1、第第2828讲讲 群落及其演替群落及其演替 第第9 9单元单元 2022 第1课时 群落的结构 内 容 索 引 01 02 03 素养导读素养导读 必备知识必备知识 固本夯基固本夯基 核心考点核心考点 能力提升能力提升 素养导读素养导读 必备知识必备知识 固本夯基固本夯基 一、群落的研究及物种组成 1.群落水平上研究的问题 (1)群落: 聚集在 中 的集 合。 在相同时间 一定地域 各种生物种群 (2)研究的问题 (3)基础:研究群落的基础是研究 。 演替 物种 种间 空间 分布 范围 边界 种群 2.物种组成 (1)研究物种组成的意义:群落的物种组成是 的重要特 征。 (2)衡量指标: ,即
2、群落中 的多少。 (3)规律:一般来说,热带地区群落的物种比温带和寒带地区的物种 。 (4)群落中的物种组成不是 的。 区别不同群落 丰富度 物种数目 丰富 固定不变 名师点睛丰富度与环境的关系 (1)群落的生态环境越优越,组成群落的物种越丰富,反之越少。 (2)从热带到两极,随纬度增加,物种的丰富度逐渐减少。 (3)丰富度随海拔的增加而减少。 (4)丰富度随水体深度的增加而减少。 二、种间关系及群落的空间结构 1.种间关系(连线) 答案 d c b a 2.群落的空间结构 (1)群落结构类型 项目 垂直结构 水平结构 概念 群落在垂直方向上具有明显的 现象 在水平方向上分布着不同的生 物种群
3、 影响 因素 受光照、温度、氧气、水分、 无机盐等因素的影响 受光照强度、地形、土壤湿度 和盐碱度、生物自身生长特点, 以及人与动物等因素的影响 表现 植物在不同的高度分层,动物也 随之具有 现象 常呈 分布 分层 分层 镶嵌 (2)意义: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群落整 体对自然资源的充分利用。植物的垂直分层分布可以充分利用 ,动物 的垂直分层可以充分利用 等。 光 食物及栖息场所 三、群落的季节性及生态位 1.群落的季节性 (1)概念:由于阳光、温度和水分等随 而变化,群落的外貌和结构 也会随之发生 的变化。 (2)结果:导致群落的 和 发生改变。 季节 有规律 物
4、种组成 空间结构 2.生态位 (1)概念:一个物种在群落中的地位或 ,包括所处的 , 占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。 (2)生态位的研究 动物生态位的研究:通常研究它的 、食物、 及与其他 物种的关系等。 植物生态位的研究:通常研究它在研究区域内的出现频率、 、 植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。 (3)意义:有利于不同生物充分利用 ,是群落中物种之间及生物 与 间协同进化的结果。 作用 空间位置 栖息地 天敌 种群密度 环境资源 环境 四、研究土壤中小动物类群的丰富度 步 骤 实 施 提出问题 如:土壤中有哪些小动物,它们的相对数量是多少 制订计划 包括三个操作环节:取样;
5、观察和分类;统计和分析 实 施 计 划 准备及 取样 用 (如采集罐、诱虫器等进行取样)的方法进 行采集、调查 采集 小动物 采集到的小动物可放入体积分数为70%的 中,也可 将活着的小动物放入试管中 观察和 分类 取样 简易采集法:用放大镜观察,同时用解剖针寻找 取样器取样 酒精 吸虫器 步 骤 实 施 实 施 计 划 统计和 分析 丰富度的统计方法: 和目测估计法。记名计算 法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这 一般用于个体较大、种群数量有限的物种。目测估计法是 按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。 等级的划分和表示方法有“非常多、多、较多、较少、少、
6、 很少”等 结论 组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是 不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长, 越多,群落结构也越 记名计算法 物种 复杂 名师点睛(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。 (2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋 湿性来收集。 (3)从同样营养土壤中采集的样本,多组同学进行统计比较。 (4)识别命名要准确,并进行分类。 (5)远离危险地带,不要破坏当地环境。 概念检测 1.基于群落的物种组成和空间结构的理解,判断下列表述是否正确。 (1)土壤动物群落不存在分层现象。( ) (2)一个池塘中的各种鱼和植物构成了
