1、群落的结构与演替第第29讲讲【目标要求】1.群落的结构特征群落的结构特征。2.群落的演替群落的演替。3.实验：实验：(1)土壤中动物类群丰富度的研究土壤中动物类群丰富度的研究；(2)探究水族箱探究水族箱(或鱼缸或鱼缸)中群落的演替。中群落的演替。考点一群落的结构考点二群落的演替考点三土壤中小动物类群丰富度的研究考点一群落的结构1.群落的概念与特征区域区域知识自主梳理夯实基础强化要点各种生物种群各种生物种群空间结空间结构2.群落的物种组成不同群落不同群落物种数目物种数目丰富度丰富度越高越高生态环境越优越，物种丰富度越高丰富度随海拔、水深度的增加而减少3.种间关系(连线)地衣(真菌和藻类植物的共生
2、体)两者分开后双方的生活都要受到很大影响，甚至死亡。原始合作（互惠）两种生物共同生活在一起时两种生物共同生活在一起时,双方双方都受益都受益,但但分开分开后各自后各自也能独立也能独立生活。生活。实例：海葵与寄居蟹实例：海葵与寄居蟹12.酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉，深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上，遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔，在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现象，下列叙述错误的是（）A.大象和马齿苋属植物之间存在共同进化B.大象和马齿苋属植物存在互利共生关系C.水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素D.白天马齿苋属
3、植物气孔关闭，仍能进行光合作用B捕食 设计一个实验，来探究某几种植物的根系之间是否存在设计一个实验，来探究某几种植物的根系之间是否存在竞争现象，请写出实验组和对照组的简单设计思路。竞争现象，请写出实验组和对照组的简单设计思路。讨论对照组：单独种植；同种植株种植在一起。对照组：单独种植；同种植株种植在一起。实验组：不同植株种植在一起。实验组：不同植株种植在一起。给予相同环境条件，一段时间后观察各组根系生长情况。给予相同环境条件，一段时间后观察各组根系生长情况。项目项目互利共生互利共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食数量坐标图数量坐标图记忆口诀记忆口诀“X”型型曲线曲线“你死我活你死我活”或或“势均力敌势
4、均力敌”“有先有后有先有后”深化拓展深化拓展图示解读四种种间关系图示解读四种种间关系“同生共死同生共死”营养关系营养关系图图常见形式：归纳总结归纳总结捕食关系中捕食者与被捕食者的判断技巧捕食关系中捕食者与被捕食者的判断技巧(1)若两种生物的最大数量有明显差异，若两种生物的最大数量有明显差异，一般数量多的为被捕食者，如图，如图1中中A为被捕食者。为被捕食者。(2)若两种生物数量相当，则从变化趋势看，若两种生物数量相当，则从变化趋势看，先到达波峰的为被捕食者，后到达波峰的为捕食者。即被捕食者变化在先，捕食者变化在后，如图后到达波峰的为捕食者。即被捕食者变化在先，捕食者变化在后，如图2中中A为捕食者
5、，为捕食者，B为被捕食者。为被捕食者。注意注意(1)种内关系包括种内斗争和种内互助种内关系包括种内斗争和种内互助；种间关系包括种间斗争（如捕食、竞争、寄生等）和种间互助（如互利共生、原始合作等）。(2)种内斗争与竞争：简记为种内斗争与竞争：简记为“同斗争同斗争”“”“异竞争异竞争”。同种生物以同种的幼体为食，或同种生物之间对资源和空间的争夺都为同种生物以同种的幼体为食，或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争，不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争种内斗争，不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争。另外另外两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系，例如：人吃玉米子粒，而牛
6、吃秸秆。例如：人吃玉米子粒，而牛吃秸秆。(3)寄生与捕食：寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁：寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，如果一种生物摄取其他液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食，则为捕食关系。如：蚊子与人为寄生关系，蝗生物的全部或部分为食，则为捕食关系。如：蚊子与人为寄生关系，蝗虫与青草为捕食关系。虫与青草为捕食关系。有利于生物的进化教材中的隐性知识教材中的隐性知识源于必修3P77练习：“螟蛉有子，蜾蠃负之螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间，这两种生物之间是是 关系。关
