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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第36講群落的結(jié)構(gòu)和演替教案 【考綱要求】 種群和群落 考綱要求 （1）種群的特征 （2）種群的數(shù)量變化 （3）群落的結(jié)構(gòu)特征 （4）群落的演替 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 【考點(diǎn)分析】 知識(shí)點(diǎn) 試卷類(lèi)型 分值 題型 （3）群落的結(jié)構(gòu)特征 （4）群落的演替 xx 四川 2 選擇題 xx 浙江 2 選擇題 xx 寧夏 4 選擇題 xx 全國(guó)卷Ⅱ 2 選擇題 xx 海南 2 選擇題 xx 寧夏 11 非選擇題 xx 遼寧 11 非 選擇題 【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】 本知識(shí)點(diǎn)是繼種群的特征的一個(gè)知識(shí)延伸，是生命系統(tǒng)的一個(gè)成分，是生態(tài)系統(tǒng)的生物因素，所以知識(shí)點(diǎn)與生態(tài)系統(tǒng)和種群都有所聯(lián)系，單獨(dú)考察的可能性比較小，但是在高考中也有一定的體現(xiàn)，主要考察的就是生物之間的關(guān)系和群落的演替，主要是以選擇題的形式呈現(xiàn)。 【知識(shí)梳理】 一、 群落 二、 群落的結(jié)構(gòu) 1、 垂直結(jié)構(gòu) 2、 水平結(jié)構(gòu) 三、 生物間的關(guān)系 四、 群落演替 1、 初生演替 2、 次生演替 【重點(diǎn)解析】 一、生物之間的關(guān)系 1．種內(nèi)關(guān)系 種內(nèi)互助：是同種個(gè)體之間相互協(xié)調(diào)，互惠互利的一系列行為特征。有利于取食、防御和生存。如成群的?？梢杂行У貙?duì)付狼群的攻擊等。 種內(nèi)斗爭(zhēng)：強(qiáng)調(diào)了同種個(gè)體之間由于食物、棲所、尋找配偶或其他生活條件的矛盾而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象。種內(nèi)斗爭(zhēng)的意義是對(duì)于失敗的個(gè)體來(lái)說(shuō)是不利的，甚至?xí)?dǎo)致死亡，但對(duì)物種的生存是有利的，可以使同種內(nèi)生存下來(lái)的個(gè)體得到比較充分的生活條件，或者使生出的后代更優(yōu)良一些。 2．種間關(guān)系 例1 將A、B兩種單細(xì)胞生物分別放在兩個(gè)容器中培養(yǎng)，得到圖a所示結(jié)果。將這兩種生物放在一個(gè)容器中混合培養(yǎng)，得到圖b所示結(jié)果。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，這兩種生物的種間關(guān)系是 （ ） A、競(jìng)爭(zhēng) B、捕食 C、共生 D、寄生 解析：本題中，首先比較一下共生、寄生、競(jìng)爭(zhēng)及捕食這四種種間關(guān)系的不同點(diǎn)，再仔細(xì)分析圖a就可以判斷選項(xiàng)C和D都不是正確答案。不論這兩種生物之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系還是捕食關(guān)系，都有可能出現(xiàn)圖a所示結(jié)果，因此還必須分析圖b。圖b顯示，將這兩種生物放在一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，A種生物的個(gè)體數(shù)明顯持續(xù)增加，B種生物的個(gè)體數(shù)經(jīng)過(guò)短暫的增長(zhǎng)后就逐漸下降，最終消亡。如果A種生物和B種生物之間是捕食關(guān)系（從圖上看應(yīng)當(dāng)是B種生物被A種生物捕食），當(dāng)B種生物的數(shù)量不斷下降乃至消亡時(shí)，A種生物的數(shù)量應(yīng)當(dāng)隨著食物（B種生物）的缺乏而不斷下降；但是，圖b顯示的結(jié)果正好相反，A種生物的數(shù)量一直在持續(xù)增長(zhǎng)，并沒(méi)有因?yàn)槭澄锏娜狈Χ陆?