第一~三节群落的物种组成和优势种·植物的
生长型和群落结构·物种在群落中的生态位
(一、三节选学)
(教师用书独具)
●课标要求
1.简述物种丰度,辨别物种丰度、多度、盖度、和频度。
2.举例说出优势种的主要识别特征。
3.简述植物生长型。
4.描述群落垂直结构的的特征。
5.举例说出群落的水平结构和群落的时间结构。
6.阐明生态位的概念
●课标解读
1.物种丰度、多度、盖度和频度的含义(选学)。
2.优势种特征(选学)。
3.植物生长型(选学)。
4.群落的结构。
5.生态位、生态位重叠和竞争排除原理(选学)。
6.群落的垂直结构、水平结构和时间结构。
7.生态位的含义(选学)。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识点命题相对较 ( http: / / www.21cnjy.com )少,主要涉及物种丰度和群落的结构内容。物种丰度与种群密度是学生易混淆的两个概念;群落的空间结构和时间结构与群落生物所处的生态环境状况有关,所以本节内容是学习种群后的延伸,也是生态系统的铺垫。
●教法指导
1.种群是同一空间和时间内,同种生物的个体 ( http: / / www.21cnjy.com )组成的,而群落则是同一空间和时间内,所有种群组成的。因此,该课时首先要讲清楚群落的单位是种群,然后再去描述群落的结构。
2.“群落的结构”是本课时的重点,【课堂互 ( http: / / www.21cnjy.com )动探究】2,既介绍了群落结构的类型,更分析了群落结构的成因,使同学们理解群落的空间结构,反映了生物对自然资源充分利用,群落的时间结构则体现生物对环境的适应。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.生活在一片草地上的全部动物和植物能构成一个群落吗?为什么?
2.一块玉米地中的玉米高矮不齐,能体现群落的垂直结构吗?为什么?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )82,填写“【课前自主导学】1及思考交流1”②阅读教材P85-87完成“【课前自主导学】2及思考交流2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过讨论方式得出群落的概念,然后板书概念指出要点。 步骤3:采取抢答方式完成【课堂互动探究】1的“问题导思”并指出“种群是群落的单位”。
步骤7:引导学生以小组合作形式总结本课 ( http: / / www.21cnjy.com )时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤6:抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。 步骤5:通过讨论交流完成【课堂互动探究】2的“问题导思”并完成【典例】2,总结群落结构的成因和意义。 步骤4:诵读【结论语句】并对【典例】1进行深刻剖析,总结生物群落的要点。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.物种丰度、多度、盖度和频度的含义(选学)。
2.优势种特征(选学)。
3.植物生长型(选学)。
4.群落的结构。
5.生态位、生态位重叠和竞争排除原理(选学)。
6.群落的垂直结构、水平结构和时间结构。
7.生态位的含义(选学)。 1.群落的结构。(重点)
2.群落的垂直结构、水平结构和时间结构。(难点)
(见学生用书第58页)
群落的概念
指在一定空间内所有生物种群的集合体,且其有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系,并在环境条件下相似的地段可以重复出现。
1.雁荡山上所有的植物、动物能构成一个群落吗?为什么?
【提示】 不能,雁荡山上还生活有微生物。
群落的结构
类型 含义 实例 决定(或影响)因素
垂
直
结
构 群落中的生物在空间不同高度上的配置状况 热带雨林群落的垂直结构;层次划分:树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层 光照、温度、氧气等
水
平
结
构 群落中的生物在水平方向上的配置状况 陆生群落的水平结构;特点:(1)大多数呈集群分布或表现为斑块状镶嵌;(2)少数呈均匀分布 种子的传播方式,土壤、小地形、风和火等环境条件
时
间
结
构 群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化 群落物种组成的昼夜变化和季节变化 植物与传粉动物间的协同进化过程决定群落的季节性
2.去千岛湖国家森林公园里游玩,你会观察到不同高度的树上鸟巢不同,也就是不同高度上栖息的鸟类不同,这是什么原因呢?
【提示】 由于群落的植物分层结构形成的,动物的分层依赖植物(食物)的分层结构。
1.群落是指在一定的空间内所有生物种群的集合体,包括动物、植物和微生物及其生存环境。(×)
【提示】 不包括非生物成分——生物生存的环境。
2.森林群落有明显的垂直结构,而草原群落却只有水平结构。(×)
【提示】 每个群落都存在垂直结构和水平结构。
3.水生群落的分层现象是由阳光、温度和氧气决定的。(√)
4.群落的时间结构指群落的季节性变化。(×)
【提示】 还包括昼夜变化。
(见学生用书第59页)
种群与群落的关系
【问题导思】
①种群与群落研究对象都是生物,二者有什么区别?
②种群与群落联系是什么?
