群落的结构与演替分析实用教案

1、考点(ko din)突破基础(jch)整合实验(shyn)平台题组演练第1页/共29页第一页，共29页。一、群落的概念与物种(wzhng)组成1.群落的概念及特征时间(shjin)地点(ddin)所有空间结构2.物种组成(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度:概念:群落中物种数目的多少。常用统计方法:记名计算法和目测估计法。【思维激活】 种群与群落之间的关系、群落的实质是什么?提示:种群和群落的关系:种群和群落都是强调一定自然区域中的生物成分,其关系可表示为:一定区域内同种生物之和=种群,一定区域内各种生物种群之和=群落。群落的实质:以种群为单位,且各个种群相互依存、相互制

2、约,在共同的无机环境中通过长期的自然选择与进化形成的生命系统。第2页/共29页第二页，共29页。二、种间关系(gun x)连一连三、群落(qnlu)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:(1)植物分层: 。(2)动物(dngw)分层: 。B图:地形的变化、 、 的差异、 的不同,生物自身生长特点的不同以及人与动物(dngw)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第3页/共29页第三页，共29页。四、群落的演替1.演替的过程(1)群落演替:随着 的推移,一个(y )群落被 代替的过程。(2

3、)演替过程(以发生在裸岩上的演替为例):时间(shjin)另一个(y )群落地衣阶段灌木阶段2.演替的类型连一连第4页/共29页第四页，共29页。体验式自评1.下列有关群落的结构的说法错误的是()A.一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于竞争(jngzhng)关系的是豌豆和其根中的根瘤菌(2012新课标全国理综)B.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。该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现(2011安徽理综)C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异(2012广东理综)D.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关(2012新课标全国理

4、综)2.下列属于种间竞争(jngzhng)的实例的是()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AD第5页/共29页第五页，共29页。体验式自评3.(2013海南生物)甲地因森林火灾使原有植被消失,乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是()A.甲地和乙地发生的演替类型相同B.若没有外力干扰,甲地可重现森林C.地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上D.甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多4.(2013

5、东城区检测)如图表示某地域中以湿度和温度为变量,描绘出的两个种群能存活和增殖的范围。下列有关叙述正确的是()A.甲种群与乙种群之间存在的只是竞争关系B.甲种群在该地域的分布包括垂直结构和水平结构 C.湿度和温度相互作用是种群数量变化(binhu)的决定因素D.在高温、高湿的条件下,乙种群具有更大的生存优势AD第6页/共29页第六页，共29页。网络图构建(u jin)全部(qunb)生物种群(zhn qn)物种种间共生寄生垂直水平初生次生第7页/共29页第七页，共29页。考点一 群落(qnlu)的种间关系【情景引领】如图中的为四组生物的种间关系(gun x)图(纵轴为个体数,横轴为时间)。A是地

6、衣中的藻类和真菌;B是大、小草履虫;C是兔与狐;D是细菌和噬菌体的种间关系(gun x)图。请据图回答问题: (1)判断四组生物关系对应曲线:A.,B.,C.,D.。 (2)造成现象的原因是 。 (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有利的是 。 (5)若C组的狐死亡,则兔的发展趋势是 。 思考:(1)一个(y )群落中的两种生物之间的关系是否只能是一种?答案提示:否。不只是一种,也可能是两种(捕食和竞争)。(2)竞争的激烈程度是否取决于竞争双方的个体大小?答案提示:不取决于竞争双方的个体大小,而是取决于空间和食物的重叠范围。竞争使一种生物因缺乏食物、空间而死亡

7、寄生关系不像竞争那样,不可能使宿主全部死亡先上升后下降,然后趋于相对稳定第8页/共29页第八页，共29页。考点一 群落(qnlu)的种间关系考点(ko din)归纳类类型型数量坐标图数量坐标图能量关系图能量关系图特点特点举例举例互互利利共共生生相互依赖相互依赖,彼此有利。如果彼此彼此有利。如果彼此分开分开,则双方或者一方不能独立则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加生存。数量上两种生物同时增加,同时减少同时减少,呈现出呈现出“ “同生共死同生共死” ”的同的同步性变化步性变化地衣中的藻类和地衣中的藻类和真菌真菌;大豆与根瘤大豆与根瘤菌菌;人和大肠杆菌人和大肠杆菌;白蚁与鞭毛虫等白蚁