，這就說(shuō)明供選答案B是錯(cuò)誤選項(xiàng)。因此，A種生物和B種生物是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 答案：A 二、群落的演替 （一）、群落的演替的概念: 在生物群落發(fā)展變化的過(guò)程中，一個(gè)群落代替另一個(gè)群落的演變現(xiàn)象，稱(chēng)為群落的演替。在演替過(guò)程中，群落往往會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化。演替是群落長(zhǎng)期變化累積的體現(xiàn)，主要標(biāo)志是群落在物種組成上發(fā)生了質(zhì)的變化；或者是在一定區(qū)域內(nèi)一個(gè)群落被另一個(gè)群落逐步替代的過(guò)程。 1. 原生演替: 是指在從未有過(guò)生物生長(zhǎng)或雖有過(guò)生物生長(zhǎng)卻被徹底消滅了的原生裸地中發(fā)生的生物演替。原生演替在水體環(huán)境和陸地環(huán)境中郁可以發(fā)生。 2．次生演替：當(dāng)某個(gè)群落受到洪水、火災(zāi)或人類(lèi)活動(dòng)等因素的干擾，該群落中的植被遭受?chē)?yán)重破壞所形成的裸地，稱(chēng)為次生裸地。在次生裸地上開(kāi)始的演替，稱(chēng)為次生演替。完全被砍伐或火燒后的森林、棄耕后的農(nóng)田都會(huì)發(fā)生次生演替。引起群落發(fā)生次生演替的外界因素有火災(zāi)、洪水、病蟲(chóng)害、嚴(yán)寒等自然因素和人類(lèi)活動(dòng)，其中人類(lèi)活動(dòng)是主要的，如過(guò)度砍伐、放牧、墾荒、開(kāi)礦等造成的破壞。 （二）、影響生物群落的演替的因素： 生物群落的演替是群落內(nèi)部因素(包括種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系等)與外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。群落內(nèi)部環(huán)境的變化是群落演替的動(dòng)力。在很多情況下，群落內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種群在發(fā)展的過(guò)程中，往往使內(nèi)部環(huán)境越來(lái)越不適于自身的發(fā)展，而為其他種群的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件。種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化是群落演替的催化劑。這些關(guān)系隨著群落外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的改變而不斷地進(jìn)行調(diào)整。雖然決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部，但群落之外的環(huán)境條件出現(xiàn)大的變動(dòng)，如氣溫、洪水、干旱等，也常成為引發(fā)群落演替的重要條件。 （三）、演替 1. 群落的演替是一個(gè)群落取代另一個(gè)群落的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程直到出現(xiàn)一個(gè)頂極群落才會(huì)中止。群落這種依次取代現(xiàn)象就叫演替。如：一塊農(nóng)田，如果人們不去耕耘和種植，任其自然發(fā)展，不用多久，就會(huì)長(zhǎng)滿(mǎn)各種野草。多年以后，農(nóng)田又會(huì)發(fā)生變化，草本植物減少，各種灌木又繁茂地生長(zhǎng)起來(lái)。再過(guò)若干年，一些高大的喬木也在這里生長(zhǎng)起來(lái)，灌木又處于次要地位。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間，最終這塊農(nóng)田演變?yōu)橐黄帧Ｔ诓皇芡饬Φ母蓴_情況下，它將成為一個(gè)非常穩(wěn)定的森林群落，而不會(huì)被別的群落所取代，成為頂極群落。 