2019高考生物一轮总复习 第二单元 生物与环境 第2讲 群落的结构和演替课件 新人教版必修3.ppt

第二单元生物与环境 必修三 第二讲群落的结构和演替 1 群落及物种组成 1 群落概念要点 一定区域 2 群落的物种组成 作用 丰富度 群落中 数目的多少 考点一群落的结构 同一时间 各种生物种群 区别不同群落的重要特征 物种 2 种间关系及实例 连线 3 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 植物分层 动物分层 B图 地形的变化 的差异 的不同 的不同以及人与动物的影响等 垂直结构 水平结构 阳光 栖息空间和食物条件 土壤 湿度 盐碱度 光照强度 生物自身生长特点 判断下列说法的正误 1 一个池塘中所有的动物构成一个生物群落 2 一个生物群落中两种生物之间可能具有两种种间关系 3 洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布 构成了群落的水平结构 4 土壤动物群落不存在分层现象 5 乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构 6 竹林中竹子高低错落有致 体现了群落的分层现象 7 苗多欺草 草多欺苗 反映的种间关系是竞争 8 土壤盐碱度不同 土壤生物群落有差异 下图表示3个共存物种的资源利用曲线 图a和图b中3个物种的资源利用状况不同 W表示在达到最大增长速率的时候物种对资源的利用情况 1 图 中3个物种的种内斗争激烈 图 中3个物种的种间竞争激烈 2 如果资源有限 图 中物种2有被排除的危险 原因是 a b b 图b中物种1 2 3共用资源多 种间竞争激烈 其中物种2单独利用的资源最少 1 种间关系的比较 高考警示 种间关系的四个警示点 1 竞争是两种或两种以上的生物由于空间 食物有限 呈现出 你死我活 的变化 导致 强者更强 弱者更弱 甚至弱者最终被淘汰 生物之间的竞争关系大小与它们所需的食物种类和居住空间相似度有关 一般所需的食物种类越接近 居住空间重叠程度越高 生物之间的竞争力越大 2 一般生物之间的捕食关系不会导致其中一个物种的灭绝 而生物之间的竞争关系会导致一个物种的灭绝 所以一般不能盲目引进外来物种 防止引起生态危机 3 生物之间长期的寄生关系 会使寄主和寄生生物相互的危害减小 有利于各自的生存 4 辨析生存斗争 竞争与种内斗争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 图示如右 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 群落的结构 1 垂直结构 植物的垂直结构a 具体表现 植物群落垂直方向上的分层 b 影响因素 主要与光照强度有关 群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱 如图所示 动物的垂直结构 主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 2 水平结构在水平方向上由于光照强度 地形 盐碱度和湿度等因素的影响 不同地段上分布着不同生物种群 3 群落结构形成的原因和意义 原因 群落结构与环境中生态因素有关 群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应 意义 生物在垂直方向及水平方向上的配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用 3 区分 高山植被分布 与 群落垂直结构 1 高山植被的垂直分布是由于随海拔高度升高 温度下降明显 从而导致不同海拔高度植被分布不同 从低到高依次为阔叶林 针叶林 高原草甸 苔原 2 高山植被分布不属于群落垂直结构 因为在每一个自然区域地段 均具有自然群落 而每一个群落都有各自的垂直结构与水平结构 如图所示 高考警示 形成群落空间结构应注意的问题 1 要有多个种群构成群落 如竹林中竹子只是一个种群 就不存在垂直结构和水平结构 2 各个种群间要形成不同的种间关系 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 3 要存在形成分层现象的环境条件 如光照 温度 食物 栖息场所等 B A 豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示B 图乙中b生物对a生物的进化有害无益C 甲 乙 丙分别表示的是互利共生 捕食 竞争关系D 图丙中实验初期 竞争与种内互助并存 后期X的种内斗争加剧 解析 据图分析 甲图是 同生共死 的互利共生关系 乙图表示 先增加者先减少后增加者后减少 的非同步性变化 属于捕食 丙图表示 你死我活 的竞争关系 