《2020-2021生物人教版必修三教案:第4章.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020-2021生物人教版必修三教案:第4章.pdf(46页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 第 1 节 种群的特征 学 习 目 标 核 心 素 养 1.通过学习种群这个生命系统的数量特征如 1.理解种群概念的内涵 种群密度、性别比例等及其影响因素,形成 2.掌握种群的数量特征和空间 稳态与平衡观 特征 2.通过列表比较样方法与标志重捕法的异同,3.掌握动植物种群密度的调查 培养归纳、比较等分析问题的能力 方法 3.通过种群密度调查方法的实验设计与分析,4.了解种群数量特征之间的关 培养科学探究能力 系 4.通过学习种群密度在农业、渔业等方面的 应用,养成关注生产实践的态度 一、种群的概念及举例 1概念:在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。2举例:下列属于种群的是(1)(2)。(
2、1)池塘中全部鲤鱼。(2)培养基上培养的大肠杆菌菌落。(3)被污染培养基上生长的多种细菌菌落。二、种群密度及调查种群密度的方法 1概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。它是种群最基本的数量 特征。2应用:(1)农林害虫的监测和预报。(2)渔业上捕捞强度的确定。3调查方法:(1)样方法 适用范围:植物的种群密度,昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。步骤 准备:观察地形,注意安全 确定调查对象:如一块农田中的荠菜或蒲公英等的种群密度 五点取样法 选择方法等距取样法)计数并记录 计算种群密度(2)标志重捕法 适用范围:适用于活动能力强、活动范围较大的动物。步骤 确定调查对象 捕获并
3、标记部分个体:在该种群生存环境中,均匀设置捕获点,捕获一部 分个体,做上标记后再放回原来的环境并记录个体数(M)重捕,计数:一段时间后,在原来的捕获点再次捕获一部分个体,并计数 数量(n)及其中被标记的个体数(m),然后放回原来的环境 计算种群密度 三、种群的其他数量特征 1出生率和死亡率(1)出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。(2)死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。2迁入率和迁出率:对一个种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体,占 该种群个体总数的比率。3年龄组成(1)概念 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(2)类型 种群密
4、度变 类型 出生率与死亡率 化趋势 增长型 出生率大于死亡率 增大 稳定型 出生率等于死亡率 基本不变 衰退型 出生率小于死亡率 减小 4性别比例(1)概念:种群中雌雄个体数目的比例。(2)意义:对种群密度有一定的影响。(3)应用:性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体破坏害虫种群正常的 性别比例降低害虫的种群密度。四、种群的空间特征(1)概念:组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。(2)类型 判断对错(正确的打“”,错误的打“”)1高三某班教室中全部师生可看成一个种群。()2可用每平方米草坪上杂草的数量来表示种群密度。()3五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。()4若
5、某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近 11,则出 生率越高。()5某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物 生长茂盛处取样。()6研究种群的特征应包括种群的数量特征和空间特征。()提示:1.年级不是自然区域,同时它不具有年龄组成、出生率、死亡率 等种群的数量特征。2 草坪上的杂草有很多物种,而种群密度强调的是同一种生物。3 行道树灌木丛为长方形,调查其中蜘蛛的种群密度应采取等距取样 法。4 5 调查该种群密度时,应随机取样。6 种群的数量特征及关系 问题探究 下图表示种群数量特征间的关系,依图回答有关问题。(1)图中 af 分别表示种群的什么特征?提示:af
6、 分别表示性别比例、年龄组成、种群密度、迁入率和迁出率、出生率、死亡率。(2)预测种群数量变化趋势主要依据图中的哪个特征?并说明理由。提示:图中的 b,即年龄组成。因为不同年龄组成的种群中,老年、成年、幼年的个体数不同,因此可预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种群未来 的发展趋势。(3)利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度,其原理是什么?提示:破坏了害虫的性别比例,从而降低了害虫的出生率。归纳总结 种群特征之间的联系(如图)“”、“”分别表示增加、减小 表示“直接因素”表示“间接因素”(1)分析 种群密度是种群最基本的数量特征,可反映种群在一定时期的数量,种 群密度与种群数量呈正相关。决定种
