高考生物一輪復習課件：必修3 第4章種群和群落 第3、4節(jié)群落的結(jié)構(gòu)和演替

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歡迎進入生物課堂 第3 4節(jié)群落的結(jié)構(gòu)和演替 答案 種群 物種 豐富度 思一思 群落的基本特征有 物種的豐富度 優(yōu)勢種 生長型 即外貌 如喬木 灌木等 營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 答案 體表 彼此有利 分層 鑲嵌 看一看 種間斗爭與競爭的關(guān)系如何 答案 種間斗爭包括捕食 競爭和寄生 競爭是種間斗爭的一種形式 答案 另一個群落 初生演替次生演替繁殖體 議一議 在群落演替過程中 新的物種定居后 原來的物種是否還能存在 答案 能 在群落演替過程中 一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代而不是 取而代之 頂極群落 浙江科技版 演替是一個漫長的過程 但演替也不是一個永恒延續(xù)的過程 當一個群落演替到與當?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡狀態(tài)的時候 演替就不再進行了 在這個平衡點上 群落結(jié)構(gòu)最復雜也最穩(wěn)定 只要沒有外力干擾 它將永遠保持原狀 演替所達到的這個最終平衡狀態(tài)就叫頂極群落 climax 地球上現(xiàn)存的群落大都處于頂極狀態(tài) 頂極群落主要是由年平均溫度和年降雨量所決定的 如在高溫高濕的氣候條件下 頂極群落是熱帶雨林 在低溫高濕的氣候條件下 頂極群落是北方針葉林 在中溫中濕的條件下 頂級群落是溫帶草原 在低溫低濕條件下 頂極群落是苔原 在極端缺水的條件下 頂極群落是沙漠 上圖 1 什么叫優(yōu)勢種 中國地圖版 提示 群落中少數(shù)物種能夠憑借自己的大小 數(shù)量和生命力對群落外貌和結(jié)構(gòu)起著決定性作用 這樣的物種就是群落的優(yōu)勢種 它們通常是那些個體大 數(shù)量多 生活能力強的物種 如蒙古草原上的大針茅 2 舉例說明人工頂極群落 提示 人類可以模仿自然 建立人工頂極群落 如云南西雙版納地區(qū)在發(fā)展橡膠的同時 按自然頂極群落的分層現(xiàn)象 中部配置金雞納 大葉茶 下部種植草本植物砂仁 黃花菜等 形成了喬灌草結(jié)構(gòu)的人工混交林 這不僅提高了經(jīng)濟效益 而且也有效地防止了水土流失 改善了自然環(huán)境 獲得頂極群落的效果 1 種群與群落的關(guān)系生物群落以種群為單位 是各種生物種群的集合體 具有復雜的種間關(guān)系 依靠這種關(guān)系使各種生物在長期自然選擇與進化中形成了穩(wěn)定的彼此適應的有機整體 其關(guān)系可表示為 各種種群之和 群落 或種群群落 2 個體 種群 物種 群落的比較 1 下列實例中 不能構(gòu)成群落的是 A 西雙版納的熱帶雨林B 青藏高原上的高山苔原C 海南島清瀾港保護區(qū)的紅樹林D 大興安嶺的全部紅松 解析 西雙版納的熱帶雨林 青藏高原上的高山苔原都是由多種生物組成的 海南島清瀾港保護區(qū)的紅樹林 并不只有一個紅樹物種 還包括與它有直接或間接關(guān)系的其他植物 動物 微生物等 而大興安嶺的全部紅松 是由單一的物種 紅松組成的 不能構(gòu)成群落而是一個種群 答案 D 特別提醒 兩種生物之間可能有多種種間關(guān)系 上述種間關(guān)系都有利于種群的進化 關(guān)于捕食坐標曲線中捕食者與被捕食者的判定 a 從最高點判斷 捕食者數(shù)量少 被捕食者數(shù)量多 b 從變化趨勢看 先到波峰的為被捕食者 后達到波峰的為捕食者 即被捕食者變化在先 捕食者變化在后 