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第27讲群落突破突破1 1群落中生物的种间关系群落中生物的种间关系突破突破2 2群落的结构和演替群落的结构和演替总纲目录总纲目录突破突破3 3实验实验土壤中小动物类群丰富土壤中小动物类群丰富度的研究度的研究一、群落的结构2.群落的物种组成(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度概念:群落中物种数目的多少。常用统计方法:记名计算法和目测估计法。3.种间关系(连一连)AcBbCdDa(1)大鱼吃小鱼均有利于种群的生存和繁衍(2)寄生和共生都是两种生物生活在一起,主要区别是看对一方有利对另一方有害(寄生)还是对双方都有利(共生)。 同种鱼种内斗争不同种鱼捕食名师点睛名师点睛 4.群落的空间结构(1)甲图为群落的垂直结构。A.表现:垂直方向上有明显的分层现象。B.分层决定因素C.意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。(2)乙图为群落的水平结构。A.表现:水平方向上常呈镶嵌分布。B.决定因素:环境因素 地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异以及光照强度的不同生物因素 生物自身生长特点不同以及人和动物的影响(3)群落结构的形成原因与意义A.形成原因:在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。B.意义:利于群落整体对自然资源的充分利用。1.演替的过程(1)群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。(2)演替过程(以发生在裸岩上的演替为例):二、群落的演替2.演替的类型(连一连)Ab、cBa、d3.人类活动对群落演替的影响(1)人类活动的方式与结果(将ag对号入座)a.封山育林b.过度砍伐森林c.治理沙漠d.填湖造地e.捕杀动物f.建立人工群落g.管理草原4.退耕还林、还草、还湖(1)原因(2)目的:协调好经济发展与人口、资源、环境的关系,走可持续发展之路。(3)措施:颁布了退耕还林条例。1.群落是由生产者和消费者构成的。( )2.底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构。()3.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。( )4.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林中。()6.初生演替中草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境。 ()5.人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低。()9.自然恢复林的形成属于初生演替。( )8.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异。()7.一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于竞争关系的是豌豆和其根中的根瘤菌。( )12.如果时间允许,弃耕农田总能演替形成森林。( )11.群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分。()10.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强。( )突破突破1 1群落中生物的种间关系群落中生物的种间关系群落中生物种间关系分析注意:同一物种之间大鱼吃小鱼不叫捕食,应叫种内斗争,属于种内关系,因为捕食是两个物种之间的关系。1.生存斗争、竞争、种间斗争与种内斗争辨析方法种内斗争为种内关系,竞争为种间关系,种间斗争包括竞争,而生存斗争既包括生物与生物之间的关系,又包括生物与无机环境之间的关系,图示如下:A代表生存斗争、B代表种内斗争,C代表种间斗争、D代表竞争。2.坐标图中捕食者和被捕食者的判断(1)看曲线上升和下降的先后关系,一般先上升或下降的曲线代表被捕食者。(2)看曲线峰值的高低,一般曲线峰值高的是被捕食者,另外,被捕食者的个体一般也比捕食者的小,所以被捕食者的数量相对较多。图中a为被捕食者,b为捕食者。考向以图示分析的形式考向以图示分析的形式,考查物种之间的关系考查物种之间的关系下图为某桑园引入暴猎蝽后,桑毛虫和暴猎蝽种群数量变化曲线。相关叙述错误的是()A.引入暴猎蝽后,桑毛虫种群的环境容纳量减小B.b点时,暴猎蝽种群增长速率最大C.c点时,食物限制了暴猎蝽的数量增长D.暴猎蝽与桑毛虫之间为竞争关系答案答案 D由题图可知,引入暴猎蝽后,桑毛虫种群数量减少至一定水平,故桑毛虫环境容纳量变小;b点时,暴猎蝽种群增长速率最大;c点时暴猎蝽数量达到最大,限制其数量增长的因素是食物;由图中桑毛虫和暴猎蝽的种群数量变化情况可知,暴猎蝽与桑毛虫之间为捕食关系。突破突破2 2群落的结构和演替群落的结构和演替1.群落的空间结构(1)原因:生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关,垂直结构和水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。(2)类型 植物主要取决于光照垂直结构分层现象动物往往取决于食物或栖息条件不同地段分布着不同种群水平结构镶嵌分布同一地段上种群密度有差异(3)垂直结构的典型图例易混辨析易混辨析(1)群落存在空间结构,而种群具有空间特征但不具有空间结构。如竹林中的竹子只是一个种群,就不存在垂直结构和水平结构。(2)各种群间具有不同的种间关系,如捕食、竞争等。通过各种不同的种间关系,使各个生物种群分别占据不同的空间,形成群落的空间结构。