2012高三生物总复习教案 第36讲 群落的结构和演替

2012高三生物总复习教案第36讲群落的结构和演替教学案【考纲要求】种群和群落 考纲要求（1）种群的特征（2）种群的数量变化（3）群落的结构特征（4）群落的演替ⅠⅡⅠⅠ【考点分析】知识点试卷类型分值题型（3）群落的结构特征（4）群落的演替2007四川2选择题2008浙江2选择题2008宁夏4选择题2009全国卷Ⅱ2选择题2009海南2选择题2009宁夏11非选择题2009辽宁11非选择题【考点预测】本知识点是继种群的特征的一个知识延伸，是生命系统的一个成分，是生态系统的生物因素，所以知识点与生态系统和种群都有所联系，单独考察的可能性比较小，但是在高考中也有一定的体现，主要考察的就是生物之间的关系和群落的演替，主要是以选择题的形式呈现。【知识梳理】一、群落二、群落的结构1、垂直结构2、水平结构三、生物间的关系 一、群落演替1、初生演替2、次生演替【重点解析】一、生物之间的关系1．种内关系种内互助：是同种个体之间相互协调，互惠互利的一系列行为特征。有利于取食、防御和生存。如成群的牛可以有效地对付狼群的攻击等。种内斗争：强调了同种个体之间由于食物、栖所、寻找配偶或其他生活条件的矛盾而发生斗争的现象。种内斗争的意义是对于失败的个体来说是不利的，甚至会导致死亡，但对物种的生存是有利的，可以使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件，或者使生出的后代更优良一些。2．种间关系 例1将A、B两种单细胞生物分别放在两个容器中培养，得到图a所示结果。将这两种生物放在一个容器中混合培养，得到图b所示结果。从实验结果可知，这两种生物的种间关系是（）A、竞争B、捕食C、共生D、寄生 解析：本题中，首先比较一下共生、寄生、竞争及捕食这四种种间关系的不同点，再仔细分析图a就可以判断选项C和D都不是正确答案。不论这两种生物之间是竞争关系还是捕食关系，都有可能出现图a所示结果，因此还必须分析图b。图b显示，将这两种生物放在一个容器中培养时，A种生物的个体数明显持续增加，B种生物的个体数经过短暂的增长后就逐渐下降，最终消亡。如果A种生物和B种生物之间是捕食关系（从图上看应当是B种生物被A种生物捕食），当B种生物的数量不断下降乃至消亡时，A种生物的数量应当随着食物（B种生物）的缺乏而不断下降；但是，图b显示的结果正好相反，A种生物的数量一直在持续增长，并没有因为食物的缺乏而下降，这就说明供选答案B是错误选项。因此，A种生物和B种生物是竞争关系。答案：A二、群落的演替（一）、群落的演替的概念:在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象，称为群落的演替。在演替过程中，群落往往会发生有规律的变化。演替是群落长期变化累积的体现，主要标志是群落在物种组成上发生了质的变化；或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。1.原生演替:是指在从未有过生物生长或虽有过生物生长却被彻底消灭了的原生裸地中发生的生物演替。原生演替在水体环境和陆地环境中郁可以发生。2．次生演替：当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素的干扰，该群落中的植被遭受严重破坏所形成的裸地，称为次生裸地。在次生裸地上开始的演替，称为次生演替。完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田都会发生次生演替。引起群落发生次生演替的外界因素有火灾、洪水、病虫害、严寒等自然因素和人类活动，其中人类活动是主要的，如过度砍伐、放牧、垦荒、开矿等造成的破坏。（二）、影响生物群落的演替的因素：生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。群落内部环境的变化是群落演替的动力。在很多情况下，群落内的优势种群在发展的过程中，往往使内部环境越来越不适于自身的发展，而为其他种群的发生创造了有利条件。种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的催化剂。这些关系随着群落外部环境和内部环境的改变而不断地进行调整。虽然决定群落演替的根本原因存在于群落内部，但群落之外的环境条件出现大的变动，如气温、洪水、干旱等，也常成为引发群落演替的重要条件。