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1、第 四章 群落的结构和演替主干知识整合一、生物群落的结构一、生物群落的结构1生生物物群群落落的的概概念念：同同一一时时间间内内聚聚集集在在一一定定区区域域中各种生物中各种生物 的集合。的集合。2物种组成物种组成(1)丰富度：群落中丰富度：群落中 数目的多少。数目的多少。(2)特点：不同群落的特点：不同群落的 不同。不同。(3)探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究。探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究。种群种群物种物种丰富度丰富度体表体表 彼此有利彼此有利 4生物群落的结构(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现象。(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
2、一地段上种群密度也有差别，常呈 分布。分分层层镶镶嵌嵌二、群落演替1概念：随着时间的推移，一个群落被 代替的过程。2类型：(1)：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发生的演替。例如：发生在裸岩上的演替。(2)：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 的地方发生的演替。例如：火灾过后的草原。另一个群落另一个群落初生演替初生演替次生演替次生演替繁殖体繁殖体考点一：种间关系示意图种间关系示意图高频考点突破类型数量坐标图(曲线图例)能量或物质关系图(箭头图例)相互关系互利共生数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”
3、的同步性变化捕食捕食者种群的数量和猎物种群的数量呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步周期性变化，且捕食者数量高峰的变动滞后于猎物，也就是先增先减的是猎物、后增后减的是捕食者。A、B起点不相同，两种生物的数量(能量)存在差异竞争两种生物生存能力不同，如图1；生存能力相同，则如图2C代表共同的生活条件(食物或者空间等)数量上多呈现出“你死我活”的同步性变化，结局有三：一是两种群个体间形成平衡；二是A取代B；三是二者在空间、食性、活动时间等方面发生变化，出现差异寄生无A寄生物B宿主寄生种群A得利，宿主种群B受害，寄生物一般比宿主小，如果分开，则寄生物难以单独生存，而宿主会生活得更好，寄生
4、种群的数量往往多于宿主种群【对位训练】1(2012东东北北师师大大附附中中三三次次摸摸底底)为为了了降降低低一一种种真真菌菌对对果果树树的的毒毒害害，园园艺艺家家引引入入一一种种形形态态结结构构、生生理理特特征征和和原原真真菌菌相相似似，但但毒毒性性较较低低的的真真菌菌，从从而而使使果果树树增增产产，园园艺艺家家利利用用的的原原理是理是A寄生寄生B竞竞争争C捕食捕食 D共生共生解解析析本本题题考考查查生生物物必必修修3稳稳态态与与环环境境中中有有关关群群落落中中各各种种生生物物之之间间的的关关系系。为为了了降降低低一一种种真真菌菌对对果果树树的的毒毒害害，引引入入一一种种真真菌菌从从而而使使果
5、果树树增增产产，新新引引入入的的真真菌菌与与原原来来的的真真菌菌争争夺夺资资源和空间，可以得出这两种真菌之间是竞争关系。源和空间，可以得出这两种真菌之间是竞争关系。答案答案B 2下图(一)中所示的生物间关系，A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向；图(二)在坐标系中表示两种生物之间的关系。下列图(一)(二)中所表示的生物关系配对正确的一组是 A甲甲 B甲甲C丙丙 D乙乙解解析析图图(一一)：中中A、B两两种种生生物物在在营营养养上上互互惠惠互互利利，两两者者关关系系应应为为互互利利共共生生；中中同同种种生生物物为为共共同同的的生生活活条条件件而而发发生生的的关关系系应
6、应为为种种内内斗斗争争：为为捕捕食食关关系系，且且A为为捕捕食食者者，B为为被被捕捕食食者者；中中A、B两两种种生生物物为为了了共共同同的的生生活活资资源源而而发发生生的的关关系系应应为为竞竞争争。图图(二二)：甲甲中中两两者者在在曲曲线线上上是是处处处处平平行行的的，应应为为互互利利共共生生关关系系；乙乙中中两两者者在在曲曲线线上上呈呈相相反反关关系系，应应为为捕捕食食关关系系；丙丙中中一一种种生生物物数数量量增增多多，另另一一种种生生物物数数量量减减少少，且且有灭亡情况，故应为竞争关系。有灭亡情况，故应为竞争关系。答案答案A 考点二：群落的结构和演替群落的结构和演替1群落结构形成的原因群落
