高考生物一轮总复习 第4章 第3-4节 群落的结构和演替课件（必修3）.ppt

第3 4节群落的结构和演替 一 群落的结构1 概念 同一时间内聚集在一定区域中各种生物 的集合 强调该区域中 生物 包括全部植物 动物 种群 全部 微生物 物种组成 2 特征 种间关系 空间结构 等 群落的演替 物种组成 物种数目 1 群落的 是区别不同群落的重要特征 2 物种的丰富度 即群落中 的多少 常用统 计法有记名计算法和 目测估计法 3 种间关系 1 种间斗争 捕食 一种生物以另一种生物作为食物 竞争 两种或两种以上生物相互争夺 和 等 资源 空间 体表 彼此有利 寄生 一种生物 寄生者 寄居于另一种生物 寄主 的体内或 摄取寄主的养分以维持生活 2 种间互助 互利共生 两种生物共同生活在一起 相互依存 4 群落的空间结构 1 垂直结构 在垂直方向上 大多数群落具有明显的 现象 分层 镶嵌 2 水平结构 受各种因素的影响 不同地段分布着不同的种群 同一地段上种群密度也有差别 常呈 分布 二 群落演替1 概念 随着时间的推移 一个群落被 代替的过程 另一个群落 速度和方向 2 类型 初生演替和次生演替 3 人类活动对群落演替的影响 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 进行 判断正误 1 一个生态系统中某两种生物的种间关系只有一种类型 2 生物群落的水平结构或垂直结构更有利于生物充分利用 资源 3 次生演替的速度比初生演替的速度快 答案 1 2 3 考点一群落的主要特征 1 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 群落的物种组成情况在一定程度上反映出群落的性质 衡量指标是物种丰富度 2 不同群落的物种数目有差别 生物群落的生态环境越优越 组成群落的物种越丰富 反之则越少 丰富度从热带到两极随纬度增加 物种的丰富度逐渐减 少 丰富度随海拔高度的增加而减少 丰富度随水深度的增加而减少 2 种间关系的比较 续表 续表 续表 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 高考探究 考向种间关系 典例 2014年新课标卷 某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的 稻田中青蛙数量的增加可减少 该病毒在水稻间的传播 下列叙述正确的是 A 青蛙与稻飞虱是捕食关系B 水稻与青蛙是竞争关系C 病毒V与青蛙是寄生关系D 水稻和病毒V是互利共生关系 解析 稻田中青蛙数量的增加可抑制该病毒的传播 原因是青蛙捕食稻飞虱 青蛙与稻飞虱是捕食关系 A正确 水稻和青蛙并不利用共同的资源 两者不是竞争关系 B错误 病毒V与水稻之间是寄生关系 C D错误 答案 A 考点练透 1 将两种仓库害虫拟谷盗和锯谷盗共同饲养于面粉中 二 者数量变化如下图所示 据实验判断 正确的是 A 拟谷盗种群增长速率的最大值出现在第50天以后B 拟谷盗种群呈 S 型增长 其增长受种内斗争因素制约C 拟谷盗种群和锯谷盗种群为竞争关系 竞争程度由强到弱D 拟谷盗种群和锯谷盗种群为捕食关系 因此拟谷盗必须依赖于锯谷盗种群 解析 由图示可知 拟谷盗种群增长速率在第50天前达到最大值 第50天以后种群增长速率下降 A错误 拟谷盗种群数量呈 S 型增长 其增长受种内斗争制约 B正确 拟谷盗和锯谷盗共同饲养 50天后 锯谷盗种群数量明显下降 而拟谷盗种群数量急剧增加后趋于稳定 这说明两种害虫在食物 空间方面存在竞争 竞争强度为弱到强再到弱 C D错误 答案 B 2 某水池有浮游动物和藻类两个种群 其种群密度随时间变化的趋势如下图所示 若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼 丙 一段时间后 该水池甲 乙 丙三个种群中仅剩一个种群 下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的 叙述 正确的是 A 甲和丙既有竞争关系又有捕食关系 最终仅剩下甲种群B 甲和乙既有竞争关系又有捕食关系 最终仅剩下丙种群C 丙和乙既有竞争关系又有捕食关系 最终仅剩下甲种群D 丙和乙既有竞争关系又有捕食关系 最终仅剩下丙种群 解析 解题时要以曲线反映的种间关系和投放的鱼以浮游动物为食这一信息为突破口 从曲线上可以看出 甲 乙应该为捕食关系 甲为藻类 乙为浮游动物 而丙为后期向水池投放的大量专食浮游动物的某种鱼 建立的食物链应该是 藻类 浮游动物 鱼 投放某种鱼的初期 乙和丙因争夺生存空间而存在竞争关系 由于鱼是大量的 短时间内它们的食物 浮游动物会急剧减少 而由于食物缺乏等生存斗争加剧 鱼类随之也会大量减少 所以甲 乙 丙三个种群仅剩一个种群的话 该种群肯定是藻类 即甲种群 答案 C 考点二群落的空间结构及意义1 群落结构形成的原因及意义 1 原因 群落结构与环境中的生态因素有关 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 