1、稳 态 与 环 境第 28 讲 群落的结构、群落的演替必修3 1群落的结构特征。2群落的演替。1(2010安徽)生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网(网口内径50 cm，网身长145 cm，网目孔径0.169 mm)各随机取样3次，调查结果如表(单位：个)：下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是()A甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小 B甲类群的丰富度小，物种4的种群密度大 C乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小 D乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大 C 本题主要考查了物种丰富度、种群密度的判断和比较
2、。甲、乙两类群丰富度大小的判断依据是物种数的多少，甲类群有7个物种，乙类群有9个物种，即乙类群丰富度大，A、D错；某物种的种群密度是3个样本的平均数，物种4是乙类群的种群密度大，物种7是甲类群的种群密度大，C正确。2(2010海南)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况见表。有关该地群落变化的叙述，错误的是()A物种多样性趋于增加 B该地群落发生了初生演替 C群落对光能的利用能力提高 D群落垂直结构和水平结构发生了变化 初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。由上表中的信息可知发生的演替属于次生演替。3.(2009江苏)科研人员对江苏某地
3、沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖(土壤)动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器(50cm50cm30cm)采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙述，正确的有(多选)()招潮蟹类厚蟹类沙蚕类泥螺类蛤类物种数个体总数物种数个体总数物种数个体总数物种数个体总数物种数个体总数裸露泥滩518114212110214米草群落312290011000 A.裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落 B.米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩 C.改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论 D.改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数 从表中
4、可以看出裸露泥滩的物种数为11种，米草群落物种数为6种，所以A选项正确；从表中看出除泥螺和招潮蟹外，其他生物的密度都是裸露泥滩高。所以B错；只要是常规底泥采样器采取的结果都会得出正确结论，所以C错；不同的生物都会有不同的活动时间，比如说蟹类多会晚间活动，所以改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数，所以D正确。一、生物群落的构成生物群落的概念：在内,占据一定空间 .的相互之间有 .的各种生物种群的集合。群落是由一定的 .种群组成生物群落的结构同一时间直接或间接联系动物、植物和微生物垂直结构：指群落在垂直方向上的 现象。植 物因群落中的生态因子 的分布 不均，由高到低分为乔木层、灌木层、草本
5、层；动物分层主要是因群落的不 同层次的食物和 不同遮光苔藓透光灌木、草本层森林上层乔木、雀鸟中层灌木、煤山雀、黄腰柳莺下层草本层、雉鸡水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的 格局或片状分布影响因素：地形、光照、湿度、人与动物影响等森林意义：提高了生物利用环境资源的能力分层光环境定义：随着 的推移，一个群落被 .代替的过程，就叫做演替。二、生物群落的演替初生演替定义：在从未有过生物生长或虽有过生 物生长但已被 的地方上 发生的生物演替过程：裸岩阶段地衣、苔藓阶段 .灌木阶段 .次生演替植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)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人类活动对群
6、落演替的影响：退耕还林、还草、还湖时间另一个群落彻底消灭草本植物阶段森林阶段定义：指在原有植物虽已不存在，但原有 .基本保留，甚至还保留了植物的.或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替自然因素：火灾、洪水、病虫害、严寒人类活动(主要因素)：过度砍伐、放牧、垦荒、开矿；完全被砍 伐或火烧后的森林、弃耕后的 农田引起次生演替的外界因素次生演替土壤条件种子 一、群落结构 群落是一个有机的、有规律的系统，它具一定结构。其空间结构明显地表现在垂直分层上，称为垂直结构：森林群落分为乔木、灌木、草本和地被等层次，各种动物也在森林的不同高度中占据一定的位置。森林群落的水平结构表现在镶嵌性上，即组成群