7、系。蝉蝉与树之间与树之间是是 关系；关系；蚕蚕与桑树之间与桑树之间是是 关系关系。捕食捕食寄生寄生捕食捕食概念概念在群落中，在群落中，各个各个 分别分别占据了不同的空间，使群占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构落形成一定的空间结构类型类型 结构结构 结构结构模型模型4.群落的空间结构生物种群生物种群垂直垂直水平水平表现表现垂直方向有明显垂直方向有明显的的 现象现象水平方向上常水平方向上常呈呈 分布分布决定决定因素因素植物：、温度等；温度等；动物：。植物分层决定动物分层植物分层决定动物分层环境因素：地形变化、土壤湿地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度和盐碱度的差异以及光照强度的不同
8、；度的不同；生物因素：生物生物_的的不同以及人与动物的影响不同以及人与动物的影响原因原因在长期自然选择基础上形成的对环境的适应在长期自然选择基础上形成的对环境的适应意义意义利于群落整体利于群落整体对对 的的充分利用充分利用分层分层镶嵌镶嵌光照光照栖息空间和食物栖息空间和食物自身生长特点自身生长特点自然资源自然资源(4)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率()(5)草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象()(7)玉米田中玉米高低错落有致，其在垂直结构上有分
9、层现象玉米田中玉米高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象()(8)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水平结构()诊断常考语句，澄清易错易混 如图如图a、b、c分别代表的是在分别代表的是在2003 800 m的海拔内，山坡的海拔内，山坡a、森林、森林b、海洋海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况，请据图分析：三个不同的自然区域内植物的分布状况，请据图分析：阐述基本原理，突破长句表达(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，(填填“是是”或或“不不是是”)群落的垂直结构，原因
10、群落的垂直结构，原因是是_ 。(2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响 b处植物垂处植物垂直分布的主要生态因素直分布的主要生态因素是是 ，影响影响 c处植物垂直分布的主要生态处植物垂直分布的主要生态因素因素是是 。(3)b处不同的植物层次中分布着不同的鸟类，影响鸟类这种分层的因素处不同的植物层次中分布着不同的鸟类，影响鸟类这种分层的因素主要主要是是 。不是不是a处不同高度的山坡上的植物属于不同的处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布
11、光照强度光照强度光质光质(波长波长)食物的分布和巢穴的位置食物的分布和巢穴的位置教材中的隐性知识教材中的隐性知识源于必修3P77“科学技术社会”：立体农业立体农业是是运用运用 原理原理，为充分利用空间和资源而发展起，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。来的一种农业生产模式。群落的空间结构群落的空间结构考点二群落的演替1.演替的概念：随着的推移，一个群落被的过程。2.演替过程(以发生在裸岩上的演替为例)时间时间知识自主梳理夯实基础强化要点另一个群落代替另一个群落代替一年生草本多年生草本灌木森林当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态时，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带
12、草原、苔原或沙漠等顶级群落。弃耕农田教材中的隐性知识教材中的隐性知识源于必修3P78“思考与讨论”(1)在群落演替过程中，地衣在群落演替过程中，地衣通过通过 加速加速岩石风化岩石风化形成形成 ，并积累有机物，这并积累有机物，这为为 的的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是是_ 。(2)群落演替时，不同种群间群落演替时，不同种群间是是 (填填“取而代之取而代之”或或“优势取优势取代代”)，在森林，在森林阶段阶段 (填填“能能”或或“不能不能”)找到地衣、苔藓等其他找到地衣、苔藓等其他植物。植物。(3)草本植物阶段的群落是否存在垂直结构草本植物阶段的群落是否存
13、在垂直结构？(填填“存在存在”或或“不不存在存在”)。分泌有机酸分泌有机酸土壤土壤苔藓苔藓由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，逐渐取由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，逐渐取代了地衣代了地衣优势取代优势取代能能存在存在类型项目初生演替初生演替次生演替次生演替起点起点在一个从来没有被植物覆在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭在过植被、但被彻底消灭了的地方了的地方在原有植被虽已不存在，但在原有植被虽已不存在，但原原有土壤条件有土壤条件基本保留，甚至还基本保留，甚至还保留了保留了植物的种子或其他繁殖植物的种子或其他繁