2．群落的形成總是從沒(méi)有生物生長(zhǎng)的地段開(kāi)始的，這種沒(méi)有生物生長(zhǎng)的地段稱(chēng)為裸地。裸地可分為原生裸地和次生裸地。前者指從來(lái)沒(méi)有生物生長(zhǎng)或雖曾有過(guò)植物生長(zhǎng)，但被徹底消滅了，沒(méi)有留下任何植物的傳播體及原有植被影響下的土壤。后者指原來(lái)有植物生長(zhǎng)，因植被遭受破壞后形成的裸地。這種裸地雖然沒(méi)有植物生長(zhǎng)，但原有的土壤條件沒(méi)有被破壞或破壞不夠嚴(yán)重，在土壤中還保留了植物的繁殖體，如種子、根、莖等。原有的植物繁殖體和殘存的土壤條件在群落形成過(guò)程中將起一定的作用，故次生裸地上群落形成的速度比原生裸地快。次生演替過(guò)程的長(zhǎng)短，主要決定于群落受干擾的強(qiáng)度和所持續(xù)的時(shí)間。例如，森林的次生演替取決于森林的利用方式，砍伐方式(擇伐、皆伐)及其對(duì)林內(nèi)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的苗木、幼樹(shù)和地被的破壞程度都為群落的演替造成了不同的條件，影響群落的復(fù)生和變化過(guò)程。在森林群落的演替過(guò)程中，動(dòng)物群落的演替也是十分明顯的。 3．群落內(nèi)部環(huán)境的變化是由群落本身的生命活動(dòng)造成的，與外界環(huán)境條件的改變沒(méi)有直接的關(guān)系；有些情況下，是群落內(nèi)物種生命活動(dòng)的結(jié)果，為自己創(chuàng)造了不良的居住環(huán)境，使原來(lái)的群落解體，為其他植物的生存提供了有利條件，從而誘發(fā)演替。 4．外界環(huán)境條件如氣候決定著群落的外貌和群落的分布，也影響到群落的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力。氣候的變化，無(wú)論是長(zhǎng)期的還是暫時(shí)的，都會(huì)成為演替的誘發(fā)因素。地表形態(tài)(地貌)的改變會(huì)使水分、熱量等生態(tài)因子重新分配，轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)又影響到群落本身。土壤的理化特性對(duì)于置身于其中的植物、土壤動(dòng)物和微生物的生活有密切的關(guān)系?；鹨彩且粋€(gè)重要的誘發(fā)演替的因子。影響演替的外部環(huán)境條件并不限于上述幾種，凡是與群落發(fā)育有關(guān)的直接或間接的生態(tài)因子都可成為演替的外部因素。 5．人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他所有的自然因子，因?yàn)槿祟?lèi)社會(huì)活動(dòng)通常是有意識(shí)、有目的地進(jìn)行的，可以對(duì)自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起促進(jìn)、抑制、改造和建設(shè)的作用。放火燒山、砍伐森林、開(kāi)墾土地等，都可以使生物群落改變面貌。人還可以經(jīng)營(yíng)、撫育森林，管理草原，治理沙漠，使群落演替按照不司于自然發(fā)展的道路進(jìn)行。人甚至還可以建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制之下。 例2．在氣候條件合適的條件下，從裸露的巖石開(kāi)始的原生演替的完整過(guò)程是 A． 地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、森林階段 B． 草本植物階段、灌木階段、地衣階段、苔蘚階段、森林階段 C． 地衣階段、灌木階段、森林階段、苔蘚階段、草本植物階段、 D． 森林階段、灌木階段、草本植物階段、地衣階段、苔蘚階段、 解析 原生演替是在從未有過(guò)生物或有過(guò)生物生長(zhǎng)卻被徹底消滅的原生裸地中發(fā)生的生物演替。從巖石表面開(kāi)始的群落演替為原生演替。