7、落的植物在水平方向的分布不均匀和斑块性。一般来说，群落垂直分层越多，动物种类也越丰富。群落结构亦随时间而改变。夏天，温带落叶阔叶林中林木茂盛，动物种类和数量也多；冬季，树叶脱落，草被枯黄，某些鸟迁飞，一些动物则冬眠，这就是群落时间结构的表现。物种多样性结构在不同群落中也有差异：热带雨林中物种十分丰富，没有明显的优势种。北方针叶林中冷杉和云杉等占优势，动物种类相对贫乏。二、种间关系的比较 1.生物种间关系的比较分析关系名称数量坐标图 能量关系图特点举例互利共生相互依赖，彼此有利。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化地衣内的真菌和单细胞藻类；大豆与根瘤菌关系名称数量坐标
8、图能量关系图特点举例寄生无对宿主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而宿主会生活得更好蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌A寄生物 B宿主关系名称数量坐标图能量关系图特点举例竞争数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”，两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相近，则如图b一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与小核草履虫关系名称数量坐标图能量关系图特点举例捕食一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫 2.捕食与竞争的鉴别 捕食与竞争关系曲线比较容易混淆，分析此类试
9、题时要注意一个关键问题：看结局捕食不会使二者中的任何一方灭绝，而竞争可以将弱者淘汰。三、群落的演替 1.概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。这个概念包括三个基本观点：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预测的；演替是生物和环境相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化；任何一个群落演替达到稳定阶段时，就形成与当地气候、土壤、生物等条件相适应和协调的群落，此时为生态演替的最终阶段。2.原因：环境不断变化；生物本身不断进行繁殖、迁移或者迁徙；群落内部由于生命活动造成内部环境改变；种内和种间关系在不断发生变化；人类活动
10、的干扰。3.过程可人为地划分为三个阶段：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创造有利条件。竞争平衡阶段：通过竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，生存竞争过程中共存下来的物种，在资源利用上达到相对平衡。相对稳定阶段：物种通过竞争平衡进入协调进化，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。演替类型初生演替次生演替概念指先前没有生态系统的一些地区发生的一系列变化指生态系统在遭受破坏后发生的一系列变化 4.类型：(1)分类依据：群落演替发生的起始条件。(2)两种类型的比较表演替类型初生演替次生演替实例在
11、火山喷发后的地面上只有火山灰和岩石；最早出现的生物是地衣和苔藓；各种草类在薄薄的土壤中扎根生长；最后，树木幼苗和灌木开始发芽生长如砍伐森林改做农田，当 农田荒废后，森林又会慢慢恢复。2年后，野花野草长满了整片田野；5年后，松树幼苗和其他树木在田野里开始生长；30年后松树已经成林；100年后松树、橡树、山核桃树等混合林在这片田野里茁壮成长演替类型初生演替次生演替区别初生演替的进展速度极其缓慢；次生演替所发生的地区先前已经有生态系统存在，进展速度较快 四、植物群落初生演替的一般过程 一般对次生演替的描述，都是采用从岩石表面开始的旱生演替，和从湖地开始的水生演替。这是因为岩面和水底代表了两类生境的极
12、端类型，一个极干，一个却为水生环境。在这两类生境上分别开始的群落演替，其各自早期阶段的群落中，植物生活型组成几乎到处都是非常近似的。因此可以把它们作为两种模式来加以描述。1.旱生演替系列：一块光秃的岩石表面，对于植物的生长来说，生境是非常严酷的。没有土壤，而且极为干燥，温度的变化幅度也极大。(1)最先在岩面出现的是地衣植物群落。在这个演替阶段中，依顺序出现壳状地衣叶状地衣枝状地衣。它们凭借所分泌的有机酸以腐蚀岩面。其残体也参加到土壤的聚集和水分的涵蓄中去。岩面的生境开始改变。(2)苔藓植物群落阶段。在上一阶段地衣植物聚集的少量土壤上，能耐干旱的苔藓植物开始生长，形成群落。它们具有丛生性，成片密
13、集生长，聚集土壤的能力更强。土壤、水分条件进一步改善。(3)草本植物群落阶段。在土壤稍多的情况下，一些耐旱的草本植物，如蕨类和一年生短命植物相继出现，代替苔藓植物群落。接着是多年草本植物定居和形成群落。到了这个阶段，原有岩面的环境已经大大改变：土壤增厚，有了遮阴，减少了蒸发，调节了温度、湿度变化，土壤中细菌、真菌和小动物的活动也增加，生境再也不那么严酷了。于是创造了木本植物适宜的生活环境。在森林分布的地区，演替继续向前进行。(4)木本植物群落阶段。在木本植物群落中，首先是一些喜光的阳性灌木出现，以后形成灌木群落。继而，乔木树种生长形成森林。林下的荫蔽环境，使其他耐阴性的灌木和草本植物种类得以定