1.群落与种群的关系
项目类别 群落 种群
区
别
概念 一定空间内所有
生物种群的集合体 占有一定空间和时间的
同一物种个体的集合体
组成的
物种 不同物种组成 同一物种组成
研究
范围 种间关系,如竞争、
捕食、寄生、共生等 种内关系(包括种内
互助、种内斗争)
组成
单位 种群 个体
基本
特征 物种组成、群落结
构、优势种、相对数
量等 种群密度、出生率和死
亡率、性比率、存活曲
线、年龄结构及分布型
联系 种群是群落的基本组成单位
2.群落与物种的关系
群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体,不同群落的物种数目有差别。同一物种的个体以种群形式分布在不同的群落中。
1.种群、群落概念中的空间主要取决于研究者研究范围的大小。
2.不管是种群,还是群落,它们研究的均是生物,不包括非生物环境。
下列所述分别属于群落、种群的是( )
①伊春林区的所有的棕背
②海南岛清澜港保护区的所有生物
③富春江中所有的鱼类
④钱江源森林公园里所有的植被
A.①② B.②③
C.②① D.③④
【审题导析】 本题考查了群落、种群的概念及其理解等知识,应从以下几点着手突破:
(1)明确群落、种群的概念。
(2)分清群落、种群的生物组成类别。
(3)正确对题目中所给生物进行归类。
【精讲精析】 棕背是一个物种,伊春林区为一定的空间,因此构成一个种群;清澜港保护区这个特定的空间里生长着有直接或间接关系的植物、动物、微生物等,因此其构成一个群落;③和④涉及的生物既不是同一物种生物也不是所有生物,因此不是群落也不是种群。
【答案】 C
群落的结构
【问题导思】
①群落的空间结构包括哪些类型?
②垂直结构是由什么因素决定的?
1.垂直结构:垂直方向上,大多数群落都有明显的分层现象。
(1)森林的垂直结构
植物分层提高了利用
阳光等环境
资源的能力
为其提供食物,和栖息场所
鸟类分层
(2)高山植物群落中,植物呈垂直分布
(3)水域中,某些水生动物也有分层现象。
决定因素:光的穿透性、温度和氧气的垂直分布等。
1.森林植物的垂直分布主要与光照有关;森林动物垂直分布主要与食物、栖息地有关。
2.高山植物的垂直分布主要与温度有关。
3.水生植物的垂直分布主要与光照有关,水生动物的垂直分布主要与食物有关。
2.水平结构:群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局,常呈镶嵌分布。主要受地形、光照、温度、人与动物等因素的影响。
3.时间结构:群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。主要与群落物种组成的昼夜变化和群落季相有关。
4.意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。时间结构的变化是生物对环境的良好适应。
(2012·大纲全国卷)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
【审题导析】 本题考查群落的结构,应注意以下几个问题:
(1)知道群落垂直结构的成因。
(2)明确影响群落垂直结构的因素。
【精讲精析】 垂直结构是指 ( http: / / www.21cnjy.com )生物在垂直方向上,群落具有明显分层现象,故A、B正确,动物的垂直结构与植物提供的栖息场所和食物有关,C正确;乔木层的疏密程度影响下层的光照强度,从而影响草本植物的水平结构,D错误。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.群落是指一定空间内所有生物种群的总和。
2.群落的垂直结构具有明显的分层现象,不同生长型的植物配置在群落的不同高度上。
3.群落的水平结构,主要是指群落中的生物在水平方向上的配置状况。
4.群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。
(见学生用书第60页)
1.下列实例中,不能构成群落的是( )
A.亚马孙河谷的热带雨林
B.大兴安岭的红树林
C.无菌培养基污染后长出的共生菌落
D.无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落
【解析】 生物群落由不同的生物种群 ( http: / / www.21cnjy.com )构成,包括在一定区域内的全部生物。热带雨林和红树林都可以看作是一个生态系统,其内均有许多种生物,这些生物彼此相互作用而构成群落。污染后的共生菌落也由不同种的细菌构成,亦可视为一个小的群落。在无菌培养基上长出的单独的大肠杆菌就不能构成群落,只是一个种群。
【答案】 D
2.关于生物群落的结构,以下说法不正确的是( )
A.在垂直方向上,群落具有分层现象
B.动物群落的垂直分布依赖于植物
C.动物群落没有水平结构
D.在水平方向上,不同地段的生物种类分布有差异
【解析】 生物群落的结构是指群落中各种生物在 ( http: / / www.21cnjy.com )空间上的配置状况。在垂直方向上具有明显的分层现象;在水平方向上,由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响,生物种类的分布往往也有差异。动物的生存直接或间接依赖植物,所以,动物也具有垂直分布和水平分布的特征。C项说动物群落没有水平结构是错误的。
【答案】 C
3.冬天来临后,仓鼠会进入冬眠状态,群落中的这种变化描述的是群落的哪一种结构形式( )
A.时间结构 B.垂直结构
C.水平结构 D.空间结构
【解析】 题目中的这种变化属于群落的季节性变化, 是群落的时间结构的一个重要组成部分。
【答案】 A
4.关于群落镶嵌性分布的叙述,正确的是( )
A.不同群落片段的镶嵌分布格局
B.同一群落内部水平结构的进一步分布格局
C.每一个斑块状镶嵌仅包括一种小群落
D.斑块状镶嵌中小群落与整个大群落垂直结构差异很大
【解析】 镶嵌性分布指一群落在水平方向的分布结构,每一个斑块状镶嵌属于这一群落的一部分,并非为一个群落。
