高三生物一輪復(fù)習(xí)第二講群落的結(jié)構(gòu)和演替

答案第=page11頁，總=sectionpages11頁答案第=page22頁，總=sectionpages33頁第二講群落的結(jié)構(gòu)和演替考點(diǎn)一群落的結(jié)構(gòu)1．群落的概念與特征(1)概念：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合?！尽凹稀辈皇呛唵螜C(jī)械聚集，而是通過生物之間相互影響，互相制約而形成的有機(jī)整體。在長期自然選擇與進(jìn)化中形成穩(wěn)定的，彼此相適應(yīng)的有機(jī)體】種群是群落的基本單位，研究種群是研究群落的基礎(chǔ)。(2)特征：物種組成、豐富度、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)、群落的演替、優(yōu)勢種、群落的范圍和邊界等。2．群落的物種組成（1）意義：是區(qū)別不同群落的重要特征。不同的群落物種的組成不同（2）指標(biāo)：豐富度，即群落中物種數(shù)目的多少。【一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種的數(shù)目越多，群落的結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜】（3）豐富度變化情況：從赤道到兩極豐富度下降、隨海拔高度的增加豐富度減少、隨水深度的增加豐富度減少（4）豐富度大小比較：平原<山地草地<林地遠(yuǎn)離大陸的島嶼<大陸附近的島嶼群落間的過渡地帶>非過渡地帶拓展：兩個或多個群落間過渡地帶，即群落交錯區(qū)，如海陸交界的潮間帶、河口灣，森林與草地或農(nóng)田交界的地帶，生物的種類和數(shù)量常常比相鄰群落中多，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)（5）影響群落物種豐富度的生態(tài)因素有多種，如光、溫度、水、無機(jī)鹽等，在某些條件下通常有一種因素起主導(dǎo)作用（6）組成不同群落的優(yōu)勢種不同。優(yōu)勢種：指對群落影響最大的種群3．群落的種間關(guān)系(1)捕食：一種生物以另一種生物（的身體或器官）為食的現(xiàn)象。注意：同種生物的成體以幼體為食，不是捕食關(guān)系，而是種內(nèi)斗爭。捕食不只是動物之間，動物以草為食，亦是捕食關(guān)系。特點(diǎn)：被捕食者與捕食者之間不同步變化“此消彼長”，相互制約雙方的數(shù)量，被捕食者不會被(捕食者)淘汰，即不會導(dǎo)致某種生物滅絕。捕食關(guān)系曲線：數(shù)量上呈現(xiàn)“先增加者先減少【被捕食者】，后增加者后減少【捕食者】”的不同步性變化(不會導(dǎo)致某種生物滅絕，如圖①)。坐標(biāo)曲線中捕食者與被捕食者的判定：①從最高點(diǎn)判斷，捕食者數(shù)量少，被捕食者數(shù)量多；②從變化趨勢看，先達(dá)到波峰的為被捕食者，后達(dá)到波峰的為捕食者，即被捕食者變化在先，捕食者變化在后。若捕食者全部死亡，則被捕食者數(shù)量先增加后減少，最后保持穩(wěn)定。（捕食者不存在時的K值比捕食者存在時略大一些）實(shí)例：“螟蛉有子，蜾蠃負(fù)之”(《詩經(jīng)·小雅·小宛》)，請說出這兩種生物之間的種間關(guān)系。提示：螟蛉是一種綠色小蟲，蜾蠃是一種寄生蜂。蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窩里，產(chǎn)卵在它們身體里，卵孵化后，蜾蠃幼蟲就拿螟蛉作食物，兩者是捕食關(guān)系。(2)競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。特點(diǎn)：①生活環(huán)境、生活習(xí)性越相近的物種間斗爭越激烈。②其中一種表現(xiàn)為數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的同步性變化，一種生物數(shù)量增加，另一種生物數(shù)量下降，甚至降為零區(qū)別：競爭的結(jié)果有時表現(xiàn)為是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。捕食的結(jié)果是兩個種群相互制約，兩個種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定。(3)寄生：一種生物（寄生者）寄生于另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活特點(diǎn)：①寄生者受益，寄主受害。②如果分開，寄生者難以單獨(dú)生存，寄主會生活更好。