第39讲 群落及其演替-2025届高考生物一轮高效复习优质课件

第39讲 群落及其演替 1. 群落的结构 2. 研究土壤中小动物类群的丰富度 3. 群落的主要类型 4. 群落的演替(初生演替、次生演替) 群落的概念和特征 大本269 (1)概念：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 注意： ①有一定有时间和空间 ②必须包括全部的生物。即必需有植物、动物、微生物三大功能类群 ③生物间有一定的关系。各种生物是相互作用相互影响，彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起 (2)特征： 包括物种组成、种间关系、空间结构、季节性、生态位、群落演替、边缘效应等。 群落的物种组成 大本269 群落的物种组成 大本269 要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。 (1)意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征 (2)衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的物种数目 寒带常绿针叶林 北极冻原 热带雨林 亚热带常绿阔叶林 温带落叶阔叶林 物种丰富度 低 高 我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富 注意：物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关，生物个体数量多，但种类不一定多，如人工林 名师解读 ①一般来说，热带地区群落的物种比温带和寒带地区的物种丰富。群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之越少。 ②群落中的物种组成不是固定不变的。 ③不同物种在群落中的地位不同。数量多且对群落中其他物种影响很大的物种称为优势种。　　　 大本269 随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势； 原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。 群落的种间关系 大本269 种内互助、种内竞争 种内关系 种间关系 生物间的关系 原始合作 互利共生 捕食 种间竞争 寄生 两种生物生活在一起时, 对双方都有利,两者分开以后都能够独立生活 一种生物以另一种生物为食 两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利 两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的想象 一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象 马蛔虫和马 菟丝子和植物 蚊子和人 根瘤菌和豆科植物 鹰和鼠 蜾蠃和螟蛉 同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗 海葵与寄居蟹 选必二P29 二、拓展应用N.1 捕食(拟寄生) 《诗经•小雅•小宛》写道:“螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子,因此会捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期,医学家陶弘景发现，蜾蠃把螟蛉衔回窝中,用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所以,他认为螟蛉不是“义子”，而是蜾蠃幼虫的食物。 这两种生物存在怎样的种间关系？ 寄生： 吸取宿主养分，通常不会造成寄主的死亡 捕食： 包括植食，肉食，拟寄生等 拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别 群落的种间关系 大本269 名师解读 易混种间关系的区分 群落的种间关系 大本269 名师解读 易混种间关系的区分 群落的种间关系 大本269 名师解读 易混种间关系的区分 提醒　 ①两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成种间竞争关系， 例如：人吃玉米籽粒，而牛吃玉米秸秆。 ②一般情况下，捕食者不会将被捕食者全部捕获； 寄生生物一般会给宿主造成一定伤害，但不立即导致宿主死亡。 下图为群落中的四种种间关系相关图示，图2为营养关系模式图。图中的A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向。则：属于捕食关系的是　　　，属于种间竞争关系的是　　　　，属于互利共生关系的是　　　。细菌和噬菌体的营养关系属于图2中　　。 b c a d 体内寄生 体表寄生 下图为群落中的四种种间关系相关图示，图1为四种种间关系的数量关系曲线图，则：属于捕食关系的是　　　，属于种间竞争关系的是　　　　，属于互利共生关系的是　　　。 ② ①④ ③ 竞争力悬殊 “你死我活” 竞争力相当 同步性的“此消彼长” 捕食 不同步性的“此消彼长” 跳出题海　 快速判断捕食曲线中的被捕食者 大本271 C 1.(2023·湖南衡阳联考)下表表示某地甲、乙两个种群数量变化关系。据表分析，下列叙述正确的是(　　) 年份 一 二 三 四 五 六 七 甲种群数量/乙种群数量 1.30 1.35 1.10 0.95 0.65 0.33 0 A.甲、乙两种群数量均先增大后减小 B.甲、乙两种群为捕食关系，其中乙为捕食者，甲为被捕食者 C.甲、乙两种群为种间竞争关系，从第四年开始乙种群占优势 D.甲、乙两种群可分别代表草原中的兔子和牛，二者是此消彼长的种间竞争关系 大本271 C 2.(2023·北京丰台区模拟)下图中甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果，下列叙述错误的是(　　) A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示 B.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系 C.图乙中Ⅱ生物对Ⅰ生物的进化有害无益 D.图丙中实验初期，种内互助与种间竞争并存，后期Ⅲ的种内竞争加剧 大本271 群落的空间结构 大本270 名师解读 ①“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是一个种群，不具有群落的空间结构。 ·长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。这属于群落的垂直结构吗？ 选必二P29 N1 从山麓到山顶出现不同的森林类型，是植物的垂直地带性分布，属于不同群落，每一个群落都有各自的垂直结构与水平结构。 区别垂直与水平结构 ①抓住各种群的分布位置 ②俯视角度观察 ③若重叠则为垂直结构 ②高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。　　　 ·某湖泊从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍、金鱼藻等生物，体现了群落的垂直结构( )  大本270 (1)“螟蛉有子，蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助关系。( ) 提示　捕食关系。 (2)土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多。( ) (3)豆科植物与根瘤菌的种间关系为互利共生。( ) (4)群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的。( ) 提示　与植物对光的利用有关。 (5)一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构。( ) × √ √ × √ 大本270 【情境推理·探究】 1.生态鱼塘为游客提供了垂钓娱乐、陶冶情操的美景。鱼塘中的鲢鱼、草鱼、鲤鱼分别生活在水体的上层、中层和下层，这体现了群落结构存在________现象，原因是_______________________________。 垂直分层 不同鱼类的食物和栖息空间不同 大本270 4．下图表示在－200～3 800 m的海拔内，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，请据图回答下列问题： (1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物 类群，________(填“是”或“不是”)群落的 垂直结构，原因是___________________________ _____________________________________________ _____________________________________________。 (2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要生态因素是___________________________________________________________。 (3)b处不同的植物层次中分布着不同的鸟类，影响鸟类分层的因素主要是 __________________________________________________。 不是 a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的垂直地带性分布 光照强度、光质(波长) 栖息空间和食物条件 大本271 群落的季节性 大本271 外貌 结构 生态位 大本270 1.概念： 一个物种在群落中的____________，包括所处的_________，__________的情况，以及__________________等，称为这个物种的生态位 地位或作用 空间位置 占用资源 与其他物种的关系 4.原因： 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果 3.意义： 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源 2.研究内容： ①植物：在研究领域的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等 ②动物：栖息地、食物、天敌、与其他物种关系等 生态位 大本270 如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现生态位移动或其中一个物种绝灭。 当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，当两个物种的生态位发生部分重叠时，每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，因此可以实现共存，且具有竞争优势的物种最终还会占有更多的生态位空间，生态位重叠本身并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争。 因为竞争对双方都不利，所以自然界的生物形成了很多减少甚至避免竞争的形态和行为适应。 当两个物种的生态位完全重叠时，竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉，这就决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的。 研究人员发现，交配后的雌螳螂会吃掉雄螳螂来补充营养，这是一种叫做“性食同类”的生物学现象，进一步研究发现螳螂与另一种昆虫的生态位关系如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） C A．生态位宽度与种内竞争成正比，重叠区与种间竞争成反比 B．生态位分离仅与该群落中物种之间协同进化有关 C．生态位分离有利于不同生物充分利用环境资源 D．“性食同类”现象本质上属于捕食现象 物种与环境 种内斗争 C 5.(2023·山东烟台调研)生态位是指生物在生态系统中所占据的位置及与相关种群、栖息地等因素之间的关系与作用。下列说法错误的是(　　) A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象 B.同一环境中的两个生态位相同的物种，常常会由于食物或生活资源而发生种间竞争 C.生态位属于种群的空间特征 D.如果环境发生重大变化，某种生物的生态位可能会随之改变 大本271 研究土壤中小动物类群的丰富度 大本272 1.实验原理 (1)许多土壤动物(鼠妇、蚯蚓、蜈蚣等)有较强的活动能力，且身体微小，不适于用样方法进行调查。常用取样器取样的方法进行采集、调查。 (2)群落中物种数目的统计方法 为什么不用样方法或者标记重捕法？ 因为许多土壤小动物活动能力较强、身体微小 记名计算 目测估计 酒精溶液 研究土壤中小动物类群的丰富度 大本272 2.实验步骤 取样器 避光、趋湿 避高温 体视显微镜 研究土壤中小动物类群的丰富度 大本272 2.实验步骤 标记时间地点 准备——取样——采集小动物——观察和分类——统计和分析 取样时间、土壤深度等保持一致 研究土壤中小动物类群的丰富度 大本272 2.实验步骤 诱虫器 在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆之间要留一定的空隙。然后，将花盆放在诱虫器上，打开电灯。 注意: 诱虫器是利用土壤小动物具有 趋暗、趋湿、避高温的习性设计的 如果需保证小动物生活状态可将酒精换成什么？ 湿棉花 酒精：将土壤动物杀死固定，防止腐烂 ①诱虫器采集： 聚光 准备——取样——采集小动物——观察和分类——统计和分析 小本437 N.5图 研究土壤中小动物类群的丰富度 大本272 2.实验步骤 ②简易采集： 准备——取样——采集小动物——观察和分类——统计和分析 小本437 N.5图 将取到的土壤样品放在瓷盆内（要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，体型较小的则可以用吸虫器采集。 