高考生物一轮复习课件：必修3 第4章种群和群落 第3、4节群落的结构和演替

欢迎进入生物课堂 第3 4节群落的结构和演替 答案 种群 物种 丰富度 思一思 群落的基本特征有 物种的丰富度 优势种 生长型 即外貌 如乔木 灌木等 营养结构 答案 体表 彼此有利 分层 镶嵌 看一看 种间斗争与竞争的关系如何 答案 种间斗争包括捕食 竞争和寄生 竞争是种间斗争的一种形式 答案 另一个群落 初生演替次生演替繁殖体 议一议 在群落演替过程中 新的物种定居后 原来的物种是否还能存在 答案 能 在群落演替过程中 一些种群取代另一些种群是指优势取代而不是 取而代之 顶极群落 浙江科技版 演替是一个漫长的过程 但演替也不是一个永恒延续的过程 当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候 演替就不再进行了 在这个平衡点上 群落结构最复杂也最稳定 只要没有外力干扰 它将永远保持原状 演替所达到的这个最终平衡状态就叫顶极群落 climax 地球上现存的群落大都处于顶极状态 顶极群落主要是由年平均温度和年降雨量所决定的 如在高温高湿的气候条件下 顶极群落是热带雨林 在低温高湿的气候条件下 顶极群落是北方针叶林 在中温中湿的条件下 顶级群落是温带草原 在低温低湿条件下 顶极群落是苔原 在极端缺水的条件下 顶极群落是沙漠 上图 1 什么叫优势种 中国地图版 提示 群落中少数物种能够凭借自己的大小 数量和生命力对群落外貌和结构起着决定性作用 这样的物种就是群落的优势种 它们通常是那些个体大 数量多 生活能力强的物种 如蒙古草原上的大针茅 2 举例说明人工顶极群落 提示 人类可以模仿自然 建立人工顶极群落 如云南西双版纳地区在发展橡胶的同时 按自然顶极群落的分层现象 中部配置金鸡纳 大叶茶 下部种植草本植物砂仁 黄花菜等 形成了乔灌草结构的人工混交林 这不仅提高了经济效益 而且也有效地防止了水土流失 改善了自然环境 获得顶极群落的效果 1 种群与群落的关系生物群落以种群为单位 是各种生物种群的集合体 具有复杂的种间关系 依靠这种关系使各种生物在长期自然选择与进化中形成了稳定的彼此适应的有机整体 其关系可表示为 各种种群之和 群落 或种群群落 2 个体 种群 物种 群落的比较 1 下列实例中 不能构成群落的是 A 西双版纳的热带雨林B 青藏高原上的高山苔原C 海南岛清澜港保护区的红树林D 大兴安岭的全部红松 解析 西双版纳的热带雨林 青藏高原上的高山苔原都是由多种生物组成的 海南岛清澜港保护区的红树林 并不只有一个红树物种 还包括与它有直接或间接关系的其他植物 动物 微生物等 而大兴安岭的全部红松 是由单一的物种 红松组成的 不能构成群落而是一个种群 答案 D 特别提醒 两种生物之间可能有多种种间关系 上述种间关系都有利于种群的进化 关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定 a 从最高点判断 捕食者数量少 被捕食者数量多 b 从变化趋势看 先到波峰的为被捕食者 后达到波峰的为捕食者 即被捕食者变化在先 捕食者变化在后 种内斗争为种内关系 竞争 不同种生物争夺同种食物或生活空间的现象 为种间关系 种间斗争包含竞争 而生存斗争是达尔文自然选择学说的中心论点之一 很明显 生存斗争内容更丰富 既包括生物与生物之间的斗争 又包括生物与无机环境之间的斗争 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 下图 分别为A地衣中的藻类和真菌 B大小两种草履虫 C狐与兔 D细菌与噬菌体四组生物的种间关系示意图 纵轴表示个体数 横轴表示时间 请据图回答 1 判断A D四组生物的对应曲线 A B C D 2 造成 中出现的现象是由于 3 与 相比 结果不同是因为 4 若四种种间关系中的b死亡 对a有利的曲线是 5 若狐死亡 则兔的发展趋势是 解析 本题主要考查的是对种间关系有关知识的理解掌握和运用的情况 根据图形分析 一般来说互利共生是两种生物的数量变化一致 捕食是两种生物一种增多 减少 另一种亦随着增多 减少 竞争是两种生物一种数量增多 另一种生物大量减少或死亡 寄生可能使宿主数量减少但不可能使宿主全部死亡 答案 1 2 食物竞争 使一种 大 草履虫死亡 饿死 3 寄生关系不可能使宿主全部死亡 4 和 5 狐死亡 兔先增加 失去天敌 后减少 受草制约 最后趋于稳定 1 群落的垂直结构生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象 植物的分层分布与光照强度有关 群落的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱 群落的结构是指群落中各种不同种群分别占据不同的空间 包括垂直结构与水平结构 乔木层 接受全光照灌木层 利用全光照的10 草本层 仅利用1 5 的光照苔藓地衣层 仅利用微弱的光照 动物的分层与其食物及栖息场所等有关 可以说 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象 在高山植物群落中 不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约 如图所示 猫头鹰 森林上层大山雀 灌木层鹿 野猪 地面活动蚯蚓及部分微生物 