【答案】 B
5.在某栎林中,植物和动物的分布如下表:
上层 中层 下层
植物 乔木 灌木 草本
动物 林鸽 长尾山雀 鹪鹩、昆虫
(1)上表体现了生物群落的________,它反映了动物、植物都具有________现象。
(2)某栎林中,上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与哪种非生物因素有关?________。
(3)栎林中动物的分布取决 ( http: / / www.21cnjy.com )于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提供________,而且动物的这种分布有利于减轻鸟类之间的________。
【解析】 表中信息体现的是群落的垂直结构具有典型的分层现象,植物群落的分层主要由光照决定,动物的分层主要由食物和栖息场所决定。
【答案】 (1)垂直结构 分层 (2)光照 (3)食物和栖息场所 竞争
(见学生用书第117页)
一、选择题
1.下列概括性结论中,阐述生物群落定义的是( )
A.一定区域内同种生物个体的总和
B.一定空间内所有种群的集合
C.每个个体成为一定区域中各种生物集合的组分
D.地球上全部生物及其相互作用的整体
【解析】 群落是一定空间 ( http: / / www.21cnjy.com )内所有生物种群的集合体。群落是指生物群落,它同时含有多个种群,不包括非生物因素。每个群落的组分包括该群落所有种群,而不是个体。
【答案】 B
2.(2011·大纲全国卷)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
【解析】 群落中动物分层现象属于群落的垂直结构,所有的群落都具有。如草坪中地表动物和植被栖息动物的分布均属于分层现象。
【答案】 A
3.在一个湖泊中,鲢鱼、鳙鱼生活在湖泊上层,青鱼、鲤鱼生活在湖泊的底层。鱼的这种分布规律属于( )
A.种群的垂直结构 B.种群的水平结构
C.群落的水平结构 D.群落的垂直结构
【答案】 D
4.森林中的植物群落由上到下分布的植物类型是( )
①树冠层 ②灌木层 ③草本层 ④地表层
A.①②③④ B.②①③④
C.③④①② D.④③②①
【解析】 陆生植物有六种生长型:乔木、灌木、藤木植物、草本植物、附生植物、地表植物。森林中植物类型从上到下分布为①②③④
【答案】 A
5.下列关于群落的叙述不正确的是( )
A.植物群落垂直分层现象与光照有关
B.动物群落垂直分层现象与植物有关
C.植物群落水平分布现象与地形有关
D.动物群落水平分布一般都是均匀的
【解析】 动物的水平分布一般是不均匀的 ( http: / / www.21cnjy.com ),其主要影响因素是食物的分布。植物的垂直分层现象与光照有关,阳生植物分布在上层。阴生植物分布在底层,动物的垂直分层现象主要与植物的分层及其栖息方式和食物来源有关。
【答案】 D
6.森林群落中,下层植物较上层植物光合作用强度低,因为下层( )
A.光照强度较弱 B.红光及蓝紫光比例较高
C.湿度较高 D.湿度较高
【解析】 森林群落中,由于上层树冠层的遮蔽,下层光照强度弱,光合作用强度低。
【答案】 A
7.(2011·海南高考)南极冰藻是以 ( http: / / www.21cnjy.com )硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区-2~4 ℃的环境中,其最适生长温度为2 ℃。磷虾主要以南极冰藻为食,企鹅主要以磷虾为食,自1975年以来,磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是( )
A.南极冰藻组成了一个种群
B.企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降
C.南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落
D.-2~2 ℃范围内,随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大
【解析】 南极冰藻由硅藻等多种藻类 ( http: / / www.21cnjy.com )植物组成,故A错误;企鹅主要以磷虾为食,磷虾数量减少,必将导致企鹅数量减少;-2~2 ℃范围内,随环境温度升高,酶活性增强,冰藻的光合作用强度增大。
【答案】 A
8.牛头山森林公园里的很多生物群落在空间上有垂直分层现象。引起此森林群落中的动物和植物垂直分层的主要非生物因素分别是( )
A.食物、温度 B.光照、温度
C.食物、光照 D.温度、湿度
【解析】
即光照影响植物的垂直分层,食物影响动物的垂直分层。
【答案】 C
9.生物群落空间结构的分布有利于( )
A.生存竞争 B.占据空间
C.资源利用 D.生物进化
【解析】 生物群落空间结构的分布可避免过多的种间竞争,有利于充分利用资源。
【答案】 C
10.(2012·台州期末)下列说法正确的是( )
A.群落物种组成的季节变化较明显,昼夜变化不明显
B.在夏季,温带落叶林枝繁叶茂,而在冬季叶片全落,只剩光秃的枝干,这种变化属温带落叶林的时间结构
C.池塘生物群落不具有时间结构
D.在森林群落中,动物群落的垂直结构决定植物群落的垂直结构
【解析】 群落物种组成的季节变化、昼夜变 ( http: / / www.21cnjy.com )化都明显;池塘生物群落随时间也会发生规律性的变化,因而具有时间结构;在森林生物群落中,植物的垂直结构决定动物的食物分布及栖息场所,即决定动物的垂直结构。
【答案】 B
二、非选择题
11.下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况,据图回答问题:
(1)此图表示的是群落中各种生物在空间上的______状况。
(2)图中纵轴表示该群落的________结构,且具有明显的________现象。这些植被的分布是受非生物因素中________的影响。