甲图是互利共生的关系图 豆科植物和根瘤菌是此关系 乙图是捕食关系图 两种生物能共同进化 丙初期种内互助与种间斗争都会存在 后期因与X竞争的种群消失 X种内斗争会加剧 种间关系判断的技巧 1 弄清是同种生物还是不同种生物 同种生物以同种的幼体为食 或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争 不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争 简单记为 同斗争 异竞争 2 不同种生物要注意区分竞争和捕食 竞争是争夺资源 空间等生活条件而发生的斗争 不直接获取食物 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 以维持自身生存 3 两种生物甲和乙以同一植物为食 但取食的部位不同并不构成竞争关系 例如 人吃玉米子粒 而牛吃秸秆 技巧点拨 4 坐标图中捕食者和被捕食者的判断 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 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 右图曲线中a为被捕食者 b为捕食者 1 2017 临沂质检 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 A a种群与b种群为捕食关系 a种群依赖于b种群B a种群与b种群为竞争关系 竞争程度由强到弱C a种群为 S 型增长 其增长受本身密度制约D b种群为 J 型增长 始终受到a种群的制约 解析 据图分析 由b最后消失 而a逐渐到达最值 可知a种群与b种群为竞争关系 竞争程度应是由弱到强 另外从图中可直接判断出a种群增长曲线为 S 型 b种群增长曲线既不呈 S 型也不呈 J 型 a种群增长受本身密度制约 变式训练 C B A 银毛蝙蝠 蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更适于夜间捕食 这是长期自然选择的结果B 三者的活动高峰时间相互错开 说明它们之间存在着一定的互利共生关系C 竞争和捕食的存在会限制种群的活动时间和活动范围D 蝙蝠的夜间觅食能有效降低被许多天敌捕食的风险 解析 分析曲线可知 银毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活动时间比棕蝙蝠晚 更适于夜间捕食 这是长期自然选择的结果 A正确 三种蝙蝠之间属于竞争关系 活动高峰时间相互错开 有利于降低它们的竞争压力 B错误 竞争和捕食的存在会限制种群的活动时间和活动范围 C正确 蝙蝠夜间觅食 既可减少与白天觅食的食虫鸟之间的竞争 也可降低被许多天敌捕食的风险 D正确 1 演替的过程 1 群落演替的概念 随着时间的推移 一个群落被 代替的过程 2 演替过程 以裸岩上的演替为例 裸岩阶段 阶段 阶段 草本植物阶段 阶段 森林阶段 考点二群落的演替 另一个群落 地衣 苔藓 灌木 2 演替的类型 缓慢 时间短 沙丘 火灾过后 3 人类活动对群落演替的影响 1 人类活动对群落演替的影响既有正面的 也有负面的 如下图 2 影响结果 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 和 进行 速度 方向 判断下列说法的正误 1 初生演替中草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 2 演替达到相对稳定的阶段后中 群落内物种组成不再变化 3 自然恢复林的形成属于初生演替 4 森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单 5 决定群落演替的根本原因存在于群落外部的环境条件 诸如气候 地貌 土壤和火等 6 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 7 演替过程中群落的物种组成不断变化 甚至可发生优势取代 8 次生演替比初生演替速度快 下图表示某生物群落的演替过程 请据图回答下列问题 1 指出图中的群落演替类型 2 杂木植物群落演替成针阔混交林群落和阔叶林群落的主要原因是什么 3 在乱石窑裸地演替成针阔混交林群落的过程中 有机物总量 群落结构 物种丰富度及群落的稳定性分别会发生怎样的变化 提示 1 针阔混交林群落遭受泥石流等自然灾害而引起的群落演替属于初生演替 阔叶林群落经人工砍伐后的群落演替为次生演替 2 环境条件不同 3 有机物总量会逐渐增加 群落结构会变得更加复杂 物种丰富度会变得更大 群落的稳定性会变得更强 1 群落演替的五大原因 1 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 