学案42 群落的结构和演替.docx
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学案42群落的结构和演替
第九单元生物与环境
学案42群落的结构和演替
考纲要求
群落的结构特征（Ⅰ）。
群落的演替（Ⅰ）。
3.土壤中的动物类群丰富度的研究。
复习要求：
1.进行群落中各种生物之间的相互关系探究
2.了解群落中的分层现象及影响因素
3.明确群落演替的类型及过程
4.进行人类活动对群落演替影响的探究
基础自查
一.群落的结构
1.概念：
2.物种组成
丰富度：
（2）特点：
（3）探究实验：
。
3.种间关系
（1）捕食：
。
（2）竞争
①概念：
。
②结果：
。
（3）寄生：
。
（4）互利共生：
。
想一想 雌螳螂在交配后将雄螳螂吃掉，是捕食吗？
4.空间结构
（1）垂直结构：
。
（2）水平结构：
。
二、群落的演替
1.概念：
。
2.类型
（1）初生演替
①概念：
。
②过程：
→
→
→
→
→
（2）次生演替
①概念：
。
②过程：
人类活动对群落演替的影响：
想一想 弃耕农田在时间允许的情况下一定能形成树林吗？
课堂深化探究
一.群落及其种间关系辨析
1.群落与种群的比较
种群
群落
区别
概念
内涵
概念
外延
特征
联系
2.种间关系的比较
关系名称
数量坐标图
能量关系图
特点
举例
互利共生
捕 食
特别提醒
1.
（1）两种生物之间可能有多种种间关系。
（2）上述种间关系都有利于种群的进化。
（3）关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：
a.从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；b.从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。
2.方法技巧 对种间关系的相关曲线确定
（1）互利共生曲线——同步变化（同生共死）。
（2）捕食曲线——不同步变化的此消彼长（不会导致某种生物灭绝）。
（3）竞争曲线——看最终结果，一种数量增加，另一种数量下降甚至降为0；只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
（4）两种生物甲和乙以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系——如09全国理综：
以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食；例09年江苏卷中人吃玉米籽粒，而牛吃秸秆。
二.群落的结构及演替
1.群落的空间结构类型
（1）垂直结构
植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。
植物的分层现象主要与有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱（如下图所示）。
群落中植物的垂直结构又为动物创造了，因此，动物分层现象。
（2）水平结构
2.群落的演替
（1）初生演替和次生演替的比较
类型
初生演替
次生演替
起点
基质与环境条件
时间
速度
影响因素
实例
（2）群落演替的原因
（3）群落演替的结果
演替方向
能量
结构
稳定性
特别提醒：
对群落演替的分析
（1）演替的原因：
①植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动；②群落内部环境变化；③种内和种间关系的改变；④外界环境条件的变化；⑤人类的活动。
（2）演替的特征
①方向：
有一定的方向性。
②能量：
总生产量增加，净生产量逐渐降低，群落有机物总量增加。
③结构：
营养结构更加复杂，物种多样性增加，稳定性增加。
④生活史：
生物个体增大，生活周期变长，生态位变窄。
⑤物质循环：
由开放转为封闭，交换速度变慢。
三.土壤中小动物类群丰富度的研究
1.实验原理
（1）
（2）。
（3）丰富度：
。
①记名计算法
②目测估计法
2.实验流程
确定问题
制定计划
实施计划
得出结论：
。
3.实验注意事项
（1）从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
（2）尽可能多地收集小动物。
收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
（3）从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。
（4）识别命名要准确，并进行分类。
（5）远离危险地带，不要破坏当地环境。
对应训练
1.下图①～④为A地衣中的藻类和真菌、B大小两种草履虫、C狐与兔、D细菌与噬菌体四组生物的种间关系示意图（纵轴表示个体数，横轴表示时间）。
请据图回答问题。
（1）判断A～D四组生物的对应曲线：
A.________；B.________；C.________；D.________。
（2）造成②中出现的现象是由于________________________________________________________________________。
（3）④与②相比，结果不同是因为________________________________________________________________________。
（4）若四种种间关系中的b死亡，对a有利的曲线是________。
（5）若狐死亡，则兔的发展趋势是________________________________________________________________________。
2.如图A、B、C分别代表的是在－200～3800m的海拔高度内，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。
据此判断下列选项中正确的是（ ）。
A.在－200～3800m范围内，不同区域内植物的种类出现了很大的差异，温度是影响分布的主要生态因素
B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构
C.B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有垂直结构
D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
3.如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述正确的是（ ）。
A.甲表示的是裸岩上的初生演替
B.乙可表示弃耕农田上进行的演替
C.甲中①和②处的物种组成完全相同
D.若条件适宜，乙群落可演替成森林
4.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的分解起重要作用。
请回答下列问题。
（1）由于跳虫和甲螨活动能力________，身体________，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。
（2）先要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器________，理由是__________________。
若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器________，理由是____________________。
（3）现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，若他们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是________，线虫与酵母菌之间的关系是________。
若跳虫种群所含能量增长nkJ，则跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为________kJ。
5.（2012·嘉兴月考）某生物兴趣小组准备调查校园附近农田土壤中小动物类群的丰富度，与此相关的叙述中，不正确的是（ ）。
A.许多土壤动物不适于用标志重捕法进行调查
B.丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法
C.利用小动物的趋光趋热性，可用带灯罩的热光源装置收集土样中的小动物
D.无法知道名称、肉眼难以识别的小动物不能忽略不计
6.下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是（ ）。
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避光、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
7.下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是（ ）
A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等
C.种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D.在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
