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2019-2020年高三生物總復習 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 【考點分析】 知識點 試卷類型 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 【考點預測】 本知識點是繼種群的特征的一個知識延伸，是生命系統(tǒng)的一個成分，是生態(tài)系統(tǒng)的生物因素，所以知識點與生態(tài)系統(tǒng)和種群都有所聯(lián)系，單獨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Ω独侨旱墓舻取? 種內(nèi)斗爭：強調(diào)了同種個體之間由于食物、棲所、尋找配偶或其他生活條件的矛盾而發(fā)生斗爭的現(xiàn)象。種內(nèi)斗爭的意義是對于失敗的個體來說是不利的，甚至會導致死亡，但對物種的生存是有利的，可以使同種內(nèi)生存下來的個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兩種單細胞生物分別放在兩個容器中培養(yǎng)，得到圖a所示結(jié)果。將這兩種生物放在一個容器中混合培養(yǎng)，得到圖b所示結(jié)果。從實驗結(jié)果可知，這兩種生物的種間關(guān)系是 （ ） A、競爭 B、捕食 C、共生 D、寄生 解析：本題中，首先比較一下共生、寄生、競爭及捕食這四種種間關(guān)系的不同點，再仔細分析圖a就可以判斷選項C和D都不是正確答案。不論這兩種生物之間是競爭關(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容器中培養(yǎng)時，A種生物的個體數(shù)明顯持續(xù)增加，B種生物的個體數(shù)經(jīng)過短暫的增長后就逐漸下降，最終消亡。如果A種生物和B種生物之間是捕食關(guān)系（從圖上看應當是B種生物被A種生物捕食），當B種生物的數(shù)量不斷下降乃至消亡時，A種生物的數(shù)量應當隨著食物（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，并沒有因為食物的缺乏而下降，這就說明供選答案B是錯誤選項。因此，A種生物和B種生物是競爭關(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)展變化的過程中，一個群落代替另一個群落的演變現(xiàn)象，稱為群落的演替。在演替過程中，群落往往會發(fā)生有規(guī)律的變化。演替是群落長期變化累積的體現(xiàn)，主要標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)一個群落被另一個群落逐步替代的過程。 1. 原生演替: 是指在從未有過生物生長或雖有過生物生長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：當某個群落受到洪水、火災或人類活動等因素的干擾，該群落中的植被遭受嚴重破壞所形成的裸地，稱為次生裸地。在次生裸地上開始的演替，稱為次生演替。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、洪水、病蟲害、嚴寒等自然因素和人類活動，其中人類活動是主要的，如過度砍伐、放牧、墾荒、開礦等造成的破壞。 （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力。在很多情況下，群落內(nèi)的優(yōu)勢種群在發(fā)展的過程中，往往使內(nèi)部環(huán)境越來越不適于自身的發(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，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. 群落的演替是一個群落取代另一個群落的過程，這個過程直到出現(xiàn)一個頂極群落才會中止。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，就會長滿各種野草。多年以后，農(nóng)田又會發(fā)生變化，草本植物減少，各種灌木又繁茂地生長起來。再過若干年，一些高大的喬木也在這里生長起來，灌木又處于次要地位。經(jīng)過漫長的時間，最終這塊農(nóng)田演變?yōu)橐黄帧Ｔ诓皇芡饬Φ母蓴_情況下，它將成為一個非常穩(wěn)定的森林群落，而不會被別的群落所取代，成為頂極群落。 2．群落的形成總是從沒有生物生長的地段開始的，這種沒有生物生長的地段稱為裸地。裸地可分為原生裸地和次生裸地。前者指從來沒有生物生長或雖曾有過植物生長，但被徹底消滅了，沒有留下任何植物的傳播體及原有植被影響下的土壤。后者指原來有植物生長，因植被遭受破壞后形成的裸地。這種裸地雖然沒有植物生長，但原有的土壤條件沒有被破壞或破壞不夠嚴重，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。次生演替過程的長短，主要決定于群落受干擾的強度和所持續(xù)的時間。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)及其對林內(nèi)優(yōu)勢樹種的苗木、幼樹和地被的破壞程度都為群落的演替造成了不同的條件，影響群落的復生和變化過程。在森林群落的演替過程中，動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造成的，與外界環(huán)境條件的改變沒有直接的關(guān)系；有些情況下，是群落內(nèi)物種生命活動的結(jié)果，為自己創(chuàng)造了不良的居住環(huán)境，使原來的群落解體，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，無論是長期的還是暫時的，都會成為演替的誘發(fā)因素。