7、结构形成的原因2群落结构形成的特点群落结构形成的特点(1)群群落落中中植植物物的的垂垂直直结结构构直直接接影影响响群群落落中中动动物物的的垂垂直直结结构构，动动物物种种类类的的多多少少是是随随植植物物层层次次的的多多少少而而变变化化的的。如如：森林群落一般比草原群落的森林群落一般比草原群落的动动物种物种类类多。多。(2)生生物物的的垂垂直直结结构构与与水水平平结结构构都都与与环环境境中中的的生生态态因因素素有有关关，具具体体表表现现都都是是在在长长期期自自然然选选择择基基础础上上形形成成的的对对环环境境的的适适应应。3群落结构形成的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
8、整体对自然资源的充分利用。4群落演替类型的比较 类型内容初生演替次生演替起点在从来没有过植物，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方在原有植被虽已不存在，但是基本保留了土壤条件，甚至还保留了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举例5.群落演替特点(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的。(2)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。【特别提醒】(1)群群落落是是一一个个动动态态系系统统，它它是是不不断断发发展展变
9、变化化的的。任任何何环环境境下下的的演演替替都都是是最最终终达达到到一一个个成成熟熟阶阶段段，这这时时候候群群落落和和周周围围环环境境处处于于相相对对平平衡衡的的稳稳定定状状态态。此此时时物物种种与与环环境境之之间间高高度度协协调调，能能量量和和物物质质的的利利用用率率很很高高，生生态态系系统统抵抵抗抗力力稳稳定性高。定性高。(2)群群落落演演替替的的总总趋趋势势：物物种种多多样样性性的的增增加加和和群群落落稳稳定定性的提高。性的提高。【对位训练】3(2012黑黑龙龙江江哈哈九九中中)说说明明生生物物群群落落在在垂垂直直方方向向上具有分上具有分层现层现象的是象的是A森林中有森林中有乔乔木木层层
10、、灌木、灌木层层、草本、草本层层和地被和地被层层B森林中的森林中的树树木的木的间间隙有隙有较较多的灌木和草多的灌木和草丛丛C一片竹林中的竹子高矮不一一片竹林中的竹子高矮不一D鹿群中有的鹿高，有的鹿矮鹿群中有的鹿高，有的鹿矮解析生物群落在垂直方向上具有分层现象，可以通过乔木层、灌木层、草本层来说明，森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛，这个不能说明分层现象，因为森林中的树木的间隙没有明显的层次；一片竹林中的竹子高矮不一和鹿群中有的鹿高，有的鹿矮是指一个种群中个体的性状不同而已，不是群落中不同种群的分层现象。答案A 4下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述，正确的是 A该群落的演替属于初生演替
11、，群落结构越来越复杂B在人为干扰下，可能发生的动态变化，但不属于群落演替C该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果D在云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构 解析 该群落的演替应是次生演替，的动态变化 也属于群落的演替，只是人为活动改变了演替的方向和速度，在云杉林群落中有明显的垂直结构，同时也有水平结构。答案C 1实验原理调查某一区域土壤中小动物的丰富度，常用取样器取样的方法进行推测。考点三：调查土壤中小动物类群丰富度调查土壤中小动物类群丰富度2方法步骤(1)准备：选取调查地点，准备取样器等实验工具。(2)取样：选择取样地点，用取样器取土壤样品，并标明样品的取样地点和时间等。(
12、3)采集小动物：从取回的土壤样品中根据土壤中小动物的避光性和趋湿性采集小动物。(4)观察和分类：认真观察采集到的小动物，对其分类，并设计表格做好记录(如果无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定XX”，并记录下它们的特征)。其统计方法主要有两种：(5)统计表格(参考)地土壤小动物丰富度统计表 序号名称数目备注123.实验注意事项(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。【对位训练】5某某兴