实验探究
某地曾是著名的鱼米之乡，植物生长茂盛，土壤动物种类繁多。
后来，由于上游地区一农药厂的污染废水排入河流，造成该地农田土壤环境持续恶化，原本常见的泥鳅、田螺等几近销声匿迹。
为了调查污染废水对农田土壤动物类群的影响，在受污染河流一侧不同距离进行调查，调查结果见表37—1。
表37—1距污染河流不同距离土壤动物类群和个体
离污染河流的距离（km）
0.1
0.5
1.0
2.0
4.0
动物类群数（类）
20
23
37
50
58
动物个体总数（个）
365
665
750
1983
2490
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由是。
（2）遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物，是因为农田生态系统具有，而不同类群的土壤动物具有。
过度污染的农田会丧失生产能力，原因是。
“
（3）从表37—1调查结果可得出以下结论：
①；②标记）
限时训练
题组一 群落及种间关系
1.如图，纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。
下列对此图的分析，错误的是（ ）
A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B.此图表明鱼类对食物的竞争状况
C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D.此图表明海洋中鱼类的共生关系
2.下列有关生物丰富度的说法正确的是（ ）
A.丰富度是指单位面积或空间内生物个体数目的多少
B.越靠近热带地区，生物的丰富度一定越高
C.一般来说，某个区域生物丰富度越高，该区域的生态系统抵抗力稳定性越高
D.在探究土壤中小动物丰富度的过程中，要对取样土壤中的各种生物个体逐个计数
3.下表显示一个岛上的国家公园中狼和驼鹿种群变化情况（无猎捕现象），下列结论中最适合这两个种群变化情况的是（ ）
年份
狼种群数量
驼鹿种群数量
1970
10
90
1972
12
115
1974
20
145
1976
25
105
1978
18
95
1980
18
98
A.狼的数量随驼鹿数量的增加而增加
B.狼和驼鹿的数量变化相互没有关系
C.驼鹿数量随狼数量的增加而增加
D.两个种群的数量同时增加或减少
题组二群落演替：
4.（2011·安徽卷，6）某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。
下列叙述不正确的是（ ）
A.该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B.该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C.旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D.该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
5.下图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述正确的是（多选）（ ）
A.甲可表示火灾后森林进行的演替
B.甲的演替速度比乙快、历时短
C.甲中①②处的物种组成相同
D.若气候条件适宜，甲乙均可演替成森林
6.关于演替的说法错误的是（ ）
A.演替是群落根本性质发生变化的现象
B.只有群落的结构受到干扰或破坏，才会出现群落的演替
C.演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，其总的趋势是会导致物种多样性的增加
D.不论是成型的群落还是正在发展形成过程中的群落，演替现象一直存在，它贯穿于整个
7.（2011·江苏卷）我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。
下列有关叙述，正确的是（ ）。
垂直带
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
海拔
<1000
1000～2000
2000～2500
2500～
3000
3000～
3500
>3500
植被
类型
热带季
雨林
常绿阔叶林
常绿落叶混
交林
针阔混
交林
针叶林
高寒灌
丛草甸
蝶类种数
349
452
201
136
125
100
A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
题组三 土壤动物丰富度研究
8.科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖（土壤）动物丰富度进行了对比研究。
在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器（50cm×50cm×30cm）采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。
下列有关本研究的叙述，正确的有（多选）（ ）
招潮蟹类
厚蟹类
沙蚕类
泥螺类
蛤类
物种数
个体总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
裸露
泥滩
5
18
1
14
2
12
1
10
2
14
米草
群落
3
12
2
9
0
0
1
10
0
0
A.裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落
B.米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩
C.改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论
D.改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数
9.下列关于实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法中，不正确的是（ ）
A.为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样
B.许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查土壤小动物类群丰富度
C.利用小动物的避光避热性，收集样土中的小动物可采用带灯罩的热光源
D.对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征
题组四 综合题
10.下表是某地区森林群落演替过程中相关量统计，试根据表中数据回答问题：
调查时间
调查项目
1953年
1973年
1984年
1996年
叶面积指数
2.48
6.61
11.28
17.76
光能利用率（%）
20.3
42.3
88.9
95.9
总初级生产量[t/（hm2·a－1）]
17.43
55.50
116.61
150.81
净初级生产量[t/（hm2·a－1）]
1.50
14.52
23.88
26.00
（1）该地区生物群落的演替类型属于__________________________________________，
从数据分析，在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是________________。
（2）统计表明随着群落演替的进行，生态系统光能利用率变化与叶面积指数的关系是________________________________________________________________________。
（3）请绘制生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系坐标曲线图。
（4）下图是1953～1996年间该生态系统生物量（有机物量）统计图，据图你可以得出的生物量演变规律是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）在对该地区某时间群落结构进行调查时，可以采用________法对植物丰富度进行调查，同时注意调查不同物种______________情况，以获得群落的垂直结构。
高考真题体验
1.（2012大纲）一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是
A.田鼠和杂草B.豌豆和杂草[来源:
]
C.豌豆和其根中的根瘤菌D.细菌和其细胞内的噬菌体
2（2012大纲）下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是
A.群落中的植物具有垂直分层现象
B.群落中的动物具有垂直分层现象
C.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D.乔木层的疏密程度不会影响草木层的水平结构
3（2012福建）科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。
据图判断正确的是（）
A.纯茶园物种变化幅度最小，不易产生暴发性虫害
B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构“