7、群大小和种群密度的直接因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出 率。改变 决定 预测 年龄组成 出生率和死亡率 种群密度 变化趋 势。改变 决定 性别比例 出生率 种群密度。(2)应用 利用性外激素诱捕雄蛾 通过改变性别比例来降低出生率。将性外激素释放到田地里,干扰雌雄蛾正常交尾 降低出生率。1下图中表示了种群的各个数量特征之间的关系。下列相关叙述正确的是()A甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率 B丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度 C丁为年龄组成,每种类型中包括幼年、青年和老年三个年龄期 D种群密度是种群最基本的数量特征,其他特征都会决定种群密度的变化 B 年龄组成可预测种群密
8、度的变化趋势,不决定种群密度的大小,它与 种群的出生率、死亡率有关,由此判定图中丁为年龄组成;甲、乙分别为出生 率、死亡率,丙为性别比例。年龄组成的每种类型中包括老年、成年及幼年三 个年龄期。综上所述,B 项正确。(1)图中丁是如何影响种群密度变化的?_ _ 提示:年龄组成(丁)是通过影响出生率(甲)和死亡率(乙)来影响种群密度的。(2)能够直接决定种群密度的除了甲、乙以外,还有哪些因素?_ _ 提示:迁入率和迁出率。易错提醒:(1)年龄组成能预测但不能决定种群密度的变化。(2)出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌等因素 有关,例如,遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少
9、。2种群的年龄组成大致可分为图示三种类型,下列相关说法错误的 是()A我国近年的人口调查显示人口出生率每年在下降,说明我国人口年龄组 成一定为图类型 B在渔业生产中,要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,捕捞后,该水域 鱼种群的年龄组成可能为图类型 C农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,有可能使该种害虫的 年龄组成变为图类型 D在某一处于稳定状态的生态系统中,各种生物种群的年龄组成可能为图 类型 A 种群数量的增长取决于出生率和死亡率。我国人口从现状看,人口数 量仍为出生率大于死亡率,即人口数量仍在上升,应用图(增长型)表示,由此 判定 A 项错误。调查种群密度的方法 问题探究 1下表是某
10、兴趣小组调查某植物的种群密度的结果:样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株m 2)8 7 18 x 9 其中第四个样方中该植物的分布情况如图所示:(1)如何计数第四个样方的植株数量?该样方的种群密度是多少?(2)该植物种群密度是多少?N3 的数量明显高于其他样方,应如何处理?提示:(1)需要计数样方以内的个体数量,以及上边和左边及其夹角上的个 体数量。个体数量5218,种群密度为 8 株m2。(2)8 株m2。舍弃。2用标志重捕法调查某动物的种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则 调查结果是偏高、偏低,还是不变?为什么?提示:偏高。若标记个体更易于被天敌捕食,则重捕中被标记的个体数
11、减 小,故种群密度调查的结果会偏高。归纳总结 1样方法的计数原则 同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上 不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及顶角上的个体。2利用标志重捕法估算种群密度的误差分析 设种群数量为 A 只,第一次捕获 B 只并标记,第二次捕获了 a 只,其中有 b B b aB 只被标记,根据公式 ,得 A 。由上式分析可知:A a b(1)若由于某种原因(如标记物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标记物 导致被标记个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等)造成 b 偏小,则 A 偏 大。(2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群
12、中就被再次捕 获且在被标记个体密集处捕获等)造成 b 偏大,则 A 偏小。(3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出,也会造 成估算中出现较大误差。1某同学拟调查一个面积为 100 m2 的草地上某种双子叶草本植物的种群密 度,设计了 4 个调查方案,其中最可行的是()A统计该草地上该种植物的全部个体数目 B设置 1 个 1 m2 的样方,统计样方中该种植物的个体数目 C随机设置 1 m2 的样方若干,统计每个样方中该种植物的个体数目 D在该种植物密集处设置 1 m2 的样方若干,统计每个样方中该种植物的 个体数目 C 调查某种植物的种群密度,一般采用样方法,直接统计该草地上
