1、第 38 课时 生物群落的构成与演替 回扣基础构建网络 一、生物群落的构成1.生物群落(1)概念：同一时间内、占据一定空间的相互之间有联系的各种生物种群的集合。(2)物种的丰富度概念：一个群落或生态系统中的多少，生态学上用物种丰富度指数来表示。表达方法：常用来表示，公式为 D SlnA。直接或间接物种数目物种丰富度指数2.生物群落中的种间关系(1)互利共生：指两个种群生活在一起，相互依赖，相互得益。(2)竞争：指两种或两种以上生物争夺的现象。(3)捕食：指一种生物取食另一种生物的种间关系。(4)寄生：指一种生物以另一种生物的、组织或为营养并对宿主造成危害的现象。同一资源而产生的相互妨碍作用体液
2、已消化利用的物质名师点拨 大鱼吃小鱼同种鱼种内斗争不同种鱼捕食均有利于种族的生存和繁衍。物种丰富度从两极到赤道逐渐增大，而山上则随海拔高度的升高而降低。练一练(2010广东理综，2)谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是()A.竞争B.共生 C.寄生 D.捕食解析 苗和草争夺水分、肥料、阳光而构成竞争关系。A二、群落的空间结构1.群落结构(1)垂直结构概念：指群落的现象。动植物分层a.生物群落中植物由高到低依次是等。b.动物分层也很普遍，主要与和微环境有关。(2)水平结构概念：指群落中的各个种群在状态下的格局或分布。影响因素：地形、及人与动物的影响。特点：多数情况下种群呈现局部范围内的分布
3、(镶嵌性)。分层乔木层、灌木层、草本层提供的食物水平光照湿度片状(3)生态位：一个在自然生态系统中，在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。2.群落结构的形成原因及意义(1)形成原因进化角度：生态位角度：(2)意义：提高了生物利用环境资源的能力。种群自然选择生态位分化练一练 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三、生物群落的演替1.概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的现象。2.类型(1)原生演替概念：在从未有过生物生
4、长或虽有过生物生长却被彻底消灭了的中发生的生物演替。过程：裸地阶段 苔藓阶段 灌木阶段 。事例：新形成的火山岛和冰川泥地上开始的演替。演变原生裸地地衣阶段草本植物阶段森林阶段(2)次生演替概念：当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素的干扰，该群落中的植被遭受严重破坏所形成的裸地，称为次生裸地。在上开始的演替，称为。过程：一年生杂草多年生杂草小灌木灌木丛乔木林。事例：火灾或完全砍伐后的森林、弃耕的农田上开始的演替。次生裸地次生演替3.原因(1)先决条件：(包括种子、果实等)的传播。(2)内部因素：生物的变化是动力，和的动态变化是催化剂。(3)目前人类活动对群落演替影响十分巨大，可使发生改变或按
5、不同于自然发展的进程发生演替。植物繁殖体群落内部环境种内关系演替的方向和程度种间关系判一判(1)如果时间允许，弃耕的农田总能形成森林。(2)动物群落的演替与光照条件无关。(3)西北干旱地区的典型草原最终能演替成森林。(4)冰川泥地和弃耕农田的演替都是次生演替。提示(1)(3)都错；森林形成必须有适宜的气候条件。(2)错，光影响动物的形态结构和生活习性。(4)错，冰川泥地演替属原生演替。构建知识网络 突破考点提炼方法 考点一 种间关系的比类型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。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。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
6、性变化地衣中的藻类和真菌；大豆与根瘤菌；人和大肠杆菌；白蚁与鞭毛虫等寄生略对宿主有害，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菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌竞争数量上呈现出“你死我活”的同步性变化同一培养液中大小两种草履虫；牛与羊；水稻和稗草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；狼和羊特别提醒 1.上述各种关系都有利于种群的进化。捕食对捕食者和被捕食者从种群角度都是有利的。2.共生与寄生都是种间关系，且共同生活在一起，但共生是双方互利共生，寄生是对一方有利而对另一方有害。3.关于捕食坐标曲线中捕食者与被
7、捕食者的判定：a.从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；b.从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。4.捕食是一种弱肉强食现象，广义捕食主要指大型肉食动物捕食小型动物的食肉行为以及草食动物的食草行为。而寄生是弱者依附于强者的现象，寄生生物(寄生者)主要从宿主(被寄生者)的体表或体内吸取营养，寄生生物一般能给宿主造成慢性伤害，但不能立即杀死宿主。5.种内斗争为种内关系，竞争(不同种生物争夺同种食物或生活空间的现象)为种间关系，种间斗争包含竞争，而生存斗争是达尔文自然选择学说的中心论点之一。很明显，生存斗争内容更丰富，既包括生物与生物之间
