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1、第31讲群落的结构和演替,最新考纲 1.群落的结构特征()2.群落的演替()3.实验:土壤中动物类群丰富度的研究,考点突破,能力培养,知识梳理,实验探究,知识梳理温故串知 重温教材 夯实基础,一、群落的概念与物种组成 1.群落的概念及特征,2.物种组成 (1) 是区别不同群落的重要特征。 (2)丰富度: 概念:群落中 数目的多少。 常用统计方法: 和目测估计法。 【思维激活1】 一棵朽木上所有的动物、植物和真菌能构成群落吗?其上所有的真菌是否属于同一个种群? 提示:不能构成群落,群落是该环境中的所有生物,包括细菌等。真菌的种类有很多,不能把真菌看作一个种群。,群落的物种组成,物种,记名计算法,
2、二、种间关系连一连,三、群落的空间结构,1.写出图中群落空间结构的类型: A图: ;B图: 。 2.根据上图分析决定群落空间结构的主要因素: A图:(1)植物分层: 。,垂直结构,水平结构,阳光,(2)动物分层: 。 B图:地形的变化、土壤湿度、盐碱度的差异、 的不同,生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。 四、群落的演替 1.演替的过程 (1)群落演替:随着 的推移,一个群落被 代替的 过程。 (2)演替过程(以发生在裸岩上的演替为例):,裸岩阶段 苔藓阶段,森林阶段 草本植物阶段,栖息空间和食物条件,光照强度,时间,另一个群落,地衣阶段,灌木阶段,2.演替的类型 下列实例属于初生演替
3、的是 ;属于次生演替的是 。 (填字母) a.在火灾过后的草原和过量砍伐的森林上发生的演替 b.沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替 c.裸岩上发生的演替 d.弃耕农田上发生的演替 【思维激活2】 在裸岩演替为森林的过程中,哪一种环境因素 对群落的演替方向起到至关重要的作用? 提示:阳光。,b、c,a、d,建网络图,考点突破悟法提能 核心归纳 重点突破,种间关系影响种群数量,考点一,剖析考点,1.种间关系的特征分析 见附表,2.被捕食者的判定方法,(1)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1中A为被捕食者。 (2)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,
4、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A为捕食者,B为被捕食者。,【典例1】 甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表:,下列推测不合理的是() A.捕食者主要捕食甲和丙 B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响 C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失 D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少,解析:随着捕食者数量增加,乙存活率逐渐增加,甲、丙存活率降低,捕食者主要捕食甲和丙,A正确;随着捕食者
5、数量增加,乙存活率逐渐增加,蝌蚪间的竞争受捕食者影响,B正确;无捕食者时,乙存活率极低,种间竞争可能导致乙消失,C正确;随着捕食者数量增加,乙存活率增加,获得的资源增加,D错误。 答案:D,延伸拓展:(1)当捕食者数量为0时,三种蝌蚪间竞争能力大小关系是怎样的? 提示:甲丙乙。 (2)根据表中数据推测,若捕食者数量持续增加,乙和丙之间的竞争结果是怎样的? 提示:乙占据优势,丙处于劣势甚至灭亡。 (3)食物充足的情况下,若将等数量的甲、乙、丙蝌蚪和一定数量的捕食者放入同一池塘,一段时间后,丙蝌蚪的数量明显下降,可能的原因是什么? 提示:可能是竞争中处于劣势,也可能是捕食者喜食丙蝌蚪。,走出误区
6、误区1混淆捕食与竞争 点拨: (1)竞争是不同种生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以获取对方当食物为目的。 (2)捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存,以下情况不属于捕食:一种生物以非生物为食,如牛饮水;一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。,误区2误认为在食物网或营养级之间判断某生物个体数量时,只考虑捕食的影响,【跟踪演练1】 下图甲、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,下列相关的叙述错误的是( ) A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如甲图所示 B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如乙图
7、所示 C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系 D.丙实验初期,主要表现为竞争关系,后期X的种内斗争加剧,B,解析:由图可知,甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系。豆科植物与根瘤菌是互利共生关系;噬菌体与细菌为寄生关系,而不是捕食关系。,考点二 群落的演替分析,剖析考点,如图所示:,1.判断群落的演替类型 (1)从起点上判断。 起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替。 起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。 (2)从时间速度上判断。 经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。 经历的时间短,速度较快的是次生演替。 2.群落演替的过程 其过程可人为地划分为三个阶
8、段: (1)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生物创造了有利条件。,(2)竞争平衡阶段:通过种内斗争或竞争、优势物种定居并繁殖后代;劣势物种被淘汰。相互竞争过程中共存下来的物种在资源上达到相对平衡。 (3)相对稳定阶段: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。 3.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。,4.群落演替的原因 (1