2 意义 生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有 利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用 2 群落的空间结构 指群落中不同种群分别占据不同的空 间 包括垂直结构与水平结构 续表 高考探究 考向1群落结构形成的原因及意义 例1 2015年浙江卷 在沙漠的一个灌木群落中 某种基于种子繁殖的灌木 其分布型随着生长进程会发生改变 幼小和小灌木呈集群分布 中灌木呈随机分布 大灌木呈均匀分布 下列叙述错误的是 A 这种改变使群落的水平结构发生变化B 这种改变是群落演替所引起的结果C 均匀分布的形成原因主要是种内竞争D 集群分布主要是由于种子不能远离母株所致 解析 该种灌木空间结构的改变即改变了群落的水平结构 A正确 这种改变只是灌木种群在空间上的分布变化 不属于群落的演替过程 B错误 大灌木在空间上的均匀分布是个体所需的空间较大 相互之间种内竞争的结果 C正确 幼小和小灌木的集群分布 与种子不能远离母株有关 D正确 答案 B 考向2考查群落的垂直结构 例2 2014年海南卷 某池塘中 某种成年鱼生活在底层 取食多种底栖动物 而该种鱼的幼体生活在水体上层 滤食浮 游动物和浮游藻类 下列相关叙述错误的是 A 该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系B 该种鱼的发育阶段不同 其所处的营养级可能不同C 底栖动物和浮游动物分层现象属于群落垂直结构D 该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构 解析 据题意 该种鱼的幼体生活在水体上层 滤食浮游动物和浮游藻类 而浮游动物以浮游植物为食 故该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系 A正确 该种鱼的发育阶段不同 其食物结构可能发生变化 所以其所处的营养级也可能变化 B正确 底栖动物和浮游动物分层现象属于群落垂直结构 C正确 该种成年鱼及其幼体是同一物种不同发育阶段 在水中的分布属于种群的分布 D错误 答案 D 群落的垂直结构是指群落中不同物种在垂直方向具有分层现象 而非一种生物的分布 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 考点练透 3 下列有关种群和群落的叙述 正确的是 A 种群和群落都具有典型的垂直分层现象B 任何区域初生演替的结果都是形成森林C 种群密度能够准确地反映种群数量变化的趋势D 群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系解析 种群一般没有垂直分层现象 在干旱的荒漠地区 群落的演替很难形成森林 年龄组成能反映种群数量变化的趋势 答案 D 4 2016年吉林通化模拟 关于群落的结构 以下理解不正 确的是 A 竹林中竹子高低错落有致 其在垂直结构上有分层现象B 动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关C 淡水鱼占据不同的水层 出现的分层现象与各种鱼的食性有关D 不同地段生物种类有差别 在水平方向上呈镶嵌分布 解析 竹林中的竹子由于生长的阶段不同而高低不同 不属于群落结构的分层现象 动物在群落中垂直分布主要与食性有关 如森林中的鸟类 林冠层栖息着鹰 杜鹃 中层栖息着山雀 啄木鸟等 淡水鱼的分层与陆地动物的分层的因素是一样的 也是与食性有关 不同地段的土壤性质 水分 温度 光照不同从而导致生物种类有差异 同一地段上种群密度也有差别 常呈镶嵌分布 答案 A 5 2015年陕西咸阳一模 为了研究某降水丰沛 气温较高的山区群落演替规律 生态学家利用把同一时间内的不同群落当做同一群落不同演替阶段的原理 研究了灌草丛 针叶林 针阔叶混交林和常绿阔叶林等四个群落的相关特征 结果如下表 注 叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积 下列有关说法正确的是 A 该地区群落演替过程中 其叶面积指数逐渐减小B 该地区群落演替过程中 前期的干物质量增长迅速 后期增长缓慢C 四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构 其余两个群落则没有D 植被干物质的量只与群落中植被的光合作用 呼吸作用有关 解析 在群落演替过程中 有机物的总量应不断增加 因此该地区群落演替的顺序是灌草丛 针叶林 针阔叶混交林 常绿阔叶林 在此演替过程中叶面积指数逐渐增大 A错误 据表中 植被干物质的量 的变化可知 B正确 四个群落都有垂直结构 且随群落演替垂直分层现象越来越明显 C错误 植被干物质的量不仅与群落中植被的光合作用 呼吸作用有关 还与分解者的分解作用有关 D错误 答案 B 考点三群落的演替 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 群落演替的特征 