第2章群落及其演替（原卷版）

第2章群落及其演替目录第一节群落的结构考点1种间关系考点2群落的空间结构考点3生态位第二节群落的主要类型考点1群落的类型考点2自然群落分布的规律性考点3群落中生物的适应性第三节群落的演替考点1群落演替第一节群落的结构考点1种间关系生物与环境之间的关系非常密切。一方面，生物的生命活动依靠环境中的物质和能量；另一方面，生物的生命活动又影响着环境，生物与环境是一个不可分割的整体。环境分为非生物因素和生物因素两部分。非生物因素指的是非生命的物质、能量、信息等，如阳光、温度、水分、空气、气象和土壤等；生物因素指种内关系和种间关系。生物群落中，不同种的个体生活在一起，它们相互作用或相互关系，可以表现各种不同的种间关系。生物种间关系通常是围绕物质、能量、信息和栖所等方面来展开的，其中尤其是食物联系。生物种间关系是多种多样的，有互助形式，也有斗争形式。原始合作：指两种生物共同居住在一起，对双方都有一定程度的利益，但彼此分开后，各自又都能够独立生活。如寄居蟹和海葵。共生：共生是指两种生物共居一起，彼此创造有利的生活条件，较之单独生活时更为有利，更有生活力；相互依赖，相互依存，一旦分离，双方都不能正常地生活。按共居状况分为外共生和内共生。清洁鱼或清洁虾在鱼类的体表，以吞食病灶组织和细菌等为生，兼为鱼类治病，这属于体外共生。鞭毛虫寄居在白蚁或其他动物的消化道里，消化纤维素供给宿主，宿主则为其提供营养和栖所，这属于体内共生。又如豆植物与根瘤菌共生，根瘤菌既吸收植物光合作用的产物，同时又供给植物氨态氮。寄生：指一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。前者称寄生物，后者称寄主。几乎没有一种生物是不被寄生的，连细菌也要受到噬菌体的寄生。在寄生关系中，一般寄生物受益，寄主受害，甚至引起寄主患病或死亡。同时寄生双方又互为条件，相互制约，共同进化。捕食：指一种生物以另一种生物为食的种间关系。如，兔和草、狼和兔等都是捕食关系。在通常情况下，捕食的结果，一方面能直接影响于被捕食者的种群数量，另一方面也影响于捕食者本身的种群变化。竞争：有种内和种间两种竞争方式。这里是指两种共居一起，为争夺有限的营养、空间和其他共同需要而发生斗争的种间关系。竞争的结果，或对竞争双方都有抑制作用，大多数的情况是对一方有利，另一方被淘汰，一方替代另一方。如，高斯将大草履虫和双核小草履虫混合培养，16天后，只剩下后者。这说明具有相同需要的两个不同的种，不能永久地生活在同一环境中，否则，一方终究要取代另一方，即一个生态位只能为一种生物所占据。又如农作物与杂草为各种生活要素（水分、光照、养分等）竞争。种间关系：原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食、寄生种间关系概念图例举例原始合作（互惠）两种生物共同生活在一起，双方都受益，分开之后，各自也能独自生活。海葵和寄居蟹无齿蚌和鳑鮍鱼互利共生两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利，如果彼此分开，双方或一方不能独立生存。地衣豆科植物和根瘤菌种间竞争是指两种或两种以上生物争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。牛和羊农作物和杂草捕食指一种生物以另一种生物作为食物的现象。羊和草寄生是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。对寄生者有利，对寄主有害。寄生虫和人上述种间关系按性质可归并为两类：一是种间互助性的相互关系，如原始合作、共栖、共生等；二是种间对抗性的相互关系，如寄生、捕食、竞争等。这些关系在时间上和空间上有规律重复出现的，是生物长期进化的结果。掌握了生物种间关系规律，可以在多方面得以应用。如：在农业生产上，豆科作物与非豆物作物混种或间作；喜光作用玉米与耐荫作物马铃薯间作。又如：农田放蜂，不仅能得到蜂蜜，又能传粉，提高作物产量；稻田养鱼二者共生互利。种间关系也会影响群落结构，其中捕食和竞争影响最大。竞争导致生态位分化，对群落的特种组成与分布有很大影响。捕食对象如果是优势种，则非优势种生存的机会大大提高，有利于提高物种多样性；如果捕食对象是劣势种，则降低物种多样性。【例1】自然群落的两种有直接营养关系的生物，它们的种群密度相互呈负相关波动，从而保持相对的稳定．这两种生物间的关系最可能是（）A.寄生 B.竞争 C.共生 D.捕食【例2】群落中的不同种群间存在着多种多样的关系，这些种间关系可用不同的曲线表示出来。下列有关说法中正确的是（）A.鹰与鼠的种间关系可用图①表示，其中曲线b表示鹰种群的数量变化