地表形態(tài)(地貌)的改變會使水分、熱量等生態(tài)因子重新分配，轉(zhuǎn)過來又影響到群落本身。土壤的理化特性對于置身于其中的植物、土壤動物和微生物的生活有密切的關(guān)系?；鹨彩且粋€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．人類的活動對生物群落演替的影響遠遠超過其他所有的自然因子，因為人類社會活動通常是有意識、有目的地進行的，可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起促進、抑制、改造和建設(shè)的作用。放火燒山、砍伐森林、開墾土地等，都可以使生物群落改變面貌。人還可以經(jīng)營、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，從裸露的巖石開始的原生演替的完整過程是 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生物或有過生物生長卻被徹底消滅的原生裸地中發(fā)生的生物演替。從巖石表面開始的群落演替為原生演替。陸地植物的原生演替過程大致經(jīng)過地衣植物群落、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。到了森林群落階段，演替速度又開始減慢。 答案：A 例3.在無人為因素的干擾下，群落演替的總趨勢是 ( ) 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程。隨著演替的進行，組成群落的生物種類和數(shù)量會不斷發(fā)生變化。演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的干擾，其總的趨勢是直到達到頂極群落（經(jīng)過演替而達到一定穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的群落，成為某一地位的優(yōu)勢群落，稱為頂級群落）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，生物種類由少到多，結(jié)構(gòu)由簡單到復雜，由不穩(wěn)定變得比較穩(wěn)定，同時群落越來越能夠充分地利用環(huán)境資源。 答案：A 【實戰(zhàn)訓練】 （09全國卷Ⅱ）1．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 答案：D 解析：螞蟻取食蚜蟲分泌的蜜露屬于捕食，菜粉蝶幼蟲與蜜蜂采食的是油菜的不同部位，不構(gòu)成競爭關(guān)系；細菌與噬菌體是寄生。培養(yǎng)瓶中的兩種綠藻構(gòu)成競爭關(guān)系。所以選D 。 （09海南卷）2．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. 種間竟爭 答案：D （09遼寧、寧夏卷）3.（11分） 跳蟲、甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群，對動植物的分解起重要作用。 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）先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，若他們均僅以罐內(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。 答案： （1）較強 微小 （2）B 該吸蟲器中的濕棉花模擬土壤濕潤環(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 解析： （1）土壤中跳蟲和甲螨活動能力較強，身體微小，不適合用手直接捕捉，常 采用吸蟲器等進行采集。 （2）跳蟲多棲息于潮濕隱蔽的場所，屬于好氧型， 濕棉花模擬土壤濕潤環(huán)境，利于跳蟲存活 （3）跳蟲與甲螨都以酵母菌為食，所以為競爭. 線蟲以酵母菌為食，它們之間的關(guān)系為捕食關(guān)系，最高傳遞效率為20％， 跳蟲種群所含能量增長nKJ， 跳蟲消耗的酵母菌所儲存的能量至少為n/20％=5n KJ 【名師點撥】 一．互利共生、寄生、競爭、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λ綗o害?；ダ采镏g數(shù)量上呈現(xiàn)出同步性變化即“同生共死”，可用數(shù)量坐標圖①表示。 2．競爭是具有競爭關(guān)系的雙方，因爭奪“第三者”（食物、水分、陽光、空間等生存條件）而發(fā)生斗爭的現(xiàn)象，并不直接起因于雙方的內(nèi)部。如動物一般是爭奪食物和棲息場所，植物雙方則是爭奪水、肥、光源等。競爭雙方的數(shù)量關(guān)系一般用圖⑤表示，從圖⑤可看出開始時，A、B兩種生物同時增加；但增加到一定程度時，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，競爭往往對一方有利，生存能力較強(物種A)的在競爭中發(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，從那里吸取營養(yǎng)物質(zhì)來維持生活。營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)的營養(yǎng)供應，因而一般不置寄主于死地——因為“皮之不存，毛將焉附”。如果寄生關(guān)系的兩者分開，寄生生物很難單獨生存，而寄主可健康成長，可用數(shù)量坐標圖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、競爭、捕食的聯(lián)系： 互利共生、寄生、競爭、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，本來就有各種適應能力，能使它們維持一種奇妙的平衡狀態(tài)。生物之間的寄生、競爭、捕食也是某些生物之間彼此相互適應的一種關(guān)系，無所謂好壞，不能以人的價值觀來衡量。