8、的关系，又包括生物与无机环境之间的关系，图示如下：A 代表生存斗争、B 代表种内斗争、C 代表种间斗争、D 代表竞争。对位训练1.寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如图所示，据图判断这两个种群的关系是()A.捕食关系，N1 为捕食者，N2 为被捕食者B.捕食关系，N2 为捕食者，N1 为被捕食者C.竞争关系，N1 为竞争中的胜利者，N2 为失败者D.共生关系，N1、N2 彼此依赖，相互有利提示 据最高点确定捕食者和被捕食者。解析 分析生态系统中两物种的关系。从曲线可以看出，两曲线发生周期性变化。分析曲线的每一个周期，发现总是 N1 种群数量增长以后，N2 种群数量随之增长，说明
9、N2 以 N1 为食物。两个种群若存在竞争关系，一个种群的增长可导致另一个种群的减少。两种群若存在共生关系，则两曲线呈平行关系。答案 B2.如图表示狼袭击麝牛群时的成功率与麝牛种群大小的关系，下列叙述中能正确说明图中所表示含义的是()A.狼与麝牛间构成捕食关系B.狼与麝牛间进行相互选择C.种内互助有利于物种的生存和繁衍D.麝牛的种内斗争随种群增大而减弱解析 狼袭击麝牛，二者是捕食关系，但图中表示的含义不是狼与麝牛的此种关系。由图可以看出，麝牛群数量越大，被狼袭击的成功率就越小，这是麝牛群种内互助的结果。但是，随着麝牛群数量的增大，种内斗争也将逐渐加剧。答案 C3.锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪
10、均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析，错误的是()A.无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为“J”型增长B.三种蝌蚪之间为竞争关系C.水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪D.水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果解析 三种蝌蚪有共同的食物来源，可构成竞争关系；锄足蟾蝌蚪数量减少较多，表明水螈更喜食它；由于在四个池塘中放入了不同数量的水螈，改变了它们原有的竞争结果；无水螈的池塘中，最初一段时间由于食物和生存空间充足，近似呈“J”型增长，但由于蝌蚪间的竞争关系，最终仍然呈“S”型增长。
11、答案 A考点二群落的演替1.原生演替和次生演替类型概念举例原生演替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沙丘、火山岩、冰川上进行的演替次生演替指在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)的地方发生的演替火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替2.演替的原因(1)植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动；(2)群落内部环境变化；(3)种内和种间关系的改变；(4)外界环境条件的变化；(5)人类的活动。3.演替类型(1)原生演替过程a.旱生演替：裸岩地衣苔藓草本植物灌木森林b.水生演替：
12、沉水植物浮水植物挺水植物湿生草本植物灌丛、疏林植物乔木特点：演替缓慢。(2)次生演替过程：弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木乔木特点：演替快速。(3)人类活动对群落演替的影响，往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。4.群落演替的结果演方向替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，一般都可以发生演替到森林阶段这一最高阶段能量总生产量增加，群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂稳定性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，稳定性越来越高特别提醒 在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群
13、是指“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林仍会有灌木、草本、苔藓等。对位训练4.如图是一温带地区在原生演替过程中两种量值的变化曲线，这两种曲线分别表示()A.甲表示草本植物的种类数量，乙表示整个植被的生物量B.甲表示整个种群的生物量，乙表示草本植物的种类数量C.甲表示土壤中腐殖质总量，乙表示整个植被中的种类数量D.甲表示食肉类的种类数量，乙表示食肉类的生物总量提示 原生演替过程：裸岩地衣苔藓草本植物灌木森林；草本植物的数量减少，但总植被量增加。解析 在原生演替的过程中，首先经过地衣阶段和苔藓阶段，到了一定阶段，草本植物在竞争中占据优势，数量逐渐增