B.T2噬菌体与细菌的种间关系可用图①表示，二者分开一方有利

C.大豆与根瘤菌的种间关系可用图②表示，二者分开彼此有利

D.森林中猞猁和雪兔的关系可用图③表示，曲线a代表猞猁考点2群落的空间结构1.垂直结构不同生活型的植物生活在一起，它们的营养器官配置在不同高度，因而形成分层现象。如：植物的垂直分层现象与光照条件和利用有关，每一层植物和被它们所制约的小气候为生活于其中的特有动物创造一定的环境，因而动物的分层与食物和栖息场所有关。例如，在森林中可以区分出3组鸟种：在树冠中采食的，接近地面的，以及生活在其间的灌木和矮树簇叶中的。水域中某些水生动物也有分层现象，这主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。分层使单位面积上可容纳的生物数目加大，使它们能更完全、更多方面地利用生活资源和生存空间，大大减弱它们之间竞争的强度；而且多层群落比单层群落有较大的生产力，提高了环境资源的利用率。不仅在温带森林和热带森林中分层现象表现明显，草本群落也存在分层。群落不仅地上分层，地下根系的分布也是分层的。群落地下分层和地上分层一般是相应的；乔木根系伸入土壤的最深层，灌木根系分布较浅，草本植物根系则多集中土壤的表层，藓类的假根则直接分布在地表。因为下层生物是在上层植物遮荫所形成的环境中发育起来的，所以生物群落中不同层的物种间有密切的相互作用和相互依赖关系。群落上层植物强烈繁生，相应地下层植物的密度就会降低；而如果由于某种原因上层植物变得稀疏，下层的光照、热等状况得到改善，同时土壤中矿物养分因释放加强而增高，下层植物发育便会加强。下层的繁茂生长也对动物栖居者有利。2．水平结构生物群落不仅有垂直方向的结构分化，而且还有水平方向的结构分化。群落的水平配置状况或水平格局，主要表现为镶嵌性，使群落在水平方向的不均匀性在外形表现为以斑块出现，具有这种特征的群落叫做镶嵌群落。在不同的斑块上，植物种类、它们的数量比例、郁闭度、生产力以及其他性质都有不同。例如在一个草原地段，密丛草针茅是最占优势的种类，但它并不构成连续的植被，而是彼此相隔一定的距离（30～40厘米）分布的。各个针茅草丛之间的空间，则由各种不同的较小的禾本科植物和双子叶杂类草占据着，并混有鳞茎植物。群落内水平方向上的这种不一致性，叫做群落的镶嵌性。群落镶嵌性形成的原因，主要是群落内部环境因子的不均匀性，例如小地形和微地形的变化，土壤温度和盐渍化程度的差异，光照的强弱以及人与动物的影响。所以，植物通常不是随机地散布于群落的水平空间，它们表现出成丛或成簇分布。许多动物种群，不论在陆地群落或水生群落，也具有成簇分布的性质。【例1】下列关于森林群落的叙述中，错误的是（）A.森林群落在垂直方向上有分层现象

B.森林阶段动物的分层比灌木阶段复杂

C.乔木层的疏密程度不会影响草木层的水平结构

D.群落的演替会导致群落空间结构发生改变【例2】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，下列有关群落的空间结构说法错误的是（）A.植物群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等资源的能力