13、兴趣趣小小组组同同学学欲欲对对“土土壤壤中中小小动动物物类类群群丰丰富富度度”进进行行调调查查研研究究。对对于于有有较较强强活活动动能能力力且且身身体体微微小小的的土土壤壤动动物物，他他们们用用自自制制的的取取样样器器进进行行土土壤壤取取样样，通通过过调调查查样样本本中中小小动动物物的的种种类类和和数数量量来来推推测测某某一一区区域域内内土土壤壤小小动物的丰富度。动物的丰富度。(1)本本探探究究性性研研究究在在实实施施计计划划中中，主主要要的的操操作作环环节节有取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析。有取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析。(2)在采集小动物时，对体型较大的可用_取出。对
14、体型较小的可用_采集。(3)设计一个数据收集和统计表。(4)该兴趣小组拟对一种新型杀虫剂对环境中生物的影响进行探究实验，请利用下列实验材料设计实验进行探究：实验材料：加水稀释的杀虫剂，蚯蚓若干，相同木箱数只，富含腐殖质的土壤，清水。实验步骤(填写下表)：若无蚯蚓，你如何设计该实验？解析(1)对于体型较大的动物可以用包纱布的镊子取出，而对于体型较小的动物则可用吸虫器采集。(2)注意是数据收集和统计表，应以动物名称和个体数量为记录值。(3)探究实验设计时应注意在以“新型杀虫剂”有无为自变量的基础上，遵循单一变量原则、对照原则设计实验，预期结果应注意各种可能性。答案(2)包纱布的镊子吸虫器(3)某地
15、土壤中小动物类群(种类)和数量统计表(4)土壤蚯蚓10条，喷水保湿喷加水稀释的杀虫剂A木箱中蚯蚓生活状态明显差于B木箱中蚯蚓杀虫剂对蚯蚓无影响(或无毒害)A木箱中蚯蚓生活状态明显好于B木箱中蚯蚓杀虫剂有利于蚯蚓的生存(或生活)可直接统计喷洒杀虫剂和清水后两箱土壤中小动物的数量加以对照说明。动物类群(种类)名称个体数量答题技能培养方法体验以群落演替为背景的材料分析题材料材料题题答答题题要注意以下几点：要注意以下几点：(1)明明确确提提供供材材料料的的目目的的考考查查教教材材中中哪哪部部分分内内容容。如如上上题题中材料考中材料考查查生生态态系系统统中演替的有关知中演替的有关知识识。(2)明明确确相
16、相关关考考查查内内容容中中的的相相关关考考点点如如初初生生、次次生生演演替的区替的区别别判断，演替的方向、判断，演替的方向、规规律及原因等。律及原因等。(3)解读材料中提示性信息如典例中“人类活动”影响改变生态系统，不同于自然演替的过程。(4)针对问题精确组织答案，尤其是发散性思维题目要结合生物学原理回答，不要发散太远。如典例中第(3)小题。(5)基本原则：材料在课外，答案在课内。【典例】阅读提供的材料，并回答相关问题：阅读提供的材料，并回答相关问题：材材料料一一在在许许多多自自然然景景区区，将将原原有有植植被被清清除除，然然后后从从农农田田运运来来土土壤壤种种植植草草坪坪。绿绿化化用用草草坪
17、坪不不但但需需要要大大量量灌灌溉溉来来保保证证其其生生长长，还还需需要要不不断断的的进进行行施施肥肥、除除草草、药药物物防防治治病虫害等工作，对当地原有生态环境造成巨大的破坏。病虫害等工作，对当地原有生态环境造成巨大的破坏。材材料料二二由由于于人人类类活活动动的的影影响响，我我国国著著名名旅旅游游景景区区泰泰山山的的动动植植物物种种类类逐逐渐渐减减少少，现现在在山山上上的的森森林林多多为为上上世世纪纪50年年代代种种植植的的人人工工林林，海海拔拔800米米以以下下几几乎乎都都是是刺刺槐槐，挤挤占了泰山原有物种的生存空间。占了泰山原有物种的生存空间。(1)材料一中群落的演替与自然演替不同，自然演
18、替的方向是_。如果对人工草坪不再进行种植管理，让其自然恢复，这种演替的类型是_。(2)材料二中刺槐在泰山当地无节制繁殖的原因可能是_，这会导致当地_丧失。自然林往往有病无灾，而人工林则往往会爆发严重的虫害，原因是_。(3)如果你是自然景观设计师，该如何对城市进行绿化设计？_。【答案】(1)群落的结构和组成成分由简单到复杂；群落对物质、能量的利用率逐步提高次生演替(2)刺槐适应当地的气候环境，有充足的生存空间和资源，并且没有天敌生物多样性植物单一，控制害虫的天敌很少(3)根据群落演替的自然规律，选用当地原有的植物，合理安排草本、灌木、乔木比例，增加物种丰富度，合理安排生物的水平和垂直结构(合理即
