内容正文:
选修二
第33讲
群落及其演替
第八单元 生物与环境
1
01
群落的结构
02
研究土壤中小动物类群的丰富度
考点
03
群落的主要类型及群落的演替
2
目标要求
1.描述群落具有垂直结构和水平结构等空间结构特征,
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.说明人类活动会对群落的结构和演替产生一定的影响。
3
在相同时间聚集在一定地域中
的集合,叫作生物群落,
简称群落。
各种生物种群
注意: ①一个群落必须包括该地域全部的生物;
②各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。
以下描述是否属于生物群落:
(1)一个池塘里的全部的鱼 ( )
(2)一片草原上的全部植食性动物 ( )
(3)一片森林里的全部生物 ( )
不是
不是
是
群落的概念及特征
4
其他特征
最基本特征
数量特征
年龄结构
性别比例
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
影响
直接 影响
波动
下降
研究种群的核心问题
种群的数量特征及其变化规律
种群密度
数量变化
包括
增长
视角决定问题——以群落和种群研究为例
5
研究群落的核心问题
种群的相互关系及其发展
群落的范围和边界如何?
群落中有多少种群?
哪些种群占优势?
群落中各个种群分别占据什么位置?
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?
群落具有怎样的时空结构?
群落的演替情况是怎样的?
边缘效应
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
不同的视角研究,问题也是不同的!
研究种群是研究群落的基础。
视角决定问题——以群落和种群研究为例
6
群落的结构
01
7
群落的结构
一、群落的物种组成
1.作用
是____________的重要特征,也是决定________最重要的因素。
区别不同群落
群落性质
针叶林
常绿阔叶林
部分物种名录
新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉
部分物种名录
米槠、木荷、狗脊、芒萁
8
2.衡量指标
一、群落的物种组成
________,即群落中__________的多少。
丰富度
物种数目
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关。
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。
一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长,生物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂。
①随纬度的增加,物种丰富度逐渐降低;
②随海拔的升高,物种丰富度逐渐降低;
③随水深的增加,物种丰富度逐渐降低。
9
3.优势种
一、群落的物种组成
在群落中,有些物种不仅 ,它们对群落中其他物种的 ,往往 。
数量很多
影响也很大
占据优势
例如新疆北部针叶林中的新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉等。
新疆云杉
新疆五针松
新疆冷杉
【材料分析】我国东北部的草原群落中优势种随放牧强度的变化
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 14.11 羊草
轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草
中度放牧区 15.63 糙隐子草
重度放牧区 13.90 碱蓬
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。
草原群落的优势物种:羊草
正常放牧:糙隐子草占优势
过度放牧:碱蓬占优势
一、群落的物种组成
11
群落的物种组成不是固定不变的!!!
正常放牧
过度放牧
控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。
给畜牧业生产有什么启示?
一、群落的物种组成
12
群落的结构
二、种间关系
1.原始合作
两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
这种关系没有发展到“相互依存”
13
营养关系图
数量坐标图和营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
A
A
B
B
生物A
生物B
举例:海葵与寄居蟹、鳄鱼与牙签鸟
1.原始合作
14
2.互利共生
二、种间关系
两种生物长期 , , 。
共同生活在一起
相互依存
彼此有利
豆科植物为根瘤菌提供 ;
根瘤菌为豆科植物提供 。
有机养料
含N养料
豆科植物和根瘤菌
地衣(藻类与真菌共生体)
藻类
光合作用
给真菌提供有机物
真菌
吸收水和无机盐
供给藻类
相互关系非常紧密
(2)特点
(1)数量坐标图和营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
A
B
营养关系图
二者同时增加、同时减少,分开后至少一方无法独立生存。
合作是必须的(即:活着时两者在自然状态下不会分开)
★数量上呈现出“同生共死”的同步性变化
2.互利共生
16
3.种间竞争
二、种间关系
_____或________生物共同利用______的_________和_____而产生的__________的现象。
两种
更多种
同样
有限资源
空间
相互排斥
举例:同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
(1)数量坐标图和营养关系图
A
B
C
营养关系图
(1)数量坐标图和营养关系图
(2)特点
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
数量坐标图
时间
个体数
0
生活环境、生活习性越相近的物种间竞争越激烈。
A、B生存能力不同
生物A
生物B
“你死我活”型
“势均力敌”型
A、B生存能力相当
注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。
3.种间竞争
18
4.捕食
二、种间关系
_________________________的现象。
一种生物以另一种生物为食
举例:如翠鸟捕鱼、蜥蜴吃蝗虫
(1)数量坐标图和营养关系图
(2)特点
数量坐标图
时间
个体数
0
被捕食者A
捕食者B
A
B
营养关系图
“此消彼长”的不同步性波动变化:随后性
数量峰值高
低
先增加者先减少,是被捕食者;后增加后减少,是捕食者。
4.捕食
20
螳螂:母吃公是捕食关系吗?