采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可以放入试管中 【思考】纱布的作用？ 防止将小动物吸走，将其收集在在试管中。 根据土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，我们应该选择以下哪一种诱虫器呢？ A  请思考： 请思考： 如果将采集的小动物作为标本长时间保存应选择哪种？ 如果将采集的小动物用于实验室培养应选择哪种？ 吸虫器A 吸虫器B 记名计算 目测估计 酒精溶液 研究土壤中小动物类群的丰富度 大本272 2.实验步骤 取样器 避光、趋湿 避高温 体视显微镜 无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定××”，并记录特征。 取样器取样法误差归纳 (1)未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。 (2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。 (3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定××”，并记下其特征。) 大本272 总结：调查种群密度和丰富度的方法 调查种群密度的方法： (1)样方法： (2)标记重捕法： (3)黑光灯诱捕法： (4)抽样检测法： 调查群落的物种丰富度的方法： 统计群落的物种丰富度的方法： 植物；活动范围小、范围能力弱的动物 活动范围大、活动能力强的动物 有趋光性的昆虫 单细胞或微生物 取样器取样法 目测估计法、记名计算法 (如昆虫卵、蚜虫、跳蝻、蚯蚓等) 大本272 C 1.(2023·广东珠海调研)森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙，称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中，林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况，得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是(　　) A.光照仅影响森林生物群落的水平结构 B.林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而增加 C.据图可知，林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同 D.林窗下和林下0～5 cm土层中小动物的丰富度通常最高 大本272 A 2.(2023·西安五校联考)某生物兴趣小组对校园花坛土壤中小动物的丰富度进行了调查。下列有关叙述错误的是 (　　) A.可用样方法调查土壤小动物类群丰富度 B.可采用目测估计法或记名计算法统计物种相对数量 C.可根据土壤小动物的避光性特点用诱虫器进行采集 D.吸虫器通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 大本272 群落的主要类型 大本273 分类依据：外貌和物种组成等方面 选必二33 选必二34 选必二34 选必二36 选必二36 群落的演替 大本273 (1)演替的概念 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 (2)群落演替类型的比较 群落的演替 大本273 (2)群落演替类型的比较 名师解读 ①在群落演替过程中，地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为苔藓的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，逐渐取代了地衣。 群落的演替 大本273 (2)群落演替类型的比较 群落的演替 大本273 名师解读 ②群落演替时，不同种群间主要是优势取代，不是“取而代之”。在森林阶段能找到地衣、苔藓等其他植物。 ③演替最终不一定能形成森林。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。　　　   方向类型一 方向类型二 方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定 实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 群落演替方向总结 任何环境下的演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态 3．下图表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。 (1)图中甲、乙分别属于____________演替类型，判断依据是__________________ __________________________________________________________________________。 (2)演替最终都能形成森林吗？________。原因是____________________________ ___________________________________________________________________________。 甲群落演替起点的物种多样性为零，因此应属于初生演替；乙群落存在起始物种，故应属于次生演替 初生、次生 不一定 演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段 火灾后森林进行的演替宜用曲线________表示 乙　 大本274 群落的演替 大本273 人类活动对群落演替的影响 (2)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 (1)发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段。( ) 提示　发生在弃耕农田上的次生演替一般直接进入草本植物阶段，不经过苔藓阶段。 (2)由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替。( ) × × (3)退耕还林、退耕还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替。( ) 提示　次生演替。 (4)草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂。( ) × × 大本273 2.据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明__________________________________ _________________________________________________________________。 与该地区具有的自然演替相比，人类 的开垦活动使得该地区群落的演替速度变快，但演替的方向未发生改变 大本274 C 1.