第44讲 群落及演替-【高效备考】备战2025年高考生物一轮复习精品课件

第44课时 群落及演替 一、 群落的结构 二、 群落的主要类型及群落的演替 三、 研究土壤小动物类群的丰富度 课标要求 核心素养 1．描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变。 2．阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型。 3．分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。 4．研究土壤中动物类群的丰富度。 1．生命观念：通过分析群落的空间结构和演替，建立生物与环境相统一及生命系统发展与稳态的观点。 2．科学思维：通过分析种间关系的模式图，培养运用逻辑思维解决问题的能力；通过总结群落演替的特征，培养归纳与总结的思维习惯。 3．科学探究：通过“研究土壤中动物类群的丰富度”的实验，掌握科学研究计划的制订与实施能力。 4．社会责任：通过总结人类活动对群落演替的影响，关注人类活动对环境的影响及保护。 种群水平 群落水平 基础 研究问题的差异 （1）群落的概念： 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 一、 群落的结构 （2）种群水平和群落水平的研究差异： 年龄组成 性别比例 出生率、死亡率 迁入率、迁出率 种群密度 种群数量变化 物种的组成、优势种群 群落中的种间关系 群落的空间结构 群落的范围和边界 群落的演替 各种群占的位置 1.群落的概念及研究问题 一、 群落的结构 2.群落的物种组成 (1)研究意义： 群落的 是区别不同群落的重要特征。 物种组成 (2)衡量指标： 物种丰富度，即 。 一个群落中的物种数目 ①不同群落 不同,一般越靠近热带地区,单位面积内的物种越 。 ②不同物种在群落中的 不同。数量多，且对群落中其他物种的影响很大的物种称为 。 ③群落中的物种组成不是 的,而是会随 的变化而变化。 丰富度 丰富 地位 优势种 固定不变 时间和环境 (3)规律： [易错提醒]　物种丰富度是针对群落而言，不要认为是种群内个体数量的多少。 原始合作（共栖） 互利共生 种内互助 种内关系 同种生物相食 争夺配偶 争夺生活场所 种间关系 种间互助 种间斗争 寄生 竞争 捕食:植食、肉食、拟寄生 种内竞争 蜂、蚂蚁等 母鸡保护小鸡 生物之间的关系 3.群落的种间关系 一、 群落的结构 3.群落的种间关系 一、 群落的结构 （1）捕食 概念 模型 实例 一种生物以另一种生物为食的现象。 时间 个体数 0 被捕食者先增先减 捕食者 数量峰值高 低 波峰出现先后 A和B谁是捕食者，谁是被捕食者呢？二者数量变化有何特点？ A B A B 狼与兔，青蛙与昆虫等 螳螂：母吃公是捕食关系吗？ 3.群落的种间关系 一、 群落的结构 （2） 种间竞争 概念 模型 实例 两种或多种生物共同利用有限的资源和空间时，产生的相互排斥的现象。 竞争实力相当 竞争实力悬殊 例：将大草履虫（A）与双小核草履虫（B）一起饲养一段时间（食物一致、空间有限），大草履虫被排除。 [易错提醒]　种内关系包括种内竞争和种内互助。 3.群落的种间关系 一、 群落的结构 （3） 寄生 概念 模型 实例 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。 马蛔虫与马 [易错提醒]　寄生与捕食：寄生者在宿主那里吸取的营养物质一般是宿主体内的汁液、血液或宿主从外界环境中摄取的营养物质，如果一种生物以其他生物的全部或部分为食，则为捕食关系。如：蚊子与人为寄生关系，蝗虫与青草为捕食关系。 “你喜我忧” 3.群落的种间关系 一、 群落的结构 （4） 互利共生 概念 模型 实例 两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。 “你好我好大家都好” 大豆与根瘤菌(固氮：将大气中的氮气还原成氨) 3.群落的种间关系 一、 群落的结构 （5） 原始合作 概念 实例 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。 海葵与寄居蟹 1．(选择性必修2 P29 练习与应用)“螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间是__________关系；蝉与树之间是________关系；蚕与桑树之间是________关系。 捕食　 寄生　 捕食 4.群落的空间结构 一、 群落的结构 在群落中，各个___________分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。 生物种群 (1)概念： 表现 (2)类型： 空间结构 影响因素 分层现象 表现 影响因素 镶嵌分布 地形的变化、士壤湿度和盐碱度得差异、光照强度的不同、生物自身生长特点及人与动物的影响 植物： 动物： 地上：光照强度、温度等 栖息空间和食物条件 垂直 结构 水平 结构 地下：水分、无机盐等 4.群落的空间结构 一、 群落的结构 (2)类型： 垂直结构 水平结构 ①形成原因：在长期____________基础上形成的对环境的适应。 ②意义：有利于群落整体对____________的充分利用。 自然选择 自然资源 (3)群落结构的形成原因与意义： 注意： 1.垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。 2.同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。 垂直结构 垂直结构 水平结构 不属于群落 垂直结构（其中每一层群落中各有其垂直结构） 主主要受光照强度的影响 要受光照强度的影响 主要受光照强度的影响 受光质(光的波长)的影响 b处桦树高低错落有致，存在垂直结构。 b处野草丛比较矮小，只存在水平结构。 × × 4.群落的空间结构 一、 群落的结构 水平结构 4.群落的空间结构 一、 群落的结构 5.