種內(nèi)斗爭為種內(nèi)關(guān)系 競爭 不同種生物爭奪同種食物或生活空間的現(xiàn)象 為種間關(guān)系 種間斗爭包含競爭 而生存斗爭是達爾文自然選擇學說的中心論點之一 很明顯 生存斗爭內(nèi)容更豐富 既包括生物與生物之間的斗爭 又包括生物與無機環(huán)境之間的斗爭 圖示如下 A代表生存斗爭 B代表種內(nèi)斗爭 C代表種間斗爭 D代表競爭 2 下圖 分別為A地衣中的藻類和真菌 B大小兩種草履蟲 C狐與兔 D細菌與噬菌體四組生物的種間關(guān)系示意圖 縱軸表示個體數(shù) 橫軸表示時間 請據(jù)圖回答 1 判斷A D四組生物的對應曲線 A B C D 2 造成 中出現(xiàn)的現(xiàn)象是由于 3 與 相比 結(jié)果不同是因為 4 若四種種間關(guān)系中的b死亡 對a有利的曲線是 5 若狐死亡 則兔的發(fā)展趨勢是 解析 本題主要考查的是對種間關(guān)系有關(guān)知識的理解掌握和運用的情況 根據(jù)圖形分析 一般來說互利共生是兩種生物的數(shù)量變化一致 捕食是兩種生物一種增多 減少 另一種亦隨著增多 減少 競爭是兩種生物一種數(shù)量增多 另一種生物大量減少或死亡 寄生可能使宿主數(shù)量減少但不可能使宿主全部死亡 答案 1 2 食物競爭 使一種 大 草履蟲死亡 餓死 3 寄生關(guān)系不可能使宿主全部死亡 4 和 5 狐死亡 兔先增加 失去天敵 后減少 受草制約 最后趨于穩(wěn)定 1 群落的垂直結(jié)構(gòu)生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象 植物的分層分布與光照強度有關(guān) 群落的光照強度總是隨著高度的下降而逐漸減弱 群落的結(jié)構(gòu)是指群落中各種不同種群分別占據(jù)不同的空間 包括垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu) 喬木層 接受全光照灌木層 利用全光照的10 草本層 僅利用1 5 的光照苔蘚地衣層 僅利用微弱的光照 動物的分層與其食物及棲息場所等有關(guān) 可以說 群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象 在高山植物群落中 不同海拔地帶的植物呈垂直分布主要是受溫度制約 如圖所示 貓頭鷹 森林上層大山雀 灌木層鹿 野豬 地面活動蚯蚓及部分微生物 落葉層和土壤2 群落的水平結(jié)構(gòu)在水平方向上 由于光照強度 地形 土壤濕度和鹽堿度等因素的影響 不同地段分布著不同的生物種群 3 群落結(jié)構(gòu)形成的原因及意義 1 原因 生物的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都與環(huán)境中生態(tài)因素有關(guān) 垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期自然選擇基礎上形成的對環(huán)境的適應 2 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 3 關(guān)于群落的結(jié)構(gòu) 以下理解不正確的是 A 竹林中竹子高低錯落有致 其在垂直結(jié)構(gòu)上有分層現(xiàn)象B 動物在群落中垂直分布與植物的分層現(xiàn)象密切相關(guān)C 淡水魚占據(jù)不同的水層 出現(xiàn)的分層現(xiàn)象與各種魚的食性有關(guān)D 不同地段生物種類有差別 在水平方向上無分層現(xiàn)象 解析 竹林中的所有竹子為同一物種 由于生長的階段不同而高低不同 所屬范圍為種群而非群落 動物在群落中垂直分布主要與食性有關(guān) 如森林中的鳥類 林冠層棲息著鷹 杜鵑 中層棲息著山雀 啄木鳥等 