③一般不造成寄主身體殘缺，寄生者一般不會使寄主全部死亡1）動物體內(nèi)：蛔蟲、豬肉絳蟲、血吸蟲、肺炎雙球菌等2）動物體表：虱子、跳蚤3）植物：小麥線蟲、菟絲子4）細(xì)菌：噬菌體區(qū)別：①寄生和腐生寄生：寄生者從活體獲得營養(yǎng)物質(zhì)的生活方式腐生：腐生生物從死體獲得營養(yǎng)物質(zhì)的生活方式②寄生和捕食寄生：寄生是一種生物寄居在另一種生物的體內(nèi)或體表，從那里吸取營養(yǎng)物質(zhì)來維持生活，從而對寄生造成危害。寄生者在寄主那里吸取的營養(yǎng)物質(zhì)一般是寄主體內(nèi)的汁液、血液或寄主從外界環(huán)境中攝取的營養(yǎng)物質(zhì)。一般不會使寄主致死。捕食：捕食者以被捕食者的（的身體或器官）為食，會導(dǎo)致被捕食者死亡，側(cè)重“咬”或“吃”。③寄生與共生的區(qū)別：相同的是兩者都是兩種生物共同生活在一起。不同的是共生的兩種生物，相互依賴，彼此有利，而寄生的兩種生物，對寄生者來說，當(dāng)然是有利的，但對寄主來說，則是有害的。(4)互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。特點(diǎn)：①雙方互利；若分開，雙方或一方不能獨(dú)立生存。②數(shù)量上兩種生物同時增加同時減少，呈現(xiàn)“同生共死”的同步性變化。實(shí)例：白蟻與腸內(nèi)的鞭毛蟲，人體和腸內(nèi)的細(xì)菌，豆科植物與根瘤菌，地衣中的藻類與真菌?！镜匾率窃孱惡驼婢餐疃傻墓采w。藻類進(jìn)行光合作用，制造養(yǎng)料供給真菌。真菌吸收外界水分、無機(jī)鹽和二氧化碳供給藻類，相互間形成互利共生的關(guān)系?！孔⒁猓孩僖粋€群落中兩種生物之間可能有多種種間關(guān)系。②競爭可導(dǎo)致處于劣勢物種滅亡，有利于優(yōu)勢種得到更多資源和空間。③捕食者與被捕食者通過捕食關(guān)系互相制約對方數(shù)量，有利于兩種群的進(jìn)化和發(fā)展。思考：草莓和蜜蜂之間關(guān)系？種間互助，但不共生補(bǔ)充：種內(nèi)關(guān)系：指同種生物之間的關(guān)系種內(nèi)互助意義：有利于群體取食、御敵、生存、繁衍后代、抵抗不良環(huán)境等實(shí)例：一般營群居生活的生物如蜜蜂、螞蟻、昆蟲、鳥、魚、哺乳動物等有種內(nèi)互助現(xiàn)象。種內(nèi)斗爭原因：同種生物之間由于爭奪食物、空間、水分、養(yǎng)料等也會發(fā)生斗爭植物的種內(nèi)斗爭：表現(xiàn)在對光照、水分、養(yǎng)料、空氣等無機(jī)環(huán)境因素的需求上動物的種內(nèi)斗爭：表現(xiàn)在為食物、棲所、配偶或其他因素的矛盾而斗爭意義；對失敗者不利，但對物種的生存是有利的實(shí)例：大鱸魚吃小鱸魚，蝌蚪排毒使幼小個體死亡，兩小麥爭奪陽光等思考：為什么田間的植物種植不能過密？生存斗爭＝生物與生物之間的斗爭＋生物與無機(jī)環(huán)境之間的斗爭生物與生物之間的斗爭＝種內(nèi)斗爭（最激烈）＋種間斗爭（競爭、捕食、寄生）4．群落的空間結(jié)構(gòu)形成原因：群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境中生態(tài)因素有關(guān)，群落結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期自然選擇的基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)。意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關(guān)系，有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。如植物的垂直結(jié)構(gòu)能顯著提高光能的利用率，并為動物創(chuàng)造多種多樣的棲息空間和食物條件。緩解了種間競爭。類型：垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)（1）垂直結(jié)構(gòu)：是指群落在空間上的垂直分層現(xiàn)象。分層現(xiàn)象：喬木層、灌木層、草本層、地被物層群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象，因?yàn)橹参餅閯游锾峁┝耸澄飾l件和棲息空間群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義：使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。實(shí)例：水體中植物的垂直分布主要是由光照引起的分層現(xiàn)象。如海洋中藻類植物的分層現(xiàn)象主要與光有關(guān)。海水由淺到深，光波長由長到短，依次主要分布綠藻、褐藻、紅藻等。