7、一个群落。( ) (3)动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关。( ) (4)不同地段生物种类有差别,在水平方向上分层现象不明显。( ) (5)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 2.基于种间关系和生态位说法的理解,判断下列表述是否正确。 (1)“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了种群间的竞争关系。( ) (2)捕食会导致一个物种的灭绝。( ) (3)在生物群落中,并非每个物种都有自己的生态位。( ) (4)生态位比较接近的物种之间,种间竞争激烈。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 3.基于研究土壤中小
8、动物类群的丰富度的理解,判断下列表述是否正确。 (1)随机扫取表层土取样,可以调查土壤中小动物类群的丰富度。( ) (2)用取样器取样的方法对土壤小动物进行采集、调查。( ) (3)土壤动物类群丰富度的统计方法只有记名计算法。( ) 答案 (1) (2) (3) 教材拓展 1.(人教版选择性必修2 P29“拓展应用”改编)两个物种或更多个物种利用同 样而有限的资源时产生竞争,而竞争一般会导致形态和生态的分化,淘汰了 弱者、保存了生存能力较强的物种,其意义 是 。 2.(人教版选择性必修2 P29“拓展应用”改编)捕食者捕食被捕食者时,最容 易捕捉到体弱和有病的个体,这样被捕食者却因淘汰了弱劣的
9、个体而提高 了 。 提示 使有限的空间和食物容纳更多的物种,使自然界形形色色的物种各 就各位,达到有序的平衡,有利于生物的进化 提示 种群中优良基因的频率,有利于被捕食者的生存和进化 核心考点核心考点 能力提升能力提升 考点一考点一 种间关系种间关系 合作探究合作探究 探究1种间关系的辨别 如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结 果。 (1)甲、乙、丙分别表示的种间关系 是 、 、 。 (2)豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如 所示。 (3)图丙实验中,种间斗争程度 。 互利共生 捕食 种间竞争 图甲 先增强后减弱 探究2种间关系对群落的影响 一森林生态系统中有甲、
10、乙两种昆虫,原来这两种昆虫的密度长期在一定 范围内波动。后来在时间T点,对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的 化学杀虫剂,这一生态系统就发生了变化。如图所示: (1)甲、乙昆虫的种间关系是 ,判断依据 是 。 (2)甲、乙昆虫的种间关系会不会导致甲昆虫灭绝? ,原因 是 。 提示 捕食 在T点之前,甲、乙两种昆虫的波动情况,先增先减的为被捕 食者,所以可以判断出乙捕食甲,所以甲、乙两种昆虫之间的关系为捕食关 系 提示 不会 捕食者与被捕食者的相互关系,经过长期协同进化而逐步形 成,通常是对被捕食者中老、弱、病、残和遗传特性较差的个体加以捕食, 不会使整个物种灭绝 (3)在T点之前,两种昆虫种群
11、密度的变化,对森林群落的影响 是 。 (4)预测施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫密度和森林光 合作用产物量会发生怎样的变化? 。 提示 两种昆虫密度的波动变化,使森林光合作用产物量动态平衡变化,有 利于维持森林群落的相对稳定 提示 逐渐恢复 考向突破考向突破 考向1 种间关系的辨别 1.(2020福建龙岩模拟)某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随 时间的变化趋势如图所示。若向水池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.甲和丙是互利共生关系,最后仅剩下甲种群
12、B.甲和乙是竞争关系,最后仅剩下丙种群 C.丙和乙是捕食关系,最后仅剩下甲种群 D.丙和乙是捕食关系,最后仅剩下丙种群 答案 C 解析 据图分析,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,属于捕食关系,甲、乙是捕食关系,且甲是被捕食者(藻类),乙是 捕食者(浮游动物)。而丙为后期向水池投放的大量专食浮游动物的某种 鱼,建立食物链的话应该是:藻类(甲)浮游动物(乙)鱼(丙)。由于鱼是大 量的,所以短时间内它们的食物浮游动物急剧减少,而由于食物缺乏等造成 生存斗争加剧,鱼类也随之大量减少。所以甲、乙、丙三个种群仅剩一个 种群的话,该种群是藻类,即甲种群。 2.(2020北京模
