第28讲群落的结构与演替[考纲要求]1.群落的结构特征(Ⅰ)。2.群落的演替(Ⅰ)。3.实验:(1)土壤中动物类群丰富度的研究;(2)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。考点一群落的结构1.群落的概念与物种组成(1)群落区域空间结构(2)物种组成①意义:区别__________的重要特征。②衡量指标:____________。a.丰富度概念:______________________。b.常用统计方法:记名计算法和____________。不同群落物种丰富度群落中物种数目的多少目测估计法(3)种间关系种间关系概念实例捕食一种生物以另一种生物作为______狼与兔、鹰与鼠竞争两种或两种以上生物相互争夺____________等牛与羊、水稻与稗草寄生一种生物寄居在另一种生物的体内或体表蛔虫与人、菟丝子与大豆互利共生两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此______豆科植物与________、地衣中的藻类与真菌食物资源和空间有利根瘤菌(1)图示解读四种种间关系项目互利共生寄生竞争捕食数量坐标图营养关系图常见形式:(2)正确区分三组易混淆的概念①寄生与腐生寄生是从活的生物体获得营养物质;腐生是从死的生物体获得营养物质。②捕食与竞争竞争是不同种生物为了争夺资源、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;捕食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。以下情况不属于捕食:a.一种生物以非生物为食,如牛饮水;b.一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。③种内斗争与竞争a.“同”斗争:同种生物争夺资源和空间为种内斗争,如公羚羊争夺配偶。b.“异”竞争:异种生物争夺资源和空间为竞争,如水稻和稗草争夺阳光。2.群落的空间结构(1)概念: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。(2)类型生物种群分层光照强度食物条件湿度和盐碱度自身生长特点(3)群落结构的形成原因与意义①形成原因:在长期__________基础上形成的对环境的适应。②意义:利于群落整体对__________的充分利用。自然选择自然资源明辨群落结构的三个易误点(1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹子是种群,不具有群落的空间结构。(2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象,属于群落的垂直结构。(3)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。[教材对接高考]1.(2016·高考海南卷,T22D)群落是由空气、水和生物组成的。()探源:必修3P71文字信息。2.(2017·高考全国卷Ⅱ,T31(3))理论上,除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是捕食。()探源:必修3P72资料分析。×√3.(高考全国卷Ⅱ,T31(4))草原生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。()探源:必修3P64~75文字和图示信息。4.(2016·高考全国卷Ⅲ,T31(1))丰富度是指____________________。探源:必修3P72文字信息。5.[必修3P77拓展题“二·2”改编]《诗经·小雅·小宛》中有“螟蛉有子,蜾蠃负之”之句。请说出两种生物的种间关系。提示:捕食关系。√群落中物种数目的多少思维探究如图a、b、c分别代表的是在-200~3800m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,这是群落的垂直结构吗?提示:a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落,不是群落的垂直结构,属于植物的地带性分布。(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什么?提示:b处森林中植物的垂直分层现象是受光照强度影响形成的,c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。(3)b处不同的植物层次中分布着不同的鸟类,鸟类的这种分层主要取决于什么因素?提示:主要取决于食物的分布和巢穴的位置。题点一群落的物种组成及种间关系的判断1.豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的()A.豹种群遗传(基因)多样性增加B.豹后代的性别比例明显改变C.物种丰(富)度出现大幅度下降D.豹种群的致病基因频率不变A解析:选A。题干中“经过十年,F区豹种群增至百余只”,由于豹与豹之间的基因组成存在差异性,因此随着F区豹种群密度的增加,其遗传多样性增加,A正确。题干中没有关于十年后F区中豹种群性别比例的相关描述,无法确认其性别比例的变化,B错误。丰富度为群落特征,而豹群为种群,种群数量增加,没有改变丰富度,C错误。引入T区的豹后,引入的雌豹与F区的雄豹交配,产生后代,且种群数量在增加,由此推出致病基因频率下降,D错误。2.如图表示几种生物种群个体数量的变化情况,图甲、乙、丙表示的种间关系依次是()A.竞争、种内斗争、种内互助B.竞争、捕食、互利共生C.互利共生、寄生、捕食D.捕食、竞争、互利共生D解析:选D。根据图甲中两种群的数量变化可知,种间关系有捕食和竞争(竞争力相同)两种可能;图乙中生物个体数量出现两极分化,种间关系为竞争(竞争力差异较大,一种生物被淘汰);图丙中两种群数量变化呈平行状态,种间关系为互利共生。捕食、竞争、互利共生三种种间关系曲线的辨别技巧(1)互利共生曲线:数量上同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化。(2)捕食关系曲线:数量上呈现“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化(不会导致某种生物灭绝)。坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定:①从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;②从变化趋势看,先达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。