(3)图中横轴表示该群落的________结构,这主要因为不同地点的环境条件不同。使植被在水平方向上表现出复杂的________和________。
【解析】 本题考查生物群落的结构及其形 ( http: / / www.21cnjy.com )成原因。(1)图中横轴表示湿润森林区在水平方向上的各种植被分布状况,属于生物群落的水平结构;纵轴表示山地植被分布,属于生物群落的垂直结构。(2)由图示分析出,山地植物在垂直方向上明显表现出分层现象,这是由于受到温度影响形成的。随海拔高度的增加,温度逐渐降低。(3)图中横轴表示出湿润森林区各种植物水平方向上不同地段生存着不同的物种。这是由于在水平方向上,不同地段上生态因素分布不均匀造成的。
【答案】 (1)分布 (2)垂直 分层 温度
(3)水平 斑块性 镶嵌性
12.在珠穆朗玛峰的河谷森林里 ( http: / / www.21cnjy.com ),有一种雀鸟总是成群地在森林的上层活动,吃高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺等鸟类总是在森林的中层营巢。血雉和棕尾虹雉则是典型的森林底层鸟类,吃地面的苔藓和昆虫。请分析回答下列问题:
(1)该森林中共同生活的各种生物都有密切的关系,如煤山雀、黄腰柳莺间的关系是________,血雉和昆虫则是________关系。
(2)在这个森林中,除了上面提到的各种 ( http: / / www.21cnjy.com )生物外,还有一类生物没有提到,它们主要是各种________,这类生物主要生活在________里,这里所有的生物共同构成了一个________。
(3)上述各种生物在垂直方向上表现出的明显的分层现象,应该称为______________。
【解析】 从题中可以得到信息,煤山雀和黄腰 ( http: / / www.21cnjy.com )柳莺都生活在森林的中层,二者之间的食物会有重叠,所以它们之间存在竞争关系;而血雉是以苔藓和昆虫为食,所以它跟昆虫存在捕食关系。在生物群落中还有各种微生物也是比较重要的角色,包括各种细菌和真菌,主要生活在土壤里,属于分解者。河谷森林里面的所有生物共同构成了一个生物群落。而各种生物在垂直方向上的分层现象就称为群落的垂直结构。
【答案】 (1)竞争 捕食
(2)细菌、真菌 土壤 生物群落
(3)群落的垂直结构
第四、五节群落的主要类型·群落演替
(教师用书独具)
●课标要求
1.说出陆地群落的主要类型。
2.举例说出森林、草原、荒漠和苔原的特点。
3.举例说明群落的演替。
4.区别原生演替和次生演替,举例说明顶极群落。
●课标解读
1.陆地群落的类型及特点。
2.演替的类型及区别。
3.原生演替和次生演替的区别。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识 ( http: / / www.21cnjy.com )点命题相对较少,但从课程安排上,本课时后将进入生态系统学习,在群落演替的学习中,主要让同学们对生态学问题有一个动态认识,理解种群、群落乃至下一部分生态系统都不是一成不变的,而是随环境变化的。
●教法指导
1.由于群落生物的生存状态,故学习群落类型时,根据地球各地气候、地形等环境条件分析不同陆地的群落分布。
2.“群落的演替”是本课时的重点,引导 ( http: / / www.21cnjy.com )学生分析课本P95图5-6 和P96图5-7,理解群落演替的原因,让学生根据演替的特点、速度比较分析原生演替和次生演替,理解顶极群落的必然性。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.你能理解自然界存在哪些群落吗?
2.一块农田改造成鱼塘是次生演替吗?如何理解群落演替?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P91-93, ( http: / / www.21cnjy.com )填写“【课前自主导学】1及思考交流1”②阅读教材P95-97完成“【课前自主导学】2及思考交流2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过提问板书得出群落的主要类型,归纳各群落的特点和代表生物。 步骤3:采取抢答方式完成【课堂互动探究】1的“问题导思”并指出“不同群落类型是气候、地形等条件造成的”。
步骤7:引导学生以小组合作形式总结本课时 ( http: / / www.21cnjy.com )重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤5:诵读【结论语句】2、3、4,抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。 步骤4:通过讨论交流完成【课堂互动探究】的“问题导思”并完成【典例】1,总结群落演替的原因,区别演替的类型。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握陆地群落的类型及特点。
2.演替的类型及区别。
3.原生演替和次生演替的区别。 1.陆地群落的类型。(重点)
2.演替的类型及区别。(重点)
3.原生演替和次生演替的区别。(难点)
(见学生用书第60页)
群落的主要类型
1.几种主要的陆地生物群落类型
内容类型 特点 代表生物
森林 ①降水充沛;②植被结构复杂;③动、植物种类丰富、生长较快 红松、山毛榉、松鼠、雷鸟、林猫、黑猩猩等
草原 ①每年降雨量在250~800 mm之间;②植物生长期短 禾本科植物、阔叶草本植物、野驴、黄鼠、鼠兔等
荒漠(又称沙漠) ①降雨量不足150 mm;②水分蒸发量大于降水量 蒿属植物、藜属灌木、仙人掌、蜥蜴等
苔原(又称冻原或冻土带) ①气候严寒;②植物生长季短;③植被结构简单、种类稀少、生长缓慢 苔藓、地衣、旅鼠、驯鹿、北极狐、白熊等
2.成因
地球各地因气候、地形和其他环境条件不同而分布着不同类型的生物群落。
1.沙漠植物的各种群生物依据竞争排除原理形成了减少竞争的适应,其自身适应方式表现在哪里?