13、拟)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲 缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5 种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例 (如图)。以下叙述错误的是( ) A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁 B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠 C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系 D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间是否存在捕食关系 答案 C 解析 应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁,这样才能调查实验对象 是否存在竞争关系;由图分析可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小重叠区 域在0.63.3 mm;由题图分析可知,啮齿动物和蚂蚁采食的种子
14、大小有所重 叠,说明它们之间存在竞争关系;通过题图分析可知,该研究是调查了5种啮 齿动物与7种蚂蚁采食的种子,这无法判断啮齿动物与蚂蚁间是否存在捕 食关系。 易错辨析种间关系的三个易错点 (1)种间竞争呈现出“你死我活”的变化,会导致“强者更强,弱者更弱”,甚至 弱者最终被淘汰;生物之间的种间竞争关系大小与它们所需的食物种类和 居住空间相似度有关,一般所需的食物种类越接近,居住的空间越相似,生 物之间的种间竞争越剧烈。 (2)一般生物之间的捕食关系不会导致其中一个物种的灭绝,而生物之间的 竞争关系会导致一个物种的灭绝,所以一般不能盲目引进外来物种,防止引 起生态危机。 (3)生物之间长期的寄生
15、关系,会使寄主和寄生生物相互的危害减小,有利 于各自的生存。 考向2 种间关系对群落的影响 3.下图反映了N1与N2两种生物种群密度变化与环境因素的关系,据图分析 错误的是( ) A.N1与N2之间存在种间竞争关系,自然界种间竞争关系的结果常表现为相 互抑制 B.在图甲环境条件下,N2因竞争处于劣势而灭亡,不利于群落的稳定 C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,这是因为这些水体的环境因素较为稳 定 D.图甲中,N1与N2种间竞争强度由弱到强再到弱,同时N1种内斗争则逐渐 增强 答案 C 解析 通过分析图甲可知,N1与N2之间存在种间竞争关系,自然界种间竞争 关系的结果常表现为相互抑制;在图甲环境条
16、件下,N2因竞争处于劣势而灭 亡,导致群落中生物种类减少,不利于群落的稳定;海洋和湖泊中浮游植物 种类繁多,说明该处发生种间竞争排除现象的概率较小,而若这些水体中环 境因素较为稳定,则从图甲可知,易发生竞争排除现象;图甲中,N1与N2为竞 争关系,N1与N2种间竞争强度由弱到强再到弱,同时N1种内斗争则逐渐增 强,使N1种群数量保持相对稳定。 4.在一个水族箱中生活着两种原生动物,它们之间用一屏障隔开,经过一段 时间的养殖后,两个种群的数量都达到最大值。这时将屏障撤掉。两个种 群的数量变化曲线如图所示,下列分析错误的是( ) A.种群B捕食种群A B.该图表示在后期水族箱中资源和其他条件较稳定
17、 C.若环境发生剧烈改变,最终可能种群B存在,种群A不存在 D.若一直保留屏障,则种群A的数量变化曲线符合“S”形增长 答案 A 解析 由分析可知,A种群和B种群呈现互为消长的非同步性变化,种群A捕 食种群B;由题图可知,随着时间的延续,种群A的数量和种群B的数量呈现 出稳定的周期性波动,说明后期水族箱中资源和其他条件较稳定;能量沿着 食物链逐级递减,若环境发生剧烈改变,种群B能获得比种群A更多的能量, 容易生存下来;若一直保留屏障,水族箱的空间、资源是有限的,故种群A的 数量变化曲线符合“S”形增长。 考点二考点二 群落空间结构及生态位群落空间结构及生态位 合作探究合作探究 探究1群落的空间
18、结构的类型及影响因素 下图为不同地点植物的分布情况。 (1)湖泊的不同水层分布的鱼类不同,这属于群落的 结构;从湖底 一直到苔原这属于群落的 结构。 (2)随着海拔的升高,不同区域分布着不同的植被,影响a、c处植物分布的主 要因素分别是 、 。 (3)b处植物的分层的意义: 、 。 垂直 水平 温度 光照 有利于植物对光的利用 为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 探究2生态位 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资 源的情况,以及与其他物种的关系等。 (1)群落中每个物种都有独特的生态位是 的结果。 (2)群落的物种生态位的分化的意义是 。 (3)群落的物种生
19、态位的重叠是导致种间 的根本原因。 长期自然选择 有利于对资源的充分利用 竞争 考向突破考向突破 考向1 群落的空间结构的类型 1.下列关于群落结构的叙述,正确的是( ) A.经常修剪的草坪只有水平结构,没有垂直结构 B.地形起伏是影响群落植被水平分布的因素之一 C.马尾松高低错落有致,体现了群落的垂直结构 D.光照强度决定了乔木林中各种鸟类的垂直分层分布 答案 B 解析 群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的, 经常修剪的草坪中土壤里的结构也属于该群落结构,故既有水平结构也有 垂直结构;地形起伏是影响群落植被水平分布的因素之一,还有光照的明暗、 土壤性质的不同等都会影响群
