高三生物一轮复习：19 群落及其演替知识点.docx

19 群落及其演替第1节群落的结构一、群落及其物种组成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。2群落水平上研究的问题物种组成、种间关系、群落的演替、空间结构(包括垂直结构和水平结构)、生态位和群落的范围与边界等。3群落的物种组成(1)意义：物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。(2)衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的物种数目。我国从东北到海南的森林群落越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。(3)优势种：在群落中数量很多，对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。二、种间关系1原始合作(互惠)：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。2互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。3捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。4种间竞争(1)概念：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。(2)结果：常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。5寄生：一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。6比较各种种间关系类型曲线图例箭头图例种间关系特点原始合作(互惠)“双方都受益”的同步性变化捕食“先增加者先减少”的非同步性变化，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者种间竞争c代表共同的生活条件，结局一般有二：一是a取代b；二是a、b两种群个体间形成平衡，相互抑制寄生寄生种群a得利，宿主种群b受害；宿主b不可能全部死亡互利共生“同生共死”的同步性变化 三、群落的空间结构1空间结构类型在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。2垂直结构(1)概念：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。(2)植物的分层植物的分层与对光的利用有关，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等；决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。(3)动物的分层：群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。3水平结构(1)分布：常呈镶嵌分布。(2)决定因素：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，以及人与动物的影响等。四、群落的季节性和生态位1群落的季节性由于阳光、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)研究范围动物：栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等。植物：在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征及与其他物种的关系等。(3)意义群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这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。五、研究土壤中小动物类群的丰富度1实验原理(1)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。(2)调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。(3)调查对象：样本中肉眼可见的所有动物。(4)调查指标：样本中小动物的种类和数量。(5)统计方法：一是记名计算法；二是目测估计法。2实验步骤3实验结论(1)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。(2)一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越丰富，群落结构也越复杂。注意事项(1)使用诱虫器采集小动物时利用了土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特点。(2)用体积分数为70%的酒精杀死并保存标本，若要保存活体通常用含有湿棉花的试管收集。(3)体型较大的小动物可用包着纱布的镊子直接取出来，体型较小的小动物则需用吸虫器采集。(4)注意区分丰富度的两种统计方法记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的物种。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少，等等。梳理网络 要语必背 1群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。2群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。3一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。4.群落的种间关系有捕食、寄生、种间竞争、互利共生和原始合作(互惠)等。5群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。决定植物分层的主要因素是光照，决定动物分层的主要因素是栖息空间和食物条件。6.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。7.一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。8群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，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。9.常用的统计物种相对数量的方法有记名计算法和目测估计法。第2、3节群落的主要类型和演替一、群落的主要类型1陆地生物群落的主要类型(1)荒漠生物群落分布：极度干旱区，年降水量稀少且分布不均匀。群落结构：非常简单，物种少。生物特性：耐旱。(2)草原生物群落分布：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。群落结构：相对简单，动植物的种类较少。生物特性：耐寒、耐旱。(3)森林生物群落分布：湿润或较湿润的地区。群落结构：非常复杂且相对稳定。生物种类繁多，阳生植物多居上层，阴生植物生活在林下；树栖和攀缘生活的动物种类特别多。2群落中生物的适应性(1)适应非生物环境：水分、温度等。(2)适应生物环境：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)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。3陆地群落类型的比较群落类型荒漠生物群落草原生物群落森林生物群落生存环境极度干旱；年降水量稀少且分布不均匀半干旱；不同年份或季节雨量不均匀湿润或较湿润群落结构物种少；结构非常简单物种较少；结构相对简单物种繁多；结构非常复杂且相对稳定生存生物特点动植物具有耐旱特性植物抵抗干旱能力强，动物善于挖洞和奔跑阴生植物利用光能较强，动物善于树栖和攀缘二、群落的演替1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演替的类型(1)初生演替概念(特征)：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。