（三）、演替 1.群落的演替是一个群落取代另一个群落的过程，这个过程直到出现一个顶极群落才会中止。群落这种依次取代现象就叫演替。如：一块农田，如果人们不去耕耘和种植，任其自然发展，不用多久，就会长满各种野草。多年以后，农田又会发生变化，草本植物减少，各种灌木又繁茂地生长起来。再过若干年，一些高大的乔木也在这里生长起来，灌木又处于次要地位。经过漫长的时间，最终这块农田演变为一片森林。在不受外力的干扰情况下，它将成为一个非常稳定的森林群落，而不会被别的群落所取代，成为顶极群落。2．群落的形成总是从没有生物生长的地段开始的，这种没有生物生长的地段称为裸地。裸地可分为原生裸地和次生裸地。前者指从来没有生物生长或虽曾有过植物生长，但被彻底消灭了，没有留下任何植物的传播体及原有植被影响下的土壤。后者指原来有植物生长，因植被遭受破坏后形成的裸地。这种裸地虽然没有植物生长，但原有的土壤条件没有被破坏或破坏不够严重，在土壤中还保留了植物的繁殖体，如种子、根、茎等。原有的植物繁殖体和残存的土壤条件在群落形成过程中将起一定的作用，故次生裸地上群落形成的速度比原生裸地快。次生演替过程的长短，主要决定于群落受干扰的强度和所持续的时间。例如，森林的次生演替取决于森林的利用方式，砍伐方式(择伐、皆伐)及其对林内优势树种的苗木、幼树和地被的破坏程度都为群落的演替造成了不同的条件，影响群落的复生和变化过程。在森林群落的演替过程中，动物群落的演替也是十分明显的。3．群落内部环境的变化是由群落本身的生命活动造成的，与外界环境条件的改变没有直接的关系；有些情况下，是群落内物种生命活动的结果，为自己创造了不良的居住环境，使原来的群落解体，为其他植物的生存提供了有利条件，从而诱发演替。4．外界环境条件如气候决定着群落的外貌和群落的分布，也影响到群落的结构和生产力。气候的变化，无论是长期的还是暂时的，都会成为演替的诱发因素。地表形态(地貌)的改变会使水分、热量等生态因子重新分配，转过来又影响到群落本身。土壤的理化特性对于置身于其中的植物、土壤动物和微生物的生活有密切的关系。火也是一个重要的诱发演替的因子。影响演替的外部环境条件并不限于上述几种，凡是与群落发育有关的直接或间接的生态因子都可成为演替的外部因素。5．人类的活动对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因子，因为人类社会活动通常是有意识、有目的地进行的，可以对自然环境中的生态关系起促进、抑制、改造和建设的作用。放火烧山、砍伐森林、开垦土地等，都可以使生物群落改变面貌。人还可以经营、抚育森林，管理草原，治理沙漠，使群落演替按照不司于自然发展的道路进行。人甚至还可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下。 例2．在气候条件合适的条件下，从裸露的岩石开始的原生演替的完整过程是A．地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、森林阶段B．草本植物阶段、灌木阶段、地衣阶段、苔藓阶段、森林阶段C．地衣阶段、灌木阶段、森林阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、D．森林阶段、灌木阶段、草本植物阶段、地衣阶段、苔藓阶段、解析原生演替是在从未有过生物或有过生物生长却被彻底消灭的原生裸地中发生的生物演替。从岩石表面开始的群落演替为原生演替。陆地植物的原生演替过程大致经过地衣植物群落、苔藓植物群落、草本植物群落和木本植物群落阶段。地衣、苔藓两个阶段与环境之间的关系主要表现在土壤的形成和积累方面，对小气候的影响还很不显著。草本植物群落阶段土壤继续增加，小气候也开始形成。同时土壤微生物和小型土壤动物的活力增强，植物的根系可深入到岩石缝隙，因此环境条件得到了大大的改善，为一些木本植物的生长创造了条件。到了森林群落阶段，演替速度又开始减慢。答案：A例3.在无人为因素的干扰下，群落演替的总趋势是()A．物种多样性的增加和群落稳定性的提高B．物种多样性的减少和群落稳定性的降低C．物种多样性的增加和群落稳定性的降低D．物种多样性的减少和群落稳定性的提高解析：考查演替的概念和过程。随着演替的进行，组成群落的生物种类和数量会不断发生变化。演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，其总的趋势是直到达到顶极群落（经过演替而达到一定稳定的、自我维持的、成熟的群落，成为某一地位的优势群落，称为顶级群落）为止。