陸地植物的原生演替過(guò)程大致經(jīng)過(guò)地衣植物群落、苔蘚植物群落、草本植物群落和木本植物群落階段。地衣、苔蘚兩個(gè)階段與環(huán)境之間的關(guān)系主要表現(xiàn)在土壤的形成和積累方面，對(duì)小氣候的影響還很不顯著。草本植物群落階段土壤繼續(xù)增加，小氣候也開(kāi)始形成。同時(shí)土壤微生物和小型土壤動(dòng)物的活力增強(qiáng)，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(zhǎng)創(chuàng)造了條件。到了森林群落階段，演替速度又開(kāi)始減慢。 答案：A 例3.在無(wú)人為因素的干擾下，群落演替的總趨勢(shì)是 ( ) A．物種多樣性的增加和群落穩(wěn)定性的提高 B．物種多樣性的減少和群落穩(wěn)定性的降低 C．物種多樣性的增加和群落穩(wěn)定性的降低 D．物種多樣性的減少和群落穩(wěn)定性的提高 解析： 考查演替的概念和過(guò)程。隨著演替的進(jìn)行，組成群落的生物種類(lèi)和數(shù)量會(huì)不斷發(fā)生變化。演替過(guò)程只要不遭到人類(lèi)的破壞和各種自然力的干擾，其總的趨勢(shì)是直到達(dá)到頂極群落（經(jīng)過(guò)演替而達(dá)到一定穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的群落，成為某一地位的優(yōu)勢(shì)群落，稱(chēng)為頂級(jí)群落）為止。演替的結(jié)果，群落的特征一般表現(xiàn)為物種多樣性的增加，生物種類(lèi)由少到多，結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由不穩(wěn)定變得比較穩(wěn)定，同時(shí)群落越來(lái)越能夠充分地利用環(huán)境資源。 答案：A 【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】 （09全國(guó)卷Ⅱ）1．下列屬于種間競(jìng)爭(zhēng)實(shí)例的是 A．螞蟻取食蚜蟲(chóng)分泌的蜜露 B．以葉為食的菜粉蝶幼蟲(chóng)與蜜蜂在同一株油菜上采食 C．細(xì)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 答案：D 解析：螞蟻取食蚜蟲(chóng)分泌的蜜露屬于捕食，菜粉蝶幼蟲(chóng)與蜜蜂采食的是油菜的不同部位，不構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；細(xì)菌與噬菌體是寄生。培養(yǎng)瓶中的兩種綠藻構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。所以選D 。 （09海南卷）2．在自然狀態(tài)下，某一樺樹(shù)林中出現(xiàn)了云杉樹(shù)苗，云杉長(zhǎng)大后，高度超過(guò)樺樹(shù)林。樺樹(shù)不如云杉耐陰，而逐漸減少，最終形成以云杉為主的樹(shù)林，這種現(xiàn)象是 A. 初生演替 B. 生物入侵 C. 生物進(jìn)化 D. 種間竟?fàn)? 答案：D （09遼寧、寧夏卷）3.（11分） 跳蟲(chóng)、甲螨和線蟲(chóng)是土壤中的主要?jiǎng)游镱?lèi)群，對(duì)動(dòng)植物的分解起重要作用。 請(qǐng)回答： （1）由于跳蟲(chóng)和甲螨活動(dòng)能力 ，身體 ，不適合用手直接捕捉，常采用吸蟲(chóng)器等進(jìn)行采集。 （2）先要采集大量的跳蟲(chóng)用于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，最好選擇下圖中的吸蟲(chóng)器 ，理由是 。若要采集大量的甲螨作為標(biāo)本保存，最好選擇吸蟲(chóng)器 ，理由是 。 （3）現(xiàn)在一培養(yǎng)罐內(nèi)同時(shí)培養(yǎng)跳蟲(chóng)、甲螨和線蟲(chóng)三個(gè)種群，若他們均僅以罐內(nèi)已有的酵母菌為食，則跳蟲(chóng)與甲螨之間的關(guān)系是 ，線蟲(chóng)與酵母菌之間的關(guān)系是 。