1、第 四章 群落的结构和演替主干知识整合一、生物群落的结构一、生物群落的结构1生物群落的概念：同一时间内聚集在一定区域生物群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物中各种生物 的集合。的集合。2物种组成物种组成(1)丰富度：群落中丰富度：群落中 数目的多少。数目的多少。(2)特点：不同群落的特点：不同群落的 不同。不同。(3)探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究。探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究。种群种群物种物种丰富度丰富度体表体表 彼此有利彼此有利 4生物群落的结构(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现象。(2)水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，
2、同一地段上种群密度也有差别，常呈 分布。分层分层镶嵌镶嵌二、群落演替1概念：随着时间的推移，一个群落被 代替的过程。2类型：(1)：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。例如：发生在裸岩上的演替。(2)：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 的地方发生的演替。例如：火灾过后的草原。另一个群落另一个群落初生演替初生演替次生演替次生演替繁殖体繁殖体考点一：种间关系示意图种间关系示意图高频考点突破类型数量坐标图(曲线图例)能量或物质关系图(箭头图例)相互关系互利共生数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死
3、”的同步性变化捕食捕食者种群的数量和猎物种群的数量呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步周期性变化，且捕食者数量高峰的变动滞后于猎物，也就是先增先减的是猎物、后增后减的是捕食者。A、B起点不相同，两种生物的数量(能量)存在差异竞争两种生物生存能力不同，如图1；生存能力相同，则如图2C代表共同的生活条件(食物或者空间等)数量上多呈现出“你死我活”的同步性变化，结局有三：一是两种群个体间形成平衡；二是A取代B；三是二者在空间、食性、活动时间等方面发生变化，出现差异寄生无A寄生物B宿主寄生种群A得利，宿主种群B受害，寄生物一般比宿主小，如果分开，则寄生物难以单独生存，而宿主会生活得更好，寄
4、生种群的数量往往多于宿主种群【对位训练】1(2012东北师大附中三次摸底东北师大附中三次摸底)为了降低一种真菌对为了降低一种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是原理是A寄生寄生B竞争竞争C捕食捕食 D共生共生解析解析本题考查生物必修本题考查生物必修3稳态与环境中有关群落中各稳态与环境中有关群落中各种生物之间的关系。为了降低一种真菌对果树的毒害，引入种生物之间的关系。为了降低一种真菌对果树的毒害，引入一种真菌从而使
5、果树增产，新引入的真菌与原来的真菌争夺一种真菌从而使果树增产，新引入的真菌与原来的真菌争夺资源和空间，可以得出这两种真菌之间是竞争关系。资源和空间，可以得出这两种真菌之间是竞争关系。答案答案B 2下图(一)中所示的生物间关系，A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向；图(二)在坐标系中表示两种生物之间的关系。下列图(一)(二)中所表示的生物关系配对正确的一组是 A甲甲 B甲甲C丙丙 D乙乙解析解析图图(一一)：中：中A、B两种生物在营养上互惠互利，两种生物在营养上互惠互利，两者关系应为互利共生；中同种生物为共同的生活条件而两者关系应为互利共生；中同种生物为共同的生活条件
6、而发生的关系应为种内斗争：为捕食关系，且发生的关系应为种内斗争：为捕食关系，且A为捕食者，为捕食者，B为被捕食者；中为被捕食者；中A、B两种生物为了共同的生活资源而发两种生物为了共同的生活资源而发生的关系应为竞争。图生的关系应为竞争。图(二二)：甲中两者在曲线上是处处平行：甲中两者在曲线上是处处平行的，应为互利共生关系；乙中两者在曲线上呈相反关系，应的，应为互利共生关系；乙中两者在曲线上呈相反关系，应为捕食关系；丙中一种生物数量增多，另一种生物数量减少，为捕食关系；丙中一种生物数量增多，另一种生物数量减少，且有灭亡情况，故应为竞争关系。且有灭亡情况，故应为竞争关系。答案答案A 考点二：群落的结
7、构和演替群落的结构和演替1群落结构形成的原因群落结构形成的原因2群落结构形成的特点群落结构形成的特点(1)群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的。如：结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的。如：森林群落一般比草原群落的动物种类多。森林群落一般比草原群落的动物种类多。(2)生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的有关，具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。适应。3群落结构形成的意义
8、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群落整体对自然资源的充分利用。4群落演替类型的比较 类型内容初生演替次生演替起点在从来没有过植物，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方在原有植被虽已不存在，但是基本保留了土壤条件，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方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举例5.群落演替特点(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的。(2)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，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。【特别提醒】(1)群落是