(3)竞争关系曲线:数量上呈现出“你死我活”的同步性变化,一种生物数量增加,另一种数量下降,甚至降为零。题点二群落结构的判断3.某池塘中,某种成年鱼生活在底层,取食多种底栖动物,而该种鱼的幼体生活在水体上层,滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是()A.该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系B.该种鱼发育阶段不同,其所处营养级可能不同C.底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构D.该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构D解析:选D。该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系,A正确;该种鱼发育阶段不同,其所处营养级可能不同,B正确;底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构,C正确;该种成年鱼及其幼体是一个物种,在水中的分布不能构成群落的垂直结构,仅仅是该物种的分布范围,D错误。4.关于群落的结构,以下理解不正确的是()A.竹林中竹子高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关D.不同地段生物种类有差别,在水平方向上无分层现象A解析:选A。竹林中的竹子是同一物种,属于种群而非群落,A项错误;动物在群落中的垂直分布主要与食性有关,与植物的分层现象密切相关,B项正确;淡水鱼的分层与陆地动物的分层的因素是一样的,也是与食性有关,C项正确;不同地段的土壤性质、水分、温度、光照不同从而导致生物种类有差异,同一地段上种群密度也有差别,常呈镶嵌分布,D项正确。考点二群落的演替1.演替的概念:随着______的推移,一个群落被____________代替的过程。2.演替过程(以发生在裸岩上的演替为例)裸岩阶段→__________→苔藓阶段→草本植物阶段→__________→森林阶段时间另一个群落地衣阶段灌木阶段3.群落演替中两种类型的不同点类型项目初生演替次生演替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的地方类型项目初生演替次生演替时间____________________________影响因素____________________________实例裸岩上的演替森林砍伐地、弃耕的农田上的演替经历时间漫长经历时间较短自然因素人类活动较为关键4.人类活动对群落演替的影响:会使群落演替按照不同于自然演替的____________进行。5.我国政府颁布的《退耕还林条例》(1)实施目的:处理经济发展同______、______、______的关系,走____________的道路。(2)提出内容:退耕__________________,退牧还草。速度和方向人口资源环境可持续发展还林、还草、还湖1.分析群落演替的原因(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。(4)种内和种间关系不断发生变化。(5)人类活动的影响。2.群落演替的方向及变化方向简单→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3.明辨关于群落演替的四个易误点(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。(4)并不是所有群落都可以演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜,群落都能演替到最高阶段——森林阶段。在干旱地区,一般只能演替到草原或低矮灌木阶段。[教材对接高考]1.(2016·高考全国卷Ⅰ,T5C)“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例。()探源:必修3P82文字信息。2.(高考全国卷Ⅰ,T32,改编)南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复,恢复过程中群落演替的类型为__________。探源:必修3P80文字信息。√次生演替3.[必修3P82“旁栏思考题”]为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一?提示:大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减少了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。思维探究下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线,据图分析:(1)图中甲、乙分别属于哪种演替类型?判断依据是什么?提示:由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替,乙曲线存在起始物种,故应属于次生演替。(2)火灾后森林的演替宜用哪条曲线表示?提示:火灾后森林的演替应为次生演替,与乙曲线相同。(3)哪种演替速度更快、历时更短?提示:次生演替的速度更快,时间更短。题点一群落演替的基本过程及类型判断与分析1.下列有关群落演替的叙述,不正确的是()A.初生演替和次生演替的主要区别是二者的起始条件不同B.初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林C.沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替D.一般来说初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短B解析:选B。群落演替主要有初生演替和次生演替两种类型,根据初生演替和次生演替的概念比较可知,两者的区别主要表现为起始条件不同,A项正确;初生演替和次生演替都可能形成森林,但是初生演替形成森林需要时间更长,B项错误;沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替,C项正确;一般来说初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短,D项正确。2.一个废弃鱼塘的演替过程如图所示,有关叙述正确的是()A.演替的先后