落叶层和土壤2 群落的水平结构在水平方向上 由于光照强度 地形 土壤湿度和盐碱度等因素的影响 不同地段分布着不同的生物种群 3 群落结构形成的原因及意义 1 原因 生物的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关 垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择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 3 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 在水平方向上无分层现象 解析 竹林中的所有竹子为同一物种 由于生长的阶段不同而高低不同 所属范围为种群而非群落 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 湿度 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 1 群落演替的原因 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 先锋群落阶段 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 通过种内斗争或种间竞争 优势物种定居并繁殖后代 劣势物种被排斥 相互竞争过程中共存下来的物种 在利用资源上达到相对平衡 3 相对稳定阶段 物种通过竞争 平衡地进行协同进化 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 人类对群落演替的影响人类活动对群落的影响一般超过其他自然因素的影响 使群落按不同于自然演替的方向和速度进行 1 利于群落演替的人类活动 退耕还林 还草 还湖 封山育林等 2 不利于群落正常演替的活动 砍伐森林 填湖造地 捕杀动物等 4 群落演替的特征 1 方向 一定的方向性 2 能量 群落有机物总量增加 3 结构 营养结构变得复杂 物种多样性增加 稳定性增强 5 群落演替类型比较 4 下列有关初生演替和次生演替的叙述中 正确的是 A 沙丘 火山岩上进行的演替是初生演替 冰川泥 弃耕的农田上进行的演替是次生演替B 初生演替形成的群落内无竞争现象 次生演替形成的群落内竞争明显C 初生演替所需时间较长 次生演替所需时间较短D 初生演替能形成森林 次生演替很难形成森林 解析 次生演替时虽然原有的植被已不存在 但原有土壤条件基本保留 因此演替所需的时间短 在冰川泥上进行的演替是初生演替 而不是次生演替 初生演替形成的群落内也存在竞争现象 但不明显 次生演替比初生演替容易形成森林 答案 C 例1 2009 全国 卷 下列属于种间竞争实例的是 A 蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露B 以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食C 细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸D 某培养瓶中生活的两种绿藻 一种数量增加 另一种数量减少 思路点拨 蚂蚁以蚜虫分泌的蜜露为食 同时又保护蚜虫 把蚜虫的天敌赶走或把蚜虫搬到有食物的地方 所以蚂蚁和蚜虫的关系为互利共生 菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然同在一株油菜上觅食 但菜粉蝶幼虫主要吃叶片 而蜜蜂主要采食花蜜 所以不能构成种间竞争 噬菌体与细菌之间属于寄生 生活在同一环境中的两种绿藻 因争夺阳光 养料而使一种数量增加 另一种数量减少 则两种绿藻属于竞争关系 答案 D 5 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图 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 从图像分析可知 甲乙是捕食关系 由于甲的种群密度先增后减 则甲是被捕食者 乙是捕食者 丙专食浮游动物 则乙丙也为捕食关系 甲 乙 丙三者建立的食物链应该是 藻类 甲 浮游动物 乙 鱼 丙 由于投放了大量的丙 所以短时间内它的食物乙 浮游动物 会急剧减少 继而由于食物缺乏 丙 鱼 的数量也大量减少 所以一段时间后甲 乙 丙三个种群仅剩甲种群 藻类 由于强调了丙 鱼 专食浮游动物 所以甲丙不可能为捕食关系 A项是不合理的 丙和乙的竞争关系不一定体现在食物上 也可能体现在生存空间 水池 和氧气等方面 答案 C 例2 如图为某一个足够大的山体 从山麓到山顶的生物群落的结构和该山体基带所在的地带到极地的生物群落的结构比较示意图 下列对图的分析中 错误的是 A 图中X表示群落的垂直结构 图中Y表示群落的水平结构B 该山体的垂直结构和其相应的水平结构具有相似性C 图X中从上到下 图Y中从左到右构成群落结构的种群数目增多D 影响图X所示结构的因素是温度 影响图Y所示结构的因素是阳光 思路点拨 该山体从山麓到山顶的生物群落具有垂直结构 影响垂直结构的因素不只是温度 还有湿度 风力 光照等 该山体基带所在的地带到极地的生物群落具有水平结构 影响水平结构的因素不只是阳光 还有地形的起伏和湿度的大小等 从图中可见两种结构具有相似性 从山顶到山麓 从极地到山体基带构成群落结构的种群数目增多 答案 D 题后扩展 环境因素影响生态因素的常见类型例析 例3 2009 海南卷 18 在自然状态下 某一桦树林中出现了云杉树苗 云杉长大后 高度超过桦树林 桦树不如云杉耐阴 而逐渐减少 最终形成以云杉为主的树林 这种现象是 A 初生演替B 生物入侵C 生物进化D 种间竞争思路点拨 从题中所给信息可以看出 与桦树相比 云杉具有更强的获得阳光的能力 因此逐渐占据优势 两者共同争夺光照 为竞争关系 答案 D 特别提醒 发生初生演替的情况可以分为两种 一种是原来从来没有生物 从零开始 另外一种情况是原来有生物存在 但是生物全部灭绝 而且没有繁殖体 也没有生存的土壤条件 简单地讲初生演替就是从零开始 次生演替则是在一定基础上进行的 譬如火灾后森林的重新形成 因为火灾之后还保留了土壤 甚至植物的繁殖体等条件 所以是次生演替 在自然界里群落演替是普遍存在的而且有一定规律 人们掌握了这种规律 就能根据实际情况预测群落的未来 从而正确地掌握群落发展的动向 使之朝着有利于人类的方向发展 实验 土壤中小动物类群丰富度的研究1 实验原理 1 土壤是无数小动物的家园 2 许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力 可用取样器取样进行采集 调查的方法 3 丰富度 统计方法通常有两种 记名计算法和目测估计法 2 实验流程确定问题制定计划实施计划 得出结论 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 物种越多 群落结构也越复杂 3 基本技术要求 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 多组同学进行统计比较 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 例1 2009 江苏 科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖 土壤 动物丰富度进行了对比研究 在相同取样条件下 利用一种常用底泥采样器 50cm 50cm 30cm 采得各动物类群的物种数和个体总数如下表 下列有关本研究的叙述 正确的有 多选 A 裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落B 米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩C 改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论D 改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数思路点拨 本题考查种群和群落的有关知识 由表中数据不能推测某物种的种群密度大小 样本的大小对实验结果的影响较小 不会改变结论 答案 AD 6 下表是某研究性学习小组调查土壤中螨类孳生与某化工厂重金属铬污染的相关性结果 根据表中信息 判断下列叙述正确的是 染污区内螨类密度显著提高 实验采用取样器采集土样计算螨类数量 螨类可作为土壤铬污染的指示生物 螨类物种丰富度与铬污染相关A B C D 解析 由表中数据可知 采样位点距化工厂距离越近 铬浓度越高 螨类的密度也越大 正确 螨类为土壤中小动物 这些土壤中小动物运动能力强但身体微小 不适合用样方法或标志重捕法 而是采用取样器取样调查法 正确 因调查的是螨类的数量而不是物种的丰富度 故不能说明螨类物种丰富度与铬污染相关 错误 答案 C 例2 2009 宁夏高考 跳虫 甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群 对动植物遗体的分解起重要作用 请回答 1 由于跳虫和甲螨活动能力 身体 不适合用手直接捕捉 常采用吸虫器等进行采集 2 现要采集大量的跳虫用于实验室培养 最好选择下图中的吸虫器 理由是 若要采集大量的甲螨作为标本保存 最好选择吸虫器 理由是 3 现在一培养罐内同时培养跳虫 甲螨和线虫三个种群 若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食 则跳虫与甲螨之间的关系是 线虫与酵母菌之间的关系是 若跳虫种群所含能量增长nkJ 则跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为 kJ 思路点拨 进行种群密度的估测时 要根据生物的特点选择合适的方法 跳虫生活在湿润的环境条件下 酒精可防腐 可用于标本固定 有共同的食物和生存空间就会构成竞争关系 上述营养级之间能量传递效率最大为20 答案 1 较强微小 2 B该吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿润环境 利于跳虫存活D该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定 防止腐烂 3 竞争捕食5n 点击此处进入随堂双基演练 点击此处进入作业手册 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全