不是捕食。
公螳螂、母螳螂为同一物种,是发生在同种生物个体之间的种内斗争。
注意:
★同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内斗争。
★捕食不只是动物之间,动物以草为食,亦是捕食关系。
★捕食不包括一种生物以非生物为食
(即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养)
4.捕食
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5.寄生
二、种间关系
一种生物从另一种生物(宿主)的_____、_____或____________中_________并通常对宿主 的现象。
体液
组织
已消化的物质
获取营养
产生危害
举例:菟丝子与豆科植物、蛔虫与人、噬菌体和细菌
(1)数量坐标图和营养关系图
(2)特点
寄主(宿主)受害,寄生生物受益,分开对寄生生物不利。
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体内寄生
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体表寄生
B
A
A
B
注意: 体内寄生真核生物
细胞内没线粒体
5.寄生
23
1.判断下列曲线或者能量图反应的种间关系:
时间
数量
0
0
时间
数量
时间
数量
0
捕食
竞争
互利共生或原始合作
0
时间
数量
竞争
A
A
B
B
原始合作
A
B
A
B
捕食
体表寄生
习题巩固
24
2.总结:区别辨析下列几对关系
①捕食与竞争的区别: 是不同生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,并不以获取对方当食物为目的; 则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存。
竞争
捕食
习题巩固
②种内竞争和种间竞争的区别:同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内竞争;不同种生物之间对资源和空间的争夺就是种间竞争。
25
④原始合作与种内互助的区别:前者是指 生物之间通过互助共同发展;后者是指 生物之间通过互助共同发展。
不同种
同种
⑤原始合作与互利共生的区别:前者是指对 都有利的一种种间关系,但并没有发展到彼此相依为命的程度,如果解除这种关系,双方都能正常生存。而后者是 之间不能分开的一种种间关系,双方分开后,会出现双方或其中一方不能正常生活的现象。
双方
物种
③寄生与腐生的区别:前者是从活的生物体获得营养物质;后者是从死的生物体获得营养物质。
习题巩固
26
⑥捕食与寄生的区别:
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;如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食,则为捕食关系。如蚊子与人为
关系,蝗虫与青草为 关系。
捕食关系中,捕食者一般不会导致被捕食者灭绝;寄生关系中,寄生生物一般不会导致宿主死亡。这都与长期的自然选择有关,在相互选择的作用下,捕食者与被捕食者、寄生者与宿主长期共存。
寄生
捕食
习题巩固
27
3.试分析群落中存在捕食者的生态意义。
①有利于保持群落内物种的丰富度;
②促进被捕食者种群发展;
③与被捕食者表现出协同进化。
习题巩固
28
4.《诗经•小雅•小宛》写道:“螟蛉( míng líng)有子,蜾蠃(guǒ luǒ)负之。”古人以为蜾蠃不产子,因此捕捉“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?
广义捕食。(拟寄生)
广义的捕食包括植食、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。
习题巩固
29
习题巩固
5.下列有关群落及其物种组成的叙述,正确的是( )
A.一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落
B.不同群落中物种丰富度不同,
一般来说,越靠近热带地区,物种丰富度越高
C.同一物种之间的大鱼吃小鱼、狼吃羊是捕食现象
D.群落中数量多的物种就是优势种
B
一个生态系统的全部生物构成一个生物群落,一个池塘的各种鱼和植物只是池塘生态系统的部分生物,A错误;
捕食是不同物种间的关系,同一物种之间的大鱼吃小鱼不属于捕食关系,C错误;
优势种是指在群落中对其他物种影响大的物种,物种数量多并不一定是优势种,D错误。
30
习题巩固
6.革蜱是一种寄生类昆虫,其幼虫和
若虫常寄生于啮齿类动物体内,而其
成虫常选择大型哺乳动物进行寄生,
其成虫在叮咬人畜时会释放毒素,使人和动物患森林脑炎。下图是某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实为食)和革蜱的数量变化曲线图,下列相关叙述正确的是( )
A.该林区内动物患森林脑炎的概率变化趋势可能与曲线②相似
B.该林区红松、小型鼠和革蜱三种生物共同构成一个群落
C.可通过化学药物喷洒等生物防治方法控制革蜱危害
D.如果革蜱的数量减少,红松果实的数量会增加
A
林区动物因革蜱叮咬而易患森林脑炎,因此可推测发病率会呈现与曲线②相似的波动特征,A正确;
生物群落包括一定区域内的所有生物,该林区红松、小型鼠和革蜱三种生物不能构成一个群落,B错误;
通过化学药物喷洒防治革蜱不属于生物防治,C错误;
如果革蜱的数量减少,对于小型鼠的影响减少,小型鼠数量增加,则对于红松果实的采食增加,红松果实数量减少,D错误。
在竞争力不同的两种生物中,一方可能会因竞争力弱而灭绝,而寄生关系中,一般不会淘汰其中一方物种。
31
7.(2024·北京模拟)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
习题巩固
C
豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生,与图甲相符,A正确;
据图并结合题意可知,甲表示的种间关系是互利共生,乙是捕食,丙是种间竞争,B正确;
捕食者与被捕食者相互选择,协同进化,因此捕食关系对被捕食者的进化有益,C错误;
根据图丙可知,开始时两物种都能存在,说明存在种内互助与种间竞争,后期一种生物消失,Ⅲ的种群密度增大,其种内竞争加剧,D正确。
32
群落的结构
三、群落的空间结构
1.形成原因
在群落中,___________________________________,
形成一定的空间结构。
各个生物种群分别占据了不同的空间
2.分类
群落的空间结构
包括___________和_________。
垂直结构
水平结构
33
2.分类
(1)垂直结构
乔木层
灌木层
草本层
①决定植物地上分层的环境
因素: 。
光照、温度等
②决定植物地下分层的环境
因素: 。
水分、无机盐等
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的 现象。
分层
Ⅰ.在陆生群落中决定植物分层现象的因素:
34
Ⅰ.在陆生群落中决定动物分层现象的因素:
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫。
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的 和
。
栖息空间
食物条件
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象
(1)垂直结构
35
Ⅱ.在水生群落中决定植物分层
现象的因素:
挺水层
浮水层
沉水层
挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
除 外,植物的垂直分布也跟
有关。
光照强度
光的波长(光质)
(1)垂直结构
36
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。
Ⅲ.群落垂直结构分层现象的形成及其意义
显著提高了群落利用阳光等
的能力,使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,产生更多的生物物质。
环境资源
群落的形成是不同物种 的结果。
协同进化
(1)垂直结构
Ⅱ.在水生群落中决定动物分层现象的因素:
37
2.分类
(2)水平结构
在水平方向上,由于 的差异、_________的不同,生物______________的不同,以及_________的影响等因素,不同地段往往分布着不同的______,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈______分布。
地形的变化、土壤湿度和盐碱度
光照强度
自身生长特点
人和动物
镶嵌
种群
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【思考】导致镶嵌分布出现的原因?