B.动物的分层现象往往与植物的垂直结构有关

C.池塘里深水区与浅水区分布着不同的生物，这是典型的垂直分层现象

D.地形的变化、土壤湿度和盐碱度等条件差异可以导致种群呈镶嵌分布考点3生态位生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。内容包含区域范围和生物本身在生态系统中的功能与作用，强调该生物体对其它种的营养关系。在自然环境里，每一个特定位置都有不同种类的生物，占有各自的空间，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位。如海星在北美洲太平洋沿岸居于主要捕食者的生态位。按竞争排斥原理，任何两个种一般不能处于同一生态位。在特定生态环境中赢得竞争的胜利者，是能够最有效地利用食物资源和生存空间的种，其种群以出生率高、死亡率低而有较快的增长。有着相似食物或空间要求的近缘种，因处不同生态位，彼此并不竞争。北美洲东北部有5种鸣禽在针叶林里一起生活，都属于林莺属，均以昆虫为食，对营巢地点也有相似要求，但每一种鸣禽在取食和营巢行为上显示了复杂的差别和各自占据的生态位，至少在食物丰富时防止了竞争。生态位宽度是一个生物所能利用的各种资源总和，如动物的竞争取食，以食物种类或体积大小为变量。一般来说，当主要食物缺乏时，动物会扩大取食种类，食性趋向泛化，生态位加宽；当食物丰富时，取食种类又可能缩小，食性趋向特化，生态位变窄。多个物种取食相同食物的现象就是生态位重叠的一种表现，由此造成物种间的竞争，而食物缺乏时竞争加剧。生态位除温度、空气湿度、食物等环境因素外，还有群落生境（栖息地）等。因此，不同生态位综合因素越多，两个生态位的差别越明显，越被区分开来。在自然环境中，虽然两个地域之间存在地理隔离，但却有着相似的非生物因素，在这两个地域生活的物种会占有相似的生态位。两个物种虽然无亲缘关系，但却各自独立的发展出相似的身体构造去适应环境。澳洲的袋鼹和欧洲的田鼠都有挖土铲的前肢，它们在泥土中挖掘通道，捕食细小的动物，它们占有相似的细小地下肉食性动物生态位。所以，自然界中，亲缘关系接近的、具有同样生活习性的物种，不会在同一地方竞争同一生存空间。若同时在一个区域必有空间分割，即使弱者与强者共处于同一生存空间，但弱者仍然能够容易地生存，没有两种物种的生态位是完全相同的。在加拉帕戈斯群岛上14种地雀身体和喙部的不同决定了它们食物种类不同，这样就减少了食物上的竞争。老鹰和猫头鹰的生态位接近，自然选择使它们一个在白天活动，一个在夜间活动，就使它们各就各位避免了竞争。生态位多样性是群落结构相对稳定的基础。生态平衡时，各个生物的生态位原则上不重合。若有重合，那么必然是不稳定的，它必然会通过物种间的竞争来削减生态位的重叠，直到平衡为止。生态位现象对所有生命现象而言是具有普遍性，同样适用于人类。每个人都必须找到适合自己的生态位，根据自己的爱好、特长、经验、行业趋势、社会资源等，确定自己的位置。【例1】生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。下列有关生态位和稳态的说法正确的是（）A.不同物种的生态位不可能出现重叠的现象

B.生态系统长期超负荷运转不会引起自我调节能力下降

C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其直接价值

D.生态系统处于稳态时，物种生态位也可能变化第二节群落的主要类型考点1群落的类型生物群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。群落类型是在自然界长期发展过程中逐渐形成的，是植物与环境对立统一的产物。一般生物群落分类藉用植物群落分类系统。详细研究特定地区内的植物群落，常以群丛为基本单位，根据特征种定出群丛，再顺次组成群属、群目、群纲等。在大陆范围上，则主要按优势顶极划分成不同生物群系，它们反映不同的气候地质条件。常见群落类型如海洋、淡水、沼泽、森林、荒漠、冻原等。【例1】南方某地的常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏。后来封山育林，历经几十年，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成，下列说法错误的是（

）植物种类数（种）演替阶段群落类型草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林521213针、阔叶混交林6724174常绿阔叶林1063116A.该地常绿阔叶林恢复的过程，发生了群落演替，演替速度与降水量等环境因素密切相关

B.从草丛恢复到阔叶林的过程中，群落结构不断变化，物种组成也完全改变

C.常绿阔叶林得以恢复与土壤、气候条件、植物种子有关，也和人类活动减少有关

D.该例说明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度，因此要爱护环境、保护自然考点2自然群落分布的规律性纬度地带性分布规律