8、与鞭毛虫等寄寄生生略略对宿主有害对宿主有害,对寄生生物有利对寄生生物有利,如如果分开果分开,则寄生生物难以单独生则寄生生物难以单独生存存,而宿主会生活得更好而宿主会生活得更好菟丝子与大豆菟丝子与大豆;噬噬菌体与被侵染的菌体与被侵染的细菌细菌竞竞争争数量上呈现出数量上呈现出“ “你死我活你死我活” ”的同步的同步性变化性变化同一培养液中大同一培养液中大小两种草履虫小两种草履虫;牛牛与羊与羊;水稻和稗草水稻和稗草捕捕食食一种生物以另一种生物为食一种生物以另一种生物为食,数数量上呈现出量上呈现出“ “先增加者先减少先增加者先减少,后后增加者后减少增加者后减少” ”的不同步性变化的不同步性变化羊和草羊

9、和草;狼和羊狼和羊第9页/共29页第九页，共29页。考点一 群落(qnlu)的种间关系【易错提醒(t xng)】 几种易错种间关系(1)要正确区别竞争和捕食的关系:竞争是两种或两种以上生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以直接获得食物为目的。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,用以维持自身的生存,以下情况不属于捕食:a.一种生物以非生物为食,如牛饮水;b.一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。(2)寄生与腐生的区别:寄生是从活的生物体内获得营养物质;腐生是从死的生物体内获得营养物质。(3)种内斗争与竞争的区别:简记为“同斗争”,“异竞

10、争”。“同斗争”:同种生物争夺资源和空间是种内斗争,如公羚羊争夺配偶。“异竞争”:不同种生物争夺资源和空间是竞争,如水稻和稗草争夺阳光。第10页/共29页第十页，共29页。考点(ko din)一 群落的种间关系典例训练1.下图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验(shyn)结果,下列相关的叙述错误的是()A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如甲图所示B.噬菌体与细菌(xjn)的种群数量变化关系如乙图所示C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系D.丙实验初期,种内的互助与种间的竞争并存,后期X的种内斗争加剧【解题指导】 由图可知,甲、乙、丙分别表示的是互利共生、

11、捕食、竞争关系。豆科植物与根瘤菌是互利共生关系;噬菌体与细菌(xjn)为寄生关系,而不是捕食关系。B第11页/共29页第十一页，共29页。考点一 群落(qnlu)的种间关系典例训练2.寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量(shling)变化如图所示,据图判断这两个种群的关系是()A.捕食关系,N1为捕食者,N2为被捕食者B.捕食关系,N2为捕食者,N1为被捕食者C.竞争关系,N1为竞争中的胜利者,N2为失败者D.共生关系,N1、N2彼此依赖,相互有利【解题指导】 从两种群的数量及其变化规律入手,通过分析生态系统中两种群的关系来解答该题。从曲线可以看出,两曲线发生周期性变化,分析曲线的每

12、一个周期,发现总是N1种群数量增长以后,N2种群数量随之增长,说明N2以N1为食物。两种群若存在(cnzi)竞争关系,一个种群的增长可导致另一个种群的减少。两种群若存在(cnzi)互利共生关系,则两曲线呈平行关系。B捕食、竞争曲线的判断(1)捕食曲线不同步性变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝)。在捕食数量关系图中,捕食者与被捕食者的判断:其一,依两条曲线的关系,捕食者随着被捕食者的变化而变化,如图中A先达到最多,B随后才达到最多,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故B捕食A;其二,依最多个体数,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中A的最大个体数多于B的,也可推出B捕食A。(2)竞争曲线看最

13、终结果,一种数量增加,另一种下降甚至降为0,只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为竞争,竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。技法提炼第12页/共29页第十二页，共29页。考点(ko din)二 群落的演替【情景引领】下列有关群落演替的说法错误的是()群落演替中的森林阶段(jidun)对太阳光的利用比灌木阶段(jidun)更充分(2012海南生物)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(2011安徽理综)我国西南横断山区不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果(2011江苏生物)人类活动可以影响演替的方向和速度