淡水魚的分層與陸地動物的分層的因素是一樣的 也是與食性有關(guān) 不同地段的土壤性質(zhì) 水分 濕度 光照不同從而導致生物種類有差異 同一地段上種群密度也有差別 常呈鑲嵌分布 答案 A 1 群落演替的原因 1 環(huán)境不斷變化 為群落中某些物種提供有利的繁殖條件 而對另一些物種生存產(chǎn)生不利影響 2 生物本身不斷進行繁殖 遷徙 3 群落內(nèi)部由于生命活動造成內(nèi)部環(huán)境改變 4 種內(nèi)和種間關(guān)系不斷發(fā)生變化 5 人類活動的干擾 2 群落演替的過程群落演替的過程可人為地劃分為三個階段 1 侵入定居階段 先鋒群落階段 一些物種侵入裸地定居成功并改良了環(huán)境 為以后侵入的同種或異種物種創(chuàng)造有利條件 2 競爭平衡階段 通過種內(nèi)斗爭或種間競爭 優(yōu)勢物種定居并繁殖后代 劣勢物種被排斥 相互競爭過程中共存下來的物種 在利用資源上達到相對平衡 3 相對穩(wěn)定階段 物種通過競爭 平衡地進行協(xié)同進化 資源利用更為充分有效 群落結(jié)構(gòu)更加完善 有比較固定的物種組成和數(shù)量比例 群落結(jié)構(gòu)復雜 層次多 3 人類對群落演替的影響人類活動對群落的影響一般超過其他自然因素的影響 使群落按不同于自然演替的方向和速度進行 1 利于群落演替的人類活動 退耕還林 還草 還湖 封山育林等 2 不利于群落正常演替的活動 砍伐森林 填湖造地 捕殺動物等 4 群落演替的特征 1 方向 一定的方向性 2 能量 群落有機物總量增加 3 結(jié)構(gòu) 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得復雜 物種多樣性增加 穩(wěn)定性增強 5 群落演替類型比較 4 下列有關(guān)初生演替和次生演替的敘述中 正確的是 A 沙丘 火山巖上進行的演替是初生演替 冰川泥 棄耕的農(nóng)田上進行的演替是次生演替B 初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象 次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯C 初生演替所需時間較長 次生演替所需時間較短D 初生演替能形成森林 次生演替很難形成森林 解析 次生演替時雖然原有的植被已不存在 但原有土壤條件基本保留 因此演替所需的時間短 在冰川泥上進行的演替是初生演替 而不是次生演替 初生演替形成的群落內(nèi)也存在競爭現(xiàn)象 但不明顯 次生演替比初生演替容易形成森林 答案 C 例1 2009 全國 卷 下列屬于種間競爭實例的是 A 螞蟻取食蚜蟲分泌的蜜露B 以葉為食的菜粉蝶幼蟲與蜜蜂在同一株油菜上采食C 細菌與其體內(nèi)的噬菌體均利用培養(yǎng)基中的氨基酸D 某培養(yǎng)瓶中生活的兩種綠藻 一種數(shù)量增加 另一種數(shù)量減少 思路點撥 螞蟻以蚜蟲分泌的蜜露為食 同時又保護蚜蟲 把蚜蟲的天敵趕走或把蚜蟲搬到有食物的地方 所以螞蟻和蚜蟲的關(guān)系為互利共生 菜粉蝶幼蟲與蜜蜂雖然同在一株油菜上覓食 但菜粉蝶幼蟲主要吃葉片 而蜜蜂主要采食花蜜 所以不能構(gòu)成種間競爭 噬菌體與細菌之間屬于寄生 生活在同一環(huán)境中的兩種綠藻 因爭奪陽光 養(yǎng)料而使一種數(shù)量增加 另一種數(shù)量減少 則兩種綠藻屬于競爭關(guān)系 答案 D 5 某水池有浮游動物和藻類兩個種群 其種群密度隨時間變化的趨勢如圖 若向水池中投放大量專食浮游動物的某種魚 丙 一段時間后 該水池甲 乙 丙三個種群中僅剩一個種群 下列關(guān)于該水池中上述三個種群關(guān)系及變化的敘述 正確的是 A 甲和丙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系 