（1）世界植被纬度地带性分布规律

北半球自北到南依次出现：寒带苔原→寒温带针叶林→温带落叶阔叶林→亚热带常绿阔叶林→热带雨林。

欧亚大陆中部和北美中部，自北向南依次出现：苔原→针叶林→落叶阔叶林→草原→荒漠。

（2）我国植被纬度地带性分布规律

东部湿润森林区，自北向南依次为：寒温带针叶林→温带落叶阔叶林→北亚热带常绿落叶阔叶混交林→中亚热带常绿阔叶林→南亚热带季风常绿阔叶林→热带雨林、季雨林。

西部内陆腹地，受强烈的大陆性气候的影响，由于青藏高原的隆起，从北至南出现的一系列东西走向的巨大山系，打破了原有的纬度地带性，因此自北向南的变化如下：

温带荒漠、半荒漠带→暖温带荒漠带→高寒荒漠带→高寒草原带→高寒山地灌丛草原带。

2．经度地带性分布规律

（1）世界植被经度地带性分布规律

北美的中部，东面是大西洋，西面是太平洋，但被经向的落基山脉所阻隔，植被从东向西依次更替为：

（东）森林→草原→半荒漠→荒漠→森林（西）

落基山脉

（2）我国植被经度地带性分布规律

在我国温带地区表现较为明显，从东南至西北其变化规律如下：山体的植被垂直带，是反映山体所处的一定纬度和饿一定经度的水平地带性的特征，植被垂直地带性是从属于水平地带性的特征，在水平地带性和饿垂直地带性的相互关系中，水平地带性是基础，它决定着山地垂直地带的系统。

1．某一山体植被垂直带分布，与山体所处的纬度开始到极地为止的水平植被带分布顺序相对应。

2．体现经度地带性的山体垂直带的组成情况，还与该经度地带所处的纬度有一定的相关性。经度起点的植被垂直带，向上首先变为同纬度的海洋性植被（即近海洋处同高度的植被类型），而后，随着海拔的升高，出现与纬度地带性相应的植被带。

如高山是处于热带的荒漠地区，则山麓平地的地带性的植被类型为干荒漠，随着山地的上升，依次的理想分布为干草原（或稀树草原）→疏林灌丛→常绿阔叶林→夏绿林→亚高山针叶林→高山灌丛→高山草地→高山冻原→冰雪带。

【例1】如图表示五种顶极群落在不同气候条件下的分布，①②③④分别代表的顶极群落是（）

A.热带雨林、北方针叶林、苔原、荒漠

B.热带雨林、北方针叶林、荒漠、苔原

C.北方针叶林、苔原、荒漠、热带雨林

D.荒漠、热带雨林、北方针叶林、苔原考点3群落中生物的适应性适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。适应性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。虽然生物对环境的适应是多种多样的，但根本都是由遗传物质决定的。适应之所以具有相对性是由于遗传基础的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。遗传物质具有稳定性，它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的，这就导致已经形成的适应一般要落后于环境条件的变化，这是造成适应相对性的主要原因。适应的相对性还表现在它是一种暂时的现象。当环境条件出现较大的变化时，适应就变成了不适应，有时还成为有害的甚至致死的因素。生物对环境的适应，既有普遍性，又有相对性。适应的相对性是指生物对环境的适应只是一定程度的适应，不是绝对的，因为生物生活在非常复杂的环境中，时刻受到环境中各种生态因素的影响，同时生物生存的环境不断变化。而生物的遗传具有保守性，不会因为环境变化立即改变其遗传性。因此，适应的形成是长期自然选择的结果。生活在雪地的老鼠毛色为白色，是一种保护色，不易被其他动物发现，这对它躲避天敌动物的捕食十分有利，这是对环境的一种适应现象。如果降雪推迟，白色鼠反而易被天敌发现而遭捕食，体现了生物对环境的适应具有相对性。【例1】荒漠生物群落中的生物对环境具有适应性，下列说法正确的是（）A.荒漠灌木及半灌木由于缺水导致根系不发达

B.草本植物一般具有大而厚的叶子有利于充分利用光能

C.昆虫、爬行类、鸟类和啮齿目有冬眠习性，降水时才苏醒

D.荒漠动物如沙鼠、跳鼠等具有与周围环境一致的沙土色，有利于逃避敌害第三节群落的演替考点1群落演替群落演替又称生态演替，是指在一定区域内，群落随时间而变化，由一种类型转变为另