内容正文:
第二章 群落
(章末复习)
学习目标
1、描述群落的结构特征,并可随时间而改变。
2、阐述生物群落的类型,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。
3、阐明群落演替的类型及过程。
自主先学
1.填空
(1)群落的结构
①形成原因:群落中各个种群在 过程中通过相互作用逐渐形成的。
②类型:垂直结构(主要指群落的 现象)和水平结构(主要特征是镶嵌型)。
③生态位:是指自然生态系统中一个种群在 上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础,提高了生物利用环境资源的能力。
(2)群落主要类型及分类依据:根据 的不同,将群落分为陆生生物群落和水生生物群落。其中陆生生物群落主要分为森林生物群落、 生物群落、荒漠生物群落和苔原生物群落。
(3)群落演替的影响因素和结果
答案:(1)进化 分层 时间、空间 (2)生活环境 草原 (3)人类
2.判断
(1)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。( )
(2)若时间允许,弃耕的农田总能形成森林。( )
(3)次生演替的速度比初生演替的速度快。( )
(4)习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分。 ( )
(5)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。( )
(6)森林、草原、荒漠生物群落中的生物分别与它们各自生活的环境相适应。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
小组讨论
1.有人认为如图所示的现象是一个群落中的垂直结构,你认为对吗?为什么?
答案:不对。高山植被的垂直分布是随海拔高度升高,温度下降明显,从而导致不同海拔高度植被分布不同,依次为阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。这种状况与地球南(北)半球随纬度升高植被分布的原理相同,属于植物的地带性分布,不是群落垂直结构中的分层现象。
2.举例说明生活在不同群落中的生物如何适应其生存环境的?
答案:荒漠群落中的植物叶片呈针状,气孔在夜间开放,根系强大;许多动物表皮外有角质鳞片,可以固态尿酸盐形式排泄含氮废物等。草原群落中的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱;动物大都有挖洞或快速奔跑的特点。某些荒漠动物可在旱季进入夏眠,在雨季来临时苏醒。
3.群落的季节性属于群落演替吗?群落演替的终点一定是森林吗?群落演替是一个群落完全代替另一个群落吗?
答案:群落的季节性不属于演替;群落演替的终点不一定是“森林”群落: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;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。
师生交流
1.初生演替和次生演替的比较
比较
初生演替
次生演替
不
同
点
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方
在原有植被虽已不存在,但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(如能发芽的地下茎)的地方
演替速度
慢
快
形成群落
趋向新群落
趋向恢复原来的群落
经历阶段
相对较多
相对较少
实例
裸岩上的演替;沙丘、火山岩、冰川泥上的演替
森林砍伐地、弃耕农田上的演替
相
同
点
①群落结构从简单→复杂;
②物种数量和群落层次增多;
③土壤、光能得到更充分的利用;
④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
2.陆地生物群落的比较
群落
项目
荒漠生
物群落
草原生物群落
森林生物群落
生存
环境
极度干旱
半干旱;不同年份或季节雨量降水稀少且分布不均匀
湿润或较湿润地区
群落
结构
物种少;结构非常简单
物种较少;结构相对简单
物种繁多;结构非常复杂且相对稳定
生存
生物
特点
生物具有耐旱的特性
耐寒的旱生多年生草本植物占优势,挖洞或快速奔跑生活的动物种类特别多
阳生植物多居上层,阴生植物利用光能较强,树栖和攀缘生活的动物种类特别多
生物的适应性
在不同的群落中,生物适应环境的方式不尽相同,每一种生物都有自己适宜的生存环境,所以说群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
质疑拓展
1.影响群落演替的因素有哪些?
答案:演替是群落朝着一个方向的连续变化过程,它是群落内部种群相互关系(包括种内和种间关系)与外界环境中各种环境因素综合作用的结果。目前已知的影响群落演替的主要因素有三类:
(1)群落内部因素:包括植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性等。
(2)外界环境因素:如气候的变化、大规模的地壳运动等。
(3)人类活动:在现实生活中,人类的许多活动正在影响着群落的演替。
①自然资源利用
人类可以砍伐森林、围湖造田、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。
②外来物种的引入
人类活动中会有意或无意地将一个新物种引入某一群落中。在适宜的条件下,新物种会迅速成为优势种,破坏原有群落的稳定性。
可见,人类活动对群落的影响有的有利,有的不利,但往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。由于人类活动通常是有意识、有目的的,因此人类对群落演替的影响有时会远远超过其他因素的影响。
2.如何判断群落演替的类型?