【提示】 表现在形态上。
群落演替
1.概念
一些物种取代另一物种,一个群落类型取代另一个群落类型,这个过程中直到出现一个稳定的群落才会中止。群落的这种依次取代现象就叫演替。
2.实例
(1)弃耕农田的演替
农田(农作物)→草本植物→灌木→演替中的森林→成熟森林
(2)湖泊演替
裸底阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→挺水植物和沼
泽植物阶段→森林群落阶段(顶极)
3.类型
(1)原生演替:在从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始的演替。
(2)次生演替:由于火灾、洪水和人为破坏把原有群落毁灭,在被毁灭群落基质上进行的演替。
顶极群落
1.含义:指一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于最终平衡状态。
2.特点
(1)结构最复杂,也最稳定。
(2)只要没有外力干扰,将永远保持原状。
3.决定因素:主要是平均温度和年降雨量。
2.每一群落演替到的顶极群落都是森林阶段吗?试举例说明。
【提示】 不都是,如在极端缺水的条件下,顶极群落是沙漠。
1.沙漠植物和动物都能适应缺水环境,一直进行生长和繁殖等生命活动。(×)
【提示】 缺水时,植物停止生长,动物夏眠或冬眠。
2.土壤动物丰富度的调查采用标志重捕法。(×)
【提示】 采用取样器取样法。
3.并非所有原生演替都比次生演替用时长。(×)
【提示】 原生演替比次生演替历时长。
4.群落演替的顶极群落不一定都是森林。(√)
【对点连线】
【提示】 ①-c ②-b ③-d ④-a
(见学生用书第61页)
群落演替
【问题导思】
①原生演替与次生演替有哪些区别?
②群落演替的原因是什么?人类活动对群落演替有何影响?
③什么是顶极群落?
1.原生演替与次生演替的比较
类型
项目 原生演替 次生演替
起点 祼岩、沙丘、湖底等 被毁灭群落的基质
基质和
环境条件 较差 较好
经历时间 较长 较短
演替速度 缓慢 较快
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 沙丘上的演替 被砍伐后森林的演替
2.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的影响。
(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)种内或种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的影响,如砍伐森林、填湖造地、乱捕滥猎等破坏性行为;退耕还林、还草、还湖、退牧还草等保护性行为。
3.顶极群落
(1)一般与当地的气候条件相适应,能反映气候条件的特点。
(2)群落演替是一个漫长的过程,也不是一个永恒延续的过程。
(3)当群落与环境到达一种相对平衡状态,演替不再进行,形成顶极群落。
(4)顶极群落是一个动态平衡,具有高效的能量和物质利用效率。
(5)出现顶极群落的原因是群落的演替。
1.群落演替主要标志:一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
2.群落演替主要特征:植物群落动态变化是最重要的特征。
3.顶极群落是与当地气候和土壤条件相适应的最稳定的群落结构。
4.顶极群落在受到外力干扰时,也会发生改变。
5.人类活动对群落的影响远超过其他自然因素的影响。
(2012·海南高考)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.原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
【审题导析】 本题考查群落演替的相关知识,应从以下几点分析:
(1)群落演替的类型及区别。
(2)人类活动对群落演替的影响。
(3)群落演替的过程分析。
【精讲精析】 人类活动往往使群落按照不同于自 ( http: / / www.21cnjy.com )然演替的速度和方向进行,A正确;森林群落阶段比灌木阶段复杂而稳定,动物的分层比灌木阶段的复杂,B错误;原生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面,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,C正确;森林阶段叶面积指数比其灌木阶段大,对太阳光的利用比灌木阶段更充分,故D项正确。
【答案】 B
不同群落中土壤动物类群丰度的研究
1.原理
(1)土壤动物的生存和繁衍依赖于各自的环境,并且对其所在的环境发挥着重要的作用。
(2)在森林、草原、荒漠、农田等不同的生物群落中,土壤动物的种类、数量、分布都有所不同。
(3)物种丰度指数是指对一个群落中所有实际物种数目的测量,用D表示。
2.步骤
(1)准备:观察周围环境生物群落→确定取样地点。
(2)采样:从距地表0~25 cm深处的表层土壤中取土1~2 kg,装入塑料袋带回实验室。
(3)分离:①体型较大的动物用镊子拣出来。
②小型动物需借助实验室的仪器和常用药品将其分离出来。
(4)统计整理数据:设计记录表,记录 ( http: / / www.21cnjy.com )动物的主要特征和数目并整理实验数据。其中物种丰度指数计算公式为D=S/N,S代表物种数目,N代表取样中所有物种个体数之和。
(5)分析实验结果,得出结论并进行组间表达交流。
3.注意事项
(1)取样时应注意随机取样,避免人为心理作用,以避免结果偏差较大。
(2)土壤动物调查一般不能采用标志重捕法,因为大多数土壤动物身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀。
