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1、稳态与环境 第28讲 群落的结构、群落的演替 必修3 1群落的结构特征。 2群落的演替。 1(2010安徽)生物兴趣小组为了调查两 个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的 种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕 捞网(网口内径50 cm，网身长145 cm，网 目孔径0.169 mm)各随机取样3次，调查结 果如表(单位：个)： 下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群 密度的比较，正确的是( ) A甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小 B甲类群的丰富度小，物种4的种群密度大 C乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小 D乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大 C 本题主要考查了物种丰富度、 种群
2、密度的判断和比较。甲、乙两类群 丰富度大小的判断依据是物种数的多少 ，甲类群有7个物种，乙类群有9个物种 ，即乙类群丰富度大，A、D错；某物种 的种群密度是3个样本的平均数，物种4 是乙类群的种群密度大，物种7是甲类群 的种群密度大，C正确。 2(2010海南)某弃耕农田植物种类40年 间的变化情况见表。有关该地群落变化的 叙述，错误的是( ) A物种多样性趋于增加 B该地群落发生了初生演替 C群落对光能的利用能力提高 D群落垂直结构和水平结构发生了变化 初生演替是指在一个从来没有被 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。由上表 中的信息可知发生的演替属于次生
3、演替。 3.(2009江苏)科研人员对江苏某地沿海 滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖(土壤) 动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条 件下，利用一种常用底泥采样器 (50cm50cm30cm)采得各动物类群的物种 数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙 述，正确的有(多选)( ) 招潮蟹类厚蟹类沙蚕类泥螺类蛤类 物 种 数 个 体 总 数 物 种 数 个 体 总 数 物 种 数 个 体 总 数 物 种 数 个 体 总 数 物 种 数 个 体 总 数 裸露 泥 滩 518114212110214 米草 群 落 312290011000 A.裸露泥滩的大型底栖动物物种丰 富度高于米草群落 B.米草
4、群落的大型底栖动物种群密 度高于裸露泥滩 C.改用另一规格的常用底泥采样器 会影响对比研究的结论 D.改变采样的时间会影响采集到的 物种数和个体总数 从表中可以看出裸露泥滩的物种 数为11种，米草群落物种数为6种，所 以A选项正确；从表中看出除泥螺和 招潮蟹外，其他生物的密度都是裸露 泥滩高。所以B错；只要是常规底泥 采样器采取的结果都会得出正确结论 ，所以C错；不同的生物都会有不同 的活动时间，比如说蟹类多会晚间活 动，所以改变采样的时间会影响采集 到的物种数和个体总数，所以D正确 。 一、生物群落的构成 生物群落的概念：在内,占据一定空间 . 的相互之间有 . 的各种生物种群的集合。 群落
5、是由一定的 . 种群组成 生物群落的结构 同一时间 直接或间接联 系 动物、植物 和微生物 垂直结构：指群落在垂直方向上的 现象。植 物因群落中的生态因子 的分布 不均，由高到低分为乔木层、灌木层、 草本层；动物分层主要是因群落的不 同层次的食物和 不同 遮光苔藓 透光灌木、草本层 森林 上层乔木、雀鸟 中层灌木、煤山雀、黄腰柳莺 下层草本层、雉鸡 水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的 格局或片状分布 影响因素：地形、光照、湿度、人与动物影响等 森林 意义：提高了生物利用环境资源的能力 分层 光 环境 定义：随着 的推移，一个群落被 . 代替的过程，就叫做演替。 二、生物群落的演替 初生
6、演替 定义：在从未有过生物生长或虽有过生 物生长但已被 的地方上 发生的生物演替 过程：裸岩阶段地衣、苔藓阶段 . 灌木阶段 . 次生演替 植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居 是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基 础 人类活动对群落演替的影响：退耕还林、还草、还湖 时间另一个群 落 彻底消灭 草 本植物阶段 森林阶段 定义：指在原有植物虽已不存在，但原有 . 基本保留，甚至还保留了植物的 . 或其他繁殖体（如能发芽的地下茎） 的地方发生的演替 自然因素：火灾、洪水、病虫害、 严寒 人类活动(主要因素)：过度砍伐、 放牧、垦荒、开矿；完全被砍 伐或火烧后的森林、弃耕后的
7、农田 引起次生 演替的外 界因素 次生演替 土壤 条件种 子 一、群落结构 群落是一个有机的、有规律的系统 ，它具一定结构。其空间结构明显地表现在 垂直分层上，称为垂直结构：森林群落分为 乔木、灌木、草本和地被等层次，各种动物 也在森林的不同高度中占据一定的位置。森 林群落的水平结构表现在镶嵌性上，即组成 群落的植物在水平方向的分布不均匀和斑块 性。一般来说，群落垂直分层越多，动物种 类也越丰富。 群落结构亦随时间而改变。夏天 ，温带落叶阔叶林中林木茂盛，动物 种类和数量也多；冬季，树叶脱落， 草被枯黄，某些鸟迁飞，一些动物则 冬眠，这就是群落时间结构的表现。 物种多样性结构在不同群落中也有差