答案:(1)从起点上判断:
①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替。
②起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。
(2)从时间速度上判断:
①经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。
②经历的时间短,速度较快的是次生演替。
检测反馈
例题1 (24-25·江苏泰州期末)研究者通过引种三种多年生草本沉水植物(金鱼藻、黑藻、苦草),对处于重度富营养化并发生水华的某湖泊实现水体生态恢复。三种沉水植物水质净化能力如下图。相关叙述正确的是( )
A.影响水生植物群落垂直分层的主要环境因素是阳光
B.沉水植物与浮游藻类竞争水中有机物中的能量
C.三种沉水植物中金鱼藻除藻率和除磷率都最高
D.引种沉水植物实现生态修复使群落垂直结构简单化
【答案】A
【详解】A、水生植物群落垂直分层主要受阳光影响(不同深度光照强度不同 ),A 正确;
B、沉水植物与浮游藻类竞争的是无机盐、阳光,不是 “水中有机物中的能量”(沉水植物光合自养,需无机盐和光 ),B 错误;
C、从图看,金鱼藻除氮率高,但除磷率不是最高(苦草除磷率更高 ),C 错误;
D、引种沉水植物增加了群落物种,使垂直结构复杂(不是简单化 ),D 错误。
训练1 (24-25·江苏南通期末)下表为某海域五种鱼时间生态位、空间生态位的宽度值(生态位宽度代表种群利用资源的总和)。相关叙述错误的是( )
种类
时间生态位宽度
空间生态位宽度
大黄鱼
0.77
1.54
刺头梅童鱼
1.02
1.40
小黄鱼
1.08
2.24
银姑鱼
0.77
2.14
黑姑鱼
0.42
2.50
A.要确定不同鱼的生态位,一般以调查为基础
B.捕食、竞争等关系不属于生态位研究范畴
C.上述五种鱼中,优势鱼种最可能是小黄鱼
D.黑姑鱼的时间生态位宽度与其繁殖周期有关
【答案】B
【详解】A、通过调查不同物种的时间和时空生态位宽度来确定不同鱼的生态位,A正确;
B、捕食和竞争也属于生态位的研究范畴,B错误;
C、小黄鱼的时间和空间生态位都是最大的,很可能就是优势种,C正确;
D、黑姑鱼的时间生态位宽度与其繁殖周期有关,D正确。
例题2 (2025·江苏南通模拟预测)群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚,不同的群落在外貌和结构上存在差异,生物适应环境的方式不尽相同。相关叙述错误的是( )
A.群落类型的形成容易受到水分和温度等因素的影响
B.荒漠中绝大多数植物的地面株高远大于根系的长度
C.热带雨林中的乔木往往在树顶形成树冠来争夺阳光
D.草原上的动物大都具有善于挖洞或快速奔跑的特点
【答案】B
【详解】A、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,群落类型的形成容易受到水分和温度等因素的影响,A正确;
B、荒漠中绝大多数植物的根系长度较长,甚至大于地面株高,以更好的吸收水分,B错误;
C、热带雨林中的乔木高大,树的分支不发达,只在树顶形成树冠,以争夺阳光,C正确;
D、草原上地势平坦,动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点,D正确。
训练2 (24-25·江苏南京月考)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可将群落分为不同的类型。下列叙述正确的是( )
A.荒漠中的一些爬行类动物以产生尿素的方式提高体内渗透压来适应缺水的环境
B.热带雨林中的阴生植物茎细长、细胞壁薄、机械组织发达、叶绿体大颜色深
C.草原上的优势种为耐寒的旱生多年生草本植物,有少量的灌木丛,几乎无乔木
D.落叶阔叶林中乔木往往有板状根,且藤本植物交错攀援,甚至直达树冠
【答案】C
【详解】A、荒漠中的某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是产生需要更多水才能溶解的尿素,以适应荒漠中缺水的环境,A错误;
B、热带雨林中的阴生植物茎细长、细胞壁薄、机械组织不发达、叶绿体大颜色深,B错误;
C、草原主要分布在半干旱地区,由于缺水,生长在草原上的优势种通常为耐寒的旱生多年生草本植物,有少量的灌木丛,几乎无乔木,C正确;