1 演替方向 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 一般都可以演替到森林这一最高阶段 2 能量 总生产量增加 群落的有机物总量增加 3 结构 生物种类越来越多 群落的结构越来越复杂 4 稳定性 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 稳定性越来越强 3 演替类型的比较 4 群落演替的过程分析 1 初生演替 以发生在裸岩上的演替为例 续表 续表 2 次生演替 以发生在弃耕农田上的演替为例 弃耕农田 一年生杂草 多年生杂草 灌木 乔木 高考探究 考向1群落演替的两种类型 例1 2015年江苏扬州模拟 下列有关群落演替的叙述 正 确的是 A 在裸岩上 火灾过后的草原上进行的演替是次生演替B 演替结束达到稳定状态时的群落中不存在竞争现象C 初生演替能形成森林 次生演替只能形成草原D 群落演替是内部因素和外界环境因素共同作用的结果 解析 裸岩上 火灾过后的草原上进行的演替分别是初生演替和次生演替 A错误 群落演替达到相对稳定后 群落内的物种组成仍处在动态变化中 群落中仍然存在竞争现象 B错误 初生演替和次生演替都能形成森林 C错误 生物群落的演替是群落内部因素 包括种内关系 种间关系等 与外界环境因素综合作用的结果 D正确 答案 D 二看法 区分初生演替和次生演替 考向2群落演替的特征和原因 例2 2014年新课标卷 请回答关于群落演替的问题 1 在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中 哪个属于初生演替 哪个属于次生演替 2 一般来说 若要演替到相对稳定的森林阶段 上述两个 演替中次生演替所需的时间短 分析其主要原因 3 据调查 近5万年以来 某地区由于气候越来越干燥 森林逐渐被灌丛取代 这也是自然界存在的一种演替类型 近50年来 由于人类过度开垦 导致局部灌丛出现了荒漠化 该现象表明 与该地区具有的自然演替相比 人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度 填 未发生改变 变慢 或 变快 演替的方向 填 发生改变 或 未发生改变 解析 1 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 而次生演替是指在原有植被虽已不存在 但原有土壤条件基本保留 甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方 2 次生演替有土壤条件 保留种子 有利于植物的繁殖 演替速度快 而初生演替植物生活条件贫瘠不利于繁殖 演替速度较慢 3 群落之外的环境条件 如气候 地貌 土壤和火等 常可成为引起演替的重要条件 由于人类过度开垦 破坏了土壤表土层及耕作层的结构 导致局部灌丛出现了荒漠化 使得该地区群落的演替速度变快 自然环境本身变得干燥 会向荒漠化方向演替 所以演替的方向未发生改变 答案 1 在光裸的岩石上开始的演替为初生演替 从森林 全部砍伐的地方开始的演替为次生演替 2 形成森林需要一定的土壤条件 上述次生演替起始时即具备该条件 而在祼岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间 3 变快未发生改变 考点练透 6 2015年新课标卷 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解析 草本阶段与灌木阶段群落相比 草本阶段丰富度低 空间结构简单 自我调节能力差 为灌木阶段群落形成创造了条件 答案 D 7 2016年陕西西安一模 在裸岩演替为森林的过程中 对 群落演替的描述 不正确的是 答案 C 土壤中小动物类群丰富度的研究 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 小动物的良好栖息场所 2 调查方法 常用取样器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 记名计算法和目测估计 法 2 实验步骤 3 结论 一般来说 环境条件越优越 群落发育的时间越 长 物种越多 群落结构也越复杂 4 注意事项 1 许多土壤动物有较强的活动能力 不适合用样方法或标志重捕法进行调查 常用取样器取样的方法进行采集 调查 2 可以调查某处土壤中小动物类群的丰富度 也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群的丰富度 还可以针对不同时间 如白天与晚上 或不同空间 如不同深度的土层 做调查 3 从不同环境中采集的土壤样本要分别统计 4 尽可能多地收集小动物 收集小动物时 根据土壤中小 动物的避光性和趋湿性来收集 5 组成不同群落的优势种是不同的 不同群落的物种丰富度也是不同的 一般来说 环境条件越优越 群落发育的时间越长 物种越多 群落结构越复杂 1 丰富度的统计方法 记名计算法和目测估计法 2 样方法和标志重捕法主要用于研究种群密度 