新教材高考生物一轮复习第九单元生物与环境第2讲群落及其演替课件新人教版

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1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变。2.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型。3.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。
1.运用比较法理解群落的两种结构和两种演替类型。2.联系生活中的实例,掌握群落演替的类型和特点。
第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
第三环节　核心素养提升
知识筛查1.群落的概念在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落。2.群落的物种组成(1)意义:是区别不同群落的重要特征。(2)衡量指标:物种丰富度,即一个群落中的物种数目。
4.群落的空间结构(1)形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间。(2)类型
5.群落的季节性和生态位(1)群落发生季节性变化的原因由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
(2)生态位①概念:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。②研究某种生物的生态位时,要注意以下问题。a.研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。b.研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。③意义:有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
易错易混混淆捕食与种间竞争的关系(1)种间竞争是不同种生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以获取对方当食物为目的。(2)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。
知识落实1.下列关于生态位的叙述,错误的是(　　)A.草食性动物和肉食性动物占有不同的生态位B.如果两种生物的生态位相同,可能发生激烈的竞争C.不同种的草食性动物的生态位都是相同的D.昼行性动物和夜伏性动物占有不同的生态位
不同种的草食性动物的生态位一般是不同的,C项错误。
2.下图表示的是不同群落中生物种群的数量变化关系。下列分析正确的是(　　)A.图甲可以表示草原上狮子和猎豹之间的关系B.图乙可以表示白蚁和其肠道内的鞭毛虫的关系C.图丙的三个种群一定形成一条食物链D.甲、乙两图都表示生物的种间竞争关系
据题图分析可知,甲、乙、丙三图分别表示种间竞争、种间竞争、捕食关系,D项正确。草原上狮子和猎豹是实力相当的种间竞争关系,不是“你死我活”的种间竞争关系,故图甲不能表示草原上狮子和猎豹之间的关系,A项错误。白蚁和其肠道内的鞭毛虫是互利共生关系,B项错误。图丙的三个种群可能是三个动物种群,而食物链中必须有生产者,C项错误。
1.荒漠生物群落(1)群落特点:沙砾裸露,植被极度稀疏。分布在极度干旱区,年降水量稀少且分布不均匀,荒漠里物种少,群落结构非常简单。(2)生物特性:耐旱。①植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等。②动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。
2.草原生物群落(1)群落特点:主要是草本植物,主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区,动植物种类较少,群落结构相对简单。(2)生物特性及类型①植物a.各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的草原上有少量的灌木丛,乔木非常少见。b.草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱。②动物:大都具有挖洞或快速奔跑的特点。两栖类和水生动物非常少见。③稀树干草原上,生长着伞形树冠状乔木,动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。
3.森林生物群落(1)群落特点:树木繁茂、树冠遮天蔽日。分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定。(2)生物特性及类型①植物a.类型:有乔木、灌木、草本和藤本植物。b.特点:阳生植物多居上层,能吸收比较强的阳光。阴生植物的茎细长、叶薄,细胞壁薄,机械组织不发达,但叶绿体颗粒大、呈深绿色,适应在弱光条件下生存。②动物种类繁多,营树栖和攀缘生活的动物种类特别多,如长臂猿、避役等。
4.群落的分布特点(1)森林、草原、荒漠,这些自然群落在陆地上的分布是有规律的。(2)不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点。(3)某地的群落类型,受水分、温度等因素的影响很大。①生活在这一地区的物种能够形成群落,是因为它们都能适应所处的非生物环境。②群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调和平衡。③在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同,群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
知识落实1.下列关于不同群落类型的叙述,错误的是(　　)A.湿地生物群落的常见植物有香蒲、金鱼藻等B.热带雨林不需要从外界获得能量补给C.荒漠中的植物和动物都能适应缺水的环境D.非洲草原上进化出了失去飞翔能力的鸟类
热带雨林需要从外界获得能量补给,如光能。
2.下列有关陆地群落的叙述,错误的是(　　)A.荒漠生物群落中的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛,能抵抗干旱B.热带雨林的生物种类约占地球已知种类的一半C.仙人掌属植物、骆驼刺属植物是荒漠中的优势植物D.荒漠的植被极度稀疏、生长缓慢
草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱。
知识筛查1.演替的类型(1)群落演替的概念: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a.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。b.过程(以裸岩上发生的演替为例)裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
②次生演替a.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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。b.过程(以弃耕农田上发生的演替为例)弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→小灌木→灌木丛→乔木。