(2021·全国甲卷，6)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是(　　) A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向 B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替 C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段 D.在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展 大本274 2.(2023·河南名校联盟模拟)下列关于群落演替与物种丰富度的说法，错误的是 (　　) A.群落演替过程中种群的基因频率会发生变化 B.初生演替中灌木阶段比草本阶段的群落自我调节能力强 C.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度 D.群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一 C 大本274 B 3.(2023·山东烟台期末)某地退耕还林过程中，弃耕农田发生的演替过程如下：弃耕农田→①→稀疏灌木阶段→人工种植乔木形成乔木阶段。下列关于此群落演替的叙述，正确的是 (　　) A.此弃耕农田发生次生演替，①应为苔藓阶段 B.灌木阶段为乔木阶段的群落形成创造了适宜条件 C.乔木阶段垂直结构比灌木阶段垂直结构简单 D.人类活动改变了群落演替的方向，未改变群落演替的速度 大本274 B 4.(2023·湖南雅礼中学调研)随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程叫作群落的演替。演替过程中会出现优势种(群落中占优势的物种，包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类)及建群种(群落主要层的优势种)。下列相关叙述错误的是(　　) A.初生演替较次生演替经历的阶段多，时间长、演替速度比较慢 B.演替过程中，上一阶段的优势种都会在下一演替阶段消失 C.建群种一般为优势种，决定着群落内部的结构和特殊环境条件 D.过度放牧导致土地荒漠化，说明人类活动可以改变演替的方向 大本274 1.(2022·全国乙卷，5)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是(　　) ①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力　②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层　③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关　④森林群落中动物的分层现象与食物有关　⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果　⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的 A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥ A 【重温真题】 大本275 【重温真题】 2.(2020·海南卷，2)研究人员在调查某沙地的植物群落演替时，发现其自然演替顺序为：一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是(　　) A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势 B.与草本群落相比，灌木群落的垂直结构更加复杂 C.多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木，其自我调节能力比多年生灌木群落更强 D.该沙地主要植被是多年生灌木，与其根系发达，抗风和吸水能力较强有关 C 大本275 【重温真题】 3.(2021·山东卷，10)某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是(　　) A A.螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻 B.三种藻的竞争能力为乙藻>甲藻>丙藻 C.图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争 D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统 大本275 【重温真题】 4.(2020·江苏卷，15)“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是(　　) A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统 B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数 C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构 D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动 C 大本275 【重温真题】 5.(2021·全国乙卷，30)在自然界中，竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题： (1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是________________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源________(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现________________________________________________的结果时即可证实竞争排斥原理。 两种动物具有相同的资源利用方式　 有限的 双小核草履虫处于优势，大草履虫处于劣势直至消亡 大本275 【重温真题】 (2)研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的__________________________(答出1点即可)不同而共存。 (3)根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是_____________________________________________________________________ _____________________________。 时间或位置(答出1点即可)　 具有相同资源利用方式的两个物种，不能长期共存于同一环境中，若进化出新的资源利用方式便可共存 大本275 $$