植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。
【思考】导致出现分布不均匀的原因?
地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度的不同,生物自身生长特点的不同、人和动物的影响等因素。
例如:受水制约,芦苇等水生植物只能长在浅水或水边;红树、柳树等只能长在水源附近;松、杉、柏树等能长在比较干旱处。
(2)水平结构
39
1.荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直结构?
成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构?
不属于。因为荷叶有的挺水有的浮水,体现的是同种生物高度的不一致,是在种群水平上讨论的,而群落的垂直结构体现的是不同生物在垂直方向上的分布。同理,成年竹和竹笋也是属于一个种群。
习题巩固
40
2.如图a、b、c分别代表的是在-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。
请据图分析:
(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:
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。
群落垂直地带性(群落间)≠垂直结构(群落内部)
群落水平地带性(群落间)≠水平结构(群落内部)
习题巩固
41
(2)b处动物在群落中也有垂直分层现象,
这种分布与植物的分层有何关系?
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
(3)有人说:“b处桦树高低错落有致,只存在垂直结构,而野草丛
比较矮小,只存在水平结构”,你认为这种说法对吗?为什么?
不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次,不能构成垂直结构。矮小的野草丛有垂直结构和水平结构的存在。
习题巩固
42
习题巩固
C
3.植物群落的垂直结构是植物群落在空间上的垂直分化,是植物器官在地上不同高度和地下不同深度的空间垂直配置。下列关于植物群落分层现象叙述错误的是( )
A.地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
B.地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应
C.分层现象都是通过植物与非生物环境相互作用的结果
D.植物地下部分的分层影响了土壤小动物的分布
分层现象是群落中各种群之间及种群与非生物环境之间相互作用的结果
分层现象是群落中各种群之间及种群与非生物环境之间相互作用的结果,C错误。
43
群落的结构
四、群落的季节性
1.概念
由于 、 和 等随季节而变化,群落的
和 也会随之发生 的变化。
阳光
温度
水分
外貌
结构
有规律
44
2.举例
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;另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰,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。
夏枯草
荷
四、群落的季节性
45
大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物,在冬季都向南方迁移,到雪被较少、食物充足的地区生活。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠,有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
旱獭一年可以冬眠8个月
高鼻羚羊
2.举例
46
有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季,肺鱼尽享生活的美好,雨季逐渐消退后,沼泽地变成一片干涸,肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉,它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月,等雨季回来再出来结束夏眠。
2.举例
47
群落的结构
五、生态位
1.概念
一个物种在群落中的__________,包括所处的__________,__________的情况,以及与________________等,称为这个物种的生态位。
地位或作用
空间位置
占用资源
其他物种的关系
研究动物的生态位
通常要研究它的 、 、 以及 等。
研究植物的生态位
通常要研究它在研究区域内的 、 、
等特征,以及它 等。
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
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2.特点
3.形成原因
4.意义
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
有利于不同生物充分利用环境资源。
5.生态位的应用
在农业中,应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统组分的合理组配,以充分利用和拓展系统生态位,提高整个农业生态系统的生产力。
与社会的联系
可以合理地设计人工生态系统,利用不同生物之间生态位的差异,充分利用环境资源,从而获得更大的价值。
①鱼类的混合培养;②农作物的间作
五、生态位
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与社会的联系
上层水:鲢鱼---浮游植物
中上层:鳙鱼---浮游动物+浮游植物
中下层:草鱼---水草
下层水:青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫
①四大家鱼在不同水层的分布——混合养殖
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②立体农业:农作物的间作
对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系。
①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异;
②间作的植物中高的为阳生植物,矮的为阴生植物。
树-蔬菜
玉米-大豆
与社会的联系
51
立体农业是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养,从而充分利用光能、空间和时间资源,提高农作物产量。
四大家鱼的混养利用了它们在池塘中占据着不同的生态位,从而有利于不同生物充分利用资源,提高经济效益。
1.立体农业和四大家鱼的混养的生态学原理和意义是什么?