过程(以发生在裸岩上的演替为例)：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。实例：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。(2)次生演替概念(特征)：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。过程(以发生在弃耕农田上的演替为例)：弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木乔木。实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。(3)比较初生演替和次生演替类型初生演替次生演替不同点起始条件不同演替速度慢快趋向形成新群落恢复原群落经历阶段较多较少相同点群落结构由简单到复杂，物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用3影响演替的因素：群落外界环境的变化，生物的迁入和迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动，等等。4演替的结果适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。【拓展】区分初生演替和次生演替(1)从起点上判断起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭了的演替是初生演替。起点为原有植被不存在，但原有土壤条件基本保留的演替是次生演替。(2)从时间和速度上判断经历的时间长，速度缓慢的是初生演替。经历的时间短，速度较快的是次生演替。2群落演替的结果项目主要特点演替方向如果温度和水分都适宜，一般都可以演替到乔木这一最高阶段能量总生产量增加，群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂稳定性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，稳定性越来越高3.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)并不是所有群落都能演替到乔木阶段当气候条件适宜时，自然演替最终可形成森林；当气候条件不适宜，如干旱时，只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。(3)群落的结构不一定越来越复杂群落结构也可能从复杂到简单，如从草原演变为沙漠。(4)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的状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。(5)群落演替的方向及相应过程中生物量的变化项目方向类型一方向类型二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三、人类活动对群落演替的影响1人类活动对群落演替的影响(1)活动方式破坏性行为：砍伐森林、过度放牧、污水直接排放等。保护性行为：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等。(2)影响后果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。2退耕还林、还草、还湖(1)原因：毁林开荒、围湖造田等以牺牲环境为代价的垦殖活动，导致了严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。(2)解决方案：走可持续发展道路，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，自2003年1月20日起施行。2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；2018年我国启动了大规模国土绿化行动。 梳理网络 要语必背1根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。2不同群落中的生物都有适应其环境的特征。3.荒漠分布在极度干旱区，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。4.荒漠中的生物具有耐旱的特性。5.草原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。草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单。6.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。7.草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。8.森林分布在湿润或较温润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。9.森林为动物提供了丰富的食物和栖息场所。因此，树栖和攀缘生活的动物种类特别多。10.群落的演替有初生演替和次生演替两种类型。11在沙丘、火山岩和冰川泥、裸岩上发生的演替为初生演替。12在火灾过后的草原、过量砍伐的森林及弃耕的农田上进行的演替为次生演替。13裸岩上初生演替的过程是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。14弃耕农田上次生演替的过程是弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木乔木。15随着环境的变化，群落中适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。16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。易错辨析1.对种群数量变化曲线理解不透(1)种群数量变化与种群数量增长种群数量变化包括增长、波动和下降等,“J”型曲线和“S”型曲线研究的只是种群数量的增长。(2)对“”的理解Nt=N0t,代表种群数量增长倍数,不是增长率。>1时,种群密度增大;=1时,种群密度保持稳定;<1时,种群密度减小。(3)K值不是一成不变的K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;反之,K值会上升。(4)种群增长率和增长速率的区别种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例,通常用百分比表示。增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上可用某时间内对应曲线的斜率表示,斜率大则增长速率快。在“J”型曲线中,种群增长率基本不变,增长速率逐渐增大;在“S”型曲线中,种群增长率逐渐减小,增长速率先增大后减小。2.对种间关系概念模糊,似是而非(1)竞争和捕食的区别竞争是两种或两种以上的生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以直接获得食物为目的。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:一种生物以非生物为食,如牛饮水;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。(2)寄生与腐生的区别寄生是从活的生物体内获得营养物质;腐生是从死的生物体内获得营养物质。(3)种内斗争与竞争的区别简记为:“同斗争”,“异竞争”。“同斗争”:同种生物争夺资源和空间是种内斗争,如公羚羊争夺配偶。“异竞争”:不同生物争夺资源和空间是竞争,如水稻和稗草争夺阳光。3.对群落演替的种类及过程界定不清(1)演替过程中一个群落取代另一个群落,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)任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。(3)决定群落演替的根本原因存在于群落内部。群落之外的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等,常可成为引起演替的重要条件。第10页 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