4（2012海南）关于群落演替的叙述，错误的是
A.人类活动可以影响演替的方向和速度
B.森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单
C.初生演替可发生在从来没有植被分布的地带
D.森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分“
5.（2012新课标卷）某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角、雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外）。
有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险，回答下列问题：
（1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于（填“不同”或“同一”）种群
（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成了一个（填“种群”、“群落”或“生态系统”）。
（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验，甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈，乙组同时抛出两个相同棍棒，丙组则同时抛出一个项圈和一个棍棒，记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。
若丙组平均时间（填“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。
测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离（填“相同”或“不同”），本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的。
6.（2012上海）下图代表一定区域中不同物种的分布状况，其中物种多样性最高的是
7.（2012广东）有关土壤动物研究的叙述，正确的是
A.土壤动物群落不存在分层现象
B.土壤动物种间关系主要是互利共生
C.土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异
D.随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度
8.（2011·上海单科，19）某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如图曲线①，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是（ ）。
A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ
9.（2011·大纲全国卷，4）某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是（ ）
A.草坪和树林中的动物都具有分层现象
B.草坪和树林中的动物都没有分层现象
C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D.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
10.（2011·全国卷）某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是（ ）。
A.草坪和树林中的动物都具有分层现象
B.草坪和树林中的动物都没有分层现象
C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D.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
11.（2011·海南单科，24）关于群落演替的叙述，错误的是（ ）。
A.围湖造田活动对群落演替有影响
B.演替过程中群落的物种组成不断变化
C.次生演替的速度比初生演替的速度快
D.弃耕农田上发生的群落演替是初生演替
12.（2011·安徽卷）某岛屿有海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。
下列叙述不正确的是（ ）。
A.该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B.该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C.旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D.该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
学案42群落的结构和演替
答案与解析
基础自查
一.群落的结构
1.同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合
各种种群之和＝群落，或种群群落
2.物种组成
（1）群落中物种数目的多少。
（2）不同群落丰富度
（3）土壤中小动物类群丰富度的研究。
3.
（1）捕食：
一种生物以另一种生物作为食物。
（2）竞争
①概念：
两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
②结果：
相互抑制或一方占优势，另一方处劣势甚至灭亡。
（3）寄生：
一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
（4）互利共生：
两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利不同。
。
不是捕食，捕食必须发生在不同物种生物个体之间，而雌雄螳螂属同一物种。
4.空间结构
（1）垂直结构：
在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。
（2）水平结构：
受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。
二、群落的演替
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。
2.类型
（1）初生演替
①概念：
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发生的演替。
②森林
（2）次生演替
①概念：
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的地方发生的演替。
②过程：
→
→
→
3.人类活动对群落演替的影响：
人类活动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。
不一定，还受气候等环境条件的影响。
课堂深化探究
一.群落及其种间关系辨析
1.群落与种群的比较
种群
群落
区别
概念
内涵
一定自然区域内同种生物个体的总和
一定自然区域内各种生物种群的总和
概念
外延
种内关系的研究范围，种群内个体间可进行天然基因交流并拥有一个共同基因库
种间关系的研究范围，由不同种群构成，群落中各物种间因存在“生殖隔离”而无法进行天然基因交流
特征
最重要的特征是种群密度，年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等都影响种群密度
物种丰富度、种间关系、优势种、群落结构（垂直结构和水平结构）、演替（初生演替和次生演替）
联系
群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定，群落结构的形成是长期进化的结果，是一个相对稳定的统一整体
2.种间关系的比较
关系名称
数量坐标图
能量关系图
特点
举例
互利共生
相互依存，彼此有利。
如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。
数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化
地衣；大豆与根瘤菌
寄生
对寄主有害，对寄生生物有利。
如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好
蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌
竞 争
数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。
两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相当，如图b。
一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈
牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双小核
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