13、该种 植物的全部个体数目难度较大,A 错误;只选取一个样方进行调查不具有代表性,B 错误;要随机选择样方,不能只选择所调查植物分布密集的地段,C 正确、D 错误。2某科技小组在调查一块面积为 2 hm2 的草场中灰仓鼠的数量时,放置了 100 个捕鼠笼,一夜间捕获了 50 只,将捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。5 天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了 42 只,其中有上次标记的 个体 13 只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰仓鼠的种群 数量最可能()A少于 92 只 B多于 92 只 C少于 161 只 D多于 161 只 C 标志重捕法中种群数量的计算公式为初次
14、捕获并标记个体数/个体总数(N)重捕的标记个体数/再次捕获的个体数,根据题意可知,50/N13/42,N 161(只),由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉,计算结果会比实际结果偏大,所以 灰仓鼠个体总数应该少于 161 只。课堂小结 知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳 1.种群的数量特征有种群密度、出生 率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄 组成和性别比例等,其中种群密度是 最基本的数量特征。2.调查种群密度常用的方法有样方 法和标志重捕法。3.年龄组成有增长型、稳定型和衰退 型三种类型,年龄组成可以预测种群 数量的变化趋势。4.出生率、死亡率和迁入率、迁出率 直接影响种群数量变化。5.种群
15、的空间特征类型有随机分布、均匀分布和集群分布。1下列有关个体、种群、物种的叙述,错误的是()A同一种群内的个体一定属于同一物种 B不同种群的个体可能属于同一物种 C个体与种群之间既有区别又有联系 D物种是所有种群的集合 D 一个种群中的所有生物属于同一个物种,A 项正确;不同区域内的同 种生物可以构成不同的种群,B 项正确;个体和种群属于生命系统的不同层次,二者既有区别又有联系,C 项正确;物种是所有具有同种生物的种群的集合,D 项错误。2在分析种群年龄特点时,也可将种群的年龄组成分为幼年期(甲)、成年 期(乙)及老年期(丙)三个层级。比较这三个年龄层级的成员数量在种群中所占的 比例,可推测该
16、种群未来的发展情形。下列各项中,最可能成为濒危物种的是()A甲乙丙 B甲乙丙 C甲乙丙 D甲乙1,50 60 h 种群数量稳定,1,A 错 误;010 h 的初始阶段增长缓慢是由于种群数量太少,B 错误;由于营 养物质的消耗和有害代谢产物的积累,70 h 后,该体系中酵母细胞活菌数可能 下降,D 错误。课堂小结 知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳 1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群数量呈“J”型增长,数学模型为 NtN0t。2.正常情况下,自然界的资源和空间 是有限的,种群数量会呈“S”型增长。3.在环境条件不受破坏的情况下,一 定空间中所能维持的种群最
17、大数量 称为环境容纳量,又称 K 值。4.“J”型曲线的增长率是不变的,“S”型曲线的增长速率先增大后减小。5.影响种群数量的因素很多,因此,大多数种群的数量总是在波动中;在 不利条件下,种群数量还会急剧下降 甚至消亡。1数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查某种一年生 植物的种群时有下列情形,只有 80%的种子能发育成成熟植株,每株植物平均 产 400 粒种子,目前有 a 粒种子,则 m 年后种子数量为()A0.8 a400m B400 a0.8m Ca320m D320 am C 由于每株植物每年产生 400 粒种子,只有 80%发育成成熟植株,即 320 株,则 m 年后变
18、为 320m,现有 a 粒种子,则 m 年后种子数量为 a320m。2.如图为种群数量增长曲线,下列叙述正确的是()A鱼类种群数量的增长不受自身种群密度的制约 B气候条件的改变不会影响种群的环境容纳量 C防治蝗灾应在害虫数量达到 c 点时进行 D渔业捕捞后剩余量需控制在 c 点以保持最高的增长速率 D 由于环境资源有限,种群密度越大,种内斗争会越剧烈,从而会影响 种群数量的增长;种群的环境容纳量受环境(包括气候条件)的影响;c 点时种群 的增长速率最大,不利于防治蝗灾;c 点时种群的增长速率最大,渔业捕捞后剩 余量需控制在 c 点,有利于种群数量得到快速恢复。3为了探究培养液中酵母菌种群数量的