14、多。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。而后灌木和小树开始生长，灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物，因而草本植物的种类数量逐渐减少，但整个植被的生物量逐渐增多。由此可知，甲表示草本植物的种类数量，乙表示整个植被的生物量。答案 A5.一块甘蔗田弃耕几年后，形成了杂草地，该草地群落中()A.物种组成比甘蔗田简单 B.动物没有分层现象C.物种组成比甘蔗田复杂 D.植物没有垂直结构解析 甘蔗田弃耕后的演替属次生演替，失去人工控制，物种会越来越丰富。任何一个群落，植物动物都有分层现象。C6.一块弃耕的农田，很快长满杂草，几年后，草本植物开始减少，各种灌木却繁
15、茂起来，最后这块农田演变成了一片森林。这片森林在不受外力干扰的情况下将会长期占据那里，成为一个非常稳定的生态系统。在此演变过程中，下列相关变化趋势正确的是(多选)()解析 在弃耕的农田演替为森林的过程中，生物的种类逐渐增多后趋于稳定，A 错误。由草本植物到森林的演变过程中，总光合量逐渐增多，后因森林叶面积增大到一定程度后叶片互相遮挡，总光合量达到相对稳定，B 正确。在演替的过程中，生物的种类和数量都逐渐增多，生物呼吸量也逐渐增加，但达到相对稳定的阶段后，生物的种类和数量都相对稳定，生物呼吸量也不再增加，D 正确。答案 BD方法体验解决与群落演替相关的生物学问题的方法材料题答题要注意以下几点：(
16、1)明确提供材料的目的考查教材中哪部分内容。如上题中材料考查生态系统中演替的有关知识。(2)明确相关考查内容中的相关考点如原生、次生演替的区别判断，演替的方向、规律及原因等。(3)解读材料中提示性信息如典例中“人类活动”影响改变生态系统，不同于自然演替的过程。(4)针对问题精确组织答案，尤其是发散性思维题目要结合生物学原理回答，不要发散太远。如典例中第(3)小题。(5)基本原则：材料在课外，答案在课内。典例 阅读提供的材料，并回答相关问题：材料 1 在许多自然景区，将原有植被清除，然后从农田运来土壤种植草坪。绿化用草坪不但需要大量灌溉来保证其生长，还需要不断的进行施肥、除草、药物防治病虫害等工
17、作，对当地原有生态环境造成巨大的破坏。材料 2 由于人类活动的影响，我国著名旅游景区泰山的动植物种类逐渐减少，现在山上的森林多为上世纪 50 年代种植的人工林，海拔 800 米以下几乎都是刺槐，挤占了泰山原有物种的生存空间。(1)材料 1 中群落的演替与自然演替不同，自然演替的方向是_。如果对人工草坪不再进行种植管理，让其自然恢复，这种演替的类型是_。(2)材 料 2 中 刺 槐 在 泰 山 当 地 无 节 制 繁 殖 的 原 因 可 能 是_，这会导致当地_丧失。自然林往往有病无灾，而人工林则往往会爆发严重的虫害，原因是_。(3)如果你是自然景观设计师，该如何对城市进行绿化设计？_。解析 自
18、然演替的方向与材料 1 中群落演替的方向不同，自然演替的结果是生物种类越来越多，营养关系越来越复杂，自我调节能力越来越强，对能量的利用率越来越高。刺槐能无限制增长，说明当地气候、土壤等条件非常适宜，并且没有天敌。设计城市绿化的时候尽量选用当地物种，因为当地物种已经适应当地的气候等环境，同时要注意物种的多样性，合理设计群落的结构，提高生物对环境资源的利用能力，增强生态系统的稳定性。答案(1)群落的结构和组成成分由简单到复杂；群落对物质、能量的利用率逐步提高 次生演替(2)刺槐适应当地的气候环境，有充足的生存空间，并且没有天敌 生物多样性 植物单一，控制害虫的天敌很少(3)根据群落演替的自然规律，
19、选用当地原有的植物，合理安排草本、灌木、乔木比例，增加物种丰富度，合理安排生物的水平和垂直结构(合理即可)易错警示对种间关系的相关曲线解读不清典例 如图，纵轴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共生关系错因分析 对上述曲线横纵坐标的含义未审清楚。解析 纵坐标为甲、乙、丙三种鱼类的食物分布，有共同的食物资源和生存空间，故构成竞争关系。答案 D 纠错笔记(1)互利共生曲线同步变化(同生共死)。(2)捕食曲线不
20、同步变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝)。(3)竞争曲线看最终结果，一种数量增加，另一种数量下降甚至降为 0；只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。(4)两种生物甲和乙以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系如 09 全国理综：以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食；例 09 年江苏卷中人吃玉米籽粒，而牛吃秸秆。检测落实体验成功 题组一 群落的结构与丰富度1.如图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不合理的是()A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式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
21、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 植物群落的分层现象是群落垂直结构的表现，是群落与环境条件相互联系的一种形式，受多种生态因子的影响，因此A、B 选项正确。农业生产上可以根据分层现象的存在，合理套种，搭配种植适当的品种。C 选项的逻辑关系错误，合理密植从生态因子角度看是减轻种内斗争，保证充足的光照和 CO2供应答案 C2.(2010上海生物，24)某草原上啮齿类以植物为食，右图表示啮齿类的密度与植物种类数的关系，据图判断下列叙述中错误的是()A.啮齿类的存在影响植物多样性B.植物的多样性取决于啮齿类的密度C.啮齿类能