D、热带雨林中的乔木往往有板状根,且藤本植物交错攀援,甚至直达树冠,D错误。
例题3 (25-26·江苏镇江期中)群落内物种数与纬度之间关系的如图所示,下列叙述错误的是( )
A.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
B.生物群落的物种丰富度通常随纬度升高而降低
C.同纬度的陆地群落物种数多于岛屿是由于其演替速度快
D.不同纬度的陆地与岛屿生物群落在垂直方向上都有分层现象
【答案】C
【详解】A、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;
B、分析图可知,陆地和岛屿上的生物群落的物种丰富度通常随纬度升高而降低,B正确;
C、同纬度的陆地群落物种数多于岛屿可能是由于岛屿面积小、隔离度高,导致迁入与繁衍受限、灭绝风险增大,从而物种数较少,C错误;
D、群落都具有垂直结构,不同纬度的陆地与岛屿生物群落在垂直方向上都有分层现象,D正确。
训练3 (25-26·江苏南京月考)如图是高草草原(多年生草本为优势种)演替成鼠尾草灌木和蒿类群落的过程。已知鼠尾草灌木和蒿类会释放萜烯类化学物质抑制周围草本植物生长。下列叙述正确的是( )
A.高草草原被烧荒、放牧后的演替类型属于初生演替
B.鼠尾草灌木和蒿类释放化学物质抑制周围草本植物生长利于其成为优势物种
C.鼠尾草灌木和蒿类群落继续演替成为森林,群落的物种丰富度会不断增大
D.群落中不同生物所处的生态位持续变化是生物与环境之间协同进化的结果
【答案】B
【详解】A、高草草原被烧荒后还保留土壤条件和一些繁殖体,所以演替类型是次生演替,A错误;
B、如图所示,鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质,抑制周围草本植物生长,这有利于其成为优势物种,B正确
C、不一定继续演替成为森林,能否演替成森林与当地气候条件有关,且丰富度增加到一定程度后不再增大,C错误;
D、群落中每种生物的生态位是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果,D错误。
例题4 (24-25·江苏盐城期中)下图是大豆和杂草R、杂草S在某种养分生态位上的分布曲线。相关叙述正确的是( )
A.a越大,表明杂草R个体间对该养分的竞争越激烈
B.大豆与杂草R对该养分的竞争程度较大豆与杂草S弱
C.b的大小会随着环境的变化而变化,但a和d不会
D.当c为0时,大豆和杂草R的该养分生态位不发生分化
【答案】B
【详解】A、a越小,杂草所能利用的养分资源越少,表明杂草R个体间对该养分的竞争越激烈,A错误;
B、大豆与杂草R的生态位重叠区域c比大豆与杂草S的生态位重叠区域d小,则大豆与杂草R对该养分的竞争程度较大豆与杂草S弱,B正确;
C、环境发生改变,杂草R、大豆、杂草S生态位会发生改变,从而使得a、b、d都发生改变,C错误;
D、当c减小时,表明大豆和杂草R对该养分的竞争逐渐减小,当c为0时,表明大豆和杂草R生态位发生了分化,D错误。
训练4 (24-25·江苏扬州期末)研究人员调查了某湿地上两种水鸟在三种主要觅食环境中出现的概率、主要的食物种类,统计结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.湿地生物群落中动植物种类十分丰富,既有陆生生物又有水生生物
B.绿翅鸭和青脚鹬在食物和空间上均具有种间竞争的关系
C.二者的生态位存在差异完全是两种生物与无机环境之间协同进化的结果
D.两种水鸟的生态位存在差异有利于对环境资源的充分利用
【答案】C
【详解】A、湿地生物群落中动植物种类十分丰富,营养结构复杂,既有陆生生物又有水生生物,A正确;
B、据图可知,绿翅鸭和青脚鹬两种水鸟的觅食范围都有环境1和环境3,绿翅鸭和青脚鹬两种水鸟均采食螺类小动物,两种鸟类的觅食环境和食物种类重叠,即存在食物争夺,属于种间竞争关系,B正确;
C、两种鸟类的觅食环境、食物种类均存在差异,说明它们的生态位存在差异,这是两种鸟之间及鸟与环境间协同进化的结果,C错误;
D、由于两种水鸟在不同觅食环境中出现概率不同,食物种类也有差异,说明两种水鸟的生态位存在差异,导致在空间分布有利于对环境资源的充分利用,D正确。
小结反思
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