(3)许多土壤动物如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫虽有较强的活动能力,但身体微小,也不适于用标志重捕法或样方法进行调查。
(2012·广东高考)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度
【审题导析】 解答本题需明确以下几点:
(1)土壤小动物存在垂直分布。
(2)环境条件影响动物的分布。
(3)互利共生是少部分动植物具有的种间关系。
【精讲精析】 由于不同的土壤层面为不同 ( http: / / www.21cnjy.com )的生物提供了栖息地,土壤中的群落也存在垂直分布,所以A错;土壤中动物的种间关系,除了互利共生之外,还有捕食、寄生、竞争,这些无主次之分,所以B错;土壤表层只有一部分小动物分布,应该选择取样器取样法调查小动物的丰度,所以D错。
【答案】 C
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.陆地生物群落的主要类型是森林、草原、荒漠和苔原。
2.群落演替是指一些物种取代另一些物种,一个群落取代另一个群落的过程,直到达到顶极群落才会终止。
3.演替可分为原生演替和次生演替,原生演替时间比较长,次生演替时间比较短。
4.顶极群落结构最复杂也最稳定,地球上现存的群落大多为顶极群落。
(见学生用书第63页)
1.下列关于草原的说法,不正确的是( )
A.约占地球表面的12%
B.共同的气候特征是每年的降雨量在250~800 mm之间
C.以禾本科植物和阔叶草本植物为主
D.代表动物有野驴、黄羊、黄鼠和鼠兔等
【解析】 草原约占地球陆地表面的12%。
【答案】 A
2.善于挖洞和具有快速奔跑行为的动物主要分布在哪些群落中( )
A.热带雨林 B.草原
C.荒漠 D.苔原
【解析】 草原群落以禾本科植物和阔叶草本植物为主,动物只能穴居且适于奔跑。
【答案】 B
3.在寒温带地区,一场大火使某地的森林大 ( http: / / www.21cnjy.com )面积烧毁,在以后的漫长的时间中,在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林,这种现象称为( )
A.物种进化 B.外来物种入侵
C.群落演替 D.群落的垂直结构
【解析】 大火烧毁了森林,保留了原有土壤,在此地块上出现杂草,并最终形成针叶林的过程为次生演替。
【答案】 C
4.原生演替和次生演替的主要区别是( )
A.影响因素不同
B.起始条件不同
C.产生的植物种群不同
D.产生的生物数量不同
【解析】 根据原生演替和次生演替的 ( http: / / www.21cnjy.com )定义:原生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是在原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指在原有植被已不存在,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。可以看出,两者的区别主要表现为起始条件不同。
【答案】 B
5.下表是某研究性学习小组调查土壤中螨类孳生与某化工厂重金属铬污染的相关性的结果。根据表中信息,判断下列叙述不正确的是( )
采样位点距化
工厂的距离(km) 0.01 1 10 30(远郊农田)
铬浓度(mg/kg) 0.25 0.21 0.12 0.08
螨类密度(个/m2) 16 480 2 265 2 047 1 069
A.污染区内螨类密度显著提高
B.实验采用取样器采集土样计算螨类数量
C.螨类可作为土壤铬污染的指示生物
D.螨类物种丰度与铬污染相关
【解析】 题干表中数据显示采样位点距 ( http: / / www.21cnjy.com )化工厂距离越远,铬浓度越小,表明污染也越小;同时螨类密度也随采样位点距化工厂的距离越远而越小。故螨类密度与污染物铬浓度呈正相关,螨类可作为污染的指示生物,螨类种群密度可用取样器取样法计算,而物种丰度是指物种种类数。
【答案】 D
6.阅读下列材料,并回答相关问题:
材料一 在许多自然景区,将原有植被清除 ( http: / / www.21cnjy.com ),然后从农田运来土壤种植草坪。绿化用草坪不但需要大量灌溉来保证其生长,还需要不断地进行施肥、除草、药物防治病虫害等工作,对当地原有生态环境造成巨大的破坏。
材料二 由于人类活动的影响, ( http: / / www.21cnjy.com )我国著名旅游景区泰山的动植物种类逐渐减少,现在山上的森林多为上世纪50年代种植的人工林,海拔800米以下几乎都是刺槐,挤占了泰山原有物种的生存空间。
(1)材料一中群落的演替与 ( http: / / www.21cnjy.com )自然演替不同,自然演替的方向是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
如果对人工草坪不再进行种植管理,让其自然恢复,这种演替的类型是____________。
(2)材料二中刺槐在泰山当地无节制繁殖的原因可能是
________________________________________________________________________;
自然林往往有病无灾,而人工林则往往爆发严重的 ( http: / / www.21cnjy.com )虫害,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果你是自然景观设计师,该 ( http: / / www.21cnjy.com )如何对城市进行绿化设计?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【解析】 (1)由于人类活动破 ( http: / / www.21cnjy.com )坏原有的植被,使生物多样性降低,因此需要不断输入能量和物质才能维持其稳定性。 自然演替的结果是生物种类越来越多、营养关系越来越复杂,对能量的利用率越来越高。(2)刺槐能无限制地增长,说明刺槐非常适应当地的气候等环境,并且没有天敌。(3)对城市进行绿化设计的时候应尽量选用当地物种,因为当地物种已经适应当地的气候等环境,要注意物种的多样性,合理设计群落的结构,提高生物对环境资源的利用能力,增强生态系统的稳定性。