14、(2012海南生物)A. B. C. D.思考:(1)群落演替方向可预测吗?答案提示:群落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。(2)种内和种间关系不断发生变化是否会影响群落演替?答案提示:是。C第13页/共29页第十三页，共29页。考点(ko din)二 群落的演替考点(ko din)归纳1.群落(qnlu)演替类型的比较类型类型内容内容初生演替初生演替次生演替次生演替起点起点在从来没有过植物在从来没有过植物, ,或者原来存在过或者原来存在过植被植被, ,但被彻底消灭了的地方但被彻底消灭了的地方在原有植被虽已不存在在原有植被虽已不存在,

15、 ,但是保留但是保留了土壤条件了土壤条件, ,甚至还保留了植物的甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方种子或其他繁殖体的地方时间时间经历的时间长经历的时间长经历的时间短经历的时间短速度速度缓慢缓慢较快较快影响因素影响因素自然因素自然因素人类活动较为关键人类活动较为关键举例举例裸岩上的演替裸岩上的演替裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草草本植物阶段本植物阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段森林阶段弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替弃耕农田弃耕农田一年生杂草一年生杂草多年生多年生杂草杂草灌木阶段灌木阶段乔木阶段乔木阶段2.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

16、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。第14页/共29页第十四页，共29页。考点(ko din)二 群落的演替3.群落演替的原因(1)外因环境不断变化,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。人类活动的干扰。(2)内因生物本身不断进行繁殖、迁徙。群落内部由于生命活动造成内部环境改变。种内和种间关系不断发生变化。【易错提醒】 群落是一个动态系统,它是不断发展变化的。任何环境下的演替都是最终达到一个成熟(chngsh)阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定

17、状态。此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率很高,生态系统抵抗力稳定性高。群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而不是完全取代。群落演替的总趋势:物种多样性的增加和群落稳定性的提高。第15页/共29页第十五页，共29页。考点(ko din)二 群落的演替典例训练3.(2013江苏生物)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护(boh)边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是()边坡边坡处理方式处理方式植被覆盖植被覆盖率率(%)小型土壤动物小型土壤动物土壤有机质土壤有机质(g/kg)物种数物种数个体数个体数甲甲种植植

18、物种植植物973726019.8乙乙不干预不干预892811.9A.可以推测移栽植物会降低该群落(qnlu)结构的稳定性B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D.边坡甲上的群落(qnlu)演替会随时间延长而逐渐加剧【解题指导】 种植植物与不干预相比,生物数量及种类都明显增加,因此移栽植物会提高该群落(qnlu)结构的稳定性,A错误;种植植物后小型土壤动物明显增多,B正确;边坡甲实验时没有移栽乔木,但也有可能发生群落(qnlu)的演替自然长出乔木,C错误;群落(qnlu)演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧,D错误。B【前连后挂】 (1)群落

19、、种群、生态系统的关系是什么?答案提示:在一定自然区域的所有种群构成群落。群落是生态系统中的生物成分,生态系统还包括群落中的生物所处的生存环境。(2)群落是否属于生命系统的结构层次?答案提示:群落属于生命系统的结构层次之一。第16页/共29页第十六页，共29页。考点(ko din)二 群落的演替典例训练4.(2013孝感统考)下列群落演替中,属于初生演替的是()A.某地海底火山爆发形成了一个新岛,后来又逐渐长出了很多植物B.河流因为堵塞而成为沼泽,上面长出了新的植物C.弃耕后的农田长出杂草,几年后又长出多年生植物D.西双版纳热带雨林(r di y ln)遭到严重砍伐后,很快又长出新的植物【解题

20、指导】 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发生的演替;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。因此A项所述属于初生演替,B、C、D项所述都属于次生演替。A技法(jf)提炼(1)从起点上原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境进行的是 。原有群落环境只是失去了原有植被进行的是 。(2)从时间、速度上经历的时间长,速度缓慢是 。经历的时间短,速度较快是 。区分初生演替和次生演替的方法初生演替次生演替初生演替次生演替第17页/共29页第十七页，共29页。实验:土壤(trng)中

21、小动物类群丰富度的研究实验(shyn)基础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 的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。(3)丰富度统计(tngj)方法通常有两种: 和 。2.实验流程确定问题制订计划较强记名计算法目测估计法取样器第18页/共29页第十八页，共29页。得出结论:组成不同群落(qnlu)的优势种是不同的,不同群落(qnlu)的物种 是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落(qnlu)发育的时间越长,物种越多,群落(qnlu)结构也 。丰富(fngf)度越复杂(fz)实验方略从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。尽可能多地收集小动物。收