14、殖体体的地方的地方经历时间经历时间_影响因素影响因素_人类活动较为关键人类活动较为关键实例实例3.群落演替中两种类型的不同点较长较长较短较短自然因素自然因素在在沙丘沙丘、火山岩火山岩、冰川泥冰川泥、裸岩裸岩上发生的演替上发生的演替森林砍伐地森林砍伐地、火灾过后的草原火灾过后的草原、弃耕的农田弃耕的农田上发生的演替上发生的演替如如图图表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，据图分析回答下列问题：性的变化曲线，据图分析回答下列问题：(1)图中甲、乙分别属于哪种演替类型？判断图中甲、乙分别属于哪种演替类型？判断依据依据是是什么什么？_ 。(2)火灾后
15、森林的演替火灾后森林的演替与与 群落群落的演替类型相同。的演替类型相同。(3)演替演替的速度更快，历时更短。原因的速度更快，历时更短。原因是是_ 。由于甲群落演替起点的物种多样性为零，因此应属于初生演由于甲群落演替起点的物种多样性为零，因此应属于初生演 阐述基本原理，突破长句表达 替；乙群落存在起始物种，故应属于次生演替替；乙群落存在起始物种，故应属于次生演替乙乙次生次生次生演替的原有次生演替的原有土壤条件土壤条件基基本本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体方法技巧方法技巧“三看法三看法”区分初生演替和次生演替区分初生演替和次生演替4.群落演替的趋势
16、增加增加增加增加越多越多方向方向简单复杂稳定复杂简单稳定实例实例大多数自然群落能量变化能量变化增加并趋向于稳定减少并趋向于稳定物质变化物质变化归纳总结归纳总结群落演替的方向及变化分析群落演替的方向及变化分析受污染或破坏的群落教材中的隐性知识教材中的隐性知识(1)源于必修源于必修3 P80“图图415”：演替最终一定能形：演替最终一定能形成森林吗成森林吗？(填填“一定一定”或或“不一定不一定”)；原因：演替最终能否形；原因：演替最终能否形成森林取决于所处地域成森林取决于所处地域的的 等等条件，条件，如如 地区地区或冻土地带很难演或冻土地带很难演替到森林阶段。替到森林阶段。(2)源于必修源于必修3
17、 P78“问题探讨问题探讨”：火山爆发后：火山爆发后经过经过 演替演替形成新群落，形成新群落，一般一般 (填填“能能”或或“不能不能”)恢复原来的群落结构恢复原来的群落结构。不一定不一定气候气候干旱干旱初生初生不能不能5.人类活动对群落演替的影响人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的的 和和 进行进行。速度速度方向方向1.(2020全国全国，6)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：种植物群落类型：以芦苇为主的植以芦苇为
18、主的植物群落物群落(生长在淡水环境中生长在淡水环境中)，以赤碱蓬为主的植物群落以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环生长在海水环境中境中)，草甸植物群落草甸植物群落(生长在陆地环境中生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是通过群落演替形成的，演替的顺序是A.B.C.D.A A重温高考真题演练土壤中小动物类群丰富度的研究考点三1.实验原理(1)土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好 。(2)取样方法：许多土壤动物：许多土壤动物身体微小身体微小且有且有 的活动能力，常用
19、的活动能力，常用_取样取样的方法进行采集、调查。的方法进行采集、调查。(3)统计方法：记名计算法和：记名计算法和 法。法。记名计算法记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体般用于个体 ，种群数量，种群数量 的群落。的群落。栖息场所栖息场所较强较强取样器取样器目测估计目测估计较大较大有限有限通读实验内容吃透原理理清流程 法：按预先确定的法：按预先确定的多度等级来估计多度等级来估计单位面积上个体数量的多单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少非
20、常多、多、较多、较少、少、很少”等等。等等。目测估计目测估计不适合标志重捕法不适合样方法2.实验流程提出问题：如土壤中有哪些小动物，它们的种群密度是多少？提出问题：如土壤中有哪些小动物，它们的种群密度是多少？制订计划：包括三个主要操作环节制订计划：包括三个主要操作环节取样、观察和分类、统计和分析。取样、观察和分类、统计和分析。实施实施计划计划准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。取样：选择取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点和时间等。取样：选择取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点和时间等。采集小动物：从土壤样