【答案】 (1)群落的结构和组成成 ( http: / / www.21cnjy.com )分由简单到复杂,对物质、能量的利用率逐步提高 次生演替 (2)刺槐非常适应当地的气候等环境,有充足的生存空间,并且没有天敌 人工林生物种类单一,控制害虫的天敌很少 (3)根据群落演替的自然规律,选用当地原有的植物,合理安排草本、灌木、乔木比例,增加物种丰度,合理安排生物的水平和垂直结构(合理即可)
(见学生用书第119页)
一、选择题
1.(2012·温州期末)在北半球陆地,随海拔高度增加,由南向北群落依次是( )
A.热带雨林、落叶阔叶林、针叶林、苔原
B.苔原、针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林
C.热带雨林、针叶林、落叶阔叶林、苔原
D.苔原、热带雨林、针叶林、落叶阔叶林
【解析】 群落随海拔高度增加即由 ( http: / / www.21cnjy.com )平原到高原,主要表现为温度下降;群落由南向北(即纬度变化)依次经过热带、温带和寒带气候,主要表现也为温度的下降。结合陆地生物群落的特点,可判断出最南端为热带雨林,依次为落叶阔叶林、针叶林,最北端为苔原。
【答案】 A
2.将陆地生物群落区分为森林、草原、荒漠等类型的主要依据是( )
A.植物高低 B.地势高低
C.科学家的设想 D.植被分布情况
【解析】 陆生群落分类主要依据群落的组成,并非地势或植物的高低。群落的组成即群落中的不同植物、动物或微生物,其主要依据应是植被分布情况。
【答案】 D
3.关于亚热带常绿阔叶林的特征表述,正确的是( )
A.夏季降水多,冬季降水少,故干湿季明显
B.我国东部分布着全球面积最大的亚热带常绿阔叶林
C.乔木、灌木、草本、地表层均具备,乔木仅有一层
D.动物大多具有快速奔跑和穴居的习性
【解析】 A、D项是草原特征,C项是描述群落垂直结构分层现象,但乔木仅有一层欠妥,可能存在少数几层,因为乔木不可能是同一物种。
【答案】 B
4.(2011·江苏高考)我国西南横断 ( http: / / www.21cnjy.com )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
m <1 000 1 000~
2 000 2 000~
2 500 2 500~
3 000 3 000~
3 500 >3 500
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
【解析】 不同垂直带的植被类型差异 ( http: / / www.21cnjy.com )是光照、温度等外界因素作用的结果。不同垂直带的植被类型差异反映了群落的垂直结构特征,没有反映水平结构特征。
【答案】 D
5.在两个群落的交界处(草原和森林),有一过渡区,下列对这一过渡区中生物特点与相邻两个群落相比较的有关叙述,正确的是( )
A.动物种类少 B.只是动物种类多
C.植物种类少 D.动植物种类都多
【解析】 生物群落的分布由于气候、地形等环境条件决定的,两群落交界处地形,气候复杂多样,适宜多种生物存在和分布。
【答案】 D
6.(2011·海南高考)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.次生演替的速度比原生演替的速度快
D.弃耕农田上发生的群落演替是原生演替
【解析】 弃耕农田上发生的群落演替是 ( http: / / www.21cnjy.com )次生演替,演替过程中,优势种在不断变化,故群落的物种组成不断变化;次生演替的速度较原生演替的快;包括围湖造田在内的人类活动均影响群落的演替过程。
【答案】 D
7.下列关于人类活动对群落演替的影响的表述正确的是( )
A.人类活动对群落的影响往往是破坏性的
B.人类活动可以任意对生物与环境的关系加以控制
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.人类活动远远超过其他所有自然因素的影响
【解析】 人类活动对群落的影响可以是积 ( http: / / www.21cnjy.com )极性的,如抚育森林、治理沙漠等;也可以是破坏性的,如滥垦乱伐、过度捕捞等,但不可能超过所有自然因素对群落的影响及对生物与环境的关系任意加以控制。演替主要受内部因素影响为主,若不受外部因素的干扰,总趋势是物种多样性的增加。
【答案】 C
8.(2012·湖州期末)下列关于顶极群落的叙述,错误的是( )
A.顶极群落的结构最复杂也最稳定
B.顶极群落与当地气候和土壤条件处于恒定状态
C.撒哈拉沙漠处于顶极群落
D.内蒙古草原处于顶极群落
【解析】 在不同的气候、 ( http: / / www.21cnjy.com )地形和其他环境条件的影响下,不同地区会形成不同类型的群落,地球上现存的群落大都处于顶极状态,沙漠、草原就是其中的两类。顶极群落的结构最复杂也最稳定。顶极群落与环境条件处于相对平衡的状态。
【答案】 B
9.(2010·天津高考)下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。
草原类型 草甸
草原 典型
草原 荒漠
草原
植物总种数 160 100 80
平均种数(种数/米2) 20 18 10
平均产量(千克干重/公顷) 2 000 900 200
旱生植物的种数比例(%) 25.0 49.1 78.0
