高三一轮复习生物： 第30讲 群落的结构与演替课件.pptx

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1、,第30讲 群落的结构与演替,第九单元 生物与环境,考纲要求 1.群落的结构特征() 2.群落的演替() 3.实验: (1)土壤中动物类群丰富度的研究； (2)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。,近五年全国 I 卷考试情况,2015年选择题T4(6分),考点一,群落的结构,(第 1 课时), 群落与种群的比较,各种生物种群,概念 外延,同一种群内个体间可进行天然基因交流并拥有一个共同基因库,群落中各物种间因存在“生殖隔离”而无法进行天然基因交流,概念 内涵,特征,数量特征(种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例) 和空间特征,群落的物种组成(物种丰富度)、种间关系、群落结

2、构(垂直结构和水平结构)、群落的演替(初生演替和次生演替),同种生物个体,包括所有的动物植物微生物,和 。,目测估计法,一. 群落的物种组成,(1)作用:,(2)衡量指标:,丰富度,丰富度的概念:,群落中物种数目的多少。,影响因素:,主要是温度、降雨量等。,两种统计方法:,规律:,不同群落丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。,区别不同群落的重要特征,记名计算法,捕食 竞争 寄生,互利共生,种内关系,二. 种间关系,（种群内）,（群落内）,种内互助,种内斗争,种间互助:,种间斗争,一种生物以另一种生物作为食物,1.捕食,(1)概念:,被捕食者数量先增加先减少，捕食者数量后增加

3、后减少，发生不同步性变化。,(4)特点:,(2)举例:,狼与兔,羊与草,(3)用坐标系表示捕食关系:,生物A,生物B,草,羊,兔,狼,（捕食者不会将被捕食者吃光）,(5)捕食能量关系图:,(6)关于捕食关系坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：,生物A,生物B,被捕食者,捕食者,从最高点判断:,捕食者数量少，被捕食者数量多；,从变化趋势看:,被捕食者数量先增加先减少， 捕食者数量后增加后减少。,小结:,数量上呈现出“先增先减者为被捕食者,后增后减者为捕食者”的不同步性变化,草与羊; 兔与狼; 昆虫与青蛙,两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等,2.竞争,(1)概念:,a.一方占优势，另一方处于劣势

4、甚至灭亡；,(2)特点:,(3)举例:,b.水稻和稗草，,牛和羊,a.大草履虫和双小核草履虫,(4)用坐标系表示竞争关系:,大草履虫,双小核草履虫,羊,牛,b.相互抑制,生存能力不同,生存能力相同,(5)物种间竞争关系的特点:,两个物种在数量上呈现“你死我活”或 “此消彼长”的同步性变化,(6)竞争能量关系图:,注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。,大草履虫,双小核草履虫,羊,牛,生存能力不同,生存能力相同,小结:,数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”,两种生物生存能力不同,如图a;生存能力相同,则如图b,牛与羊;农作物与杂草;,大草履虫与小草履虫,思考: 大鲈鱼以小鲈鱼为食

5、，是捕食，还是竞争关系？为什么？,既不是捕食也不是竞争,捕食和竞争都发生在不同种生物个体之间，而大、小鲈鱼为同一物种，是发生在同种生物个体之间的种内斗争。,一种生物(寄生者)寄生于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活.,3.寄生,概念:,(2)举例:,蛔虫和人,菟丝子和大豆,噬菌体和细菌,(3)用坐标系表示寄生关系:,特点: 寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。,(5)寄生能量关系图:,体表寄生,体内寄生,(注意：体内寄生真核生物细胞内没线粒体),(6)思考：寄生与捕食的主要区别是什么？,捕食中的被捕食者将被杀死或造成身体器官的明显残缺，寄生中的寄主不会出现这些变化。（