习题巩固
52
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,如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现(a)生态位移动或(b)一个物种绝灭。
该原理揭示了在一个群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的。
生态位重叠
53
2.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B.种内竞争的加剧会使不同物种的生态位
重叠增加
C.各物种生态位的分化不利于群落稳定性
与多样性的维持
D.如果两个物种的生态位是完全分开的,
则会有未被利用的资源
C
习题巩固
54
【资料】红尾鸲(qú)和鹟(wēng)都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区,红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动,而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
鹟
蓝额红尾鸲
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。
由于竞争对双方都不利,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。
生态位重叠
55
3.下图表示3个共存物种的资源利用曲线,图a和图b中3个物种的资源利用状况不同,下面是对图a中3个物种与图 b中3个物种相比较的几种说法,正确的是( )
A.图a中3个物种的种内斗争激烈,图b中3个物种的种间竞争激烈
B.图a中3个物种的种间竞争激烈,图b中3个物种的种内斗争激烈
C.如果资源有限,图a中物种2最有可能被排除,图b中物种3最有
可能被排除的危险
D.两图中的物种间的
种间斗争激烈程度
相等
A
习题巩固
56
习题巩固
4.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。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列分析错误的是( )
A.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型是群落的垂直结构
B.针阔叶混交林中的红松和红皮云杉间存在种间竞争关系
C.针阔叶混交林物种丰富度大,植物分层复杂,提高了光能利用率
D.森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件
A
山麓到山顶依次出现不同的森林类型是群落的垂直地带性分布,不属于群落垂直结构,A错误;
红松和红皮云杉的生长都需要阳光、水分、无机盐等,因此红松和红皮云杉间存在种间竞争关系,B正确;
针阔叶混交林物种丰富度大,不同植物分层情况复杂,由于在不同高度有不同的植物,故提高了光能利用率,C正确;
森林的垂直结构为不同的鸟类提供了不同的生存环境,故森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件,D正确。
57
习题巩固
6.生活在同一群落的各种生物所起的作用是明显不同的。
下列叙述错误的是( )
A.草原群落中生态位不同的生物可能具有共同的天敌
B.群落中的某一物种的生态位是固定不变的
C.研究植物的生态位需要研究其种群密度和在研究区域内的
出现频率等特征
D.森林中的乔木、灌木植物之间可以因生态位的不同
而达到相对平衡的状态
B
生态位不同的生物可能被同一种生物捕食,所以草原群落中生态位不同的生物可能具有共同的天敌,A正确;
如果环境发生重大变化,某种生物的食物资源、天敌或生存空间发生变化,该生物的生态位可能会随之改变,因此群落中的某一物种的生态位不是固定不变的,B错误;
研究某植物的生态位,通常要研究它在该区域内的出现频率、种群密度、与其他物种的关系等,C正确;
森林中的乔木、灌木与草本植物之间存在一定程度的竞争,但可因生态位的不同而达到相对平衡的状态,D正确。
58
研究土壤中小动物类群的丰富度
02
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研究土壤中小动物类群的丰富度
土壤是无数动物的家园,大部分土壤小动物营腐生生活。
它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
60
研究土壤中小动物类群的丰富度
一、调查内容
1.群落中的物种数
2.物种在群落中的相对数量
二、方法
1.取样方法
许多土壤动物身体微小且有 的活动能力,常用
的方法进行采集、调查。
较强
取样器取样
许多土壤动物活动能力较强,且身体微小。因此,不适合用样方法。
61
2.统计物种相对数量的方法
二、方法
(1)记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各个种群的
个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(2)目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)
中的种群数量。调查分布范围较大,个体较小的种群。
多度等级(非常多、多、较多、较少、少、很少等等)。
三、实验原理
土壤动物具有 、 、 的习性。
避高温
趋暗
趋湿
研究土壤中小动物类群的丰富度
四、实验步骤
准备
取样器和记录环境情况
取样
采集
观察分类
统计分析
取样器取样
诱虫器诱捕、简单采集
放大镜、
显微镜观察
记名计算法
目测估计法
63
1.准备
(1)制作取样器
(2)记录调查地点的地形和环境情况,提出安全注意事项
选择直径为5cm的硬质金属饮料罐,在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL。
四、实验步骤
64
2.取样
选择取样地点,将表层土上的落叶轻轻拨开,用手来回旋转罐子,将其按入土中,按压到罐底与地表几乎齐平,用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土导入塑料袋中。取样塑料袋上应标明取样的地点和时间等。
四、实验步骤
65
3.采集小动物
(1) 诱虫器采集法
为了使空气流通
③如果需保证小动物生活状态
应将酒精换成什么?
湿棉花(保存活体)
①土壤与花盆之间要留一定的
空隙的原因?
②70%酒精溶液的作用?
