2019高考生物一輪總復習 第二單元 生物與環(huán)境 第2講 群落的結構和演替課件 新人教版必修3.ppt

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第二單元生物與環(huán)境 必修三 第二講群落的結構和演替 1 群落及物種組成 1 群落概念要點 一定區(qū)域 2 群落的物種組成 作用 豐富度 群落中 數(shù)目的多少 考點一群落的結構 同一時間 各種生物種群 區(qū)別不同群落的重要特征 物種 2 種間關系及實例 連線 3 群落的空間結構 1 寫出圖中群落空間結構的類型A圖 B圖 2 根據(jù)上圖分析 決定群落空間結構的主要因素A圖 植物分層 動物分層 B圖 地形的變化 的差異 的不同 的不同以及人與動物的影響等 垂直結構 水平結構 陽光 棲息空間和食物條件 土壤 濕度 鹽堿度 光照強度 生物自身生長特點 判斷下列說法的正誤 1 一個池塘中所有的動物構成一個生物群落 2 一個生物群落中兩種生物之間可能具有兩種種間關系 3 洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布 構成了群落的水平結構 4 土壤動物群落不存在分層現(xiàn)象 5 喬木層的疏密程度不會影響草本層的水平結構 6 竹林中竹子高低錯落有致 體現(xiàn)了群落的分層現(xiàn)象 7 苗多欺草 草多欺苗 反映的種間關系是競爭 8 土壤鹽堿度不同 土壤生物群落有差異 下圖表示3個共存物種的資源利用曲線 圖a和圖b中3個物種的資源利用狀況不同 W表示在達到最大增長速率的時候物種對資源的利用情況 1 圖 中3個物種的種內(nèi)斗爭激烈 圖 中3個物種的種間競爭激烈 2 如果資源有限 圖 中物種2有被排除的危險 原因是 a b b 圖b中物種1 2 3共用資源多 種間競爭激烈 其中物種2單獨利用的資源最少 1 種間關系的比較 高考警示 種間關系的四個警示點 1 競爭是兩種或兩種以上的生物由于空間 食物有限 呈現(xiàn)出 你死我活 的變化 導致 強者更強 弱者更弱 甚至弱者最終被淘汰 生物之間的競爭關系大小與它們所需的食物種類和居住空間相似度有關 一般所需的食物種類越接近 居住空間重疊程度越高 生物之間的競爭力越大 2 一般生物之間的捕食關系不會導致其中一個物種的滅絕 而生物之間的競爭關系會導致一個物種的滅絕 所以一般不能盲目引進外來物種 防止引起生態(tài)危機 3 生物之間長期的寄生關系 會使寄主和寄生生物相互的危害減小 有利于各自的生存 4 辨析生存斗爭 競爭與種內(nèi)斗爭種內(nèi)斗爭為種內(nèi)關系 競爭為種間關系 種間斗爭包括競爭 而生存斗爭既包括生物與生物之間的關系 又包括生物與無機環(huán)境之間的關系 圖示如右 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 群落的結構 1 垂直結構 植物的垂直結構a 具體表現(xiàn) 植物群落垂直方向上的分層 b 影響因素 主要與光照強度有關 群落中的光照強度總是隨高度的下降而逐漸減弱 如圖所示 動物的垂直結構 主要原因是植物為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件 2 水平結構在水平方向上由于光照強度 地形 鹽堿度和濕度等因素的影響 不同地段上分布著不同生物種群 3 群落結構形成的原因和意義 原因 群落結構與環(huán)境中生態(tài)因素有關 群落結構的具體表現(xiàn)都是在長期自然選擇的基礎上形成的對環(huán)境的適應 意義 生物在垂直方向及水平方向上的配置關系有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用 3 區(qū)分 高山植被分布 與 群落垂直結構 1 高山植被的垂直分布是由于隨海拔高度升高 溫度下降明顯 從而導致不同海拔高度植被分布不同 從低到高依次為闊葉林 針葉林 高原草甸 苔原 2 高山植被分布不屬于群落垂直結構 因為在每一個自然區(qū)域地段 均具有自然群落 而每一個群落都有各自的垂直結構與水平結構 如圖所示 高考警示 形成群落空間結構應注意的問題 1 要有多個種群構成群落 如竹林中竹子只是一個種群 就不存在垂直結構和水平結構 2 各個種群間要形成不同的種間關系 如捕食 競爭等 通過各種不同的種間關系 使各個生物種群分別占據(jù)不同的空間 形成群落的空間結構 3 要存在形成分層現(xiàn)象的環(huán)境條件 如光照 溫度 食物 棲息場所等 B A 豆科植物與根瘤菌的種群數(shù)量變化關系如圖甲所示B 圖乙中b生物對a生物的進化有害無益C 甲 乙 丙分別表示的是互利共生 捕食 競爭關系D 圖丙中實驗初期 競爭與種內(nèi)互助并存 后期X的種內(nèi)斗爭加劇 解析 據(jù)圖分析 甲圖是 同生共死 的互利共生關系 乙圖表示 先增加者先減少后增加者后減少 的非同步性變化 屬于捕食 丙圖表示 你死我活 的競爭關系 甲圖是互利共生的關系圖 豆科植物和根瘤菌是此關系 乙圖是捕食關系圖 兩種生物能共同進化 丙初期種內(nèi)互助與種間斗爭都會存在 后期因與X競爭的種群消失 X種內(nèi)斗爭會加劇 種間關系判斷的技巧 1 弄清是同種生物還是不同種生物 同種生物以同種的幼體為食 或同種生物之間對資源和空間的爭奪都為種內(nèi)斗爭 不同種生物之間對資源和空間的爭奪就是競爭 簡單記為 同斗爭 異競爭 2 不同種生物要注意區(qū)分競爭和捕食 競爭是爭奪資源 空間等生活條件而發(fā)生的斗爭 不直接獲取食物 捕食則是一種生物以另一種生物為食 目的是獲得食物與能量 以維持自身生存 3 兩種生物甲和乙以同一植物為食 但取食的部位不同并不構成競爭關系 例如 人吃玉米子粒 而牛吃秸稈 技巧點撥 4 坐標圖中捕食者和被捕食者的判斷 看曲線上升和下降的先后關系 一般先上升或下降的曲線代表被捕食者 看曲線峰值的高低 一般曲線峰值高的是被捕食者 另外 被捕食者的個體一般也比捕食者的小 所以被捕食者的數(shù)量相對較多 右圖曲線中a為被捕食者 b為捕食者 1 2017 臨沂質檢 生活在一個生物群落中的兩個種群 a b 的數(shù)量變化如圖所示 下列判斷正確的是 A a種群與b種群為捕食關系 a種群依賴于b種群B a種群與b種群為競爭關系 競爭程度由強到弱C a種群為 S 型增長 其增長受本身密度制約D b種群為 J 型增長 始終受到a種群的制約 解析 據(jù)圖分析 由b最后消失 而a逐漸到達最值 可知a種群與b種群為競爭關系 競爭程度應是由弱到強 另外從圖中可直接判斷出a種群增長曲線為 S 型 b種群增長曲線既不呈 S 型也不呈 J 型 a種群增長受本身密度制約 變式訓練 C B A 銀毛蝙蝠 蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更適于夜間捕食 這是長期自然選擇的結果B 三者的活動高峰時間相互錯開 說明它們之間存在著一定的互利共生關系C 競爭和捕食的存在會限制種群的活動時間和活動范圍D 蝙蝠的夜間覓食能有效降低被許多天敵捕食的風險 解析 分析曲線可知 銀毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活動時間比棕蝙蝠晚 更適于夜間捕食 這是長期自然選擇的結果 A正確 三種蝙蝠之間屬于競爭關系 活動高峰時間相互錯開 有利于降低它們的競爭壓力 B錯誤 競爭和捕食的存在會限制種群的活動時間和活動范圍 C正確 蝙蝠夜間覓食 既可減少與白天覓食的食蟲鳥之間的競爭 也可降低被許多天敵捕食的風險 D正確 1 演替的過程 1 群落演替的概念 隨著時間的推移 一個群落被 代替的過程 2 演替過程 以裸巖上的演替為例 裸巖階段 階段 階段 草本植物階段 階段 森林階段 考點二群落的演替 另一個群落 地衣 苔蘚 灌木 2 演替的類型 緩慢 時間短 沙丘 火災過后 3 人類活動對群落演替的影響 1 人類活動對群落演替的影響既有正面的 也有負面的 如下圖 2 影響結果 人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的 和 進行 速度 方向 判斷下列說法的正誤 1 初生演替中草本階段比灌木階段的群落自我調節(jié)能力強 2 演替達到相對穩(wěn)定的階段后中 群落內(nèi)物種組成不再變化 3 自然恢復林的形成屬于初生演替 4 森林階段動物的分層比灌木階段的簡單 5 決定群落演替的根本原因存在于群落外部的環(huán)境條件 諸如氣候 地貌 土壤和火等 6 某島嶼由海底火山噴發(fā)形成 現(xiàn)已成為旅游勝地 島上植被茂盛 風景優(yōu)美 該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替 7 演替過程中群落的物種組成不斷變化 甚至可發(fā)生優(yōu)勢取代 8 次生演替比初生演替速度快 下圖表示某生物群落的演替過程 請據(jù)圖回答下列問題 1 指出圖中的群落演替類型 2 雜木植物群落演替成針闊混交林群落和闊葉林群落的主要原因是什么 3 在亂石窯裸地演替成針闊混交林群落的過程中 有機物總量 群落結構 物種豐富度及群落的穩(wěn)定性分別會發(fā)生怎樣的變化 提示 1 針闊混交林群落遭受泥石流等自然災害而引起的群落演替屬于初生演替 闊葉林群落經(jīng)人工砍伐后的群落演替為次生演替 2 環(huán)境條件不同 3 有機物總量會逐漸增加 群落結構會變得更加復雜 物種豐富度會變得更大 群落的穩(wěn)定性會變得更強 1 群落演替的五大原因 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)和種間關系不斷發(fā)生變化 5 人類活動的干擾 2 群落演替的三個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 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)斗爭或競爭 優(yōu)勢物種定居并繁衍后代 劣勢物種被排斥 相互競爭過程中共存下來的物種在資源上達到相對平衡 3 相對穩(wěn)定階段 資源利用更為充分有效 群落結構更加完善 有比較固定的物種組成和數(shù)量比例 群落結構復雜 層次多 3 群落演替的四個結果 4 演替類型比較 高考警示 關于群落演替的四個易誤點 1 演替并不是 取而代之 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 演替是 不可逆 的演替是生物和環(huán)境反復相互作用 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行 3 群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程當群落演替到與環(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 4 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) 一般只能演替到草原或低矮灌木階段 D A 在演替期間 營養(yǎng)物質的有效性隨枯枝落葉的積累而增加 光的水平因遮陰而減弱B 最先進入的物種多為一年生雜草 它們對土壤營養(yǎng)物質的要求低 但對光有較高需求C 后來替代物種相對前面被替代的物種較為高大 且耐陰的能力也較強D 頂級演替后若發(fā)生火災 可預測其后的次生演替時間和過程與初生演替完全相同 解析 由圖中曲線的變化趨勢可知 在演替過程中 可獲得的營養(yǎng)物質在增加 而可獲得的光在減少 A正確 由演替過程可知 后來替代物種相對前面被替代的物種較為高大 又由可獲得的光在減少可推測后來替代物種耐陰的能力也較強 C正確 次生演替和初生演替的根本區(qū)別在于演替起點不同 因此演替的過程 速率不同 D錯誤 技巧點撥 變式訓練 B 解析 沙丘 火山巖 冰川泥上進行的均是初生演替 故A正確 無論是初生演替還是次生演替 群落內(nèi)都會有競爭現(xiàn)象 故B錯誤 無論是初生演替還是次生演替 只要條件具備 都能演替形成森林 故D正確 4 2017 沈陽模擬 有關群落演替的說法錯誤的是 A 群落中一個種群被另一個種群代替的過程叫做演替B 保留植物繁殖體的地方發(fā)生的演替為次生演替C 在干旱的荒漠地區(qū) 群落演替很難形成森林D 人類活動可以影響演替的速度和方向 解析 群落演替是一個群落被另一個群落代替的過程 A 1 實驗原理 1 土壤條件 不僅為植物提供水分和礦質元素 也是一些小動物的良好 2 取樣方法 許多土壤動物身體微小且有 的活動能力 可用 取樣的方法進行采集 調查 3 豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種 和 考點三實驗 土壤中小動物類群豐富度的研究 棲息場所 較強 取樣器 目測估計法 計名計算法 2 實驗流程 1 提出問題 不同區(qū)域土壤中 物種豐富度相同嗎 2 制訂計劃 包括步驟 時間 地點 內(nèi)容 方法 備注等 3 實施計劃 準備 制作 記錄調查地點的地形和環(huán)境的主要情況 取樣 選取取樣地點 用 取土壤樣本 并標明取樣地點 時間等 采集 從土壤樣本中采集小動物 取樣器 取樣器 觀察和分類 對采集的小動物分類并做好記錄 統(tǒng)計和分析 設計數(shù)據(jù)收集的統(tǒng)計表 分析所收集的數(shù)據(jù) 4 得出結論 組成不同群落的優(yōu)勢種是 的 不同群落的物種豐富度是 的 一般來說 環(huán)境條件越優(yōu)越 群落發(fā)育的時間 物種越多 群落結構也 不同 不同 越長 越復雜 判斷下列說法的正誤 1 調查土壤小動物類群豐富度時 應將表層土上的落葉輕輕撥開 將取樣器來回旋轉按入土中進行取樣 2 調查時既可調查某處土壤中小動物類群豐富度 也可以通過調查來比較不同土壤中小動物類群豐富度 3 在同一地塊不同時間或不同深度土層 調查結果應一致 4 吸蟲器主要用于采集體型較大的小動物 5 采集的小動物應一律放于70 的酒精中 如圖表示的是兩種采集土壤中小動物的裝置 甲裝置的花盆壁丙和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是什么 利用該裝置采集主要利用了小動物的什么習性 乙裝置采集的小動物保存的主要方法是什么 提示 甲裝置的花盆壁丙和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通 甲裝置主要是利用土壤動物避光 避高溫 趨濕的習性采集 用乙裝置采集的土壤動物可放入體積分數(shù)為70 的酒精溶液中 也可放入試管中 高考警示 1 在土壤動物的物種豐富度的研究實驗中 從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計 從同樣營養(yǎng)環(huán)境土壤中采集的樣本 可以多組進行統(tǒng)計比較 2 盡可能多收集小動物 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 如果要調查水中小動物類群的豐富度 則需要對取樣和采集方法進行改進 根據(jù)調查水中小動物種類的不同 取樣設備也不同 例如用網(wǎng)兜 瓶子等 取樣和采集時要考慮定點 定量等因素 定點就是要選取有代表性的地點取樣 定量就是每次取樣的數(shù)量 例如一瓶 一網(wǎng)等 要相同 下列關于實驗 土壤中小動物類群豐富度的研究 的說法中 正確的是 A 對于無法知道名稱的小動物 可忽略 不必記錄下它們的特征B 豐富度的統(tǒng)計方法有兩種 一是取樣器取樣法 二是目測估計法C 為了調查不同時間土壤中小動物豐富度 可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣進行調查D 許多土壤小動物有較強的活動能力 可采用標志重捕法調查土壤小動物類群豐富度 C 解析 豐富度是指一個群落中物種數(shù)目的多少 對于無法知道名稱的小動物 不可忽略 需要記錄下它們的特征 豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種 