若跳蟲(chóng)種群所含能量增長(zhǎng)nKJ，則跳蟲(chóng)消耗的酵母菌所儲(chǔ)存的能量至少為 KJ。 答案： （1）較強(qiáng) 微小 （2）B 該吸蟲(chóng)器中的濕棉花模擬土壤濕潤(rùn)環(huán)境，利于跳蟲(chóng)存活 D 該吸蟲(chóng)器中的酒精可將收集的甲螨及時(shí)固定，防止腐爛 （3）競(jìng)爭(zhēng) 捕食 5n 解析： （1）土壤中跳蟲(chóng)和甲螨活動(dòng)能力較強(qiáng)，身體微小，不適合用手直接捕捉，常 采用吸蟲(chóng)器等進(jìn)行采集。 （2）跳蟲(chóng)多棲息于潮濕隱蔽的場(chǎng)所，屬于好氧型， 濕棉花模擬土壤濕潤(rùn)環(huán)境，利于跳蟲(chóng)存活 （3）跳蟲(chóng)與甲螨都以酵母菌為食，所以為競(jìng)爭(zhēng). 線蟲(chóng)以酵母菌為食，它們之間的關(guān)系為捕食關(guān)系，最高傳遞效率為20％， 跳蟲(chóng)種群所含能量增長(zhǎng)nKJ， 跳蟲(chóng)消耗的酵母菌所儲(chǔ)存的能量至少為n/20％=5n KJ 【名師點(diǎn)撥】 一．互利共生、寄生、競(jìng)爭(zhēng)、捕食的區(qū)別： 1．互利共生是指兩種生物共同生活在一起，互惠互利或?qū)σ环接欣?、?duì)他方無(wú)害。互利共生生物之間數(shù)量上呈現(xiàn)出同步性變化即“同生共死”，可用數(shù)量坐標(biāo)圖①表示。 2．競(jìng)爭(zhēng)是具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的雙方，因爭(zhēng)奪“第三者”（食物、水分、陽(yáng)光、空間等生存條件）而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象，并不直接起因于雙方的內(nèi)部。如動(dòng)物一般是爭(zhēng)奪食物和棲息場(chǎng)所，植物雙方則是爭(zhēng)奪水、肥、光源等。競(jìng)爭(zhēng)雙方的數(shù)量關(guān)系一般用圖⑤表示，從圖⑤可看出開(kāi)始時(shí)，A、B兩種生物同時(shí)增加；但增加到一定程度時(shí)，由于空間、食物的有限，兩種生物呈現(xiàn)出“你死我活”的同步性變化，競(jìng)爭(zhēng)往往對(duì)一方有利，生存能力較強(qiáng)(物種A)的在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展，而生存能力弱的生物(物種B)則逐漸被淘汰。 3．寄生是指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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生活。營(yíng)寄生生活的生物叫寄生生物，被侵害的生物叫寄主或宿主。寄生者需要從寄主那里獲得持續(xù)的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，因而一般不置寄主于死地——因?yàn)椤捌ぶ淮?，毛將焉附”。如果寄生關(guān)系的兩者分開(kāi)，寄生生物很難單獨(dú)生存，而寄主可健康成長(zhǎng)，可用數(shù)量坐標(biāo)圖③表示。 4．捕食關(guān)系則是指一種生物以另一種生物為食。一捕食者構(gòu)成了被食者的天敵。捕食者為獲取食物與能量不惜將被捕者“置于死地”———捕而食之。捕食關(guān)系一般用圖⑧表示。從圖⑧中可看出，A,B兩種生物呈現(xiàn)出“先增加者先減少．后增加者后減少”的不同步性變化，先增先減的是被捕食者、后增后減的是捕食者，即B捕食A。 ① ⑤ ③ ⑧ 二．互利共生、寄生、競(jìng)爭(zhēng)、捕食的聯(lián)系： 互利共生、寄生、競(jìng)爭(zhēng)、捕食都屬于種間關(guān)系，生物的各種種間關(guān)系均有顯著區(qū)別但又互相交叉。生存于自然界中的生物，本來(lái)就有各種適應(yīng)能力，能使它們維持一種奇妙的平衡狀態(tài)。生物之間的寄生、競(jìng)爭(zhēng)、捕食也是某些生物之間彼此相互適應(yīng)的一種關(guān)系，無(wú)所謂好壞，不能以人的價(jià)值觀來(lái)衡量。