1、教 材 面 面 观一、群落的概念及物种组成1概念:同一_内聚集在一定区域中各种生物_的集合。2物种组成:群落中_是区别不同群落的重要特征。(1)丰富度:群落中_数目的多少。(2)特点:不同群落_不同。思考 1 海洋中随着深度的增加,物种的丰富度有什么变化?二、群落的种间关系及结构1种间关系(1)捕食:一种生物以另一种生物作为_。(2)竞争:两种或两种以上生物相互争夺_和_等;结果:相互抑制或一方占优势,另一方处劣势甚至_。(3)寄生:一种生物(寄生虫)寄居于另一种生物(寄主)的体内或_,摄取寄生的养分以维持生活。(4)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,_。2群落的结构(1)垂直结构:
2、在垂直方向上,大多数群落具有明显的_现象。(2)水平结构:受各种因素影响,不同地段分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,常呈_分布。三、群落的演替1概念:随着时间的推移,一个群落被_代替的过程。2类型(1)初生演替概念:一个从来没有被_的地面,或者原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。过程裸岩阶段_苔藓阶段_阶段灌木阶段森林阶段(2)次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有_基本保留,甚至还保留了植物的种子或其繁殖体的地方发生的演替。3人类活动使群落演替按照不同于自然演替的_和_进行。思考 2 有人根据生物群落的概念说“只有群落的结构受到干扰或破坏,才会出现群落的演替”,你认为
3、他的这种说法正确吗?答案:一、1.时间 种群 2.物种组成(1)物种(2)丰富度思考 1 海洋中随着深度的增加,物种的丰富度变小。二、1.(1)食物(2)资源 空间 灭亡(3)体表(4)彼此有利 2.(1)分层(2)镶嵌三、1.另一群落 2.(1)植物覆盖 地衣阶段 草本(2)土壤条件 3.速度 方向思考 2 这种说法是错误的。根据群落演替的概念,演替应是其根本性质发生了变化的过程,大火、洪水、火山爆发等自然灾害会在短时间内改变一个群落,但即使没有这些灾难,群落也是会发生演替的,演替现象是一直存在着,它贯穿着整个群落发展的始终,在自然状态下,演替的总趋势是物种多样性的增加和种群稳定性的提高。考
4、 点 串 串 讲考点一 群落及其结构1.物种、种群、生物群落与生态系统之间的关系(1)区别项目概念关键点 物种分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体可存在地理隔离但不存在生殖隔离种群生活在一定区域的同种生物的全部个体同一区域,同种生物的所有个体 生物群落同一时间内聚集在一定自然区域内各种生物种群的集合同一区域中所有生物(包括全部的植物、动物和微生物)生态系统生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体生物群落无机环境(2)联系2群落的物种组成群落中物种数目的多少称为丰富度。一般来说,热带地区群落的物种比温带和寒带
5、地区的物种丰富。特别提示物种丰富度与种群密度是两个截然不同的概念,其调查方法也不同,应该予以注意。3种间关系关系名称 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。如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。数量上呈现出“同生共死”的同步性变化地衣,大豆与根瘤菌寄生对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好蛔 虫 与人,噬菌体与被侵染的细菌竞争生 存 能 力 不同,如图 a;生存能力相同,则如图 b。两种生物为同一营养级牛与羊,农作物与杂草捕食一 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
6、”的不 同 步 性 变化。两种生物数量(能量)存在差异狼与兔,青蛙与昆虫4.群落的空间结构(1)垂直结构植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性,植物的分层现象主要与光照强度有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如图所示)。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有类似的分层现象。(2)水平结构在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和温度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。特别提示(1)群落中各种群的种间关系类型及不同种群的空间分布情况均是长期自然选择及生物共同进化的结果。(2)生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物
7、群落整体对自然资源的充分利用。即时应用下图甲、乙、丙分别表示在有限空间内两种生物的数量变化趋势,正确的说法是()A甲图可表示草场上牛、羊之间的竞争关系B乙图可表示自生固氮菌与大豆之间的互利共生关系C丙图可表示家猫和家鼠之间的捕食关系D丙图中包含了种内互助、种间竞争、种内斗争等关系答案:D解析:甲、乙、丙分别表示 a、b 间的捕食、互利共生、竞争关系,自生固氮菌不与大豆共生;从丙图的变化趋势来看,单独研究b 物种,在初期种群数量较少,为获得与 a 在竞争中的优势,要进行种内互助,最后种群数量较多时,为争夺有限的空间和资源,要进行种内斗争。考点二 群落演替的一般过程1.群落演替包括初生演替和次生演