9、)外因 环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另 一些物种生存产生不利影响。 人类活动的干扰。 (2)内因 生物本身不断进行繁殖、迁徙。 群落内部由于生命活动造成内部环境改变。 种内和种间关系不断发生变化。,【典例2】 下列有关群落的结构和演替的说法错误的是() 竹林中的竹子高低错落有致,其在垂直结构上不具备分层现象 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。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替 我国西南横断山区不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果 人类活动可以影响演替的方向和速度 A.B.C.D. 解析:多个种群构成群落,竹林中的竹子只是一
10、个种群,不具备群落的基本特征,也不存在分层现象;发生于火山岩、冰川泥以及沙丘的演替是初生演替;不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果;人类活动往往使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。 答案:C,延伸拓展: (1)群落演替的方向可预测吗? 提示:群落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测的。 (2)影响我国西南横断山区不同垂直带植被类型差异的环境因素是什么?这是分层现象吗? 提示:海拔高度不同时,影响植被差异的影响因素是温度,这是典型的分层现象。,走出误区 误区1误认为群落演替是一个无休止的过程 点拨:群落是一个动态系统,它是不断发
11、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,生态系统抵抗力稳定性高。 误区2误认为在演替的过程中,一些种群取代另一些种群,是一种“取而代之” 点拨: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,是一种“优势取代”而非“取而代之”,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、苔藓等。,误区3误认为任何演替都能达到森林阶段 点拨:演替的最高阶段受无机环境的限制、恶劣条件下群落的演替不一定能到达森林阶段。,【跟踪演练2】 演替是一个漫长的过程,当群落演替到与环境条件处于
12、平衡状态时,演替就不再进行了,此时所达到的最终平衡状态就叫顶极群落,顶极群落主要由平均温度和年降水量决定。以下对顶极群落的理解有误的是( ) A.群落演替的终点是顶极群落 B.若没有外力干扰,顶极群落将保持相对稳定状态 C.达到顶极群落时的生态系统比演替早期时的恢复力稳定性强 D.形成哪种顶极群落主要取决于气候条件 解析:演替是一个复杂而漫长的过程,但不会无休止地延续下去。一般来讲,当一个群落演替到了同环境处于平衡状态时,即顶极群落时,演替就不再进行了。群落演替过程中,抵抗力稳定性增强,恢复力稳定性减弱,这时群落的结构最复杂、最稳定,只要不受外力干扰,群落就会保持原状。,C,能力培养深度过关
13、活化思维 夺取高分,群落中竞争关系的曲线解读,信息获取与解读,解题指导,通过联想与图像有关的种群增长规律、种间关系等,寻求图像中时间与数量的关系,由此分析图中为什么会出现这些特殊的走势。曲线的这种变化趋势说明了什么?以此揭示种群本身的增长以及竞争的影响等规律。,【变式体验】 探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系, 某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件 相同): 组1:甲种与乙种分别于两个容器中饲养。甲种数量变化如曲线A所示。 组2:甲种与乙种于同一容器中饲养。乙种数量变化如曲线F所示。 组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布。一段时
14、间后每种动物的数量均较组1少。各组中每种动物的种群数量变化如图所示。,(1)组1中,甲种动物的种群数量主要由和决定;若容器内饲养液体积为20 mL,则第40天时乙种的种群密度为。 (2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系。 在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与图中曲线代表的类似,其分布体现生物群落的结构。 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与图中曲线代表的类似。,解析: (1)组1中,甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化为曲线A,表现为“S”型增长,因食物相同,饲养条件相同,所以此时乙种
15、数量变化也应表现为“S”型增长,应是曲线C、D、E之一,此时甲种动物的种群数量主要由出生率和死亡率决定。 组2:甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线F所示。因食物相同,所以甲种与乙种动物之间应属于竞争关系,各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同,此时甲种与乙种动物数量增长都应比在组1中单独培养慢,因而组1中乙种动物数量增长要比组2中乙种动物数量增长的快,变化曲线应为C(因D、E比F在前面增长慢),则第40天时乙种的种群数量为600只,而容器内饲养液体积为20 mL,所以此时乙种的种群密度为30只/mL(600只/20 mL)。 组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分
16、离分布,一段时间后每种动物的数量均较组1少,因组1中甲种与乙种动物数量变化曲线为A、C,所以组3中乙种与丙种动物数量变化曲线应为D、E。这样一来在组2中甲种动物数量变化的曲线就是B。,(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系,注意了类似两个字非常重要,是解此小题的突破口。 在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与实验中的组3中的乙种和丙种动物相似,由于种间关系是两种生物,应是两条曲线D和E。其分布体现生物群落的水平结构。 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与实验中的组2中的甲种和乙种生物相似,由于种间关系是两种生物,应是两条曲线B和F。 答案: (1)出生率死亡率30只/mL (2)D和E水平B和F,实验探究积累技能 透析实验 分析误差,土壤中小动物类群丰富度的研究,【实验原理】 (1)许多土壤动物身体微小且有 的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。 (2)丰富度统计方法通常有两种:
