1、第28讲群落及其演替1群落的结构在相同时间聚集在一定地域中 的集合。各种生物种群群落：（植物、动物、微生物）思考：下面所列的是群落吗?一个池塘中的所有鲤鱼；一个池塘中的所有鱼；一个池塘中的所有植物和动物；一个池塘中的所有植物、动物、细菌、真菌等各种生物；一个池塘；菜市场上待售的动物、蔬菜等全部生物。种群不是种群，也不是群落群落不是种群，也不是群落生态系统不是种群，也不是群落群落水平上研究的问题：研究群落的核心问题研 究群 落群落的范围和边界如何？群落中有多少种群？哪些种群占优势？群落中各个种群分别占据什么位置？群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？群落具有怎样的时空结构？群落的演替情况是怎样的
2、？范围和边界丰富度优势种生态位种间关系空间结构群落演替群落具有立体、动态的结构种群的相互关系及其发展1.群落的物种组成（1 1）作用：）作用：区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。（2 2）衡量指标衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。(与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关)（3 3）规律规律：不同的群落物种组成不同，物种丰富度也有差异；越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之越少。（4 4）群落中的物种组成群落中的物种组成不是固定不变不是固定不变的。的。随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优
3、势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。2.群落的种间关系(1)原始合作（互惠）两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。海葵与寄居蟹鳄鱼与牙签鸟数量坐标图 营养关系图(2)互利共生两种生物长期共同生活在一起、相互依存、彼此有利。豆科植物和根瘤菌地衣(藻类与真菌共生体)真菌藻类通过菌丝提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料特点：特点：二者同时增加、同时减少，分开后至少一方无法独立生存。二者同时增加、同时减少，分开后至少一方无法独立生存。生生物物数数量量时间时间(3)捕食一种生物以另一种生物为食的现象被捕食者数量先增加、减少，捕食者随后，不同步变化特点：被捕
4、食者被捕食者捕食者捕食者生物数量生物数量时间AB思考：大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？大熊猫饮水是不是捕食关系？为什么？快速判断捕食曲线中的被捕食者：生物数量生物数量时间一看起点：起点高为被捕食者一看起点：起点高为被捕食者二看峰值：峰值高为被捕食者二看峰值：峰值高为被捕食者三看上升和下降：三看上升和下降：先上升、先下降的为被捕食者先上升、先下降的为被捕食者群落中存在捕食者的生态意义？既有利于维持物种丰富度，又能促进既有利于维持物种丰富度，又能促进被捕食者种群的发展。被捕食者种群的发展。两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。如：同一草原上生活的非洲狮和斑
5、鬣狗(4)种间竞争两个物种在数量上呈现“你死我活”或 “此消彼长”的同步性变化生存能力不同（A A强B B弱）生存能力相同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？使有限的空间和食物容纳更多的物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，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。达到有序的平衡，有利于生物的进化。(5)寄生（体表寄生和体内寄生）一种生物从另一种生物(宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。马蛔虫与马菟丝子与植
6、物体表寄生体内寄生特点：寄主受害，寄生生物受益，特点：寄主受害，寄生生物受益，分开对寄生生物不利分开对寄生生物不利说出以下图形分别对应的种间关系种间竞争(体表)寄生捕食(体内)寄生互利共生原始合作种间竞争种间竞争捕食互利共生或原始合作寄生寄生上述种间关系都上述种间关系都有利于种群的进化有利于种群的进化。种间竞争关系可使处于劣势的种群趋于灭亡，以种间竞争关系可使处于劣势的种群趋于灭亡，以利于优势种得到更多利于优势种得到更多的资源和空间的资源和空间。两种生物以同一植物为食，但两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成种间竞争关系取食的部位不同并不构成种间竞争关系，例如：人吃玉米子粒，而牛吃玉
7、米秸秆。例如：人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸秆。一般情况下，捕食者不会将被捕食者全部捕获；寄生生物一般会给宿一般情况下，捕食者不会将被捕食者全部捕获；寄生生物一般会给宿主造成一定伤害，但不立即导致宿主死亡。主造成一定伤害，但不立即导致宿主死亡。寄生不同于腐生：寄生是从活的生物体获得营养物质，腐生是从死的寄生不同于腐生：寄生是从活的生物体获得营养物质，腐生是从死的生物体获得营养物质。生物体获得营养物质。1.(2020北京卷，北京卷，10，改编，改编)近缘种动物常因利用相同食物资源而种间竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在种间竞争关系，研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，统
8、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()CA.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种间竞争关系D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系C2.(2022北京丰台区模拟北京丰台区模拟)下图中甲、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，下列叙述错误的是()A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示B.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系C.图乙中生物对生物的进化有害无益D.图丙中实验初期，种内互助与种间竞争并存，后期的种内竞争加剧3.群落的空间结构垂直结构表现：在垂直方