固定杀死小动物并保存,通常用于制作标本。
四、实验步骤
66
(2) 简易采集法
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,
从而使其留在试管中。
3.采集小动物
67
4.观察和分类
(1)观察
用肉眼观察;
借助放大镜、体视显微镜观察;
普通显微镜。
(2)分类
借助有关图鉴查清小动物的名称,并进行分类。
无法知道小动物名称的,可记为“待鉴定××”,并记录特征。
根据前面介绍的丰富度的统计方法,设计数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告。
5.统计和分析
四、实验步骤
68
1.组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的 是
不同的。
物种丰富度
2.一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种 ,
群落结构也 。
越多
越复杂
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计,如实记录。
(2)尽可能多地收集小动物。
(3)同样营养土壤,多组同学进行统计比较。
(4)识别命名要准确。
五、实验结论
六、注意事项
69
1.如果要采集大量跳虫用于实验室培养,最好选择吸虫器___,理由是_________________________________________________。
2.如果要采集大量甲螨作为标本来保存,最好选择吸虫器___,理由是_________________________________________________。
B
该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境,利于跳虫存活
D
该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂
研究土壤中小动物类群的丰富度
70
样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
4.取样器取样法用于调查物种丰富度,是在群落水平上研究
物种数目,一般针对土壤中的小动物。
1.样方法主要用于研究种群密度,是在种群水平上研究生物,
一般针对植物和活动能力不强、体型较小的动物。
2.标记重捕法也用于研究种群密度,
一般针对活动能力强、活动范围大、体型较大的动物。
3.抽样检测法针对单独的细胞或微生物。
71
1.下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述,正确的是( )
A.调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法
B.调查土壤小动物丰富度时,记名计算法常用于个体较小、
种群数量较多的物种
C.记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和
小动物的种群密度
D.用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是
土壤小动物的活动能力弱
习题巩固
C
某有翅、趋光性强的昆虫活动能力强、活动范围大,不可用样方法调查其种群密度,可用黑光灯诱捕法调查,A错误;
调查土壤小动物丰富度时,记名计算法常用于个体较大、种群数量有限的物种,B错误;
对于土壤小动物而言,记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和小动物的种群密度,C正确;
用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强,身体微小,D错误。
72
习题巩固
B
2.如图为某草地土壤小动物丰富度的
垂直分布图。下列有关叙述正确的是( )
A.图中土壤小动物丰富度
最高的深度段是60~80 cm
B.采集小动物时,体型较大的小动物可以用包着纱布的镊子夹取
C.统计土壤小动物的具体方法可能是取样器取样法
D.采用带灯罩的热光源收集土壤中的小动物,
利用了土壤小动物的趋光性
图中土壤小动物丰富度最高的深度段是0~20 cm,A错误;
采集小动物时,发现体型较大的小动物,可用包着纱布的镊子取出来,体型较小的可用吸虫器采集,B正确;
统计土壤小动物的具体方法可能是目测估计法或记名计算法,而取样器取样的方法是调查方法,C错误;
利用小动物的避光、避热性,收集土壤中的小动物可采用带灯罩的热光源,D错误。
73
3.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列叙述不正确的是( )
A.A装置的花盆壁C和放在其中的土壤之间
留一定空隙的目的是便于空气流通
B.B装置通常用于对体型较小的土壤动物
进行采集
C.A装置主要是利用土壤动物趋光、
避高温、趋湿的习性采集
D.用B装置采集的土壤动物可以放入
体积分数为70%的酒精溶液中
C
习题巩固
74
群落的主要类型及群落的演替
03
75
群落的主要类型及群落的演替
一、群落的主要类型
生物群落
自然生物群落
人工生物群落
陆地生物群落
水生生物群落
森林生物群落
草原生物群落
荒漠生物群落
淡水生物群落
海洋生物群落
湿地生物群落
人工生物群落
76
(1)丰富度: 群落中的物种数量。
(2)优势种: 不仅在群落中数量多,更重要的是对群落的影响大。
1. 群落的外貌
群落的外部形态,是群落中生物与生物、生物与环境相互作用的综合反映。
2. 群落的物种组成
的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
群落的 和 是区分不同群落的主要依据。
外貌
物种组成
区别不同群落
群落类型的确定依据
77
1.荒漠生物群落
荒漠分布在___________,________________________。
(1)外貌特征:
砂砾裸露,植被极度稀疏
(2)环境条件:
极度干旱区
年降水量稀少且分布不均匀
(3)群落特点:
荒漠里________,_________________。
群落结构非常简单
物种少
一、群落的主要类型
78
(4)物种组成:
荒漠中的生物具有______的特性。
耐旱
①主要植物类型:
仙人掌属植物、骆驼刺属植物等。
仙人掌
肉质茎
针状叶
气孔只在晚上开发
① 具有肥厚的肉质茎
加强对水分的储存
② 叶呈针状,不发达
③ 气孔在夜晚才开放
减少蒸腾作用
1.荒漠生物群落
79
①主要植物类型:
仙人掌属植物、骆驼刺属植物等。
骆驼刺
植株矮小
减少蒸腾作用。
根系发达
有利于吸收土壤中的水分。
荒漠植物对环境的适应对策
根系发达
仙人掌肥厚的肉质茎
叶片特化、较厚的角质层、气孔夜间开放
——加强水分摄取
——加强对水分的储存
——减少水分散失
(4)物种组成
骆驼刺植株才几厘米高(植株矮小),但根可长达15m(根系发达)
80
荒漠中有些植物为了减少蒸腾作用,保持水分,气孔白天关闭,夜晚开放,这又如何进行光合作用呢?