群落的季节性 由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的 和 也会随之发生有规律的变化 外貌 (1)概念： (2)举例： ①有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束： ②另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变 结构 一、 群落的结构 一、 群落的结构 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的 、 、的情况,以及与 的关系等 空间位置 占用资源 其他物种 6.生态位 (1)概念： (2)特点： (3)原因： (4)意义： 群落中每种生物都占据着 的生态位 群落中物种之间以及生物与环境间 的结果 有利于不同生物 环境资源 相对稳定 协同进化 充分利用 动物生态位研究内容： 栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系 植物生态位研究内容： 出现频率、种群密度、植株高度 与其他物种的关系 生态位示意图说明 下图为3个共存物种对资源利用曲线。图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。 图A中3个物种生态位狭窄，种内竞争激烈 图B中3个物种生态位重叠程度大，种间竞争激烈 (1)物种丰富度相同群落就相同(　　) (2)森林群落中可以出现互利共生、捕食和种间竞争等种间关系(　　) (3)种间竞争指两种或两种以上生物相互争夺资源、空间和配偶等(　　) (4)一般情况下，捕食者不会将被捕食者全部捕获(　　) (5)种间竞争的激烈程度取决于空间、食物的重叠范围，重叠范围越大，竞争越激烈(　) (6)竹林中箭竹高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象(　　) (7)动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关(　　) (8)光的穿透性影响水生群落垂直分层(　　) (9)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(　　) (10)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落( ) (11)同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内竞争，捕食是不同物种之间的关系( ) (12)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率( ) (13)草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象( ) (14)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构( ) (15)如果两种鸟的觅食生境一样，则这两种鸟的生态位完全一样( ) (16)“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了种间竞争关系( ) 二、 群落的主要类型及群落的演替 1.群落的主要类型 类型 分布环境 群落结构 生物特点 极度干旱;年降水量稀少且分布不均匀 物种少；群落结构非常简单 动植物具有耐旱特性 半干旱；不同年份 或季节雨量不均匀 动植物种类较少，群落结构相对简单 植物抵抗干旱能力强,动物善手挖洞或快速奔跑 湿润和较湿润地区 物种繁多;群落结构非常复杂且相对稳定 阳生植物多居上层,阴生植物生活在林下,动物多善于树栖和攀缘 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落 (1)划分群落类型的依据是什么？ 群落的外貌和物种组成的差异 (2) 群落的主要类型： 二、 群落的主要类型及群落的演替 2.群落中生物的适应性 （1） 内涵 生物适应所处的非生物环境 生物对生物环境的适应 不同群落中，生物的适应性特点不完全相同 群落类型受_____、_____等因素的影响很大； 生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为 _______________________________________； 水分 温度 它们都能适应所处的非生物环境 群落中不同种群之间通过__________________，_________、________形成_________，从而________________________________________； 复杂的种间关系 相互依存 相互制约 有机整体 维持种群之间的协调和平衡 二、 群落的主要类型及群落的演替 2.群落中生物的适应性 （2）实例 1.热带雨林植物对环境的适应 ① 乔木往往有板状根，分支不发达， 树顶形成树冠争夺阳光。 ② 藤本植物发达，交错攀缘，甚至直达树冠。 ③ 草本植物、如芭蕉、海芋长有巨大的叶片，充分利用有限阳光。 ④ 林中空气流通不畅，风媒花很少，林中很多植物具有艳丽的花朵 ( 如海南蝴蝶兰 ) 和鲜艳多汁的果实 ( 如红毛丹 )，以吸引动物传插花粉和种子。 ⑤四季都有开花植物的芽无鳞片保护。 2.华北落叶阔叶林植物对环境的适应 因夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富。落叶阔叶林夏季枝叶茂密，呈绿色，冬季则树叶枯落；树冠发达，林冠往往整齐；芽具有鳞片，树皮厚，以利于度过严冬。很多树木在春季树叶没有展开前就开花，且多数是风媒花 ( 如毛白杨、蒙古栎 )，不少种类的果实有翅 ( 如元宝械 )。 在原有植被虽已不存在，但____________________基本 保留，甚至还保留了植物的__________________的地方 发生的演替 在一个______________________的 地面，或者是原来存在过植被、但______________的地方发生的演替 二、 群落的主要类型及群落的演替 3.