19、动态变化,某同学进行了如下操作,其中错误的是()A将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下 培养 B将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液 C在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余 培养液 D将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观 察、计数 C 在探究酵母菌种群数量变化的实验时,将盖玻片放在计数板上,用吸 管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入到计数板小方格内。4向某天然牧场引入良种肉牛 100 头,任其自然放养,自然繁殖。如图表 示种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是()A在 t0t2
20、 时间内,种群数量呈“J”型增长 B若在 t2 时种群的数量为 N,则在 t1 时种群的数量约为 N/2 C捕杀肉牛的最佳时期为 t1 时 D在 t1t2 时,该肉牛的种群数量呈下降趋势 B 在 t0t2 时间内,种群数量呈“S”型增长;t2 时种群达到环境最大容纳量,即 K 值,所以 t1 时种群的数量约为 N/2;捕杀肉牛的最佳时期为 t2;在 t1t2 时,种群增长速率下降,但种群数量仍然上升。5用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌,其数量随时间变化情况绘 制如图甲,a 表示每 3 h 换一次培养液的培养曲线,d 表示不更换培养液的培养 曲线。请回答下列问题:甲 乙(1)曲线 a 表示
21、种群呈“_”型增长。理论上讲,呈现这种增长模型的 条件是_、_、_等。(2)曲线 d 表示的增长为“_”型增长。属于这种增长模型的种群随种 群密度(个体数量)的增加,种群的增长速率的变化是_。当种群 个体数量达到最大值的一半时,种群的增长速率达到_。(3)在实际情况下,塔斯马尼亚绵羊种群增长情况如图乙所示,说明在自然 界中,种群数量变化会出现_现象。解析:(1)曲线 a 对应的酵母菌种群,在每 3 h 更换一次培养液的情况下,处 于理想状态,呈“J”型增长。呈现“J”型增长的种群必须处在食物和空间充裕、气候适宜和没有敌害等条件下。(2)曲线 d 对应的种群,由于不更换培养液,生 活条件受到限制
22、,呈“S”型增长。呈“S”型曲线增长的种群的增长速率先增后减,最后为零,其在种群个体数量达到环境容纳量的一半时达到最大。(3)题图乙显 示种群数量达到 K 值时并非固定不变,而是在 K 值附近波动。答案:(1)J 食物和空间充裕 气候适宜 没有敌害(2)S 先增大,再减 小,最后为零 最大(3)波动 第 3 节 群落的结构 学 习 目 标 核 心 素 养 1.通过分析群落的空间结构,建立生物 1.说出群落水平上研究的问题 与环境相统一及生命系统发展与稳态 2.说明群落的物种组成及辨析群落 的观点 的种间关系 2.通过分析种间关系的模式图,培养运 3.描述群落的空间结构 用逻辑思维解决问题的能力
23、 4.尝试进行土壤中小动物类群丰富 3.通过“土壤中小动物类群丰富度的研 度的研究 究”的实验,掌握科学研究实验计划 的制订与实施能力 一、群落水平上研究的问题 1群落的概念 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。2研究的问题 3基础:研究群落的基础是研究种群。二、群落的物种组成 1作用:是区别不同群落的重要特征。2衡量指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。3规律:不同群落丰富度不同,越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰 富,海拔越高,物种丰富度越低。三、种间关系 1常见种间关系的类型(1)捕食:一种生物以另一种生物作为食物。概念:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等(2)竞争结 另
24、 果 一:方 常 处 表 于 现 劣 为 势 相 甚 互 至 抑 灭 制 亡,有 时 表 现 为 一 方 占 优 势,)(3)寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄 主的养分以维持生活。(4)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。2实例(连线)提示:四、群落的空间结构 1形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间。2类型 类型 现象 决定因素 植物分层:光照强度、温度等 垂直结构 分层 动物分层:栖息空间、食物条件 地形变化 水平结构 镶嵌分布 土壤湿度和盐碱度的差异 光照强度的不同等 五、土壤中小动物类群丰富度的研究 1土壤生物的特点及