思考
正常途径
景天酸代谢
夜间气孔开放,吸收大量CO2,以苹果酸的形式贮存;
白天气孔关闭,苹果酸放出CO2用于光合作用。
81
②主要动物类型:
主要是爬行类、啮(niè )齿目、鸟类和蝗虫等
爬行动物适应干旱的特征
① 表皮外有角质鳞片;
减少水分蒸发
② 每天到阳光充足的地方,让身体暖和起来,
待天热时退到地下等阴凉处;
调节体温方式(变温动物)
(4)物种组成
82
爬行动物适应干旱的特征
④以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物。
保护正在发育的胚胎
⑤蛋壳坚硬;
③大多数动物是夜行性的,白天炎热时不活动;
生活方式(恒温动物)
减少水分丢失
83
爬行动物适应干旱的特征
增加水分的储存:骆驼的驼峰中含有大量的脂肪,氧化分解后会产生水分。
沙漠中的更格卢鼠能长期以干种子为食而不饮水。它们白天在洞穴中排出很浓的尿,为自己营造一个湿度较大的局部环境,穴居洞中;晚上出来活动。
84
2.草原生物群落
一、群落的主要类型
(1)外貌特征:
(2)环境条件:
草本植物如地毯般铺向天边
主要分布在___________、________________________的地区。
半干旱地区
不同年份或季节雨量不均匀
(3)群落特点:
动植物的种类较少,群落结构相对简单
2.草原生物群落
(4)物种组成
草原上的植物往往叶片______,表面有_____或_______,能____________。
各种_____的___________________占优势,有的草原上有少量的________,_______非常少见。
耐寒
旱生多年生草本植物
灌木丛
乔木
狭窄
茸毛
蜡质层
抵抗干旱
①主要植物类型:
86
②主要动物类型:
由于 ,在草原上,______和_________非常少见。
稀树干草原上,生长着伞形树冠状乔木,动物主要以______、________和_______为主。
草原上的动物大都具有_____或_________的特点。
挖洞
快速奔跑
缺水
两栖类
水生动物
斑马
长颈鹿
狮子
(4)物种组成
87
3.森林生物群落
一、群落的主要类型
(1)外貌特征:
(2)环境条件:
(3)群落特点:
树木繁茂,树冠遮天蔽日
森林分布在_____或________的地区。
湿润
较湿润
动植物的种类多,群落结构_________且_________。
相对稳定
非常复杂
3.森林生物群落
(4)物种组成
①主要植物类型:
森林中有______、______、_______和____________;森林中______(阴生/阳生)植物多居上层,能吸收比较强的阳光;林下光线相对较____,在热带雨林中,林下几乎都是______光,仅有稀疏的光点和光斑。所以,三七、人参、黄连、半夏、贝母以及某些蕨类、苔藓等_____(阴生/阳生)植物生活在林下。
乔木
灌木
草本
藤本植物
阳生
弱
散射
阴生
89
阴生植物怎么适应在弱光条件下生存?
阴生植物的茎_____,叶____,细胞壁____,机械组织______,但叶绿体_______、呈_______,因此这类植物适应在_____条件下生存。
细长
薄
薄
不发达
颗粒大
深绿色
弱光
思考
90
②主要动物类型:
森林为动物提供了丰富的 和 ,______和_____的动物种类特别多,如长臂猿、松鼠、蜂猴、犀鸟、避役和树蛙等。
树栖
攀缘
食物
栖息场所
长臂猿
松鼠
蜂猴
树蛙
(4)物种组成
91
群落类型 生物
种类 形态结构或生理特征 共同特点
荒漠生物群落 植物 气孔在 才开放、根系 等。 荒漠生物具有
的特性
动物 蜥蜴和蛇的表皮外有 等。
草原生物群落 植物 旱生多年生草本植物占优势;
叶片 ,表面有 或 。 草原生物具有
的特性
动物 大都能够挖洞或快速奔跑。
森林生物群落 植物 有乔木、灌木、草本和藤本植物,垂直结构明显。 森林生物具有适应 的特性
动物 树栖和攀援动物特别多。
角质鳞片
夜晚
发达
狭窄
茸毛
蜡质层
耐旱
一定的耐旱
湿润
课堂小结
92
荒漠
草原
森林
同纬度地区,从东向西,由湿润趋向干旱。
不同群落在_________、
上都有着不同的特点,不同群落中的生物也都有___________的特征。
物种组成
群落外貌和结构
适应其环境
课堂小结
93
群落的主要类型及群落的演替
二、群落中生物的适应性
1. 生物对非生物环境的适应
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
2. 生物对生物环境的适应
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
在不同群落中,生物适应环境的方式不尽相同, 换句话说,每一种生物都有自己适宜的生存环境。群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
94
1. 湿地生物群落
在沼泽、河流、湖泊等地,还有湿地生物群落。湿地生物群落中的动植物物种十分丰富,既有水生生物也有陆生生物,常见的有芦苇、香蒲、黑藻、金鱼藻等植物,以及鱼类、两栖类、鸟类等动物。
具有调节水循环和作为栖息地维系生物多样性的基本功能。
地球之肾
其他生物群落
95
2. 海洋生物群落
在海洋中,数量众多的微小浮游植物,浅海区生长的大型藻类(如海带、裙带菜等),以及种类繁多的动物,它们共同构成海洋生物群落。
其他生物群落
96
1.农田中的生物形成人工生物群落。为什么说它是群落?
它与森林、草原等自然生物群落有哪些不同?
如果没有人工干预,农田生物群落能长期保持农田的特征吗?