6、捕食致伤致残甚至致死，寄生只致病）,寄生关系不像竞争关系中“一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡”那样，寄生关系不可能使宿主全部死亡。,小结:,寄生生物为消费者,对宿主有害,对寄生生物有利,如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好,蛔虫与人;菟丝子与大豆; 噬菌体与被侵染的细菌,4.互利共生,概念:,两者生活在一起，相互依存，彼此有利,(2)举例:,大豆和根瘤菌,(3)用坐标系表示互利共生关系:,生物A,生物B,藻类和真菌（地衣）,特点: 在数量上二者同时增加、同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化,(5)竞争能量关系图:,大豆为生产者，根瘤菌为消费者,数量上两种生物同时增加,同时

7、减少,呈现出“同生共死”的同步性变化,大豆与根瘤菌,地衣中的藻类和真菌;,5.互利共生对两种生物都有利,但竞争和捕食对竞争能力弱的个体和被捕食的个体是有害的,这对物种的生存有利,因为淘汰的都是老弱病残的个体。,1.捕食是捕食者与被捕食者相互制约彼此种群数量的种间关系,被捕食者不会因被捕食而灭绝。,2.注意种内斗争与竞争的关系,种内斗争是种内关系,发生在同种生物之间;竞争则是种间关系,发生在不同种生物之间。,3.共生与寄生的关系,都是两种生物生活在一起:共生是两者相互有利;寄生则是一方有利,另一方有害。,4.寄生腐生;寄生是从活的生物体内获取营养物质,腐生是从死亡的生物体内获取营养物质。,检测右

8、图中的A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，图2箭头表示能量流动的方向，则：,.在图1中，属于捕食关 系的是 ，属于竞争关 系的是 ，属于互利 共生关系的是 (填图中序号)。 .若甲: 地衣中的藻类和真菌；乙: 大、小草履虫；丙: 兔与狐； 丁: 细菌和噬菌体。则甲丁对应图2中哪种能量关系图(填图中序号)。 甲: ； 乙: ； 丙: ； 丁: 。,a,c,b,d、(e),检测请根据某生态系统中两个种群的数量变化曲线图，判断下列有关叙述正确的是（ ）,A.图中曲线表示甲乙间为捕食关系，其中乙是被捕食者 B.在图中D点时，甲种群增长速率最大,B,C.在图中C点时，甲种群的年龄组成属于衰退型 D

9、.若该生态系统抵抗力稳定性越强，则曲线的振幅越大,三.群落的空间结构 (1)概念: 在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。 (2)类型,生物种群,空 间 结 构,垂直结构,水平结构,表现,影响因素,表现,影响因素,_现象,植物:_,分层,光照强度,动物: 栖息空间和_,食物,镶嵌分布,地形的变化、土壤_、光照强度、生物_及人与动物的影响,温度和盐碱度,自身生长特点,三.群落的空间结构 (1)概念: 在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。 (2)类型,生物种群,空 间 结 构,垂直结构,水平结构,表现,影响因素,表现,影响因素,_现象,植物:_

10、,分层,光照强度,动物: 栖息空间和_,食物,镶嵌分布,地形的变化、土壤_、光照强度、生物_及人与动物的影响,温度和盐碱度,自身生长特点,植物的分层现象主要与光照有关，分层可显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。,因为植物为动物提供栖息空间和食物条件，所以动物的分层现象主要与植物有关。,(3)群落结构的形成原因与意义 形成原因: 在长期基础上形成的对环境的适应。 意义: 利于群落整体对 的充分利用。,自然选择,自然资源,八面山(在湖南桂东县)海拔2042米，800米以下为常绿阔叶林，800至1300米为针阔混交林，1300至1600米为针叶林，1600至1800米为灌木林，1800米以上为草地

11、。植物的这种分带现象属于什么结构？,水平结构,例2:,思考:,玉米田中，玉米植物有高有矮，是否说明玉米有垂直结构?为什么？,不是,因为垂直结构是群落的空间结构，一片玉米田中的所有玉米是一个种群，而不是一个群落。,注意: 一种生物无法构成垂直结构和水平结构。,检测如图A、B、C分别代表的是在2003 800 m的海拔高度内山坡A、森林B、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断正确的是( ),D,A. 在2003 800 m 范围内，不同区域内植物 的种类出现了很大的差异， 温度是影响分布的主要生 态因素 B. A处不同高度的山坡上 分布着不同的植物类群，这 说明群落具有垂直结构 C.

12、 B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有水平结构 D. 影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是光照,温度是造成高山植物分布的主要生态因素，而森林和水域生物群落的分层现象是受光照的影响，A错误；,在水平方向上，它们分布在不同的地段，属于水平结构,考点二,群落的演替,(第 2 课时),随着 的推移，一个群落被 代替的过程。,梳理知识要点,时间,另一个群落,优势取代,二. 演替类型:,初生演替:,次生演替:,一. 演替的概念:,其中“代替”是指“优势取代”还是“完全取代”？ 。,(裸岩上的演替),(弃耕农田上的演替),1. 初生演替:,一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原

13、来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。,如: 在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替,概念:,过程:,裸岩阶段,地衣阶段,苔藓阶段,草本植物阶段,灌木阶段,森林阶段(乔木阶段),举例:,2. 次生演替:,原有的植被虽已不存在，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繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。,如: 火灾过后的草原、弃耕的农田，过量砍伐的森林的演替等。,概念:,过程:,荒芜,一年生杂草,多年生杂草,小灌木,灌木丛,乔木蔚然成林,举例:,从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方,原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种

14、子或其他繁殖体的地方,无有机质和 生命繁殖体,有大量有机质和 生命繁殖体,经历时间长，速度慢,经历时间短，速度较快,初生演替和次生演替比较,自然因素,人类活动较为关键,演替的内因: 是生物和环境相互作用共同进化的结果。,沙丘、火山岩、冰川泥,火灾过后的草原、弃耕的农田,(1)从起点上判断: 起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替。 起点为环境只是失去了原有植被的是次生演替。 (2)从时间速度上判断: 经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。 经历的时间短,速度较快的是次生演替。,判断初生演替和次生演替的方法,3.群落演替的特点:,一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的

15、方向发展;,(1)方向上:,(2)能量上:,总生产量增加，群落的有机物总量增加;,(3)结构上:,生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂;,(4)稳定性:,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，稳定性越来越高。,(即群落的物种多样性增高),4.群落演替的过程: 群落演替的过程可人为地划分为三个阶段: (1)侵入定居阶段: 一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。 (2)竞争平衡阶段: 通过种内斗争或竞争,优势物种定居并繁衍后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种在资源上达到相对平衡。 (3)相对稳定阶段: 资源利用更为充分

16、有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂,层次多。,5.群落演替的原因: (1)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。 (2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。 (3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。 (4)种内和种间关系不断发生变化。 (5)人类活动的干扰。,思考1: 演替最终都能形成森林吗？,不一定,演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。,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”。如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各

17、种类型的植物都是存在的。,思考2: 在森林阶段，还能否找到地衣、苔藓等其他植物？,三. 人类活动对群落演替的影响,速度,方向,但其效果不一定是破坏！人类也可以保护环境！,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 和 进行。,注意1: 演替并不都是“不可逆”的。,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。,注意2: 群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。,当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。,检测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

18、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,探究命题方向,检测如图表示某地云杉 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，群落结构越来越复杂 B.演替的方向和速度主要 与气候、土壤等条件有关， 与人类活动无关 C.在群落演替过程中，群落的物种组成不断地发生着改变，其中过程中，云杉逐渐成为优势种 D.在云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构,C,检测某山区陡坡在

19、封山育林 后若干年内，经历了一年生草 本、多年生草本和灌木三个阶 段，其典型物种的种群密度变 化如图所示。下列相关叙述符 合题意的是( ) A. bc，物种逐渐消失， 物种密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种是阳生植物 B. 物种和物种之间竞争强度小于物种和物种之间的竞争强度 C. c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植被类型将是乔木 D. 物种和物种之间既有捕食关系又有竞争关系,C,检测(2015全国卷)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是( ) A. 草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B. 草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C. 草本阶段比灌木阶段的群落自我调

20、节能力强 D. 草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境,D,检测(2015四川高考)某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果如图所示。下列叙述错误的是(),A.随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧 B.蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大 C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 D.草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分,A,检测(2017天津高考)大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图。,据图回答： (1)该火烧迹地上发生的是_演替。与相比，中群落对光的利用更

21、充分，因其具有更复杂的_结构。 (2)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为_，主要原因是它们与乔木竞争时获得的_。,次生,垂直,下降后保持相对稳定,光逐渐减少,(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植_，以加快氮磷循环。 (4)用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种面积”曲线，作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应 曲线。据图分析，调查乔木应选 取的最小样方面积是_。,阔叶树,S3,考点三,土壤中小动物类群丰富度的研究,土壤中小动物类群丰富度的研究 1实验原理 (1)许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，因此不适于用样

22、方法或标志重捕法进行调查， 因此土壤中小动物类群的调查方法: 可用 。 (2)丰富度:指群落中 的多少， (3)丰富度的统计方法通常有两种: 。,物种数目,取样器取样法,记名计算法和目测估计法,记名计算法:,目测估计法:,直接数出所有个体的数目。,适用于个体较大，种群数量有限的群落。,用多度等级来估计个体的多少。,如非常多、 多、较多、较少、少、很少,2.调查对象:,样本中肉眼可见的所有动物。,3.调查指标:,样本中小动物的种类和数量,4.土壤动物习性特点:,具有趋暗、趋湿、避高温,表层落叶,诱虫器取虫,镊子,吸虫器,表格,丰富度,5. 探究步骤:,(容积约为100ml),诱虫器和吸虫器的使用

23、,用诱虫器采集:,如图:,将取到的土壤样品倒置在金属网上。,土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙？,为了使空气流通。,将花盆放在诱虫器上，打开电灯。,酒精起什么作用？,将土壤动物杀死固定，防止腐烂,如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？,湿棉花,诱虫器,根据根据小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性，我们应选择怎样的诱虫器呢？,A,简易采集法:,将取到的土壤样品放在瓷盆内(注意防止小动物逃走)，用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来。,体型较小的小动物可用吸虫器采集。,如果作为标本长时间保存应选择哪个？,如果用于实验室培养应选择哪个？,A,B,是防止

24、吸气时将土壤小动物吸走。,吸虫器中的纱布作用:,结论:,地土壤小动物类群丰富度高,6. 得出结论 组成不同群落的优势种是 的，不同群落的物种丰富度是 的。 一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间 ，物种越多，群落结构也 。,不同,不同,越长,越复杂,思考: 如果要调查水中小动物类群的丰富度应如何对研究方法进行改进？,1. 取样器:,2.取样:,定点:,定量:,选取有代表性的地点取样。,每次取样数量相同,网兜、瓶子等。,检测某生物兴趣小组准备调查校园附近农田土壤中小动物类群的丰富度，与此相关的叙述中，正确的是() A. 无法知道名称、肉眼难以识别的小动物可以忽略不计 B. 丰富度的统计方法有记

25、名计数法和目测估计法 C. 利用小动物的趋光趋热性，可用带灯罩的热光源装置收集土样中的小动物 D. 许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查土壤小动物类群丰富度 E.为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查,E,土壤小动物一般具有趋暗、趋湿、避高温,这样做会人为降低土壤中小动物类群的丰富度。,记名计算法,取样器取样法,根据表中数据可以得到的正确结论是（ ） A.化肥田土壤动物的物种多样性减少,营养结构简单 B.有机肥田的土壤动物数量大大增加,有机质减少 C.化肥田土壤动物个体总数减少,但是生物多样性提高 D.有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田,检测土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构，其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个m2)调查数据。,A,检测某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，为此他设计了右图所示的取样器，取样后，分别统计小取样瓶中小动物的种类和数量。根据你的理解，该同学调查的目的不可能是调查该池塘（ ） A. 同一水层小动物类群 B. 不同水层小动物类群 C. 可能存在的食物链 D. 常见的小动物类群,C,检测若完成统计和分析后，发现小动物还存活，不能再放入70%的酒精溶液中，为保护生态环境，应 。,构建知识网络,