演替的结果，群落的特征一般表现为物种多样性的增加，生物种类由少到多，结构由简单到复杂，由不稳定变得比较稳定，同时群落越来越能够充分地利用环境资源。答案：A【实战训练】（09全国卷Ⅱ）1．下列属于种间竞争实例的是A．蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露B．以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食C．细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸D．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少答案：D 解析：蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露属于捕食，菜粉蝶幼虫与蜜蜂采食的是油菜的不同部位，不构成竞争关系；细菌与噬菌体是寄生。培养瓶中的两种绿藻构成竞争关系。所以选D。（09海南卷）2．在自然状态下，某一桦树林中出现了云杉树苗，云杉长大后，高度超过桦树林。桦树不如云杉耐阴，而逐渐减少，最终形成以云杉为主的树林，这种现象是A.初生演替B.生物入侵C.生物进化D.种间竟争答案：D（09辽宁、宁夏卷）3.（11分）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：（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。答案：（1）较强微小（2）B该吸虫器中的湿棉花模拟土壤湿润环境，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（3）竞争捕食5n解析：（1）土壤中跳虫和甲螨活动能力较强，身体微小，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。 （2）跳虫多栖息于潮湿隐蔽的场所，属于好氧型，湿棉花模拟土壤湿润环境，利于跳虫存活（3）跳虫与甲螨都以酵母菌为食，所以为竞争.线虫以酵母菌为食，它们之间的关系为捕食关系，最高传递效率为20％，跳虫种群所含能量增长nKJ，跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为n/20％=5nKJ【名师点拨】一．互利共生、寄生、竞争、捕食的区别：1．互利共生是指两种生物共同生活在一起，互惠互利或对一方有利、对他方无害。互利共生生物之间数量上呈现出同步性变化即“同生共死”，可用数量坐标图①表示。2．竞争是具有竞争关系的双方，因争夺“第三者”（食物、水分、阳光、空间等生存条件）而发生斗争的现象，并不直接起因于双方的内部。如动物一般是争夺食物和栖息场所，植物双方则是争夺水、肥、光源等。竞争双方的数量关系一般用图⑤表示，从图⑤可看出开始时，A、B两种生物同时增加；但增加到一定程度时，由于空间、食物的有限，两种生物呈现出“你死我活”的同步性变化，竞争往往对一方有利，生存能力较强(物种A)的在竞争中发展，而生存能力弱的生物(物种B)则逐渐被淘汰。3．寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活。营寄生生活的生物叫寄生生物，被侵害的生物叫寄主或宿主。寄生者需要从寄主那里获得持续的营养供应，因而一般不置寄主于死地——因为“皮之不存，毛将焉附”。如果寄生关系的两者分开，寄生生物很难单独生存，而寄主可健康成长，可用数量坐标图③表示。4．捕食关系则是指一种生物以另一种生物为食。一捕食者构成了被食者的天敌。捕食者为获取食物与能量不惜将被捕者“置于死地”———捕而食之。捕食关系一般用图⑧表示。从图⑧中可看出，A,B两种生物呈现出“先增加者先减少．后增加者后减少”的不同步性变化，先增先减的是被捕食者、后增后减的是捕食者，即B捕食A。①⑤ ③⑧二．互利共生、寄生、竞争、捕食的联系：互利共生、寄生、竞争、捕食都属于种间关系，生物的各种种间关系均有显著区别但又互相交叉。生存于自然界中的生物，本来就有各种适应能力，能使它们维持一种奇妙的平衡状态。生物之间的寄生、竞争、捕食也是某些生物之间彼此相互适应的一种关系，无所谓好坏，不能以人的价值观来衡量。