2.群落的演替(1)群落演替的原因环境不断变化,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。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。人类活动的干扰。类型内容初生演替次生演替起点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的地方虽失去了原有植被,但仍保留了原有土壤条件及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实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替(2)演替类型(3)群落演替的结果演替方向自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展能量总生产量增加,群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂稳定性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,稳定性越来越高图例(以农田演变为树林为例)失分警示失分警示 (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,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。(2)演替是“不可逆”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,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无休无止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的状态为发展的顶点。1.群落的垂直结构和水平结构的成因分析(1)影响地上植物分层的主要因素是光照;群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象,影响动物分层的主要因素是食物。群落的分层现象不仅表现在地面上,也表现在地下,但地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。水域中,某些水生动物也有分层现象,影响因素主要有阳光、温度、食物、含氧量等。(2)影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群分布也有差别,它们常常呈镶嵌分布。山麓到山顶的群落分布属于水平结构,是由地形起伏造成的。2.“二看法”区分初生演替和次生演替考向考向1以基础判断的形式以基础判断的形式,考查群落空间结构的类型及影响因素考查群落空间结构的类型及影响因素1.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是(多选)()A.调查草地某种蜘蛛种群密度时,要选择草多的地方,否则结果偏低B.西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林C.一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽,这两只猛禽属于捕食关系D.一棵树上不同高度的喜鹊巢,不能反映动物群落的垂直结构BD答案答案 BD本题主要考查种群密度的调查、种间关系及群落结构的特点。调查草地某种蜘蛛种群密度时,应做到随机取样,A错误;热带雨林的物种多样性高于三北防护林,其营养结构复杂性强于三北防护林,因此其自我调节能力强于三北防护林,B正确;由于不知道两只猛禽是否是同一个物种,因此不能判断两只猛禽的关系,C错误;一棵树上不同高度的喜鹊巢可反映种群分布特点,而不能反映动物群落的垂直结构,D正确。2.关于森林群落的叙述,错误的是()A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用B答案答案 B本题主要考查生态系统碳循环、群落种间关系及群落结构等相关知识。物质循环中C、N等元素在无机环境和生物群落之间往复循环,A正确;森林群落在垂直方向上有明显的分层现象,B错误;捕食、竞争、寄生、互利共生等种间关系在生物群落中普遍存在,C正确;群落中植物释放出的氧气可被动物、植物及微生物等生物所利用,D正确。考向考向2以基础判断、实例分析或曲线分析的形式以基础判断、实例分析或曲线分析的形式,考查群落演替的类考查群落演替的类型、特点及原因型、特点及原因3.(2015课标)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是()A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境D答案答案 D初生演替中,草本阶段演替为灌木阶段,灌木阶段物种的丰富度大于草本阶段,A错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的空间结构更为复杂,B错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的自我调节能力强,C错误;与上一个阶段相比,草本阶段通过光合作用合成的有机物大幅度增加,导致异养型生物的种类和数量大幅度增加,在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,通气性越来越好,从而为灌木阶段群落形成创造了适宜的环境条件,D正确。4.大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图。据图回答:(1)该火烧迹地上发生的是演替。与相比,中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的结构。