2 生物本身不断进行繁殖 迁徙 3 群落内部由于生命活动造成内部环境改变 4 种内和种间关系不断发生变化 5 人类活动的干扰 2 群落演替的三个过程群落演替的过程可人为地划分为三个阶段 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物种创造有利条件 2 竞争平衡阶段 通过种内斗争或竞争 优势物种定居并繁衍后代 劣势物种被排斥 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 层次多 3 群落演替的四个结果 4 演替类型比较 高考警示 关于群落演替的四个易误点 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 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平衡状态时 就以相对稳定的群落为发展的顶点 4 并不是所有群落都可以演替到森林阶段 如果陆地环境条件适宜 群落都能演替到最高阶段 森林阶段 在干旱地区 一般只能演替到草原或低矮灌木阶段 D A 在演替期间 营养物质的有效性随枯枝落叶的积累而增加 光的水平因遮阴而减弱B 最先进入的物种多为一年生杂草 它们对土壤营养物质的要求低 但对光有较高需求C 后来替代物种相对前面被替代的物种较为高大 且耐阴的能力也较强D 顶级演替后若发生火灾 可预测其后的次生演替时间和过程与初生演替完全相同 解析 由图中曲线的变化趋势可知 在演替过程中 可获得的营养物质在增加 而可获得的光在减少 A正确 由演替过程可知 后来替代物种相对前面被替代的物种较为高大 又由可获得的光在减少可推测后来替代物种耐阴的能力也较强 C正确 次生演替和初生演替的根本区别在于演替起点不同 因此演替的过程 速率不同 D错误 技巧点拨 变式训练 B 解析 沙丘 火山岩 冰川泥上进行的均是初生演替 故A正确 无论是初生演替还是次生演替 群落内都会有竞争现象 故B错误 无论是初生演替还是次生演替 只要条件具备 都能演替形成森林 故D正确 4 2017 沈阳模拟 有关群落演替的说法错误的是 A 群落中一个种群被另一个种群代替的过程叫做演替B 保留植物繁殖体的地方发生的演替为次生演替C 在干旱的荒漠地区 群落演替很难形成森林D 人类活动可以影响演替的速度和方向 解析 群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程 A 1 实验原理 1 土壤条件 不仅为植物提供水分和矿质元素 也是一些小动物的良好 2 取样方法 许多土壤动物身体微小且有 的活动能力 可用 取样的方法进行采集 调查 3 丰富度的统计方法通常有两种 和 考点三实验 土壤中小动物类群丰富度的研究 栖息场所 较强 取样器 目测估计法 计名计算法 2 实验流程 1 提出问题 不同区域土壤中 物种丰富度相同吗 2 制订计划 包括步骤 时间 地点 内容 方法 备注等 3 实施计划 准备 制作 记录调查地点的地形和环境的主要情况 取样 选取取样地点 用 取土壤样本 并标明取样地点 时间等 采集 从土壤样本中采集小动物 取样器 取样器 观察和分类 对采集的小动物分类并做好记录 统计和分析 设计数据收集的统计表 分析所收集的数据 4 得出结论 组成不同群落的优势种是 的 不同群落的物种丰富度是 的 一般来说 环境条件越优越 群落发育的时间 物种越多 群落结构也 不同 不同 越长 越复杂 判断下列说法的正误 1 调查土壤小动物类群丰富度时 应将表层土上的落叶轻轻拨开 将取样器来回旋转按入土中进行取样 2 调查时既可调查某处土壤中小动物类群丰富度 也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群丰富度 3 在同一地块不同时间或不同深度土层 调查结果应一致 4 吸虫器主要用于采集体型较大的小动物 5 采集的小动物应一律放于70 的酒精中 如图表示的是两种采集土壤中小动物的装置 甲装置的花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是什么 利用该装置采集主要利用了小动物的什么习性 乙装置采集的小动物保存的主要方法是什么 提示 甲装置的花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通 甲装置主要是利用土壤动物避光 避高温 趋湿的习性采集 用乙装置采集的土壤动物可放入体积分数为70 的酒精溶液中 也可放入试管中 高考警示 1 在土壤动物的物种丰富度的研究实验中 从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计 从同样营养环境土壤中采集的样本 可以多组进行统计比较 2 尽可能多收集小动物 收集小动物时 