最終僅剩下甲種群B 甲和乙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系 最終僅剩下丙種群C 丙和乙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系 最終僅剩下甲種群D 丙和乙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系 最終僅剩下丙種群解析 從圖像分析可知 甲乙是捕食關(guān)系 由于甲的種群密度先增后減 則甲是被捕食者 乙是捕食者 丙專食浮游動物 則乙丙也為捕食關(guān)系 甲 乙 丙三者建立的食物鏈應該是 藻類 甲 浮游動物 乙 魚 丙 由于投放了大量的丙 所以短時間內(nèi)它的食物乙 浮游動物 會急劇減少 繼而由于食物缺乏 丙 魚 的數(shù)量也大量減少 所以一段時間后甲 乙 丙三個種群僅剩甲種群 藻類 由于強調(diào)了丙 魚 專食浮游動物 所以甲丙不可能為捕食關(guān)系 A項是不合理的 丙和乙的競爭關(guān)系不一定體現(xiàn)在食物上 也可能體現(xiàn)在生存空間 水池 和氧氣等方面 答案 C 例2 如圖為某一個足夠大的山體 從山麓到山頂?shù)纳锶郝涞慕Y(jié)構(gòu)和該山體基帶所在的地帶到極地的生物群落的結(jié)構(gòu)比較示意圖 下列對圖的分析中 錯誤的是 A 圖中X表示群落的垂直結(jié)構(gòu) 圖中Y表示群落的水平結(jié)構(gòu)B 該山體的垂直結(jié)構(gòu)和其相應的水平結(jié)構(gòu)具有相似性C 圖X中從上到下 圖Y中從左到右構(gòu)成群落結(jié)構(gòu)的種群數(shù)目增多D 影響圖X所示結(jié)構(gòu)的因素是溫度 影響圖Y所示結(jié)構(gòu)的因素是陽光 思路點撥 該山體從山麓到山頂?shù)纳锶郝渚哂写怪苯Y(jié)構(gòu) 影響垂直結(jié)構(gòu)的因素不只是溫度 還有濕度 風力 光照等 該山體基帶所在的地帶到極地的生物群落具有水平結(jié)構(gòu) 影響水平結(jié)構(gòu)的因素不只是陽光 還有地形的起伏和濕度的大小等 從圖中可見兩種結(jié)構(gòu)具有相似性 從山頂?shù)缴铰?從極地到山體基帶構(gòu)成群落結(jié)構(gòu)的種群數(shù)目增多 答案 D 題后擴展 環(huán)境因素影響生態(tài)因素的常見類型例析 例3 2009 海南卷 18 在自然狀態(tài)下 某一樺樹林中出現(xiàn)了云杉樹苗 云杉長大后 高度超過樺樹林 樺樹不如云杉耐陰 而逐漸減少 最終形成以云杉為主的樹林 這種現(xiàn)象是 A 初生演替B 生物入侵C 生物進化D 種間競爭思路點撥 從題中所給信息可以看出 與樺樹相比 云杉具有更強的獲得陽光的能力 因此逐漸占據(jù)優(yōu)勢 兩者共同爭奪光照 為競爭關(guān)系 答案 D 特別提醒 發(fā)生初生演替的情況可以分為兩種 一種是原來從來沒有生物 從零開始 另外一種情況是原來有生物存在 但是生物全部滅絕 而且沒有繁殖體 也沒有生存的土壤條件 簡單地講初生演替就是從零開始 次生演替則是在一定基礎上進行的 譬如火災后森林的重新形成 因為火災之后還保留了土壤 甚至植物的繁殖體等條件 所以是次生演替 在自然界里群落演替是普遍存在的而且有一定規(guī)律 人們掌握了這種規(guī)律 就能根據(jù)實際情況預測群落的未來 從而正確地掌握群落發(fā)展的動向 使之朝著有利于人類的方向發(fā)展 實驗 土壤中小動物類群豐富度的研究1 實驗原理 1 土壤是無數(shù)小動物的家園 2 許多土壤動物身體微小且有較強的活動能力 可用取樣器取樣進行采集 調(diào)查的方法 3 豐富度 統(tǒng)計方法通常有兩種 記名計算法和目測估計法 2 實驗流程確定問題制定計劃實施計劃 