水域中某些水生動物也有分層現(xiàn)象，決定因素主要是食物，此外與光照、溫度、含氧量等也有關(guān)注意：在高山植物群落中，不同海拔地帶的植物呈垂直分布（不是垂直結(jié)構(gòu)，為水平結(jié)構(gòu)）主要是受溫度制約的。（2）水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上，由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同，以及人與動物的影響因素，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群的密度也有差別。特點(diǎn)：鑲嵌分布垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分1、垂直結(jié)構(gòu)分層原因：生物本身的高度、活動空間的高度2、水平結(jié)構(gòu)分段原因：環(huán)境的光、熱、水及地形等條件對生物的選擇造成的。3、垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種生物的分布差異。同種生物的不同不能構(gòu)成垂直結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)。如“竹林中的竹子高低錯落有致”不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)，垂直結(jié)構(gòu)涉及的是群落中“不同物種”在空間垂直方向上呈現(xiàn)“分層”現(xiàn)象，竹林中的竹子是同一物種，為一個種群，不具有群落的空間結(jié)構(gòu)。5．土壤中小動物類群豐富度的研究(1)取樣方法：許多土壤動物有較強(qiáng)的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查，常用取樣器取樣法進(jìn)行采集、調(diào)查。(2)豐富度的統(tǒng)計(jì)方法①記名計(jì)算法：指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目。一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的群落。②目測估計(jì)法：按預(yù)先確定的多度等級來估計(jì)單位面積上個體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有“非常多、多、較多、較少、少、很少”等等。(3)采集土壤小動物的方法①簡易采集法：用解剖針撥找，同時用放大鏡觀察，發(fā)現(xiàn)體型較大的小動物，可用包著紗布的鑷子取出。吸蟲器采集：吸蟲器中紗布的作用是防止將土壤小動物吸走，并將其收集在試管中。常用于對體型較小的土壤小動物的采集。②常規(guī)方法：誘蟲器采集：誘蟲器中的電燈是發(fā)揮作用的主要裝置，誘蟲器利用土壤小動物具有趨暗、趨濕、避高溫、避光的習(xí)性，使土壤小動物遠(yuǎn)離光源、熱源。注意：花盆壁和放在其中的土壤之間留有一定空隙，便于空氣流通、小動物采集③說明：采集到的小動物可放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，也可將活著的小動物放入試管中。(4)注意事項(xiàng)①取樣時注意隨機(jī)取樣，避免人為因素，盡量減少結(jié)果的偏差②小動物類群因取樣時間和地段不同，可能差異較大。在裝樣的塑料袋上標(biāo)明取樣時間、地點(diǎn)。應(yīng)分開統(tǒng)計(jì)，盡可能多地收集小動物。③本實(shí)驗(yàn)調(diào)查的是樣本內(nèi)肉眼可見（可借助放大鏡、實(shí)體鏡）的所有動物④識別命名要準(zhǔn)確，并進(jìn)行分類。無法知道小動物的名稱可記為“待鑒定XXX”⑤注意安全，遠(yuǎn)離危險地帶；不要破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境?？键c(diǎn)二群落的演替1．演替的概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。標(biāo)志：物種組成變化，特別是優(yōu)勢種的變化注意：演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。2．