20、落植被的水平分布;马尾松高低错落有致是 属于同一种群的不同生长情况,并不是属于群落的垂直结构;乔木林的垂直 分层现象受光照强度的影响,而乔木林决定鸟类的垂直分层现象,为鸟类提 供食物和栖息空间。 2.植物群落在垂直方向上常表现出分层现象。下列叙述错误的是( ) A.这种垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力 B.种植某种农作物时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植 C.在农业生产上,应充分利用这一现象,合理搭配种植的作物品种 D.从生物进化的角度来看,群落结构的形成是自然选择的结果 答案 B 解析 在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象,植物的分层与对光 的利用有关,群落中的光照
21、强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物 适于在不同光照强度下生长,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同 的食物,这种垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力;一片田地中 的某种农作物属于种群,没有垂直分层现象;在农业生产上,应充分利用这 一现象,合理搭配种植的作物品种,这属于间种或套种,这提高了群落利用 阳光等环境资源的能力;从生物进化的角度来看,群落结构的形成是自然选 择的结果,是生物与环境的适应。 题后反思群落的垂直结构和水平结构的成因分析 (1)影响地上植物分层的主要因素是光照;群落中植物的分层现象决定了动 物的分层现象,影响动物分层的主要因素是食物。群落的分层现象不仅表 现在地
22、上,也表现在地下,但地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。水 域中,某些水生动物也有分层现象,影响因素主要有阳光、温度、食物、含 氧量等。 (2)影响植物群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤湿度和盐碱度的 差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响 等,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们 常常呈镶嵌分布。 考向2 生态位与种间关系 3.生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用 资源的情况,以及与其他物种的关系等。下列说法错误的是( ) A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象 B.同一环境中的两个生态位相同的种群,常常会由
23、于食物或生活资源而发 生竞争 C.处于同一生态位的种群之间不可能存在生殖隔离 D.如果环境发生重大变化,某种生物的生态位可能会随之改变 答案 C 解析 不同物种的食物资源可能是相同的,所以不同物种的生态位可以出 现重叠的现象;当两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠,所以同一 环境中的两个生态位相同的种群,常常会由于食物或生活资源而发生竞争; 处于同一生态位的种群之间可能存在生殖隔离,如杂草与农作物;如果环境 发生重大变化,某种生物的食物资源、天敌或生存空间发生变化,该生物的 生态位可能会随之改变。 4.(2020山东青岛三模)下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵横 坐标分别表示M、
24、N两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竞争更激烈 D.M、N将呈现“J”形增长 答案 C 解析 竞争包括对于生存空间、资源、食物等的争夺,曲线不重叠只是说 明两种生物对于食物没有竞争关系;b越大,生物的食谱越广,生物适应环境 的能力越强;db时,两种生物的食物种类重叠部分增多,竞争会加强;M、N 两个种群数量受环境因素以及其他生物因素的影响,呈现“S”形增长。 题后反思(1)每一种生物都有自己的“生态位”,没有两种物种的生态位是完 全相同的。 (2)物种处于其特定生态位上时,外界因素对它的影响最小。不同的生物占 有不同的生态位,在不同的生态位上拥有不同的生态资源,即处在不同生态 位上的生物利用的生态资源是不同的。 (3)群落内的各种生物通过复杂的种间关系有机地结合在一起。