8、替两种类型,两者区别如下表类型内容 初生演替次生演替 起点原 先从没有 过植被的环境原有群落环境只是失去了原有植被时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上的演替弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐森林上的演替 2.群落演替类型实例分析(1)裸岩上发生的初生演替的过程(2)弃耕农田上发生的次生演替过程弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木丛乔木成林3总结提升(1)初生演替和次生演替均不一定会成林,即只有气候等环境条件适宜才会成林,如果在干旱的荒漠等地区,群落演替很难成林。(2)一般来说,群落演替的总趋势是物种多样性增加,群落稳定性提高。(3
9、)在森林阶段,群落中可以找到地衣、苔藓、草本、灌木等植物,群落演替是一种“优势取代”而不是“取而代之”。(4)群落演替过程可人为地划分三个阶段侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功,并改良了环境,为以后侵入的物种或异种物种创造有利条件。竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。相对稳定阶段。物种通过竞争平衡地进入协调进化,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。4演替的方向演替具有一定的方向性,表现在以下几个方面:(1)从能量看,总生产量
10、逐渐增加,但净生产量逐渐降低,表现为群落内有机物质总量(包括生物体内的有机物质和非生物的有机物质)都增多,无机营养物从生物外转到生物内。(2)从结构看,营养结构更复杂,物种多样性增多,空间结构更复杂,稳定性增强。(3)从生活史看,生物个体增大,生活周期从短到长,从简单到复杂。特别提示一般对初生演替系列的描述,都是采用从岩石表面开始的旱生演替和从潮地开始的水生演替。这是因为岩面和水底代表了两类环境的极端类型,一个极干,一个却为水生环境。(1)旱生演替有以下几个阶段:地衣植物群落阶段:地衣是裸露地区首先立足的植物,又叫开拓荒者。苔藓植物群落阶段:在种间竞争中取代地衣。草本植物群落阶段:当土层渐渐增
11、厚,草本植物便代之而兴。木本植物群落阶段:在草本植物群落中,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木植物种类得以定居,原有的阳性灌木逐渐从森林中消失。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)水生演替水生演替系列实际上是一个植物填平湖沼的过程。每一阶段的群落都以抬高湖底而为下一个阶段的群落出现创造条件。这种演替系列,经常可以在一般的湖沼周围看到,在不同深度的水生环境中,演替系列中各阶段的植
12、物群落成环带状分布。即时应用有关初生演替和次生演替的叙述,正确的是()A沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替B初生演替形成的群落内无竞争现象,次生演替形成的群落内竞争明显C初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短D初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林答案:C解析:本题主要考查初生演替和次生演替的区别。沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替是初生演替,所需时间较长,弃耕的农田上进行的演替是次生演替,所需时间较短,两种演替过程均为一个群落被另一个群落优势取代,多种生物共存,内部有竞争现象,只要气候等条件适宜,两种演替均能成林。实 验 关 关 顺实验类型 土壤
13、中动物类群丰富度的研究【实验原理】土壤中含有无数的小动物,可以用取样器取样的方法进行采集,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物类群的丰富度。丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。【疑难点拨】1许多土壤动物有较强的活动能力,身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀,不适合用标志重捕法进行调查,常用取样器取样的方法进行采集、调查。2可以调查某处土壤中小动物类群丰富度,也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群的丰富度,还可以考虑在不同时间(如白天与晚上)或不同空间(如不同深度的土层)中进行调查。3从不同环境中采集的土壤样本要分别统计。4尽可能多地收集小动物。收
14、集小动物时,可根据土壤中生物的避光性和趋湿性进行。5从同一营养土壤中采集的样本,多组同学要进行统计比较。6组成不同群落的优势是不同的,不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说,环境条件越优越,物种越多,群落结构越复杂。即时应用曾是著名的鱼米之乡的某地,由于上游地区一农药厂的污水排入河流,造成该地农田土壤环境持续恶化,原本常见的泥鳅、田螺等几乎销声匿迹。为了调查污水对农田土壤动物类群的影响,在受污染河流一侧不同距离进行调查,调查结果见下表:(距污染河流不同距离土壤动物类群数和动物个体总数)距污染河流的距离(km)0.10.51.02.04.0动物类群数(类)2023375058动物个体总数(个)