8、 异：热带雨林中物种十分丰富，没有 明显的优势种。北方针叶林中冷杉和 云杉等占优势，动物种类相对贫乏。 二、种间关系的比较 1.生物种间关系的比较分析 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。数 量上两种生 物同时增加 ，同时减少 ，呈现出“ 同生共死” 的同步性变 化 地衣内 的真 菌和 单细 胞藻 类； 大豆 与根 瘤菌 关系 名 称 数量坐标图能量关系图特点举例 寄生无 对宿主有害 ，对寄生 生物有利 。如果分 开，则寄 生生物难 以单独生 存，而宿 主会生活 得更好 蛔虫与 人； 菟丝 子与 大豆 ；噬 菌体 与被 侵染 的细 菌 A寄生物 B
9、宿主 关系 名 称 数量坐标 图 能量关系图特点举例 竞争 数量上呈现出 “你死我活”的“ 同步性变化” ，两种生物生 存能力不同， 如图a；生 存能力相近， 则如图b一般 生态需求越接 近的不同物种 间竞争越激烈 牛与羊 ；农 作物 与杂 草； 大草 履虫 与小 核草 履虫 关系 名 称 数量坐标图能量关系图特点举例 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”的 不同步性 变化 羊和草 ；狼 与兔 ；青 蛙与 昆虫 2.捕食与竞争的鉴别 捕食与竞争关系曲线比较容易混 淆，分析此类试题时要注意一个关键 问题：看结局捕食不会使二者中 的任何一方
10、灭绝，而竞争可以将弱者 淘汰。 三、群落的演替 1.概念：随着时间的推移，一个 群落被另一个群落代替的过程，就叫做演 替。这个概念包括三个基本观点：演替 是群落组成向着一定方向、具有一定规律 、随时间而变化的有序过程，因而它往往 是能预见的或可预测的；演替是生物和 环境相互作用，发生在时间和空间上的不 可逆变化；任何一个群落演替达到稳定 阶段时，就形成与当地气候、土壤、生物 等条件相适应和协调的群落，此时为生态 演替的最终阶段。 2.原因：环境不断变化；生物本 身不断进行繁殖、迁移或者迁徙；群 落内部由于生命活动造成内部环境改变 ；种内和种间关系在不断发生变化； 人类活动的干扰。 3.过程可人
11、为地划分为三个阶段： 侵入定居阶段：一些物种侵入裸地定居成功 并改良了环境，为以后侵入的同种或异种创造有利 条件。 竞争平衡阶段：通过竞争，优势物种定居并 繁殖后代，劣势物种被排斥，生存竞争过程中共存 下来的物种，在资源利用上达到相对平衡。 相对稳定阶段：物种通过竞争平衡进入协调 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。 演替类型初生演替次生演替 概念 指先前没有生态系 统的一些地区发 生的一系列变化 指生态系统在 遭受破坏后 发生的一系 列变化 4.类型： (1)分类依据：群落演替发生的起始条 件。 (2)两种类型的比较表 演替
12、 类 型 初生演替次生演替 实例 在火山喷发后 的地面上只有 火山灰和岩石 ；最早出现 的生物是地衣 和苔藓；各 种草类在薄薄 的土壤中扎根 生长；最后 ，树木幼苗和 灌木开始发芽 生长 如砍伐森林改做农田，当 农田荒废后，森林又会慢 慢恢复。2年后，野花野 草长满了整片田野；5年 后，松树幼苗和其他树木 在田野里开始生长；30 年后松树已经成林；100 年后松树、橡树、山核桃 树等混合林在这片田野里 茁壮成长 演替类型初生演替次生演替 区别 初生演替的进展速度极其缓慢； 次生演替所发生的地区先前已 经有生态系统存在，进展速度 较快 四、植物群落初生演替的一般过程 一般对次生演替的描述，都是采
13、用从 岩石表面开始的旱生演替，和从湖地开始的 水生演替。这是因为岩面和水底代表了两类 生境的极端类型，一个极干，一个却为水生 环境。在这两类生境上分别开始的群落演替 ，其各自早期阶段的群落中，植物生活型组 成几乎到处都是非常近似的。因此可以把它 们作为两种模式来加以描述。 1.旱生演替系列：一块光秃的岩 石表面，对于植物的生长来说，生境 是非常严酷的。没有土壤，而且极为 干燥，温度的变化幅度也极大。 (1)最先在岩面出现的是地衣植物 群落。在这个演替阶段中，依顺序出 现壳状地衣叶状地衣枝状地 衣。它们凭借所分泌的有机酸以腐蚀 岩面。其残体也参加到土壤的聚集和 水分的涵蓄中去。岩面的生境开始改
14、变。 (2)苔藓植物群落阶段。在上一阶段 地衣植物聚集的少量土壤上，能耐干旱 的苔藓植物开始生长，形成群落。它们 具有丛生性，成片密集生长，聚集土壤 的能力更强。土壤、水分条件进一步改 善。 (3)草本植物群落阶段。在土壤稍多 的情况下，一些耐旱的草本植物，如蕨 类和一年生短命植物相继出现，代替苔 藓植物群落。接着是多年草本植物定居 和形成群落。到了这个阶段，原有岩面 的环境已经大大改变：土壤增厚，有了 遮阴，减少了蒸发，调节了温度、湿度 变化，土壤中细菌、真菌和小动物的活 动也增加，生境再也不那么严酷了。于 是创造了木本植物适宜的生活环境。在 森林分布的地区，演替继续向前进行。 (4)木本植
15、物群落阶段。在木本植物群 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 性的灌木和草本植物种类得以定居，原有 的阳性灌木逐渐从森林下消失。 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：从湖泊开始的初生 演替又称为水生演替，其过程为：自 由漂浮植物阶段沉水植物阶段 浮叶根生植物阶段挺水植物阶 段湿生草本植物阶段木本植 物阶段。整个水生演替系列实际上是 湖沼填平的过程，通常是按从湖沼周 围向湖沼的中心顺序发生的。 五、人类活动对群落演替的影响 1.人类活动能影响群落演替的过程 人类活动可以对生物之间以及生物与环境之 间的相互关系产生影响并加以控制，甚