演替的類型類型內(nèi)容初生演替次生演替起點(diǎn)①從來沒有過植被；②原來存在過植被，但被徹底消滅了原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體【如能發(fā)芽的地下莖】過程裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段一年生草本植物→多年生草本植物→小灌木→灌木叢→喬木林時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關(guān)鍵實(shí)例在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替核心素養(yǎng)①“三看法”判斷初生演替與次生演替②地衣階段→苔蘚階段所需時間最長，草本植物階段→灌木階段所需時間最短③內(nèi)蒙古大草原為什么沒有演替為樹林？在干旱的荒漠上很難形成。即并非所有的演替都能形成森林④群落中豐富的物種從何而來?來自于植物繁殖體的遷移、散布、動物的活動⑤為什么群落的優(yōu)勢種會發(fā)生改變?群落演替的內(nèi)外因素⑥群落演替朝什么方向進(jìn)行?演替能否永恒延續(xù)?方向演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律，隨時間而變化的有序過程，因而它往往是能預(yù)見的或可預(yù)測的能量總生產(chǎn)量增加，群落的有機(jī)物總量增加結(jié)構(gòu)生物種類越來越多，群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜穩(wěn)定性演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化，一般地，演替過程中群落抵抗力穩(wěn)定性越來越高群落演替朝著最大限度的利用能量的方向發(fā)展，總能量增加，豐富度增加，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。注意：演替過程中，凈光合總量增加，只是增加的越來越慢，即（總光合速率與呼吸速率的差值）凈光合速率逐漸減小。最后頂級群落（如可能為森林階段）時，凈光合總量達(dá)到最大值，總光合速率＝呼吸速率，凈光合速率＝0【即凈光合總量增長曲線斜率為0】演替是“不可逆”的。演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化【但人類活動可使其不按自然演替的方向和速度進(jìn)行?！俊玖私猓喊囱萏娣较蚍譃椋哼M(jìn)展演替、逆行演替】群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程，當(dāng)群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點(diǎn)。即為頂級群落。頂極群落：群落演替到與當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于最終的平衡狀態(tài)叫頂極群落。群落結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，最穩(wěn)定。⑦群落演替的規(guī)律：優(yōu)勢種依次取代，物種多樣性增加，群落穩(wěn)定性提高，最終形成頂極群落。⑧并不是所有群落都可以演替到森林階段。如果陸地環(huán)境條件適宜，群落都能演替到最高階段——森林階段。在干旱地區(qū)，一般只能演替到草本植物或低矮灌木階段。即頂級群落不一定是森林階段決定頂極群落類型的主要因素？決定因素：平均溫度和年降雨量=9\*GB3⑨了解：水生演替一般認(rèn)為是初生演替（從水中心開始），也可能為次生演替（從水邊向水中心拓展），具體結(jié)合實(shí)際或材料分析。3．人類活動對群落演替的影響 （1）自然資源的利用①對自然資源的過度利用②人類保護(hù)性行為推進(jìn)常規(guī)演替過程，如：封山育林，治理沙漠，管理草原，建立人工群落人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行?！静灰欢ǜ淖兎较颉克伎迹喝祟惢顒邮欠衲苋我饪刂迫郝溲萏娴姆较?？不能，雖然人類活動會改變?nèi)郝溲萏娣较?，但群落演替有一定?guī)律，人類活動不能違背客觀規(guī)律，即不能任意對生物與環(huán)境關(guān)系加以控制，否則要遭到客觀規(guī)律的懲罰，如盲目圍湖造田導(dǎo)致洪災(zāi)頻發(fā)等。（2）可能導(dǎo)致外來物種入侵類型：自然入侵、無意引進(jìn)、有意引進(jìn)外來物種：對于一個生態(tài)系統(tǒng)而言，原來并沒有該物種的存在，是借助人類活動越過不能自然逾越的空間障礙而進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的物種。如水葫蘆（鳳眼蓮），加拿大“一枝黃花”，福壽螺“外來”這個概念不是以國界，而是以生態(tài)系統(tǒng)來定義的。如我國南方的“土著”物種四大家魚，如果被引入云南、青海、新疆等高海拔地區(qū)的水域中，它們就成了外來物種。外來物種入侵及其危害①含義：外來物種入侵就是某物種從它的原產(chǎn)地，通過自然或人為的途徑遷移到新的生態(tài)