15、3656657501 9832 490请根据上述材料,回答下列问题:(1)该调查研究的是_,遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物,是因为农田生态系统具有_,过度污染的农田会丧失生产能力,原因是_。(2)从表中调查结果可得出以下结论:_。_。(3)当污染停止后,在原来因污染而废弃的土地上开始的群落演替属于_演替,在华南热带、亚热带地区,这种演替将最后达到_(群落)阶段。答案:(1)比较不同土壤中动物类群的丰富度 相对稳定性 当外来干扰超过生态系统的自我调节能力时,会使系统稳定性遭到破坏(2)农药污染会降低土壤动物类群数和个体总数 距离污染源越远(近),农药污染物的浓度越低(高),对土壤动物
16、的影响越小(大)(3)次生 森林解析:本题通过调查比较污水附近不同土壤中动物类群的丰富度来调查污染废水对农田生态系统土壤动物类群的影响。因为农田生态系统具有自我调节能力,能够保持相对稳定性,所以遭受污染的农田土壤中仍存在一定数量的土壤动物,但是如果过度污染,即当外来干扰超过生态系统的自我调节能力时,会使系统稳定性遭到破坏,甚至引发系统的崩溃。表中数据显示,距离污染源越远,农药污染物的浓度越低,土壤中动物的类群数和动物个体总数越多,影响越小;距离污染源越近,农药污染物的浓度越高,土壤中动物的类群数和动物个体总数越少,影响越大。当污染停止后,在原来因污染而废弃的土地上开始的群落演替属于次生演替,在
17、华南热带、亚热带地区,这种演替将最后达到森林(群落)阶段。典 例 对 对 碰类型一 群落及其结构例 1有数字 1 到 8 的 8 个物种,每个物种在生物群落甲、乙、丙的密度不同,下表给出了这些物种的密度(数/m2)请判断下列说法中不正确的是()群落 种 1 种 2 种 3 种 4 种 5 种 6种 7种 8甲924001111乙025202020500丙06520103200 A.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最小的是乙B当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最大的是甲C在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是共生D在生物落群丙中,各物种之间最可
18、能的关系是捕食答案:C解析:生物群落是由若干个种群组成的有机结构,群落中物种的种类越多,个体间数量分布越合理,越有利于能量流动,其稳定性越大;反之,则越小,因而 A、B 选项正确。分析群落丙种群中物种数目基本呈现数量金字塔形,最可能的关系是捕食关系。方法技巧:表格类选择题常见的表格图有两种,一种是对现象或过程的分析,另一种是对数据的分析,两者解题思路与方法大致相同。解题的关键是:1.采取对比或分组对比法,认真分析表格数据,一定要进行纵横比较,找出数据、现象的变化规律;2.要注意分析数据中的最小值、最大值和特殊值,结合题干的提示分析原因或做出相应的评价;3.注意熟练运用图、表、线的转换,以此来分
19、析其中的变化规律。类型二 种间关系的辨析及应用例 2某水池有浮游动物和藻类两个种群,其中种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时间后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是()A甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群B甲和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群C丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群D丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群答案:C解析:本题以坐标曲线为载体考查生物种群间的关系。通过曲线图可知:甲是藻类,为生产者;乙是浮游动物,为初级消费者。再根据
20、题干信息可知,丙与浮游动物的关系是捕食关系,在该食物链中丙是次级消费者。可以判断最终剩下的一定是生产者种群甲,且甲与丙之间不存在竞争的关系,所以选 C。方法技巧:(1)竞争关系可使劣势物种灭绝,以利于优势物种得到更多的资源与空间。(2)捕食关系是捕食与被捕食者相互制约双方种群数量的种间关系,而被捕食者不会被捕食者灭绝。类型三 群落演替的辨析例 3下列群落的演替过程属于初生演替的是()A火灾过后的草原上发生的群落演替B过量砍伐后的森林上发生的群落演替C弃耕的农田上进行的群落演替D冰川融化而暴露的土地上进行的群落演替答案:D解析:群落的演替可分为两类:发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替。原来有过植被覆盖,以后由于某种原因原有植被不存在了,这样的裸地叫做次生裸地,次生裸地的土壤中常常还保留着植物的种子或其他繁殖体,发生在这种裸地上的演替叫做次生演替。技巧点拨:群落的演替最终不一定都能够达到森林阶段,这与各地的大环境有关。在气候条件适宜的情况下,从弃耕的农田演替出树林,需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区,群落的演替很难形成树林,或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。如在中国的西北内陆干旱地区,群落就只能演替到草本植物阶段或灌木阶段。THANKS