是在种群水平上研究动物 而丰富度是从群落水平上研究动物的物种数目 用取样器取样法 3 许多土壤动物有较强的活动能力 身体微小 标记个体难以与未标记个体充分混匀且难以区分 不适合用标志重捕法进行调查 常用取样器取样的方法进行采集 调查 4 诱虫器的设计原理是土壤动物具有趋暗 趋湿 避高温 的习性 典例 关于 土壤中小动物类群丰富度的研究 的说法 错误的是 A 该研究过程是 提出问题 制订计划 实施计划 分析实验结果 得出结论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样土中的小动物D 取样时尽量不要破坏环境 并应事先取得有关部门的同意 解析 土壤小动物个体小 不适宜用标志重捕法 而是用 取样器取样法调查 答案 B 举一反三 土壤动物是生态系统中的重要组成部分 对某一地区人工绿地 林地 农田3种不同类型土地的土壤动物群 落进行了调查 结果见下表 由表中数据分析可知 注 第1层为距地表0 5cm 第2层为距地表5 10cm 第3层为距地表10 15cm A 可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数B 各样地土壤中动物类群丰富度没有明显的差异C 人类活动对土壤动物的数量和分布没有影响D 各土层中土壤动物种群数量增长曲线均为 S 型 解析 调查土壤中小动物丰富度时 常用取样器取样法 从表中数据可知 各样地土壤中动物类群丰富度没有明显的差异 由表中可看出 人类活动导致农用地的表层土壤中动物个体数较人工广场绿地和某植物园少 根据表中数据无法判断各土层中土壤动物种群数量增长的趋势 答案 B 1 某生物课外兴趣小组对甲 乙两地土壤中的小型动物类群丰富度进行了调查研究 每次随机取相同体积的甲 乙两地土壤对比研究 结果发现 甲地土壤中的小型动物类群平均有18种 个体数平均值是109个 乙地土壤中的小型动物类群平均有15种 个体数平均值是209个 则甲 乙两地土壤小型动 物类群丰富度的大小是 A 甲 乙C 甲 乙 B 甲 乙D 无法确定 解析 土壤动物类群丰富度的大小由动物种类的多少决定 种类越多 丰富度越大 个体的多少决定种群密度的大小 由题中数据可知 甲地物种丰富度比乙地大 答案 C 2 图1表示4个不同地区的4种森林群落 其中不同的树轮廓表示不同树种 每一树轮廓分别代表10个个体 根据图形 判断下列说法错误的是 A 图1的群落中 具有最高的物种丰富度的是西部群落B 若调查图2所示地区群落物种数 最合适的样方面积是 S0m2 C 在样方设置与抽样过程中要遵循样方面积大小均等和随 机取样等原则 D 干旱荒漠地区大片耕作区将退耕 随着时间推移 群落 最终将演替成图1中的大片森林 解析 四种群落中 西部群落的树种最多 故物种丰富度最高的是西部群落 A正确 图2所示地区样方面积为S0m2时物种数不再增加 故调查物种数时样方面积最好是图2中的S0m2 B正确 抽样过程中样方面积大小应均等 并要随机取样 C正确 干旱荒漠地区由于缺乏水分 群落不一定能演替成大片森林 D错误 答案 D 3 下图是 土壤中小动物类群丰富度的研究 实验中常用 的两种装置 下列有关叙述不正确的是 A 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 由图可知 甲装置主要是利用土壤动物避光 避高温 趋湿的习性采集 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 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放入体积分数为70 的酒精溶液中 可以杀死动物 并利于保存 答案 C 4 鸭为杂食性水禽 除捕食昆虫及其他小动物外 对稻田中几乎所有的杂草都有取食 为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能 研究人员进行了实验 结果如下表 注 相对优势度表示植物在群落中的优势地位 1 采用样方法调查杂草密度时 选取样方的关键是 表中杂草密度数值应采用样方调查结果的 值 表中数据说明稻鸭共作会在一定程度上降低杂草的密度 从而限制了杂草对水稻的危害 2 由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的 由于稻鸭共作 原本在群落中优势明显的 地位下降 而有些杂草的优势地位明显上升 在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间 由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的 有不同的影响 3 稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长 鸭的引入增加了稻田生态系统中 的复杂性 从而使该生态系统的 功能提高 答案 1 随机取样平均 2 物种数目草龙结构 3 分解者 无机物 营养结构 食物链和食物网 物质循 环和能量流动