21、本中采集小动物。采集小动物：从土壤样本中采集小动物。观察和分类：对采集的小动物进行分类，并做好记录。观察和分类：对采集的小动物进行分类，并做好记录。统计和分析：设计一个数据收集和统计表，分析所搜集的数据。统计和分析：设计一个数据收集和统计表，分析所搜集的数据。得出得出结论：组成不同群落的优势种结论：组成不同群落的优势种是是 ，不同群落的物种丰富度也不同群落的物种丰富度也是是 。一般来说一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越越 ，群落，群落 结构结构也越复杂。也越复杂。不同不同的的不同的不同的丰富丰富(1)法：用法：用解剖针解剖针拨找小动拨
22、找小动物，同时用物，同时用放大镜放大镜或或实体镜实体镜观察，发观察，发现小动物后进行采集。现小动物后进行采集。(2)采集：诱虫器中的电灯是发采集：诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，诱虫器挥作用的主要装置，诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温、避光的习性，使土壤小动物远离光源、，使土壤小动物远离光源、热源热源。3.采集土壤小动物的方法简易采集简易采集诱虫器诱虫器(3)采集：吸虫器中采集：吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，将其收，将其收集在试管中。集在试管中。说明说明采集到的小动物可放入体积分数为采集到的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可将活中，也可将活着的小动物放入试
23、管中。着的小动物放入试管中。吸虫器吸虫器便于空气流通杀死、固定、防腐湿棉花考向二实验拓展和应用考向二实验拓展和应用11.(2020上海奉贤二模上海奉贤二模)小陈同学对内蒙古某草原植物进行调查，下表是小陈同学对内蒙古某草原植物进行调查，下表是不同调查面积的物种数量统计结果：不同调查面积的物种数量统计结果：调查面积调查面积(cmcm)1010202040408080909010010011011012012013013035691113131313调查该草原植物物种多样性时，设计了如下部分步骤：调查该草原植物物种多样性时，设计了如下部分步骤：选取选取40 cm40 cm为最佳样方面积为最佳样方面积
24、在较密集的地方取在较密集的地方取5个样方个样方数每个样方内植物的种类数，若计数结果由多到少依次为数每个样方内植物的种类数，若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将，则将N3作为该草原的植物物种数作为该草原的植物物种数。以上以上步骤中错误的是步骤中错误的是A.B.C.D.D D100 cm100 cm丰富度调查不能取平均值网络构建要语必背1.核心概念核心概念(1)(必修3P71)群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。(2)(必修3P72)丰富度：群落中物种数目的多少。(3)(必修3P73)竞争：是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
25、。(4)(必修3P73)捕食：指一种生物以另一种生物作为食物的现象。(5)(必修3P73)寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。(6)(必修3P73)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。(7)(必修3P78)演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。(8)(必修3P80)初生演替：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。(9)(必修3P80)次生演替：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的地方发生的演替。2.教材结论性语句教材结论性语句(1)(必修3P74)在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，植物的分层现象主要与对光的利用有关；动物的分层现象则与栖息空间和食物条件有关。(2)(必修3P80)如果陆地环境条件适宜，群落都能演替到最高阶段森林阶段。在干旱地区，一般只能演替到草原或低矮灌木阶段。(3)(必修3P81)人类活动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。本课结束
