高考生物一轮复习 第9讲群落的结构及群落的演替课件 新人教版必修3（湖南专用）

（土壤中小动物类群丰富度的研究） 一、生物群落及其与种群之间的关系 生物群落是指生活于一定自然区域内，相互间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。种群和群落都是强调一定自然区域中的生物成分，即不包括非生物的无机环境部分。种群专指这个区域中的同种生物个体之和，而群落则泛指生活于此区域的所有动物、植物及微生物。因而群落囊括了该区域的所有种群。其关系可表示为：一定区域内同种生物之和种群；种群之和群落。如池塘中的全部鲤鱼构成鲤鱼种群。但全部鱼类既不属于一个种群，也不属于池塘生物群落，对种群而言已超越了“同种生物”的界限，而对群落而言，离“所有生物”又还相差甚远，真正的池塘群落应包含生活于池塘中的所有鱼类及非鱼类动物、所有植物及所有微生物。 【例1】生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图所示，下列判断正确的是() Aa种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群 Ba种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱Ca种群为S型增长，其增长受本身密度制约Db种群为J型增长， 始终受到a种群的制约C 【解析】看纵坐标的起点，两个种群的个体数量都为零，可判断a种群与b种群不是捕食关系，而是竞争关系；竞争程度开始由弱到强，后来又由强到弱；b种群仅开始为J型增长，后来种群数量急剧下降。 二、生物群落的特点 群落结构(垂直、水平)；物种多样性；具优势种；各种群间具有典型的营养结构。 【例2】在一片发育良好的森林里。从树冠到地面可分为乔木层、灌木层和地被层。同时，林下透光度不同的地点植物种类也有所区别，这表明群落有一定的() A垂直结构和水平结构 B物种的组成和数量比例 C对群落产生较大影响的优势种 D彼此间有直接或间接的营养关系A 【解析】因树冠到地面竖直方向可分为多层，此为群落的垂直结构，同时林下透光度不同的地点植物种类也有区别，这说明是水平方向上的不同，属水平结构。 三、群落整体高效利用自然资源的策略生物的空间配置 群落中各生物种群都有其特定食物、栖所及资源等生存条件，具有不同生存需求的种群在同一区域中必定有不同的空间配置，使各种群间能有机结合，进行物质及能量的流动。这种空间配置可分两个方面：垂直结构和水平结构。在垂直方向上，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，如乔木接受全光照，灌木层利用了全光照的10%，草本层仅利用了全光照的1%5%，地被层仅利用了微弱的光照。动物则因食物而依赖于植物，也有明显的垂直分层分布现象。水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，使不同地段上分布着不同种群。群落的具体空间配置，是长期自然选择的结果。 【友情提醒】自然界中任何一片森林或草原中同时具有多种植物格局的出现，是因为不同种类的植物所能占用资源的数量和种类有一定的差别，这样既降低了竞争的压力，又可充分的利用资源，这是自然选择的结果。 植物的地上部分和地下部分也存在各自的竞争。在不同纬度带上植物的分布，主要是受温度的影响，因纬度的高低与温度的高低成反向关系；在不同的海拔高度上植物的垂直分布主要是受温度的影响(如下图)，因为海拔高度每增加160米，气温会下降1 。在同一片森林群落中植物的垂直分布主要是受光照的影响，因森林中各层次的植物得到的光量不同。 在水域群落中植物的垂直分布主要是受阳光的影响，因不同波长的光在水中的穿透能力不同，故不同深度的植物得到的光质和光量不同，如海水200米内深度范围内植物的分布是绿藻褐藻红藻。 【例3】在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能() A有效地避免竞争 B合理地充分利用环境资源 C提高群落的光合产量 D以上选项均正确D 【解析】喜阳的乔木处在群落的上层，耐阴的草本植物则生活在底层，灌木则分布中层，合理的空间结构提高了群落对光能的利用率，也提高了光合产量。同时，乔木、灌木、草本植物的根系在土壤中的深度也不同，这样又能充分利用不同土层的水分和矿质元素。整体上来说降低了竞争程度，故选D。 四、群落演替类型内容初生演替次生演替起点原先从没有过植被或原来有过植被，但已被彻底消灭的环境原有群落环境只是失去了原有植被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 群落随时间的推移，一定区域内一个群落被另一个群落所替代的过程。 【例4】一个废弃鱼塘的演替过程如下图，下列叙述正确的是() A演替先后顺序：丁乙丙甲 B生物多样性：丁甲丙乙 C此演替过程属于初生演替 D此演替过程属于次生演替D【解析】废弃鱼塘的演替是次生演替，生物的种类和数量从无到有，从少到多，因此，演替先后顺序：丁甲丙乙；生物多样性：丁甲丙乙。 1种间关系续表续表续表2.群落的空间结构 一、理论归纳1本实验包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。(1)取样：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管来采集。采集到的小动物可放入酒精溶液中，也可将活着的小动物放入试管中。(2)观察和分类：需要借助动物分类的专业知识，一般学生难以鉴别。教师可以事先将当地土壤中常见的小动物列好名册，供学生分类时参考。(3)统计和分析：设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析，这也是科学研究能力培养的重要方面。要从科学、简明、美观等方面进行设计。2丰富度调查方法取样器采集调查用采集罐、吸虫器等取样，调查样土中小动物的种类、数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。