎng)短 B演替發(fā)生的原因是否含有人為因素 C演替進(jìn)行的初始條件 D裸地形成前原生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型 C 【解析】初生演替是指在一個(gè)沒(méi)有植物覆蓋的地面上或原來(lái)存在植被，但后來(lái)被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，如裸巖、沙丘、火山巖上發(fā)生的演替。次生演替是指原來(lái)的植物群落因火災(zāi)、洪水、崖崩、火山爆發(fā)、風(fēng)災(zāi)、人類(lèi)活動(dòng)等

15、原因大部分消失后所發(fā)生的演替。前者就是從沒(méi)有生命體的一片空地上進(jìn)行的群落的演替，而后者是在具有一定植物繁殖體的空地上進(jìn)行的群落演替，可見(jiàn)兩種演替最重要的不同是演替進(jìn)行的初始條件。 6.(2011合肥一檢)關(guān)于群落及其演替的說(shuō)法不正確的是( )A如果時(shí)間允許，棄耕的農(nóng)田一定能形成森林B演替過(guò)程中，因灌木較為高大而取代草本植物C群落演替是一個(gè)群落代替另一個(gè)群落的過(guò)程D人類(lèi)的活動(dòng)會(huì)影響群落演替的方向和速度【解析】如果時(shí)間允許，棄耕的農(nóng)田也不一定能形成森林。要看環(huán)境的情況，比如一些熱帶、亞熱帶地區(qū)，水熱條件充足，或者農(nóng)田本身就是由森林開(kāi)墾而來(lái)的，可能經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的演替，恢復(fù)到森林狀態(tài)。而在一些缺水的地區(qū)，

16、比如撒哈拉沙漠邊緣的薩好勒地區(qū)的農(nóng)田，本身就是開(kāi)墾草場(chǎng)而來(lái)的，再怎么恢復(fù)，也只能恢復(fù)到草原狀態(tài)，還有可能退化成荒漠。所以A選項(xiàng)不正確。A7.(改編)科學(xué)家在一池塘里將兩種魚(yú)分別單獨(dú)和混合飼養(yǎng)，一段時(shí)間后，檢測(cè)出四類(lèi)食物在它們胃內(nèi)所占的比例如下表。下列有關(guān)敘述中，正確的是( )A單養(yǎng)時(shí)兩種魚(yú)多出沒(méi)在植叢中單養(yǎng)時(shí)魚(yú)種b多出沒(méi)在池底混養(yǎng)時(shí)兩種魚(yú)多出沒(méi)在池底混養(yǎng)時(shí)魚(yú)種a多出沒(méi)在池底，魚(yú)種b多出沒(méi)在植叢中混合放養(yǎng)有利于對(duì)資源和空間的利用 A B C D【解析】混合放養(yǎng)有利于對(duì)資源和空間的充分利用。由表格中單養(yǎng)和混養(yǎng)時(shí)檢測(cè)出的魚(yú)胃內(nèi)食物可知：?jiǎn)勿B(yǎng)時(shí)魚(yú)種a主要以植叢中的動(dòng)物為食，魚(yú)種b也主要以植叢中的動(dòng)物為食，說(shuō)明單養(yǎng)時(shí)魚(yú)種a與魚(yú)種b多出沒(méi)在植叢中?；祓B(yǎng)時(shí)魚(yú)種a主要以底棲動(dòng)物為食，說(shuō)明多出沒(méi)在池底；魚(yú)種b主要以植叢中的動(dòng)物為食，說(shuō)明混養(yǎng)時(shí)魚(yú)種b仍多出沒(méi)在植叢中。