农田中生活着多个生物种群,他们不是孤立的,而是直接或
间接地联系着, 共同构成了有序的整体, 即农田生物群落。
农田生物群落属于人工生物群落,与自然群落相比,人工生物群落的物种丰富度较低,群落结构简单, 易受外界影响,需要人工干预才能维持群落的物种组成和结构。
如果没有人工干预, 农田生物群落不能长期保持农田的特征。
习题巩固
97
2.(2024·盐城一模)长期生活在极端温度环境中的生物,通过气候影响或进化变异,在形态结构、生理和行为等方面表现出明显的适应性。下列有关叙述错误的是( )
A.变温动物体内酶的活性在冬眠状态下比活动状态下低
B.生活于寒温带的貂熊耳小、尾短、毛长,有利于抗寒
C.草原植物往往叶片狭窄,表面有蜡质层,
主要是有利于适应低温环境
D.沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放,
主要是有利于适应高温干旱环境
习题巩固
C
冬眠状态的变温动物体内温度较低,酶的活性比活动状态下低,有利于其减少冬眠期间的物质消耗,A正确;
耳小、尾短、毛长能减少散热,利于保温,以适应寒冷环境,有利于抗寒,B正确;
草原植物往往叶片狭窄,表面有蜡质层,主要是有利于适应干旱环境,C错误;
沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放,白天关闭,有利于降低蒸腾作用,同时不影响光合作用中CO2的供应,是其适应高温干旱环境的一种表现,D正确。
98
群落的主要类型及群落的演替
三、群落的演替
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
1.群落演替
新形成的群落与原来的群落不同
2.演替的原因
群落是一个动态系统,是不断发展变化的。
3.演替的类型
初生演替、次生演替。
99
群落的演替
一、初生演替
指在一个 的地面,或者是_______________但被彻底消灭了的地方发生的演替。
从来没有被植物覆盖
1.概念
2.案例
如在______、_______、________上进行的演替。
原来存在过植被
沙丘
火山岩
冰川泥
从0开始
3.过程——裸岩到森林的演替
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
六个阶段
一、初生演替
101
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
①裸岩阶段
表层为岩石或石砾,裸岩上没有任何生物,或者是原来存在过植被但被彻底消灭。
3.过程——裸岩到森林的演替
102
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
②地衣阶段
地衣侵入→定居→分泌有机酸→加速岩石风化→土壤颗粒和有机物增多。
3.过程——裸岩到森林的演替
103
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
③苔藓阶段
苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石
→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多
3.过程——裸岩到森林的演替
104
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
④草本植物阶段
草本植物侵入→定居→竞争→较高草本植物占优势→小动物增多→土壤有机物丰富、通气性好
3.过程——裸岩到森林的演替
105
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
⑤灌木阶段
灌木、小乔木侵入并定居→竞争→灌木、小乔木占优势→动物进一步增多→物种多样化→群落结构较稳定→抵御环境变化的能力增强
3.过程——裸岩到森林的演替
106
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
⑥乔木阶段
乔木在竞争中占优势→形成茂盛的树林→进一步改善环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→相对稳定的森林阶段
3.过程——裸岩到森林的演替
107
分析群落的演替
【思考·讨论】
因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,
而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤,并积累起有机物,这为苔藓的生长提供了条件。
(1)光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
(2)地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?地衣被苔藓取代了吗?
而苔藓生长后,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。
3.过程——裸岩到森林的演替
108
(3)在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
能找到这些植物。
在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代”,而不是“取而代之”。
形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
在演替的过程中,土壤中的有机物越来越丰富,群落中物种丰富度逐渐加大,食物网越来越复杂,群落的结构也越来越复杂。
3.过程——裸岩到森林的演替
109
群落的演替
二、次生演替
1.概念
2.案例
是指在 ,但 基本保留,甚至还保留了 或 。
原有植被虽已不在
如 、 、 上进行的演替。
植物的种子
其他繁殖体
火灾过后的草原
土壤条件
过量砍伐的森林
弃耕的农田
从1开始
3.过程——弃耕农田上发生的演替
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
二、次生演替
111
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
农田被弃耕后,很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下,土壤条件会得到改善,一些多年生的杂草会“接踵而至”
3.过程——弃耕农田上发生的演替
112
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
一年生杂草生长→土壤条件改善→多年生杂草接踵而至。
3.过程——弃耕农田上发生的演替
113
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
土壤有机物增多,土壤保水能力增强→小灌木生长→形成灌木丛
3.过程——弃耕农田上发生的演替
114
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
乔木出现→逐渐取代灌木,称为优势种。
3.过程——弃耕农田上发生的演替
115
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
气候适宜的条件下,逐渐演替出树林。
3.过程——弃耕农田上发生的演替
116
一年生杂草
多年生杂草
小灌木
灌木丛
乔木
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段
弃耕农田
【思考】弃耕农田一定会演替成森林吗?
如果是在干旱的荒漠地区,群落的演替就很难形成森林,或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
不一定。
在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出森林需要数十年时间。
3.过程——弃耕农田上发生的演替
117
类型 初生演替 次生演替
划分依据 起始条件不同
不同点 演替速度、时间
趋向
经历阶段
相同点 群落结构由 到 ,物种数量和群落层次 ,土壤、光能得到更充分的利用
形成新群落
较少
慢而长
快而短
无→有→多
少(有) →多
简单
复杂
增多
恢复原来的群落
较多
演替不一定是结构从简单到复杂,物种丰富度从少变多。
比较初生演替和次生演替
118
“三看法”判断初生演替与次生演替
119
1.演替并不是“取而代之”。
演替过程中一些种群取代另一些种群,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。
2.演替并不都是“不可逆”的。
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,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
3.群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。
当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。
群落演替的三个易错点
120
演替的终点
当群落演替到生物群落内部、以及生物群落与外界环境(气候和土壤)处于平衡状态时,演替不再进行。
此时的群落称为顶级群落,结构最复杂最稳定,遇到干扰后的自动调节能力强。
群落演替的终点是顶级群落