25、调查方法 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。进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。2丰富度的统计方法:一是记名计算法,二是目测估计法。3探究步骤 制作取样器 准备 记录调查地点的地形和环境情况)去表层落叶 取样 取 注 一 明 定 取 土 样 壤 的 样 时 品 间 和 地 点 等)常规方法:诱虫器取虫 采集小动物 简易方法:镊子或吸虫器取虫)设计表格便于记录 观察和分类使用放大镜、实体镜观察)借助动物图鉴查清名称 统计丰富度 统计和分析 完成研究报告)判断对错(正确的打“”,错误的打“”)1鄱阳湖中的所有动物、植物及微生物构成群落。()2
26、“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是竞争。()3洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构。()4某校园有一片草坪和一片树林,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。()5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,此属于 种间竞争的实例。()6调查土壤中小动物类群的丰富度常用标志重捕法。()提示:1.鄱阳湖中的所有生物构成群落。2 3.4 这两个群落中动物都具有分层现象。5 6 调查土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法。种间关系 问题探究 1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
27、的传播。(1)青蛙与稻飞虱、水稻与病毒、水稻与稻飞虱分别为何种种间关系?提示:捕食、寄生、寄生。(2)稻飞虱和植物病毒 V 是不是寄生关系?说明理由。提示:不是。稻飞虱是植物病毒 V 的传播媒介,植物病毒 V 对稻飞虱没有 危害。2下图中的为四组生物的种间关系图(纵轴为个体数,横轴为时间)。A 是地衣中的藻类和真菌;B 是大、小草履虫;C 是兔与狐;D 是细菌和噬菌体。(1)判断四组生物关系对应曲线:A_ B_ C_ D_(2)图中与相比,结果_(填“相同”或“不同”)。理由:_。提示:(1)(2)不同(寄生关系)不像(竞争关系)那样,不可能使宿主全部死亡,寄生生物依赖于寄主生活 归纳总结 群
28、落中生物种间关系分析 关系名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例 数量上呈现出“先增加者先 羊与草;狼与 捕食 减少,后增加 兔;青蛙与昆 者后减少”的 虫 不同步性变化 数量上呈现出 竞争 “你死我活”的同步性变化。两种生物生存 能力不同,如 图 a;生存能 牛与羊;农作 物与杂草;大 草履虫与小草 履虫 力相同,如图 b 如果分开,则 蛔虫与人;菟 寄生生物难以 丝子与大豆;寄生 单独生存,而 噬菌体与被侵 寄主会生活得 A 寄生生物 染的细菌 更好 B 宿主 数量上两种生 互 物同时增加,利 同时减少,呈 大豆与根瘤菌 共 现出“同生共 生 死”的同步性 变化 1右图纵向表示海洋不同深
29、度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分 析,错误的是()A海洋中的鱼类具有垂直分层现象 B此图表明鱼类对食物的竞争状况 C此图表明海洋中鱼类的捕食状况 D此图表明海洋中鱼类的共生关系 D 由曲线图可知,丙主要分布在浅水层,乙主要分布于中部,而甲主要 分布于水底,在垂直方向上,具有明显的分层现象。由食物分布可知,甲、乙、丙三种鱼的食性存在较多重叠,因此三者之间存在不同程度的竞争。由以上分 析可知,三种鱼类之间不存在共生关系。(1)若资源有限,哪一种鱼被淘汰的可能性最大?原因是什么?提示:乙。因为甲和丙都与之争夺资源。(2)此海洋中的鱼类具有垂直分层现象,主
30、要原因是什么?提示:这些鱼类的主要食物来源不同。2如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结 果,下列相关的叙述错误的是()甲 乙 丙 A它们分别呈互利共生(甲)、捕食(乙)、竞争(丙)关系 B豆科植物和根瘤菌种群数量的消长关系如甲图所示 C噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示 D丙实验过程中,两种生物之间的竞争强度由弱到强再到弱 C 据题图可知,甲乙丙分别表示的种间关系为互利共生、捕食、竞争,A 正确;豆科植物和根瘤菌的种间关系是互利共生,与图甲相符,B 正确;噬菌体 与细菌的种间关系为寄生,不是捕食关系,C 错误;丙实验初期,两物种都能存 在,说明存在种间互助与竞
31、争,但竞争强度较弱,后来 X 种群密度增大,在竞 争中占优势,另一种生物逐渐被淘汰,则竞争强度又变弱,D 正确。群落的空间结构分析 问题探究 如图为山坡 m、海洋 n 两个不同的自然区域内植物的分布状况。据图分析 以下问题:(1)山坡 m 内植物的分布状况是不是一个群落中的垂直结构?请说明理由。(2)海洋 n 中各种藻类植物的分布是不是属于群落的垂直结构?说明理由。提示:(1)不是。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,依次为:阔叶林针叶林高原草 甸苔原。这种状况与地球南(北)半球随纬度升高植被分布的原理相同,属于植 物的地带性分布,不是群落