一是記名計算法 二是目測估計法 標志重捕法適用于活動范圍較大的動物 土壤小動物身體微小 宜采用取樣器取樣法 不能采用標志重捕法 土壤小動物豐富度調查的五點注意事項 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 技巧點撥 變式訓練 C C A 甲裝置的花盆壁m和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通B 乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進行采集C 甲裝置主要是利用土壤動物趨光 避高溫 趨濕的習性采集D 用乙裝置采集的土壤動物可以放入體積分數(shù)為70 的酒精溶液中 解析 由題圖可知 甲裝置主要是利用土壤動物趨暗 避高溫 趨濕的習性采集 其中的花盆壁m和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通 便于小動物的采集 乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進行采集 用乙裝置采集的土壤動物可以放入體積分數(shù)為70 的酒精溶液中 課末總結 思維導圖 解析 群落的空間結構包括垂直結構和水平結構 群落特征包括物種豐富度 種間關系 空間結構 群落演替等 群落是一定自然區(qū)域內(nèi)所有生物個人體的總和 不包括無機環(huán)境 探究高考 明確考向 D 2 2015 全國卷 4 下列關于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述 正確的是 A 草本階段與灌木階段群落的豐富度相同B 草本階段比灌木階段的群落空間結構復雜C 草本階段比灌木階段的群落自我調節(jié)能力強D 草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境 D 解析 初生演替的一般過程為裸巖階段 地衣階段 苔蘚階段 草本植物階段 灌木階段 森林階段 草本植物階段植物種類及動物種類較少 而灌木階段的植物種類和動物種類增加 所以灌木階段的豐富度大 群落空間結構復雜 自我調節(jié)能力較強 A B C錯誤 由于草本植物群落階段土壤繼續(xù)增加 小氣候也開始形成 同時土壤微生物和小型土壤動物的活力增強 植物的根系可深入到巖石縫隙 因此環(huán)境條件得到了大大的改善 為一些木本植物的生長創(chuàng)造了條件 D正確 據(jù)圖回答 1 該火燒跡地上發(fā)生的是 演替 與 相比 中群落對光的利用更充分 因其具有更復雜的 結構 2 火燒15年后 草本 灌木豐富度的變化趨勢均為 主要原因是它們與喬木競爭時獲得的 3 針葉林凋落物的氮磷分解速率較慢 火燒后若補栽喬木樹種 最好種植 以加快氮磷循環(huán) 次生 垂直 下降后保持相對穩(wěn)定 光逐漸減少 闊葉樹 4 用樣方法調查群落前 需通過逐步擴大面積統(tǒng)計物種數(shù)繪制 種 面積 曲線 作為選取樣方面積的依據(jù) 下圖是該林區(qū)草本 灌木 喬木的相應曲線 據(jù)圖分析 調查喬木應選取的最小樣方面積是 S3 解析 1 由圖中信息可知 火災后群落中迅速出現(xiàn)了多種草本植物和灌木 這說明大火后還保留原有土壤條件 甚至還可能保留了植物的種子或其他繁殖體 所以該火燒跡地上發(fā)生的是次生演替 群落中植物的垂直結構有利于群落對光能的充分利用 2 從圖中可以看出 火燒15年后草本和灌木豐富度下降 到40年后基本保持相對穩(wěn)定 主要原因是草本和灌木在與喬木的競爭中得到的光逐漸減少 3 火燒后若補栽喬木樹種 最好種植闊葉樹 因為針葉樹的凋落物不易被分解 物質循環(huán)速度慢 而由題知喬木中除了針葉樹就是闊葉樹 因此應該種植的是闊葉樹 4 從樣方大小和物種數(shù)間的關系可判斷 坐標曲線中最下面的曲線為喬木對應的曲線 從該曲線可以看出 當樣方面積為S3時喬木的物種數(shù)就達到最大 所以調查喬木應選取的最小樣方面積為S3