19、可)。【典例2】如如图图表表示示两两个个群群落落演演替替过过程程中中物物种种丰丰富富度度的的变化，下列叙述不正确的是变化，下列叙述不正确的是 二、对群落演替的特点理解不透A甲可表示在火灾后森林上进行的演替B甲的演替速度比乙快、历时短C甲中、处的物种组成相同D若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林【常见错误】错选B或D项。【错因分析】错选的原因有：(1)不能准确从题图中获得解题信息。由于没有准确判断出图中甲表示次生演替，乙是初生演替，导致错选。(2)基本概念及其特点掌握不准、理解不透，由于不理解次生演替和初生演替的特点“次生演替比初生演替快，所以甲的演替速度比乙快、历时短”，导致错选B项。由于不清
20、楚“在适宜的条件下次生演替和初生演替的最终结果是可演替成森林”，导致错选D项。【正确解答】选C。甲中、处的物种丰富度虽然相同，但是物种组成不一定相同，因为在演替过程中，可能出现新物种。一、群落的结构1群落的概念和物种组成(判断正误)(1)池塘中的全部动物和植物构成了一个生物群落。()(2)丰富度是指群落中生物个体的数目。()(3)一般情况下，越靠近热带地区，物种丰富度越高。()2种间关系(连线)(2011海南高考)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物。两者的个数长期保持稳定。下列叙述正确的是()A乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C甲
21、物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之 亦然D甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没 有改变解析：甲、乙之间具有捕食关系，其中被捕食者不会因为捕食者的灭绝而灭绝，A错；生物之间的基因的突变并不是相互影响的，C错；即使种群数量稳定，也会因为突变或重组造成基因频率的改变，D错。答案：B1(2011东北师大附中)为了降低一种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是()A寄生B竞争C捕食 D共生解析：本题考查群落中各种生物之间的关系。为了降低一种真菌对果树的毒害，引入一种真菌从而使果树增产，新种的真菌与原来的真菌
22、争夺资源和空间，可以得出这两种真菌之间是竞争关系。答案：B (2011安徽理综)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解析：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；该岛屿由海底火山喷发形成，其最初演替属于初生演替；旅游时因人类活动的影响可改变群落演替的速度；该岛屿上发生的初生演替为漫长的演替过程。答案：B2(2011海南高考)关于群落演替的叙述
23、，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解析：弃耕农田上发生的群落演替是次生演替，演替过程中，优势种在不断变化，故群落的物种组成不断变化；次生演替的速度较初生演替的快；包括围湖造田在内的人类活动均影响群落的演替过程。答案：D1(2011山东基本能力)自然界中不同生物之间的共生关系一般理解为“互相依存，互惠互利”。下列存在共生关系的是()A亲鸟与其雏鸟B豆科植物与链球菌C北极熊与海豹D牛与其胃肠中分解纤维素的细菌解析：亲鸟与其雏鸟间的关系是种内关系；豆科植物与链球菌之间为种间关系，但二者没
24、有构成共生关系；北极熊与海豹之间为种间关系，但二者也没有构成共生关系；牛胃肠中分解纤维素的细菌与牛之间构成了共生关系，牛为这些细菌提供栖息的场所和营养物质，而这些细菌帮助牛消化摄取胃中的纤维素。答案：D通一类通一类1下列属于种间竞争实例的是下列属于种间竞争实例的是 ()A蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露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，另一种数量减少种数量减少解析：解析：蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露蚜虫也会得到蚂蚁保护，蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露蚜虫也会得到蚂蚁保护，二者属于共生；菜粉蝶幼虫与蜜蜂采食的是油菜的不同二者属于共生；菜粉蝶幼虫与蜜蜂采食的是油菜的不同部位，不构成竞争关系；细菌与噬菌体是寄生；培养瓶部位，不构成竞争关系；细菌与噬菌体是寄生；培养瓶中的两种绿藻构成竞争关系。中的两种绿藻构成竞争关系。答案：答案：D