根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集 3 如果要调查水中小动物类群的丰富度 则需要对取样和采集方法进行改进 根据调查水中小动物种类的不同 取样设备也不同 例如用网兜 瓶子等 取样和采集时要考虑定点 定量等因素 定点就是要选取有代表性的地点取样 定量就是每次取样的数量 例如一瓶 一网等 要相同 下列关于实验 土壤中小动物类群丰富度的研究 的说法中 正确的是 A 对于无法知道名称的小动物 可忽略 不必记录下它们的特征B 丰富度的统计方法有两种 一是取样器取样法 二是目测估计法C 为了调查不同时间土壤中小动物丰富度 可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查D 许多土壤小动物有较强的活动能力 可采用标志重捕法调查土壤小动物类群丰富度 C 解析 丰富度是指一个群落中物种数目的多少 对于无法知道名称的小动物 不可忽略 需要记录下它们的特征 丰富度的统计方法通常有两种 一是记名计算法 二是目测估计法 标志重捕法适用于活动范围较大的动物 土壤小动物身体微小 宜采用取样器取样法 不能采用标志重捕法 土壤小动物丰富度调查的五点注意事项 1 从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计 2 尽可能多地收集小动物 收集小动物时 根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集 3 从同样营养土壤中采集的样本 多组进行统计比较 4 识别命名要准确 并进行分类 5 远离危险地带 不要破坏当地环境 技巧点拨 变式训练 C C A 甲装置的花盆壁m和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通B 乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集C 甲装置主要是利用土壤动物趋光 避高温 趋湿的习性采集D 用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70 的酒精溶液中 解析 由题图可知 甲装置主要是利用土壤动物趋暗 避高温 趋湿的习性采集 其中的花盆壁m和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通 便于小动物的采集 乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70 的酒精溶液中 课末总结 思维导图 解析 群落的空间结构包括垂直结构和水平结构 群落特征包括物种丰富度 种间关系 空间结构 群落演替等 群落是一定自然区域内所有生物个人体的总和 不包括无机环境 探究高考 明确考向 D 2 2015 全国卷 4 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 解析 初生演替的一般过程为裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段 草本植物阶段植物种类及动物种类较少 而灌木阶段的植物种类和动物种类增加 所以灌木阶段的丰富度大 群落空间结构复杂 自我调节能力较强 A B C错误 由于草本植物群落阶段土壤继续增加 小气候也开始形成 同时土壤微生物和小型土壤动物的活力增强 植物的根系可深入到岩石缝隙 因此环境条件得到了大大的改善 为一些木本植物的生长创造了条件 D正确 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 次生 垂直 下降后保持相对稳定 光逐渐减少 阔叶树 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 下图是该林区草本 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 S3 解析 1 由图中信息可知 火灾后群落中迅速出现了多种草本植物和灌木 这说明大火后还保留原有土壤条件 甚至还可能保留了植物的种子或其他繁殖体 所以该火烧迹地上发生的是次生演替 群落中植物的垂直结构有利于群落对光能的充分利用 2 从图中可以看出 火烧15年后草本和灌木丰富度下降 到40年后基本保持相对稳定 主要原因是草本和灌木在与乔木的竞争中得到的光逐渐减少 3 火烧后若补栽乔木树种 最好种植阔叶树 因为针叶树的凋落物不易被分解 物质循环速度慢 而由题知乔木中除了针叶树就是阔叶树 因此应该种植的是阔叶树 4 从样方大小和物种数间的关系可判断 坐标曲线中最下面的曲线为乔木对应的曲线 从该曲线可以看出 当样方面积为S3时乔木的物种数就达到最大 所以调查乔木应选取的最小样方面积为S3