32、垂直结构中的分层现象。(2)属于。在海洋水域的不同水层中,分布着不同的藻类植物,这种在垂直 方向上的分层现象显然属于垂直结构。归纳总结 群落结构的形成及意义(1)群落的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关,垂直结构和水 平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应性。(2)生物在垂直方向及水平方向上的位置关系,有利于提高生物群落整体对 自然资源的充分利用。1下列有关群落结构的叙述,错误的是()A山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物,体现了群落的垂直结构 B群落的垂直结构有利于对资源的充分利用 C淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象,与各种鱼的食性有关 D不同地段的植被在水平方
33、向上呈镶嵌分布,体现了群落的水平结构 A 不同海拔地带分布着不同的植物,各种植物在山坡上呈镶嵌分布,体 现的是群落的水平结构,A 错误。群落的垂直结构有利于对资源的充分利用,B 正确。不同种类淡水鱼由于食性不同,占据不同的水层,捕食不同食物,C 正确。不同地段的植被在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异、光 照强度不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,而常呈 镶嵌分布,体现了群落的水平结构,D 正确。2如图为植物群落生长的分层现象,对此现象解释不合理的是()A分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式 B决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等 C种植
34、玉米时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植 D在农业生产上,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种 C 植物群落的分层现象,是群落垂直结构的表现,是群落与环境条件相 互联系的一种形式,受多种生态因素的影响。农业生产上可以根据分层现象的 存在,合理套种,搭配种植适当的品种。C 选项的逻辑关系不对,合理密植从生 态因素角度看是减轻种内斗争,保证充足的光照和 CO2 供应。易错提醒:认识群落结构的两个误区(1)不能误认为同种生物内的个体因外界环境的影响而产生的高度差异属于 垂直结构。(2)不能误认为恶劣环境中的生物类群的进化程度就低,生物的进化程度与 环境之间没有必然的联系。课堂小结 知 识
35、 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳 1.群落是指同一时间内聚集在一定 区域中各种生物种群的集合。2.群落中物种数目的多少称为丰富 度。3.生物的种间关系有捕食、竞争、寄 生和互利共生等。4.群落的空间结构包括垂直结构和 水平结构。5.影响植物分层现象的主要因素是 阳光,影响动物分层现象的主要因素 是栖息空间和食物条件。6.丰富度的统计方法有记名计算法 和目测估计法。1下列示意图中,能正确表示种群和群落概念之间关系的是()A 群落是同一时间内聚集在某一地域中所有的生物种群的集合,它是由 许多个种群组成的。2下列有关生物丰富度的说法正确的是()A丰富度是指单位面积或空间内生物个体数目的多少
36、B越靠近热带地区,生物的丰富度一定越高 C不同季节,土壤中小动物的丰富度一般不同 D在探究土壤中小动物丰富度的过程中,要对取样土壤中的各种生物个体 逐个计数 C 生物丰富度是指生物种类的多少,而不是个体数量的多少。3下列关于生物群落的叙述,错误的是()A群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关 B群落中动物的水平分布一般都是均匀的 C群落中动物的垂直分层现象与植物有关 D群落中植物的水平分布现象与地形有关 B 群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关,A 正确;群落中动物的分 布受栖息条件和食物来源等影响,所以动物的水平分布不一定均匀,B 错 误;群 落中动物的垂直分层现象与植物有关,C 正确;群
37、落中植物的水平分布受地形等 因素的影响,D 正确。4下图中物种表示捕食者,物种表示被捕食者的是()A B C D A 具有捕食关系的两种生物呈现“此消彼长”的不同步性连续变化特点,因此只有 A、D 项符合这一特点,捕食者以被捕食者为食,因此被捕食者个体数 先增加先减少,捕食者个体数后增加后减少,则 A 项中表示捕食者,表示 被捕食者,D 项中表示捕食者,表示被捕食者,故 A 符合题意;B 项中两 种生物呈现“同生共死”的变化特点,应为互利共生关系;C 项中两种生物呈现“你死我活”的变化特点,应为竞争关系。5在某栎林中,植物和动物的分布如下表:上层 中层 下层 植物 乔木 灌木 草本 动物 林鸽