22、集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。从同样营养土壤中采集的样本,多组同学进行统计比较。识别命名要准确,并进行分类。远离危险地带,不要破坏当地环境。基本技术要求第19页/共29页第十九页，共29页。命题(mng t)设计跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群,对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。 【解题指导】 (1)跳虫和甲螨活动能力较强,身体微小(wixio),应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

23、器 ,理由是 。 【解题指导(zhdo)】(2)吸虫器B中的湿棉花模拟了土壤湿润环境,利于跳虫存活。较强微小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,防止腐烂第20页/共29页第二十页，共29页。 (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 。 【解题指导】(3)跳虫与甲螨、线虫都以酵母菌为食,所以跳虫与甲螨属于竞争关系。线虫与酵母菌之间是捕食关系。 (4)如图是“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(xsh)不正确的是

24、()A.甲装置(zhungzh)的花盆壁a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(zhungzh)通常用于对体型较小的土壤动物进行采集C.甲装置(zhungzh)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(zhungzh)采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中【解题指导】(4)由图可知,甲装置(zhungzh)主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集,其中的花盆壁a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(zhungzh)通常用于对体型较小的土壤动物进行采集,用乙装置(zhungzh)采集的土壤动物可以放入体积分数为70

25、%的酒精溶液中,也可以放到试管中。 竞争(jngzhng)捕食C第21页/共29页第二十一页，共29页。题组一群落的特点及空间结构1.下列研究的问题不属于群落水平的是()A.梧桐山的鸢每年新增的个体数B.深圳红树林的范围(fnwi)和边界大小C.鼎湖山常绿阔叶林中的优势种D.根瘤菌和豆科植物之间的关系解析:梧桐山的鸢是由单一的物种鸢组成的,不能构成群落,而是一个种群。深圳红树林的范围(fnwi)和边界大小属于群落水平研究的问题。群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,不同群落的物种数目有差异,优势种也不同。群落内部不同生物间存在不同的种间关系。A第22页/共29页第二十二页，共29页。题组一群

26、落的特点及空间结构2.(2014浙江正始中学高三综合测试)土壤动物是土壤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(lixng)土地的地下土壤动物物种进行了调查,结果见下表。由表中数据分析可知()样地样地物种数物种数个体数个体数第第1层层第第2层层第第3层层第第1层层第第2层层第第3层层人工绿地人工绿地林田农田11849211321注:第1层为距地表05 cm;第2层为距地表510 cm;第3层为距地表1015 cmA.可用标志(biozh)重捕法调查各样地土壤中动物的物种数B.各样地土壤中动物的物种丰富度没有明显的

27、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:本题主要考查土壤中动物类群丰富度的调查。调查土壤中动物类群丰富度可用取样器取样法,标志(biozh)重捕法可调查动物种群密度;各地土壤的丰富度相差不大,故各样地土壤中动物物种丰富度没有明显差异;人类活动对土壤动物数目和分布有影响,如人工绿地、农田;各土层中土壤动物数量变化不均衡,有的增加,有的减少,有的先增加后减少。 B第23页/共29页第二十三页，共29页。题组二群落演替的类型及特点3.(2013北京东城二模)在气候条件(tiojin)适宜的情况下,弃耕的农田经若干年后能演替成森林。在此过程中

28、()A.群落的结构逐渐复杂B.进行的演替属于初生演替C.群落的优势物种未发生明显变化D.苔藓和草本植物在森林形成后均逐渐消失解析:在气候条件(tiojin)适宜的情况下,弃耕的农田经若干年后演替成森林的过程中,群落的结构由简单复杂,物种丰富度由小大,优势种会随着演替的进程而发生变化,由草本植物的优势物种转变为乔木优势物种,食物链也越来越交错复杂,这种演替为次生演替。A第24页/共29页第二十四页，共29页。题组二群落演替的类型及特点4.(2014浙江杭州二中高三月考)演替是一个漫长的过程,当群落演替到与环境条件处于平衡状态时,演替就不再进行了,此时所达到的最终平衡状态就叫顶极群落,顶极群落主要由平