9、一个动态系统，它是不断发展变化的。任群落是一个动态系统，它是不断发展变化的。任何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段，这时候群落何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段，这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率很高，生态系统抵抗力间高度协调，能量和物质的利用率很高，生态系统抵抗力稳定性高。稳定性高。(2)群落演替的总趋势：物种多样性的增加和群落稳群落演替的总趋势：物种多样性的增加和群落稳定性的提高。定性的提高。【对位训练】3(2012黑龙江哈九中黑龙江哈九中)说明生物群落在垂直方向说明生物群落在垂
10、直方向上具有分层现象的是上具有分层现象的是A森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被层森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被层B森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛C一片竹林中的竹子高矮不一一片竹林中的竹子高矮不一D鹿群中有的鹿高，有的鹿矮鹿群中有的鹿高，有的鹿矮解析生物群落在垂直方向上具有分层现象，可以通过乔木层、灌木层、草本层来说明，森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛，这个不能说明分层现象，因为森林中的树木的间隙没有明显的层次；一片竹林中的竹子高矮不一和鹿群中有的鹿高，有的鹿矮是指一个种群中个体的性状不同而已，不是群落中不同种群的分层现象。答案A 4下图表示
11、某地云杉林的形成过程。下列相关叙述，正确的是 A该群落的演替属于初生演替，群落结构越来越复杂B在人为干扰下，可能发生的动态变化，但不属于群落演替C该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果D在云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构 解析该群落的演替应是次生演替，的动态变化 也属于群落的演替，只是人为活动改变了演替的方向和速度，在云杉林群落中有明显的垂直结构，同时也有水平结构。答案C 1实验原理调查某一区域土壤中小动物的丰富度，常用取样器取样的方法进行推测。考点三：调查土壤中小动物类群丰富度调查土壤中小动物类群丰富度2方法步骤(1)准备：选取调查地点，准备取样器等实验工具。(2)取
12、样：选择取样地点，用取样器取土壤样品，并标明样品的取样地点和时间等。(3)采集小动物：从取回的土壤样品中根据土壤中小动物的避光性和趋湿性采集小动物。(4)观察和分类：认真观察采集到的小动物，对其分类，并设计表格做好记录(如果无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定XX”，并记录下它们的特征)。其统计方法主要有两种：(5)统计表格(参考)地土壤小动物丰富度统计表 序号名称数目备注123.实验注意事项(1)从不同营养环境中采集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，
13、并进行分类。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。【对位训练】5某兴趣小组同学欲对某兴趣小组同学欲对“土壤中小动物类群丰富土壤中小动物类群丰富度度”进行调查研究。对于有较强活动能力且身体微小的进行调查研究。对于有较强活动能力且身体微小的土壤动物，他们用自制的取样器进行土壤取样，通过调土壤动物，他们用自制的取样器进行土壤取样，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小查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度。动物的丰富度。(1)本探究性研究在实施计划中，主要的操作环节本探究性研究在实施计划中，主要的操作环节有取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析。有取样、采集小
14、动物、观察和分类、统计和分析。(2)在采集小动物时，对体型较大的可用_取出。对体型较小的可用_采集。(3)设计一个数据收集和统计表。(4)该兴趣小组拟对一种新型杀虫剂对环境中生物的影响进行探究实验，请利用下列实验材料设计实验进行探究：实验材料：加水稀释的杀虫剂，蚯蚓若干，相同木箱数只，富含腐殖质的土壤，清水。实验步骤(填写下表)：若无蚯蚓，你如何设计该实验？解析(1)对于体型较大的动物可以用包纱布的镊子取出，而对于体型较小的动物则可用吸虫器采集。(2)注意是数据收集和统计表，应以动物名称和个体数量为记录值。(3)探究实验设计时应注意在以“新型杀虫剂”有无为自变量的基础上，遵循单一变量原则、对照
15、原则设计实验，预期结果应注意各种可能性。答案(2)包纱布的镊子吸虫器(3)某地土壤中小动物类群(种类)和数量统计表(4)土壤蚯蚓10条，喷水保湿喷加水稀释的杀虫剂A木箱中蚯蚓生活状态明显差于B木箱中蚯蚓杀虫剂对蚯蚓无影响(或无毒害)A木箱中蚯蚓生活状态明显好于B木箱中蚯蚓杀虫剂有利于蚯蚓的生存(或生活)可直接统计喷洒杀虫剂和清水后两箱土壤中小动物的数量加以对照说明。动物类群(种类)名称个体数量答题技能培养方法体验以群落演替为背景的材料分析题材料题答题要注意以下几点：材料题答题要注意以下几点：(1)明确提供材料的目的明确提供材料的目的考查教材中哪部分内容。如考查教材中哪部分内容。如上题中材料考查
16、生态系统中演替的有关知识。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明确相关考查内容中的相关考点如初生、次生演如初生、次生演替的区别判断，演替的方向、规律及原因等。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：阅读提供的材料，并回答相关问题：材料一材料一在许多自然景区，将原有植被清除，然后在许多自然景
17、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作，对当地原有生态环境造成巨大的破坏。病虫害等工作，对当地原有生态环境造成巨大的破坏。材料二材料二由于人类活动的影响，我国著名旅游景区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，海拔年代种植的人工林，海拔800米以下几乎都是刺槐，挤米以下几乎都是刺槐，
18、挤占了泰山原有物种的生存空间。占了泰山原有物种的生存空间。(1)材料一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)材料二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？_。【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，有充足的生存空间和资源，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)。【典例2】如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述不正确的是变化，下列叙述不正确的是 二、对群落演替的特点理解不透A甲可表示在火灾后森林上进行的演替B甲的演替速度比乙快、历时短C甲中、处的物种组成相同D若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林【常见错误】错选B或D项。【错因分析】错选的原因有：(1)不能准确从题图中获得解题信息。由于没有准确判断出图中甲表示次生演替，乙是初生演替，导致错选。(2)基本概念及其特点掌握不准、理解不透，由于不理解
20、次生演替和初生演替的特点“次生演替比初生演替快，所以甲的演替速度比乙快、历时短”，导致错选B项。由于不清楚“在适宜的条件下次生演替和初生演替的最终结果是可演替成森林”，导致错选D项。【正确解答】选C。甲中、处的物种丰富度虽然相同，但是物种组成不一定相同，因为在演替过程中，可能出现新物种。一、群落的结构1群落的概念和物种组成(判断正误)(1)池塘中的全部动物和植物构成了一个生物群落。()(2)丰富度是指群落中生物个体的数目。()(3)一般情况下，越靠近热带地区，物种丰富度越高。()2种间关系(连线)(2011海南高考)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物。两者的个数长期保持稳定。下列叙述
21、正确的是()A乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之 亦然D甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没 有改变解析：甲、乙之间具有捕食关系，其中被捕食者不会因为捕食者的灭绝而灭绝，A错；生物之间的基因的突变并不是相互影响的，C错；即使种群数量稳定，也会因为突变或重组造成基因频率的改变，D错。答案：B1(2011东北师大附中)为了降低一种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是()A寄生B竞争C捕食 D共生解析：本题考查群
22、落中各种生物之间的关系。为了降低一种真菌对果树的毒害，引入一种真菌从而使果树增产，新种的真菌与原来的真菌争夺资源和空间，可以得出这两种真菌之间是竞争关系。答案：B (2011安徽理综)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是()A该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构 的体现B该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替C旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的 速度进行D该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程解析：该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现；该岛屿由海底火山喷发形成，其最初演替属于初生演替；旅游时因人类活动的影响可改变
23、群落演替的速度；该岛屿上发生的初生演替为漫长的演替过程。答案：B2(2011海南高考)关于群落演替的叙述，错误的是()A围湖造田活动对群落演替有影响B演替过程中群落的物种组成不断变化C次生演替的速度比初生演替的速度快D弃耕农田上发生的群落演替是初生演替解析：弃耕农田上发生的群落演替是次生演替，演替过程中，优势种在不断变化，故群落的物种组成不断变化；次生演替的速度较初生演替的快；包括围湖造田在内的人类活动均影响群落的演替过程。答案：D1(2011山东基本能力)自然界中不同生物之间的共生关系一般理解为“互相依存，互惠互利”。下列存在共生关系的是()A亲鸟与其雏鸟B豆科植物与链球菌C北极熊与海豹D牛
24、与其胃肠中分解纤维素的细菌解析：亲鸟与其雏鸟间的关系是种内关系；豆科植物与链球菌之间为种间关系，但二者没有构成共生关系；北极熊与海豹之间为种间关系，但二者也没有构成共生关系；牛胃肠中分解纤维素的细菌与牛之间构成了共生关系，牛为这些细菌提供栖息的场所和营养物质，而这些细菌帮助牛消化摄取胃中的纤维素。答案：D通一类通一类1下列属于种间竞争实例的是下列属于种间竞争实例的是 ()A蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露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，另一种数量减少种数量减少解析：解析：蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露蚜虫也会得到蚂蚁保护，蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露蚜虫也会得到蚂蚁保护，二者属于共生；菜粉蝶幼虫与蜜蜂采食的是油菜的不同二者属于共生；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；培养瓶部位，不构成竞争关系；细菌与噬菌体是寄生；培养瓶中的两种绿藻构成竞争关系。中的两种绿藻构成竞争关系。答案：答案：D