38、 长尾山雀 鹪鹩、昆虫(1)上表体现了生物群落的_。(2)此栎林中,上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与 哪种环境因素有关?_。(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提 供_,而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的 _。解析:(1)根据题中信息,植物和动物都表现出分层现象,这体现了群落的 垂直结构。(2)栎林中植物的分层主要由光照决定。(3)由于植物可以为动物提供食物条件和栖息空间,故植物的分层决定了动 物的分层,同时动物的这种分层现象可以缓解不同物种之间的竞争。答案:(1)垂直结构(2)光照(3)食物条件和栖息空间 竞争 第 4 节 群落的演替
39、 学 习 目 标 核 心 素 养 1.阐明群落演替的过程 2.举例说出人类活动对群落演替的影 响 3.利用群落演替知识解决退耕还林、还草、还湖等实际问题 1.通过分析群落的演替,形成稳态与平 衡观 2.通过比较与归纳两种演替类型及特征 等,培养运用逻辑思维解决问题的能力 3.通过总结人类活动对群落演替的影响,关注人类活动对环境的影响及保护 一、群落演替的概念和类型 1概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。2类型(1)初生演替 概念: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。过程(以裸岩上发生的演替为例)裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植
40、物阶段灌木阶段森林阶段。(2)次生演替 概念: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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。过程(以弃耕农田上发生的演替为例)弃耕农田一年生杂草多年生杂草小灌木灌木丛乔木。二、人类活动对群落演替的影响 封山育林 砍伐森林 治理沙漠 填湖造地 捕杀动物 建 立人工群落 管理草原(1)合理的人类活动 不合理的人类活动(2)结果:使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。三、退耕还林、还草、还湖 1原因 以牺牲环境为代价的垦殖活动(如毁林开荒、围湖造田等),造成严重的水土 流失,并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。2目的
41、处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,走可持续发展道路。3措施:颁布了退耕还林条例。4预期结果 很多地区的生态环境问题有望得到明显改善,调节气候和洪水流量的功能 将大大增强。判断对错(正确的打“”,错误的打“”)1在退化林地上形成自然恢复林所发生的演替为次生演替。()2初生演替可发生在从来没有植被分布的地带。()3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。()4次生演替的速度比初生演替的速度快。()5寒温带地区,一场大火使某地的森林大面积烧毁,在以后漫长时间中,在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶
42、林,这种 现象称为群落的演替。()6人类可以建立人工群落,完全控制群落的演替。()提示:1.2.3 从光裸的海底火山岩地演替成植被茂盛、风景优美的旅游岛属于初 生演替。4 5.6 人类可以建立人工群落,使群落演替朝着不同于自然条件下的方向 和速度进行,但也要遵照生态学规律。群落演替的类型、过程及方向 问题探究 1图 1 为某池塘群落的演替历程,图 2 为演替过程中物种丰富度的变化情 况,据图回答:图 1 图 2(1)图 1 中正确的演替进程是什么?其演替类型与火山喷发处所发生的演替 的主要区别是什么?提示:丁甲丙乙。该演替过程属于次生演替,它与火山喷发处所发 生的演替的区别在于起始条件不同。(
43、2)图 2 中甲、乙分别属于哪类演替类型?其中演替速度更快、历时更短的 是甲还是乙?提示:甲属于初生演替,乙属于次生演替。乙。2在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?说明理 由。提示:能找到这些植物。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”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木 的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。归纳总结(1)群落演替两种类型的比较 类型 初生演替 次生演替 内容 从来没有被植物覆盖的地面或 原来有群落环境,只是失去 起点 是原来存在过植被、但被彻底 了原有植被 毁灭了的环境 时间 经历的时间长 经历的时间短 速度