群落演替 （1）概念： 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。 （2）两种演替的比较   初生演替 次生演替 ①概念 ②阶段 从来没有被植物覆盖 被彻底消灭了 原有土壤条件 种子或其他繁殖体 裸岩阶段→____________→苔藓阶段→草本植物阶段→____________→乔木阶段经历的阶段相对较多 草本植物阶段→_________→乔木阶段经历的阶段相对较少 地衣阶段 灌木阶段 灌木阶段 二、 群落的主要类型及群落的演替   初生演替 次生演替 ③时间 经历的时间______ 经历的时间______ ④速度 缓慢 ________ ⑤趋向 形成__________ ________原来的群落 ⑥共同点 从结构________的群落发展为结构________的群落，群落中的物种数量和群落层次________，土壤、光能得到更充分的利用 长 短 较快 新群落 恢复 简单 简单 增多 3.群落演替 （2）两种演替的比较 [易错提醒]　演替过程中一个群落取代另一个群落，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等 【素养新命题——突破长句问答】次生演替的速度更快，历时更短。原因是什么？(科学思维) 次生演替的原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。 二、 群落的主要类型及群落的演替 3.群落演替 （2）两种演替的比较 【教材中的隐性知识】选择性必修2 P41 “思考·讨论3”:演替最终一定能形成森林吗？________(填“一定”或“不一定”)；原因: 演替最终能否形成森林取决于所处地域的________等条件，如________地区或冻土地带很难演替到森林阶段。　 不一定 气候 干旱 【教材中的隐性知识】选择性必修2 P38 “问题探讨”火山爆发后经过 演替形成新群落，一般 (填“能”或“不能”)恢复原来的群落结构。 初生 不能 【教材中的隐性知识】选择性必修2P40“思考·讨论”在群落演替过程中,地衣通过 加速岩石风化形成 ,并积累有机物，这为 的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是 。 分泌有机酸 土壤 苔藓 由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,结果逐渐取代了地衣 二、 群落的主要类型及群落的演替 (1)有利于群落演替的人类活动：________________________(举例)等。 (2)不利于群落正常演替的活动：____________(举例)等。 (3)人类活动使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。 速度 方向 退耕还林、还草、还湖 填湖造地 4.影响群落演替的因素 (2)人类活动： 生物的迁入、迁出，群落内部种群____________的发展变化，适应变化的种群数量增长或得以维持， 相互关系 (1)外界环境 ： 二、 群落的主要类型及群落的演替 5.自然群落演替的特征 自然群落演替的特征 演替方向 能量 结构 稳定性 演替是群落组成向着一定方向，随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可预测的 一般总生产量增加，群落的有机物总量增加 一般生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂 演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，一般稳定性越来越高，最终相对稳定 演替最终一定能形成森林吗？ 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。 (1)区分群落可以根据群落的外貌和物种的丰富度等方面( ) (2)荒漠生物群落主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区(　　) (3)群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚(　) (4)群落中的各种群之间相互依存、相互制约，形成一个有机整体(　　) (5)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化(　　) (6)次生演替的速度比初生演替的速度快(　　) (7)若时间允许，弃耕的农田总会形成森林(　　) (8)人类可以建立人工群落，从而将自然界所有群落演替的方向和速度控制在人为之下(　　) (9)某海岛上的群落因开发旅游，可能会按照不同于自然演替的方向和速度进行演替( ) (10)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂( ) 三、 研究土壤小动物类群的丰富度 1.实验原理 ①土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好 。 ②调查方法：许多土壤动物身体微小且有 的活动能力，常用________取样的方法进行采集、调查。 栖息场所 较强 取样器 ③群落中物种数目的统计方法 记名计算法 指在一定面积(体积)的样地中，直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体 ，种群数量 的物种。 较大 有限 按预先确定的 来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有： 等等。 多度等级 非常多、多、较多、较少、少、很少 目测估计法 三、 研究土壤小动物类群的丰富度 2.