9、向有明显的表现：在垂直方向有明显的分层现象分层现象植物分层的因素：植物分层的因素：动物分成的因素：动物分成的因素：光照、温度、水分、无机盐光照、温度、水分、无机盐栖息空间和食物条件栖息空间和食物条件决定地下决定地下分层分层植物分层决定动植物分层决定动物分层物分层意义？意义？显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力竹林中的竹子高低错落有致属于垂直结构吗？不属于群落的垂直结构，竹林中的不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是一个种群，不具有群落的空间竹子是一个种群，不具有群落的空间结构。结构。高山上植物的分布属于垂直结构吗？高山上植物的分布取决于温度，高山上植物的分
10、布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植被的垂直地带性分布，类群，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。不属于群落的垂直结构。如图a、b、c分别代表在200 m3800 m的海拔内，山坡a、森林b、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：c.c.分层现象分层现象-垂直结构垂直结构主要影响因素：光质主要影响因素：光质b.b.分层现象分层现象-垂直结构垂直结构主要影响因素：光照强度主要影响因素：光照强度a.a.地带性分布地带性分布-水平结构水平结构主要影响因素：温度主要影响因素：温度水平结构表现：水平方向常呈表现：水平方向常
11、呈镶嵌分布镶嵌分布环境因素：环境因素：生物因素因素：生物因素因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同以及光照强度的不同生物自身生长特点的不同以及人和生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响动物的影响意义？意义？在长期自然选择基础上形成了对环境的适应，有利于群落整体对自然资在长期自然选择基础上形成了对环境的适应，有利于群落整体对自然资源的充分利用。源的充分利用。4.群落的季节性外貌结构物种组成空间结构(1)概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括该物种所处的 ，的情况，以及与其他物种的关系等。5.生态位(2)研究内容：研究动物的生态位：该动物的栖息
12、地、食物、天敌、与其他物种的关系等研究植物的生态位：该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株 高度等特征、与其他物种的关系等。空间位置占用资源(3)特点：群落中每种生物都占据着的生态位。(4)原因：群落中物种之间以及生物与环境间的结果。(5)意义：有利于不同生物环境资源。相对稳定协同进化充分利用拓展1：生态位宽度生态位宽度：指一个有机体单位（物种）利用的各种各样不同资源的综合幅度。即一种生物或生物类群所表现出来的资源利用的多样性。生态位越宽，物种适应性越强，可利用的资源越多，物种竞争力越强。生态位越宽，物种适应性越强，可利用的资源越多，物种竞争力越强。拓展2：生态位重叠当两个或更多的物种共
13、同利用某些资源时，即出现了生态位重叠。每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，因此可以实现共存。且具有竞争优势的物种最终还会占有更多的生态位空间；生态位重叠本身并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争；如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现（a）生态位移动或（b）一个物种绝灭。练习：下图表示几个不同物种的资源利用情况曲线，在图a和图b中，3个物种的资源利用状况不同。下面对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的说法，正确的是（）A.两图中的物种间的竞争激烈程度相等 B.图a中3个物种的种间竞争激烈，图b中3个物种的种内竞争激烈 C.图a中3个物种的种内竞争激烈，图b中3个物
14、种的种间竞争激烈 D.如果资源有限，图a中物种2有被排除的危险，图b中物种1有被排除的危险C种内竞争较激烈(6)生态位的应用：立体农业运用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式两种植物的根系深浅搭配，合理的利用了不同层次两种植物的根系深浅搭配，合理的利用了不同层次 土壤内水分和养分。土壤内水分和养分。两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的阳光。两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的阳光。立体农业立体农业，还可通过，还可通过轮作或套作来实现。轮作或套作来实现。(1)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落()(2)同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内竞争，
15、捕食是不同物种之间的关系()(3)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()(4)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()(5)玉米田中玉米高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象()(6)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()(7)如果两种鸟的觅食生境一样，则这两种鸟的生态位完全一样()(8)“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了种间竞争关系()AC3.(不定项不定项)(2022日照期末日照期末)森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙，称为林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落，得到如图所示的结果。下面叙述正确的是()A.在各