44、 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(2)群落演替的方向及变化 方向 简单复杂稳定 复杂简单稳定 实例 大多数自然群落(环境条件 适宜)受污染或破坏的群落 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 1有关初生演替和次生演替的叙述,正确的是()A在沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,在冰川泥、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次生演替比初生演替所用的时间短,原因是次生演替原有的土壤条件基 本保留 D初生演替很容易发展到森林阶段,次生演替很难发展到森林阶段 C 在冰
45、川泥上进行的演替是初生演替,A 错误;不管是初生演替,还是 次生演替,群落内均有竞争现象,B 错误;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,因此次生演替所用的时间短,C 正确;不论是初生演 替,还是次生演替,只要气候等条件适宜,都能演替到森林阶段,D 错误。2大兴安岭某林区发生中度火烧后植被演替的过程见下图。有关叙述正确 的是()A该火烧迹地上发生的演替是初生演替 B图中各群落都有垂直结构和水平结构 C草本、灌木、乔木丰富度的变化趋势一致 D在针叶林群落中的优势种是草本植物 B 该火烧迹地上发生的演替是次生演替,A 错误;图中各群落都有垂直结 构和水平结构,B 正确;草本和灌
46、木的丰富度变化一致,与乔木丰富度的变化不 同,C 错误;在针叶林群落中的优势种是针叶乔木,D 错误。易错提醒:有关群落演替的两点提醒(1)能否演替成森林阶段与演替的类型无关,不管是初生演替还是次生演替,都可能演替到相对稳定的阶段。(2)初生演替与次生演替的本质区别在于演替的起点不同,即是否具备土壤 条件。初生演替是在不具备土壤条件的地方进行的演替,而次生演替则是在具 备土壤条件的地方进行的演替。人类活动对群落演替的影响 问题探究 1人类活动均加快了群落演替的速度,对吗?人类活动均使演替朝不同于 自然演替的方向进行,对吗?提示:不对。人类活动可能加快群落演替的速度,也可能延缓群落演替的 速度。不
47、对。例如长期以来,某地气候逐渐变得干旱,而人类活动使本地荒漠化 加剧,此例中人类加快了演替的速度却并未改变演替的方向。2人类活动中,会有意或无意地将某个新物种引入到某一群落中。试想外 来物种的入侵会对群落演替有何影响?提示:在适宜的条件下,新物种会迅速成为优势种,破坏原有群落的稳定 性,使生物多样性减少。3从防止草原群落的有害演替角度出发,你认为应如何合理利用草原?提示:在草原地区,应该科学地分析牧场的载畜量,做到合理放牧。归纳总结 人类活动对演替的影响(1)人类活动对生物群落演替的影响很大。人类有目的、有意识进行的生产 活动可以对其他生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关 系
48、加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系。(2)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等活动,使群落向不良方向演替,不利 于生态系统稳定性的维持。封山育林、治理沙漠、管理草原(退耕还林、还草、还湖)等活动,使群落 演替向良性方向发展,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续性发展具 有重要的现实意义。1下列有关人类活动对生物群落演替影响的叙述,错误的是()A群落演替的根本原因是人类活动对群落的影响往往是破坏性的 B人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 C农业生态系统必须依靠人力来维持,否则可能发生演替 D人类不可以任意对生物与
49、环境的相互关系加以控制 A 群落演替是生物和环境反复的相互作用,发生在时间和空间上的不可 逆变化,而人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。2下列关于人类活动对群落演替的影响的说法,错误的是()A过去的黄土高原森林覆盖率在 50%以上,现在黄沙满天,水土流失的现 状是人类过度破坏群落结构导致群落退化的结果 B人类可以根据当地的气候条件通过植树等手段加速次生演替的步伐 C 我国颁布的退耕还林条例有利于群落演替的进行 D在沙漠上不能演替出稳定的群落 D 群落的演替是由低级向高级,由简单向复杂进行的,如果人为因素破 坏群落结构而且程度很大时群落就难以恢复,甚至退化;另一方面人类也可
50、以 封山育林、植树造林加速次生演替的速度,或改变演替的方向;我国颁布的退 耕还林条例,能使群落尽快恢复并按自然演替规律进行,是实现人与自然和谐 发展的基础;沙漠地区也可演替成稳定的群落。课堂小结 知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳 1.群落演替是随着时间的推移,一个 群落被另一个群落代替的过程。2.初生演替是指在一个从来没有被 植被覆盖的地面,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。3.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 体的地方发生的演替。4.人类活动往往会使群落演替按照 不同于自然演替的速度和方向进行