14、居，原有的阳性灌木逐渐从森林下消失。在这个演替系列中，地衣和苔藓植物群落阶段延续的时间最长。草本植物群落阶段，演替的速度相对最快。而后，木本植物群落演替的速度又逐渐减慢，这是由于木本植物生长时期较长所致。2.水生演替：从湖泊开始的初生演替又称为水生演替，其过程为：自由漂浮植物阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段挺水植物阶段湿生草本植物阶段木本植物阶段。整个水生演替系列实际上是湖沼填平的过程，通常是按从湖沼周围向湖沼的中心顺序发生的。五、人类活动对群落演替的影响 1.人类活动能影响群落演替的过程 人类活动可以对生物之间以及生物与环境之间的相互关系产生影响并加以控制，甚至可以改造或重建新的关系。砍伐森
15、林、填湖造地、乱猎乱捕等破坏性行为，封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等保护行为，这些都能影响群落演替的进程。2.自然资源利用 对自然资源的过度利用会导致演替过程相当缓慢，甚至可能向相反的方向发展。3.外来物种的引入 (1)人类活动中，会有意或无意地将一个新物种引入到某一群落之中，在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。(2)外来物种的负面影响：影响生物的多样性：外来物种由于缺乏天敌造成大量繁殖，使本地物种生存空间变小，甚至影响到本地物种生存，降低物种多样性。破坏生态系统的平衡：外来物种大量繁殖形成优势种，使原有物种已适应的栖息环境发生改变，破坏了本地生态系统原有
16、的相对稳定，导致生态系统的平衡被破坏。群落的结构 在一个发育良好的森林里，从树冠到地面划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层，同时，林下透光度不同的地方，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.对群落产生重大影响的优势种 C.物种组成和数量比例 D.彼此间有直接或间接的营养关系A 从树冠到地面划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层，是垂直方向上的分层现象，说明群落具有垂直结构；林下透光度不同的地方，植物种类也有所区别，这是由于光线明暗的不同所造成的水平方向的不同，属于水平结构。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现
17、象的主要因素分别是()A.温度、食物 B.温度、光照 C.湿度、温度 D.光照、食物D 森林中的植物从上至下分为林冠层、乔木层、灌木层、草本层和地被层等，主要是由于各层光照不同所致；森林中动物的垂直分层现象，则主要是受到食物的制约。光照不是惟一影响植物垂直分布的因素，食物也不是惟一影响动物垂直分布的因素。生态因素的作用是综合的，但是有主要因素和影响因素的区别。关于种间关系 (2009全国)下列属于种间竞争实例的是()A蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸 D某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少 D
18、 蚂蚁和蚜虫的关系比较特殊，蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，所以蚂蚁常常保护蚜虫，甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走。有时蚜虫缺乏食物，蚂蚁还会把蚜虫搬到有食物的地方。因此蚂蚁与蚜虫的关系属于共生；菜粉蝶幼虫与蜜蜂采食的是油菜的不同部位，不构成竞争关系；细菌与噬菌体是寄生关系。培养瓶中的两种绿藻构成竞争关系。合理密植、除草、除虫均可增加作物的产量，这些措施依次影响了农田生物之间的()A.种间关系、种内关系、种间关系 B.种间关系、种间关系、种间关系 C.种内关系、种间关系、种间关系 D.种内关系、种间关系、种内关系C 群落演替的概念和过程 在裸岩上发生演替的过程中，地衣被称作“拓荒者”，可
19、通过它的活动使裸岩焕发出生命的活力，进而进化形成较复杂的生物群落。其原因是()A.地衣的结构复杂，进化地位较高 B.地衣是阳生植物，光合作用较强 C.地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，为其他生物安家提供优越条件 D.地衣与其他生物是互利共生的关系C 地衣首先在裸岩定居。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程。群落演替的一般过程是()A.裸地形成生物侵移、定居及繁殖环境变化物种竞争群落稳定及平衡 B.环境变化裸地形成生物侵移、定居及繁殖物种竞争群落稳定及平衡 C.裸地形成生物侵移、定居及繁殖物种竞争环境变化群落稳定及平衡 D.环境变化裸地形成物种竞争生物侵移、定居及繁殖群落稳定及平衡 环境变化是群落演替的一个重要过程，在演替中非生物成分和生物成分是共同作用的。A 影响群落演替的因素 在群落演替中，木本植物能代替草本植物是由于什么主要因素影响()A.水 B.光照 C.温度 D.无机盐 木本植物能获得较多的光。B 环境条件变差时对植物群落结构的影响是()A.层次不变，层次结构简单化 B.层次减少，层次结构不变 C.层次减少，层次结构简单化 D.层次不变，层次结构不变C 群落演替总的趋势是物种多样性增加和群落稳定性提高。但是在环境条件变差的情况下，如乱砍滥伐森林，则森林群落会演变成稀疏的植被，使群落的层次减少，层次结构简单化。