据表可以确认的是( )
A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据
B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原
C.流经草甸草原的总能量大于典型草原
D.表中荒漠草原旱生植物的丰度最高
【解析】 由表格数据知:草甸草原、 ( http: / / www.21cnjy.com )典型草原、荒漠草原的旱生植物种类数分别为160×25%=40,100×49.1%≈49,80×78%≈62种,则荒漠草原旱生植物的丰度最高,故D正确;仅从表格中数据不能看出典型草原中各种群密度均大于荒漠草原,B错误。流经某生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,而表中“平均产量”代表生产者净光合作用量;样方法是植物物种丰富度调查较常用的方法,但由表格数据不能确定该调查采用的是哪种方法。
【答案】 D
10.土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中,最合理的是( )
【解析】 本题考查物种丰 ( http: / / www.21cnjy.com )富度的探究方法。利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,设置诱虫器,诱虫器应该满足的条件之一是暗,所以应该设置光照,使虫趋暗进入收集瓶。二是湿,土壤应该有一定的湿度。三是避高温,所以应该设置光照提供一定的温度,使虫进入收集瓶。所以最合理的应该是A项。
【答案】 A
二、非选择题
11.(2012·福州模拟)有一片 ( http: / / www.21cnjy.com )长有马尾松和山毛榉的针、阔叶混交林,逐年对两个树种的存量进行统计,马尾松和山毛榉存量的比值记作C,做出曲线如下图所示。请据图回答:
(1)两个树种处于竞争状态的年份段是________。
(2)两个树种处于平衡状态的年份段是________。
(3)在a年的优势种是________,在d年的优势种是________。排除气候条件的变化,造成这一变化的重要原因可能是随着前一种群的繁盛,逐步改变了当地的________,使之反而适合后一种群的生存需求。
(4)以上说明,生物群落____________,它是一个随着时间的推移而发生变化的动态系统。在群落的发展变化过程中,一些物种的种群________了,另一些物种的种群随之而________,最后,这个群落会达到一个稳定阶段。
【解析】 生物群落是由不同 ( http: / / www.21cnjy.com )的种群组成的,由于环境条件等各种因素的变化,种群也在不断地发生变化,使生物群落也随之发生变化。对于生活在同一环境中的具有竞争关系的马尾松和山毛榉的存量来说,其比值C>1,则马尾松占优势;C<1,则山毛榉占优势;C=1,则两树种处于动态平衡之中。
【答案】 (1)0~e (2)b~c (3)马尾松 山毛榉 环境 (4)不是一成不变的 消失 兴起
12.我国东北科尔沁草原地区的 ( http: / / www.21cnjy.com )农田,耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原。由于开垦后玉米产量较低而弃耕。弃耕后的1~2年以黄蒿、狗尾草、猪毛菜等杂草占优势;2~3年后,黄蒿占优势;3~4年后,羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵,并逐渐占优势,进入根茎禾草阶段;7~8年后,土壤变坚实,丛生禾草开始定居,并逐渐代替了根茎禾草,恢复到贝加尔针茅群落。
根据上述材料回答问题。
(1)弃耕农田恢复到贝加尔针茅草原属于________演替。
(2)这种演替能否恢复到原始群落?____________。
(3)如果人类长期垦荒种田,草原群落会发生哪些变化?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)科尔沁草原部分区域被开垦种田,其周围尚有原始植被生存,弃耕农田恢复到贝加尔针茅草原属于次生演替。
(2)次生演替能否恢复到原始群落,要看周围原始物种存在与否。若周围环境条件改变,一般不能恢复。
(3)人类垦荒会导致草原植物的种类减少,结构简单化,严重时可导致荒漠化,造成不可恢复性的破坏。
【答案】 (1)次生 (2)不一定
(3)物种种类减少,结构简单化,甚至出现荒漠化。
13.[实验探究]根据“土壤中动物类群丰度的研究”回答问题。
(1)土壤是无数小动物的家园,这些小动物对______________起着重要的辅助作用。
(2)“土壤中动物类群丰 ( http: / / www.21cnjy.com )度的研究”不适于用标志重捕法进行调查,原因是________________________________________________________________________。
(3)如果要研究不同时间(如白天或晚上)同一块土壤中的动物类群的丰富度,请你设计一个数据收集和统计表。
【解析】 丰度是指群落中 ( http: / / www.21cnjy.com )物种数目的多少。土壤是无数小动物的家园,常见的小动物有蚯蚓、鼠妇、马陆等,这些小动物对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。因为许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,所以不适于用标志重捕法进行调查。
【答案】 (1)动植物遗体的分解
(2)许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小
(3)如表
第一袋丰度 第二袋丰度 第三袋丰度 平均值
白天
晚上