实验步骤 ①准备及取样： ②采集小动物： ③观察和分类： ④统计和分析： 制作 ➜选择取样地点➜取样 Ⅰ:诱虫器采集(利用士壤 的习性，应使士壤动物远离光源热源） Ⅱ:简易采集法：用解剖针拨找，同时用放大镜观察，发现小动物后进行采集 Ⅲ:采集到的小动物可放入 溶液中，也可将活着的小动物放入试管中 Ⅰ:可借助放大镜、 进行观察 Ⅱ:可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类， 设计数据统计表，分析所记录的数据，完成一份研究报告 动物避光、趋湿、避高温 取样器 体积分数为70%的酒精 体视显微镜 三、 研究土壤小动物类群的丰富度 3．采集小动物所用到的仪器 (1)________(A图)：该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有__________________的习性，使土壤动物远离光源、热源。 (2)________(B图)：该装置中的纱布作用是________将土壤小动物吸走。 诱虫器　 趋暗、趋湿、避高温　 吸虫器 防止 1．(2023·海南等级考)海草是一类生长在浅海的单子叶植物，常在不同潮带形成海草床,具有极高的生产力。某海域海草群落的种类及其分布见下表。 海草种类 分布潮带 中潮带 低潮带 潮下带上部 潮下带下部 海神草 ＋ ＋ ＋ － 齿叶海神草 － ＋ ＋ － 羽叶二药藻 ＋ ＋ ＋ ＋ 二药藻 ＋ ＋ ＋ ＋ 海菖蒲 － ＋ ＋ － 注：“＋”表示存在，“－”表示无。 经典真题 下列有关叙述错误的是(　　) A．可用样方法调查某种海草的种群密度 B．海草叶片表面附着的藻类与海草的种间关系是种间竞争 C．据表可知，海草群落物种丰富度最高的潮带是低潮带和潮下带上部 D．据表可知，生态位最宽的海草是海神草和二药藻 √ 经典真题 √ 2．(2021·河北选择考)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是(　　) 种植模式 番茄植株不同部位成虫数量/(头/叶) 若虫/ (头/叶) 天敌昆虫多样性指数 上部叶 中部叶 下部叶 番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2 番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2 A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变 B．由单作转为邻作，烟粉虱种群的垂直结构改变 C．由单作转为邻作，群落的水平结构改变 D．玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能 经典真题 3．(2020·高考全国卷Ⅱ)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是(　　) A．②①③ B．③②① C．①③② D．③①② 解析：河水携带泥沙进入大海时，在入海口淤积形成三角洲的过程中， 海水逐渐淡化，所以，该三角洲上的植物生长环境的变化为生长在海水环境中→生长在淡水环境中→生长在陆地环境中，对应的植物群落演替顺序是②①③，A符合题意。 √ 经典真题 4．(2022·广东选择考)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例，结果见下表。 荔枝园 种类/种 个体数量/头 害虫比例/% 天敌比例/% A 523 103 278 36.67 14.10 B 568 104 118 40.86 20.40 经典真题 回答下列问题： (1)除了样方法，研究者还利用一些昆虫有________性，采用了灯光诱捕法进行取样。 解析：对于具有趋光性的昆虫，可采用灯光诱捕法进行取样。 趋光　 经典真题 (2)与荔枝园A相比，荔枝园B的节肢动物物种丰富度________，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________，有利于其生存。 解析：由题表可知，荔枝园B中节肢动物的种类数多于荔枝园A中的，即荔枝园B中节肢动物的物种丰富度高，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间，有利于其生存。 高　 食物和栖息空间　 经典真题 (3)与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量______，根据其管理方式分析，主要原因可能是_________________________________________ ________________________________________________________。 解析：由题表可知，荔枝园A中的节肢动物数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B中的，根据管理方式分析，原因可能是荔枝园A使用杀虫剂，降低了害虫的数量，同时因食物来源少，害虫天敌数量也少。 少　 荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，害虫天敌数量也少 经典真题 (4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分，但形成了单层群落结构，使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理，设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求：不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂，具有复层群落结构)，并简要说明设计依据。 答案：林下种植大豆等固氮作物，通过种间竞争关系可减少杂草的数量，同时为果树提供氮肥；通过种植良性杂草或牧草，繁育天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用(合理即可) 解析：可在林下种植大豆等固氮作物，这些作物可为果树提供氮肥，并通过种间竞争关系减少杂草的数量，避免使用除草剂；同时通过种植良性杂草或牧草，繁育害虫天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用。 经典真题 $$