(3)自然群落演替的共同点:都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用。(4)影响群落演替的因素①群落外界环境的变化;②生物的迁入、迁出;③群落内部种群相互关系的发展变化;④人类的活动。(5)群落演替的结果:最终达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。
2.人类活动对群落演替的影响(1)对下列人类活动进行归类①封山育林　②砍伐森林　③治理沙漠　④填湖造地　⑤捕杀动物　⑥建立人工群落　⑦管理草原(2)结果:使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(3)演替规律的应用根据现有情况,预测群落的未来,从而正确掌握群落的动向,使之朝着对人类有益的方向发展。
3.退耕还林、还草、还湖(1)目的:处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,走可持续发展道路。(2)措施:我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草,颁布了《退耕还林条例》。(3)效果:退耕还林还草工程的实施,实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变,改变了过去“越垦越穷、越穷越垦”的局面。
易错易混关于群落演替的3个易错点(1)演替并不是“取而代之”。在演替过程中,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。
知识落实1.(2020甘肃张掖联考)下列有关初生演替和次生演替的叙述,正确的是(　　)A.沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替B.初生演替形成的群落内无种间竞争现象,次生演替形成的群落内种间竞争明显C.初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短D.初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林
沙丘、冰川泥、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;初生演替和次生演替形成的群落内均存在种间竞争;在环境条件适宜的情况下,初生演替和次生演替都可以形成森林。
2.某山区的坡地被滥垦,当狂风暴雨侵袭时,局部山坡发生山崩。在较短的一段时间后,该处出现了新的生物群落。下列相关叙述错误的是(　　)A.该群落的物种丰富度比较低B.该群落中的生物多为草本植物,有垂直结构C.该群落形成过程中先出现的生物最可能是地衣D.若有人类活动,则该群落演替的速度和方向可能改变
发生山崩处很多生物死亡,群落的物种丰富度较低。该山区发生了群落的次生演替,故群落中的生物多为草本植物,群落存在垂直结构。初生演替最先出现的是地衣,而该演替是次生演替。人类活动可改变群落演替的速度和方向。
3.下面是某地沙丘上植物群落的演替过程示意图,下列有关叙述错误的是(　　)A.图示沙丘上的群落演替属于初生演替B.引起上述群落演替的环境因素最可能是该地区雨水增多C.在群落演替过程中,群落中所有种群的数量都呈“S”形增长D.不同时期群落中优势种群不同与植物对光、肥、水等的生长需求不同有关
在沙丘、裸岩等上进行的群落演替属于初生演替,A项正确。植物类群的增加受多种环境因素影响,如土壤含水量、温度、光照、矿质元素等,不同地区、不同植物、不同生长时期影响因素不同,干旱地区影响植被生长的主要因素是水,B、D两项正确。群落演替过程中优势种的数量会增加,而劣势种的数量一般会减少,甚至消失,C项错误。
知识筛查1.取样方法许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,可用取样器取样的方法进行采集、调查。2.物种相对数量的统计方法记名计算法和目测估计法。
3.实验流程提出问题:如土壤中有哪些小动物?它们的种群密度是多少?↓制订计划:包括步骤、时间、地点、内容、方法等↓
↓得出结论:组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。4.研究土壤中小动物类群的丰富度的注意事项(1)从不同环境中采集的土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集小动物。(3)从相同的环境中采集样本,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。
知识落实1.如果进行菜园土壤中小动物类群丰富度的研究,下列做法错误的是(　　)A.可用取样器取样法进行土壤小动物的采集与调查B.可能用到解剖针、放大镜或实体显微镜等实验用具C.可依据土壤小动物的趋光、趋热等习性来设计诱虫器D.可用记名计算法来统计土壤中小动物类群的丰富度
土壤小动物常具有避光、趋湿、避高温等习性,故应根据土壤小动物的这些习性设计诱虫器。
2.下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验的说法,错误的是(　　)A.为调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度,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,可采用标记重捕法调查土壤小动物类群的丰富度C.利用小动物的避光避热性,收集土样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
土壤小动物身体微小、活动能力强,不能用样方法和标记重捕法调查其丰富度,可采用取样器取样的方法进行调查,B项错误。
3.在“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中,某小组设计的采集小动物的装置如下页左上图所示,下列说法正确的是(　　)A.采集的原理是利用土壤动物的趋光性B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑C.金属筛网阻止小动物向下移动D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
采集的原理应是利用土壤动物的避光、避高温、趋湿的生活习性,A项错误。灯罩的功能是保证更多的光线和热量集中到土壤样品上,B项错误。一些小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶的,C项错误。广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液,作用是杀死样本,并进行防腐处理,D项正确。
典型例题图甲、图乙、图丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是(　　)A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示C.图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系D.图丙对应的实验,初期主要表现为种间竞争关系,后期X的种内竞争加剧
由题图可知,甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系。豆科植物与根瘤菌是互利共生关系;噬菌体与细菌为寄生关系,而不是捕食关系。
整合构建1.群落的垂直结构和水平结构的成因分析(1)影响植物地上分层的主要因素是光照;群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象,影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物条件。群落的分层现象不仅表现在地上,还表现在地下,地下分层现象主要与水分、无机盐等有关。水域中,水生生物也有分层现象,影响因素主要有阳光、温度、食物、含氧量等。(2)影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人和动物的影响等。不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。山麓到山顶的群落分布属于水平结构,是由地形起伏造成的。