得出結(jié)論 組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的 不同群落的物種豐富度是不同的 一般來說 環(huán)境條件越優(yōu)越 群落發(fā)育的時間越長 物種越多 群落結(jié)構(gòu)也越復雜 3 基本技術(shù)要求 1 從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統(tǒng)計 2 盡可能多地收集小動物 收集小動物時 根據(jù)土壤中生物的避光性和趨濕性來收集 3 從同樣營養(yǎng)土壤中采集的樣本 多組同學進行統(tǒng)計比較 4 識別命名要準確 并進行分類 5 遠離危險地帶 不要破壞當?shù)丨h(huán)境 例1 2009 江蘇 科研人員對江蘇某地沿海灘涂米草群落和裸露泥灘的大型底棲 土壤 動物豐富度進行了對比研究 在相同取樣條件下 利用一種常用底泥采樣器 50cm 50cm 30cm 采得各動物類群的物種數(shù)和個體總數(shù)如下表 下列有關(guān)本研究的敘述 正確的有 多選 A 裸露泥灘的大型底棲動物物種豐富度高于米草群落B 米草群落的大型底棲動物種群密度高于裸露泥灘C 改用另一規(guī)格的常用底泥采樣器會影響對比研究的結(jié)論D 改變采樣的時間會影響采集到的物種數(shù)和個體總數(shù)思路點撥 本題考查種群和群落的有關(guān)知識 由表中數(shù)據(jù)不能推測某物種的種群密度大小 樣本的大小對實驗結(jié)果的影響較小 不會改變結(jié)論 答案 AD 6 下表是某研究性學習小組調(diào)查土壤中螨類孳生與某化工廠重金屬鉻污染的相關(guān)性結(jié)果 根據(jù)表中信息 判斷下列敘述正確的是 染污區(qū)內(nèi)螨類密度顯著提高 實驗采用取樣器采集土樣計算螨類數(shù)量 螨類可作為土壤鉻污染的指示生物 螨類物種豐富度與鉻污染相關(guān)A B C D 解析 由表中數(shù)據(jù)可知 采樣位點距化工廠距離越近 鉻濃度越高 螨類的密度也越大 正確 螨類為土壤中小動物 這些土壤中小動物運動能力強但身體微小 不適合用樣方法或標志重捕法 而是采用取樣器取樣調(diào)查法 正確 因調(diào)查的是螨類的數(shù)量而不是物種的豐富度 故不能說明螨類物種豐富度與鉻污染相關(guān) 錯誤 答案 C 例2 2009 寧夏高考 跳蟲 甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群 對動植物遺體的分解起重要作用 請回答 1 由于跳蟲和甲螨活動能力 身體 不適合用手直接捕捉 常采用吸蟲器等進行采集 2 現(xiàn)要采集大量的跳蟲用于實驗室培養(yǎng) 最好選擇下圖中的吸蟲器 理由是 若要采集大量的甲螨作為標本保存 最好選擇吸蟲器 理由是 3 現(xiàn)在一培養(yǎng)罐內(nèi)同時培養(yǎng)跳蟲 甲螨和線蟲三個種群 若它們均僅以罐內(nèi)已有的酵母菌為食 則跳蟲與甲螨之間的關(guān)系是 線蟲與酵母菌之間的關(guān)系是 若跳蟲種群所含能量增長nkJ 則跳蟲消耗的酵母菌所儲存的能量至少為 kJ 思路點撥 進行種群密度的估測時 要根據(jù)生物的特點選擇合適的方法 跳蟲生活在濕潤的環(huán)境條件下 酒精可防腐 可用于標本固定 有共同的食物和生存空間就會構(gòu)成競爭關(guān)系 上述營養(yǎng)級之間能量傳遞效率最大為20 答案 1 較強微小 2 B該吸蟲器中的濕棉花模擬了土壤濕潤環(huán)境 利于跳蟲存活D該吸蟲器中的酒精可將收集的甲螨及時固定 防止腐爛 3 競爭捕食5n 點擊此處進入隨堂雙基演練 點擊此處進入作業(yè)手冊 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全