3丰富度的统计方法(1)记名计算法：在一定的面积的样地中，直接数出各种群的个体数。适于个体较大，种群数量有限的群落。(2)目测估计法：运用多度等级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。4实施研究：准备取样采集小动物观察和分类统计和分析撰写研究报告。5统计分析表6.注意事项：制作取样器注意安全，取样时尽量不要破坏环境，样土塑料袋上标明地点和时间。二、演练某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员，请回答：(1)提出你们小组要探究的问题： 。(2)许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用 进行采集、调查的方法。地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度调查取样器取样(3)丰富度的统计方法通常有记名计算法和 ，前者一般适用于 的群落。目测估计法个体较大，种群数量有限(4)对土样中的小动物进行采集时，在诱虫器上方通常要放置并打开4060 W的电灯，这样做是利用了土壤动物具有 的特性，使土壤动物从土样进入诱虫器下部的试管中，达到采集目的。采集到的小动物可以放入 溶液中保存，也可以放入试管中。酒精趋暗、趋湿、避高温(5)除了进行上述问题的探究外，你还可以从另外的角度进行土壤中小动物丰富度的调查，请你再提出一个要探究的问题： 。地区不同深度花园土壤中小动物类群的丰富度调查(或不同时间：白天或夜晚等，合理答案均可)【解析】由于题干已提供了有关土壤小动物类群丰富度研究的信息，故可直接引用该课题，也可不用。土壤小动物丰富度调查常用取样器取样法，统计则用记名计算法和目测估计法。采集时则利用了小动物的趋性。 1.(2011全国大纲)某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确( )A草坪和树林中的动物都具有分层现象B草坪和树林中的动物都没有分层现象C只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象D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A【解析】群落具有垂直结构和水平结构，而垂直结构主要表现在动、植物的分层分布。草坪和树林中的动物均具有分层分布现象。 2.(2011安徽)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 B【解析】由题意，该岛屿由海底火山喷发形成，所以后来出现的植被应该是初生演替的结果；同一地点垂直方向上的分层分布体现的是群落的垂直结构，不同地点生物分布上的差异为水平结构。3.(2011海南)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D【解析】考查初生演替和次生演替。围湖造田活动是人类活动，会改变群落演替的速度和方向；随着群落的演替，群落中生物的种类和数量都在发生改变；初生演替之初没有生命，所以次生演替比初生演替的速度快；弃耕农田上发生的群落演替是次生演替。 4.(2011金丽衢联考)在某一生态保护区中，捕食者与被捕食者的种群数量变化如图所示。依据图中的数据推论，下列叙述正确的是( )BA捕食者与被捕食者两种群不互相影响，种群变化无规则性B捕食者与被捕食者两种群相互影响，使种群数量呈现波动现象C捕食者种群数量受被捕食者控制，但被捕食者的种群变化不受捕食者种群数量的影响D被捕食者种群数量受捕食者控制，但捕食者的种群变化不受被捕食者种群数量的影响【解析】捕食关系是生物界最常见的种间关系之一，捕食者与被捕食者之间进行着相互影响，当被捕食者增加时，捕食者由于食物增加而增加，当捕食者增加时，被捕食者由于被大量捕食而减少，这又使捕食者因食物减少而减少。 5.(2011宁波期末)初生演替和次生演替的最重要的不同是( ) A演替进行的时间长短 B演替发生的原因是否含有人为因素 C演替进行的初始条件 D裸地形成前原生态系统的类型 C 【解析】初生演替是指在一个没有植物覆盖的地面上或原来存在植被，但后来被彻底消灭了的地方发生的演替，如裸岩、沙丘、火山岩上发生的演替。次生演替是指原来的植物群落因火灾、洪水、崖崩、火山爆发、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。前者就是从没有生命体的一片空地上进行的群落的演替，而后者是在具有一定植物繁殖体的空地上进行的群落演替，可见两种演替最重要的不同是演替进行的初始条件。 6.(2011合肥一检)关于群落及其演替的说法不正确的是( )A如果时间允许，弃耕的农田一定能形成森林B演替过程中，因灌木较为高大而取代草本植物C群落演替是一个群落代替另一个群落的过程D人类的活动会影响群落演替的方向和速度【解析】如果时间允许，弃耕的农田也不一定能形成森林。要看环境的情况，比如一些热带、亚热带地区，水热条件充足，或者农田本身就是由森林开垦而来的，可能经过长期的演替，恢复到森林状态。而在一些缺水的地区，比如撒哈拉沙漠边缘的萨好勒地区的农田，本身就是开垦草场而来的，再怎么恢复，也只能恢复到草原状态，还有可能退化成荒漠。所以A选项不正确。A7.(改编)科学家在一池塘里将两种鱼分别单独和混合饲养，一段时间后，检测出四类食物在它们胃内所占的比例如下表。下列有关叙述中，正确的是( )A单养时两种鱼多出没在植丛中单养时鱼种b多出没在池底混养时两种鱼多出没在池底混养时鱼种a多出没在池底，鱼种b多出没在植丛中混合放养有利于对资源和空间的利用 A B C D【解析】混合放养有利于对资源和空间的充分利用。由表格中单养和混养时检测出的鱼胃内食物可知：单养时鱼种a主要以植丛中的动物为食，鱼种b也主要以植丛中的动物为食，说明单养时鱼种a与鱼种b多出没在植丛中。混养时鱼种a主要以底栖动物为食，说明多出没在池底；鱼种b主要以植丛中的动物为食，说明混养时鱼种b仍多出没在植丛中。