2.群落中生物的种间关系
特别提醒坐标图中捕食者和被捕食者的判断(1)看曲线上升和下降的先后关系,一般先上升或下降的曲线代表被捕食者。(2)看曲线峰值的高低,一般曲线峰值高的是被捕食者,另外,被捕食者的个体一般也比捕食者的小,所以被捕食者的数量相对较多。上图中曲线a代表被捕食者,曲线b代表捕食者。
训练突破1.有一种蜱生活在牛的体表。当它用螯肢刺破牛皮肤吸食甲牛的血液(其中含血孢子虫)以后,再吸食乙牛的血液时,使乙牛也得了血孢子虫病。蜱与牛的关系和血孢子虫与牛的关系分别是(　　)A.互利共生和寄生　B.寄生和寄生C.捕食和寄生 D.捕食和互利共生
由题干可知,蜱生活在牛的体表,以牛的血液为食,蜱与牛的关系为寄生;血孢子虫生活在牛的血液中,也以牛的血液为食,血孢子虫与牛的关系也为寄生。
2.甲、乙、丙是食性相同、不同种的三种小鱼,三者之间无相互捕食关系。在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的甲、乙、丙三种小鱼和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中三种小鱼的存活率如下图所示。下列推测错误的是(　　)A.捕食者影响三种小鱼的种间竞争结果B.捕食者主要捕食甲和丙C.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少D.无捕食者时三种小鱼之间的种间竞争可能导致乙消失
没有捕食者时,甲占优势,有了捕食者后乙的存活率不降反升,可见捕食者影响三种小鱼的种间竞争结果,A项正确。引进捕食者后甲、丙的存活率下降,乙的存活率不降反升,说明捕食者主要捕食甲和丙,B项正确。甲、乙、丙三种小鱼是种间竞争关系,又会被捕食者捕食,在捕食者增加到8只的情况下,乙的存活率继续增加,说明乙仍是三者之间种间竞争的优胜者,所以随着捕食者数量增加,乙可获得的资源未减少,C项错误。无捕食者时乙的存活率最低,说明三种小鱼之间的种间竞争可能导致乙消失,D项正确。
典型例题(不定项选择题)南方某地的常绿阔叶林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。右上表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成。下列说法正确的是(　 　)A.该地常绿阔叶林恢复过程中,群落演替的类型为次生演替B.与针叶林相比,草丛中的动物分层现象较为简单,物种丰富度低C.该地能恢复到第4阶段说明人类活动未影响自然演替的速度和方向D.常绿阔叶林得以恢复与土壤条件、植物的种子等的保留有关
过度砍伐的森林发生的群落演替属于次生演替;随着群落的演替,群落的结构变得更为复杂,物种丰富度逐渐增大,因此,与针叶林相比,草丛中的动物分层现象简单,物种丰富度低;题表中群落演替的情况并没有反映出人类活动产生的影响。
整合构建1.群落演替两种类型的比较
2.群落演替的方向及变化
训练突破1.下页左上图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是(　　)A.该群落的演替属于初生演替,群落结构越来越复杂B.演替的方向和速度主要与气候、土壤等条件有关,与人类活动无关C.在群落演替过程中,群落的物种组成不断地发生着改变,其中④→⑤中,云杉逐渐成为优势种D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,没有水平结构
该群落的演替是在保留植物种子和土壤条件的情况下发生的,为次生演替,群落结构越来越复杂,A项错误。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,B项错误。在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,也有水平结构,D项错误。
2.图甲表示弃耕农田的群落演替情况,图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化。下列有关分析错误的是(　　)A.图甲中,B点时只存在群落的水平结构,D点时存在垂直结构和水平结构B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系C.图丙可表示该地恢复力稳定性与时间的关系D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况
题图甲中,B点和D点时都存在群落的水平结构和垂直结构,A项错误。群落演替过程中,物种丰富度不断提高,最终趋于稳定,因此题图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系,B项正确。在该地的群落演替过程中,物种丰富度不断提高,生态系统的抵抗力稳定性增强,而恢复力稳定性减弱,因此题图丙可表示该地恢复力稳定性与时间的关系,C项正确。群落演替过程中存在“优势取代”现象,因此题图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况,D项正确。
高考真题剖析【例题】 (2019江苏卷)下列关于种群和群落的叙述,正确的是(　　)A.种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象B.退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替C.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D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
核心素养考查点剖析:本题重点考查了种群和群落的相关知识,较好地考查了“生命观念”这一学科素养。答案:A解析:种群是生物进化与繁殖的基本单位,自然状态下存在突变与基因重组,因此种群内出现个体变异是普遍现象,A项正确。退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁后,原来的生存环境没有被完全破坏,因此其发生的群落演替属于次生演替,B项错误。习性相近的物种的生活区域在一定范围内重叠得越多,对资源的利用越充分,但超过一定范围,会影响资源的再生能力,C项错误。两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,D项错误。
典题训练1.(不定项选择题)右上图中甲、乙、丙分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断,下列说法错误的是(　　)A.温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素B.甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有水平结构C.丙处植物的分层现象主要是光照的影响D.影响乙处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同,又由于甲处的阔叶林和针叶林等生长在不同的地段,因此说明群落具有水平结构;影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水,但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的;丙处藻类植物的分层现象是受光照影响形成的。