(2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为,主要原因是它们与乔木竞争时获得的。(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植,以加快氮磷循环。(4)用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种面积”曲线,作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是。答案答案(1)次生垂直(2)下降后保持相对稳定光逐渐减少(3)阔叶树(4)S3解析解析本题主要考查群落演替特点及用样方法调查物种丰富度。(1)火烧迹地保留了原有的土壤条件和种子或其他繁殖体,在该地发生的演替属于次生演替。与相比,垂直结构更复杂,对光的利用更充分。(2)题图显示,火烧15年后,随乔木数量增多,草本、灌木物种数减少,最后趋于稳定,主要原因是草本、灌木在与乔木竞争阳光过程中获得的光逐渐减少。(3)针叶植物叶较阔叶植物叶难分解,火烧后最好补栽阔叶植物,以加快氮磷循环。(4)草本、灌木均较乔木植株个体小,故图示的三条曲线中,选取的各样方面积对应物种数最少的曲线表示的是乔木物种数随样方面积变化的规律。样方面积为S3时,乔木物种数不再随样方面积变化而变化。故调查乔木应选取的最小样方面积为S3。突破突破3 3实验实验土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中小动物类群丰富度的研究1.研究步骤步骤实施提出问题如土壤中有哪些小动物?它们的种群密度是多少?制订计划包括四个操作环节:准备及取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析准备及取样用取样器取样(如用采集罐、吸虫器等进行取样)的方法进行采集、调查采集小动物诱虫器采集简易采集法:用解剖针拨找同时用放大镜观察,发现小动物后进行采集采集到的小动物可放入酒精中,也可将活着的小动物放入试管中观察和分类可借助放大镜、实体镜进行观察可借助动物图鉴查清小动物名称,并进行分类统计和分析丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,一般用于个体较大,种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等实验结论组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越丰富,群落结构也越复杂2.采集小动物所用到的仪器(1)诱虫器(A图):诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置,诱虫器利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,使土壤动物远离光源、热源。(2)吸虫器(B图):吸虫器中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。1.关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法,错误的是()A.对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征B.许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标志重捕法进行调查C.利用小动物的避光避热性,可采用带灯罩的热光源收集土样中的小动物D.可分别在白天和晚上取同一地块的土样,调查不同时间土壤中小动物丰富度考向以基础判断或分析解答的形式考向以基础判断或分析解答的形式,考查实验过程及注意事项考查实验过程及注意事项B答案答案 B统计土壤小动物丰富度的方法有记名计算法和目测估计法,对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征,A正确;调查土壤动物的丰富度可采用取样器取样法,B错误;一般来说,土壤小动物具有避光避热性,可采用带灯罩的热光源收集土样中的小动物,C正确;可分别在白天和晚上取同一地块的土样,调查不同时间土壤中小动物丰富度,D正确。2.某生物学习小组为了理解生物群落的结构和特征,来到一片被人弃管的玉米田中进行考察。为了调查某处土壤中小动物物种丰富度,进行了如下实验。实验过程:(1)准备:制作。因为土壤中的动物有较强的活动能力,而且身体微小。因此不适合用法或法进行调查,常采用取样进行采集、调查的方法。记录。记录调查地点的和的主要情况。(2)取样:选择取样地点,将地表土上的落叶轻轻拨开,用手来回旋转罐子,将其按入土中,按压罐底至与地表几乎齐平,用花铲将罐内的土壤连罐子一起托出,将罐子中的土倒入中,袋上应标明取样的和等。(3)采集小动物。采集体型较大的动物:用诱虫器;放在瓷盆内,挑拣动物。采集体型较小的动物:可以用采集。(4)观察和分类可借助有关的查清小动物的名称,并分类。观察:体型大,直接识别;体型小,。(5)统计和分析丰富度的统计方法通常有两种,分别是和。答案答案(1)取样器样方标志重捕取样器地形环境(2)塑料袋地点时间(3)吸虫器(4)动物图鉴用镊子或吸管取出,放在载玻片上,用放大镜或实体镜观察(5)记名计算法目测估计法解析解析样方法适用于植物及活动能力弱的动物的种群密度调查,而标志重捕法适用于活动范围大、活动能力较强的动物种群密度的调查,在对土壤动物进行研究调查其丰富度时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。土壤动物丰富度的统计方法通常有两种,分别是记名计算法和目测估计法。核心构建核心构建
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