16、层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下B.光照影响土壤动物群落的垂直结构不影响水平结构C.林窗和林下土壤动物种类均随深度的增加而减少D.林窗和林下不同层次的土壤动物的种群密度不同C4.(2021山东烟台调研山东烟台调研)生态位是指生物在生态系统中所占据的位置及与相关种群、栖息地等因素之间的关系与作用。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物种，常常会由于食物或生活资源而发生种间竞争C.生态位属于种群的空间特征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2群落的主要类型及群落的演替1.群落的主要类型分类依据：外貌和物种组成荒漠生物群落
17、草原生物群落森林生物群落分布环境？群落结构？生物特点？2.群落中生物的适应性3.群落的演替(1)演替的概念随着时间的推移，一个群落被_的过程。另一个群落代替初生演替起点：一个从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底一个从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方消灭了的地方（例如：沙丘、火山岩、冰川泥）（例如：沙丘、火山岩、冰川泥）乔木阶段乔木阶段 裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段灌木阶段灌木阶段 草本植物阶段草本植物阶段结果：形成新的群落结果：形成新的群落经历的时间比较长，阶段相对较多经历的时间比较长，阶段相对较多次生演替起点：失去了原有植被，
18、但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物失去了原有植被，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的种子或其他繁殖体的地方（例如：森林砍伐地、弃耕农田）（例如：森林砍伐地、弃耕农田）乔木阶段乔木阶段 废弃农田废弃农田一年生一年生杂草杂草多年生多年生杂草杂草灌木阶段灌木阶段结果：趋向恢复原来的群落结果：趋向恢复原来的群落经历的时间比较短，阶段相对较少经历的时间比较短，阶段相对较少1.(生产实践生产实践)废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时，与初始阶段相比，一年生草本植物的数量大幅度减少，其原因是_。2.(生产实践生产实践)群落演替至森林阶段，其中还能找到苔藓植物、草本植物及
19、灌木吗？请说出你的理由。_。一年生草本植物在对阳光和空间的竞争中处于弱势，逐渐被淘汰能。群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一些更占优势的种群取代，而不是完全消亡，即群落演替是优势取代，而不是“取而代之”1.区分初生演替和次生演替起点起点起因起因时间时间2.初生演替和次生演替的共同点有机物越来越有机物越来越丰富，物种丰富度逐渐，物种丰富度逐渐加大，食物网越来越食物网越来越复杂，群落的结构越来越，群落的结构越来越复杂。最终群落发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。最终群落发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。自然群落演替一般朝向物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的演替方向进
20、行。(3)3)影响群落演替的因素群落外界环境的变化;生物的迁入、迁出;群落内部种群相互关系的发展变化;人类的活动；这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰，因此，群落就不断地演替。无论是初生演替还是次生演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(1)区分群落可以根据群落的外貌和物种的丰富度等方面()(2)荒漠群落中植物的气孔白天一般不开放()(3)群落演替是一个种群取代另一个种群类型的过程()(4)次生演替的速率比初生演替的速率快()(5)演替过程中群落的物种组成不断变化
21、，可发生优势取代()(6)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化()(7)某海岛上的群落因开发旅游，可能会按照不同于自然演替的方向和速度进行演替()(8)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂()(科学思维科学思维)次生演替比初生演替时间短的原因是_。次生演替的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演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么程度，主要受哪些因素的影响？内因：内因：群落内部种群相互关系的发展变化；生物群落内部种群相互关系的发展变化；生物的迁入迁出；的迁入迁出；外因：外因：群落的外界环境的变化；人类的活动；群落的外界环境的
22、变化；人类的活动；在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年的时间。林，需要数十年的时间。如果在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树如果在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。植物阶段或稀疏的灌木阶段。不一定；不一定；群落演替的相关分析(1)演替并不是“取而代之”演替过程中一些种群取代另一些种群，往往是一种“优势取代”而非“取而代之”，比如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物和苔藓等。(2)演替是不可逆的演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间
23、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。(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程当群落演替到与环境处于动态平衡时，就达到相对稳定的状态，演替不再进行。(4)演替终点不一定是最高的乔木阶段演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下，群落的演替不一定能达到最高的乔木阶段。实例大多数自然群落受污染或破坏的群落方向简单复杂稳定复杂简单稳定能量变化增加并趋向于稳定减少并趋向于稳定物质变化 1.(2021全国甲卷，全国甲卷，6)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是()A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方
24、向B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段D.在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展C2.(2014全国卷全国卷，31)请回答关于群落演替的问题：(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？_。(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。_。光裸的岩石上开始的演替为初生演替；从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的
25、演替要达到该条件需要漫长的时间(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度_(填“未发生改变”、“变慢”或“变快”)，演替的方向_(填“发生改变”或“未发生改变”)。变快未发生改变3.(2020全国卷全国卷，6)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3种植物群落类型：以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，草甸植物群落(
26、生长在陆地环境中)。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()A.B.C.D.AB4.(20211月八省联考湖北卷，月八省联考湖北卷，20)上世纪60年代，由于开沟疏浚等人类活动的加剧，加上气候变化的胁迫，某高原湿地生态系统受到严重损害，局部湿地逐渐退化成草地或荒漠，呈现出“沼泽沼泽化草甸草甸沙漠化地荒漠”的生态演替趋势。关于上述现象，下列叙述正确的是()A.该演替类型属于初生演替B.自然演替的速度和方向都会受到人类活动的影响C.上述演替过程中群落结构呈现出由简单到复杂的趋势D.荒漠生态系统的抵抗力稳定性高于草甸生态系统3研究土壤中小动物的丰富度(1)许多土壤动物(鼠妇、蚯蚓、
27、蜈蚣等)有较强的_，且身体_，不适于用样方法进行调查。常用取样器取样的方法进行采集、调查。(2)群落中物种数目的统计方法记名计算法：在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体_、种群数量_的物种。目测估计法：按预先确定的_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、很少，等等。一般用于种群水平上的研究群落水平上研究物种数目活动能力微小较大有限多度等级1.实验原理实验原理1.活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查方法：2.植物或活动范围小的动物（蚜虫、跳蝻、昆虫卵、蚯蚓）种群密度的调查方法：3.调查植物种群密度时常用的取样方法：4
28、.有趋光性的昆虫的种群密度的调查方法：5.估算培养液中酵母菌数量的调查方法：统计方法：6.土壤中小动物丰富度的采集、调查方法：7.植物丰富度的调查方法：8.土壤小动物丰富度的统计方法：9.如果要调查水中小动物的丰富度：记名计算法、目测估计法样方法标志重捕法五点取样法、等距取样法黑光灯诱捕法抽样检测法取样器取样法样方法显微计数法、稀释涂布平板法用网兜或瓶子，注意要定点、定量2.实验步骤取样器酒精体视显微镜记名计算目测估计去表层落叶 包着纱布的镊子夹取、吸虫器吸取、诱虫器诱捕等体型较小的用吸虫器采集诱虫器和吸虫器白炽灯(发光发热）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
29、远离光源、热源 吸虫器中纱布的作用是防止将土壤吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中小动物吸走，将其收集在试管中体型较大的用镊子取出如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？湿棉花 根据根据小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性，我们应选择怎样的诱虫器呢？A A如果要采集大量跳虫用于实验室培养，最好选如果要采集大量跳虫用于实验室培养，最好选择吸虫器择吸虫器_，理由是，理由是_；_。如果要采集大量甲螨作为标本来保存，最好选如果要采集大量甲螨作为标本来保存，最好选择吸虫器择吸虫器_，理由是，理由是_。B BD D该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂该吸虫器中的酒精可将收
30、集的甲螨及时固定，防止腐烂该吸虫器的湿棉花模拟了土壤该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活湿润环境，利于跳虫存活3.取样器取样法误差归纳(1)未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定”，并记下其特征。)A1.(2020全国卷全国卷，6改编改编)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是()A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法B.土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环2.(20211月广东卷，月广东卷，5)下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述，正确的是()A.许多土壤小动物以动植物遗体为食，属于分解者B.土壤小动物活动范围小，适合用标记重捕法来调查C.诱虫器利用土壤小动物的趋光性，使用灯光来诱捕D.通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度A