地球上现存的群落大都处于顶级状态。顶极群落类型主要是由平均温度和年降雨量决定。
121
1.填空题
①所有弃耕农田都一定能演替成森林吗? 。
②群落的演替达到最高的森林阶段受无机环境的限制,
如 等。
③群落演替的总趋势是:物种多样性 ,总生产量 ,
群落有机物总量 。
④群落演替过程中 会发生改变,即生物发生了进化。
⑤方向性:具有一定的方向性,因而往往是可预见的
⑥群落演替 (会/不会)永远进行
不一定
土壤、降水量
增加
增加
增加
种群基因频率
不会
习题巩固
122
1.外部因素:
2.内部因素:
3.人类的活动等
群落的外界环境的变化。
生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化。
如种内关系、种间关系(演替的催化剂),生物入侵等。
如火灾、洪水、病虫害、严寒等
决定因素
这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
影响演替的因素
123
群落的主要类型及群落的演替
四、人类活动对群落演替的影响
1.消极影响
(1)砍伐森林
过度砍伐, 导致森林破坏
可能很快导致土地荒漠化,使草原生物群落演替为荒漠生物群落。
(2)过渡放牧
未经处理的污水直接排入河流,可能给水生生物带来灭顶之灾。
(3)污水排入河流
在短期内改变群落中的物种组成和物种丰富度,
进而改变群落的演替方向。
124
2.积极影响
四、人类活动对群落演替的影响
—— 使群落的物种丰富度上升
封山育林
治理沙漠
管理草原
建立人工群落
中国治理最好的三大沙漠:
库布齐沙漠、
毛乌素沙漠、
天漠
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
人类活动 会使群落演替按照 的 和
进行。
不同于自然演替
速度
方向
注意:
①人类活动可以使群落演替的速度在原来的基础上加快或者减慢。
②人类活动往往会使演替偏离其自然演替的方向,
有时也会和自然演替的方向一致。
③人类活动不一定同时改变速度和方向。
往往
四、人类活动对群落演替的影响
126
普遍性 自然界中群落演替是普遍现象,可发生于每个群落。
规律性
可预测性 群落演替有一定的规律,人们掌握了这些规律,就能够根据现有情况预测群弱的发展趋势,从而正确掌握群落的动向,使之朝着对人类有益的方向发展。
稳定性 无论是哪种类型的演替,最终都会到达一个与其所处环境相适应的相对稳定的状态。
持续性 外部环境,群落内部种群相互关系的发展,人类活动等因素常处于变化的过程中。因此群落不断的演替。
四、人类活动对群落演替的影响
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1.人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落中。在适宜的条件下,这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种 往往会大肆扩散和蔓延,迅速成为优势种,打破原有群落的稳定性,危及已有物种的生存,造成生物多样性的丧失,对当地经济、社会造成巨大危害。
2.生物入侵的危害:
①竞争、占据当地物种的 等,摧毁生态系统。
②分泌释放化学物种,抑制其他物种生长,危害生物多样性。
③影响遗传多样性等。
空间和食物
生物入侵
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习题巩固
B
1.(2023·浙江6月选考)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程,短时间的观察难以发现这个过程,但是有些现象的出现,可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现,可以用来推断群落演替正在进行着的是( )
A.毛竹林中的竹笋明显长高
B.在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C.荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D.在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
竹笋明显长高属于生物个体生长;在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物,群落中物种组成发生改变,属于群落的演替;荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面,没有物种替代和群落类型替代;在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡属于种群数量波动,故选B。
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习题巩固
D
2.(2023·海南高考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。下列有关叙述错误的是( )
A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,
该演替属于次生演替
B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分
C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显
D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物
种间竞争减弱
采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,符合次生演替条件,属于次生演替,A正确;
灌丛比杂草群落结构更复杂,对阳光的吸收利用更充分,B正确;
马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显,动物要以植物为食或作为栖息场所,所以马尾松林的动物分层现象更明显,C正确;
马尾松林只有马尾松一种乔木,没有乔木层的植物种间竞争,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎,二者之间存在种间竞争,所以种间竞争增强了,D错误。
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3.(多选)(2024·衡水一模)四川、陕西、甘肃三省按照“退耕还林、封山绿化、
以粮代赈、个体承包”的政策,率先开展了退耕还林试点。如图为某试点区域退耕还林后,20年间农田上草本植物、
灌木和乔木的物种数目变化。
下列相关分析正确的是( )
A.退耕还林20年间,物种数不断变化,
图中①②③分别表示草本植物、乔木、灌木
B.在该群落演替过程中,草本植物会逐渐消失
C.退耕还林后,该农田上发生的次生演替会使原有物种全部恢复
D.在群落演替过程中,灌木的优势地位逐渐被乔木取代,
主要是因为乔木高大,能利用更多的阳光
习题巩固
AD
退耕还林后,在农田上出现的植物依次是草本植物、灌木、乔木,故①②③分别表示草本植物、乔木,灌木,A正确;
由草本植物阶段演替为灌木阶段直至乔木阶段的过程中,草本植物不再是优势种,但仍然存在于群落中,并不会消失,B错误;
退耕还林后的群落演替是次生演替,只有当条件允许的情况下,群落内原有的物种才可能逐渐全部恢复,C错误;
在群落演替过程中,乔木会逐渐取代灌木的优势地位,主要是因为乔木高大,能利用更多的阳光,D正确。
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习题巩固
A
4.(选择性必修2 P43“相关信息”素材分析)随着我国国土绿化和防沙治沙工程的持续推进,我国北方的绿色屏障不断加固和拓展,实现了从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的历史性转变。下列叙述错误的是( )
A.从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于初生演替
B.人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行
C.在沙漠治理过程中要遵循自然规律,
推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施
D.群落演替不是永无休止的过程,
沙化土地最终会演替成与当地环境相适应的群落
沙漠中存在少数生物,从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于次生演替,A错误;
人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行,B正确;
科学的推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施要遵循自然规律,C正确;
群落演替是一个漫长过程,但不是永无休止的过程,沙化土地最终会演替成与当地环境相适应的群落,D正确。
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网络构建
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作业
完成小本,明天收
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