22、对植物进行选择D.啮齿类的密度依赖于植物的多样性解析 本题考查物种多样性与反馈调节。从曲线分析，啮齿类的存在通过信息传递反馈到整个草原，可以影响整个草原的物种多样性；啮齿类的数量变化可以改变物种多样性，植物的物种多样性取决于啮齿类的数量：由于啮齿类以植物为食，所以可以对植物进行选择；从曲线分析，啮齿类密度很大时，植物的多样性可能很低，所以啮齿类的密度不取决于植物的多样性。答案 D3.(2010天津理综，5)下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。草原类型草甸草原 典型草原 荒漠草原植物总种数16010080平均种数(种数/米 2)201810平均产量(千克干重/公顷)2 0009002
23、00旱生植物的种数比例(%)25.049.178.0据表可以确认的是()A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原C.流经草甸草原的总能量大于典型草原D.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高解析 本题考查生物丰富度的调查方法。在采用样方法调查植物类群的丰富度或种群密度时，应做到随机取样；典型草原中各种群密度不一定均大于荒漠草原，如某种旱生植物；从表格中只能看出草甸草原单位面积的产量高于典型草原，但典型草原的总面积可能要比草甸草原的总面积大；从表格不难看出，草甸草原旱生植物的种数约为 16025.0%40 种，典型草原旱生植物的种数约为 10049.1%49 种，荒
24、漠草原旱生植物的种数约为 8078.0%62 种，故荒漠草原旱生植物的丰富度最高。答案 D题组二 群落的演替4.群落在演替过程中()A.到达森林阶段时，群落中还能找到苔藓阶段、灌木阶段的植物种群B.在任何环境下，都会发展到森林阶段C.人类活动可以改变演替的速度，但是不能改变演替的方向D.不论哪种演替，最先出现的都是地衣 A 解析 在适宜气候条件下才能发展到森林阶段；人类活动可以改变演替的速度和方向；次生演替不经过地衣阶段。5.下列有关原生演替和次生演替的叙述中，正确的是()A.沙丘、火山岩上进行的演替是原生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替B.原生演替形成的群落内无竞争现象，次生演
25、替形成的群落内竞争明显C.原生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短D.原生演替能形成森林，次生演替很难形成森林解析 A 中冰川泥上进行的为原生演替。C 题组三 生物之间的关系6.如图为某一区域 M、N 两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示 M、N 两个物种所摄取的食物数量和种类)。其中表述正确的是()A.曲线不重叠时，M 与 N 不存在竞争B.b 越大，生物适应环境能力越弱C.db 时，M 与 N 竞争激烈D.M、N 将呈现“J”型增长解析 A 选项中，仅从食物关系来看，曲线不重叠时，M 与 N无竞争关系，但是二者在其他生存资源上可能会发生重叠而产生竞争关系，所以仅凭曲线是否重叠不能确定二
26、者是否存在竞争。B 选项中，b 越大说明该生物的食物种类和数量越多，适应能力越强。D 选项中，M、N 两个种群数量受环境因素以及其他生物因子的影响，呈现“S”型曲线。C 选项中，db 时，两种生物的食物种类重叠部分增多，竞争会加强。答案 C7.(2010福州质检)在某自然保护区中，A 物种与 B 物种的种群数量变化如图所示，依据图中提供的信息推论，下列叙述不正确的是()A.A 物种与 B 物种的相互关系是捕食关系，B 为捕食者，A 为被捕食者B.A 物种种群数量受 B 物种种群影响，但 B 物种种群数量不受A 物种种群的影响C.A 物种种群数量变化受出生率和死亡率因素的影响，还受迁入率和迁出率
27、等因素的影响D.A 物种和 B 物种各自种群内均会出现种内斗争解析 题图中显示 A 物种与 B 物种是捕食关系，B 为捕食者。A 物种种群数量增多，使 B 物种种群有充足的食物，也随之增多；天敌的增多又会使 A 物种种群数量减少，二者相互影响。答案 B8.(2010宁波联考)下图分别为 A.地衣中的藻类和真菌；B.大小两种草履虫；C.狐与兔；D.细菌与噬菌体四组生物的种间关系示意图(纵轴表示个体数，横轴表示时间)。请据图回答：(1)判断 AD 四组生物的对应曲线：A._；B._；C._；D._。(2)造成中出现的现象是由于_。(3)与相比，结果不同是因为_。(4)若四种种间关系中的 b 死亡_。(5)若狐死亡，则兔的发展趋势是_。解析 本题主要考查的是对种间关系有关知识的理解、掌握和运用的情况。根据图形分析，一般来说共生是两种生物的数量变化一致；捕食是两种生物一种增多(减少)，另一种也随着增多(减少)；竞争是两种生物一种数量增多，另一种生物大量减少或死亡；寄生可能使宿主数量减少但不可能使宿主全部死亡。答案(1)(2)食物竞争，使一种(大)草履虫死亡(饿死)(3)寄生关系不可能使宿主全部死亡(4)和(5)兔先增加(失去天敌)，后减少(受食物、空间等制约)返回