2011届生物高考一轮复习课件：必修3 第4章 种群和群落 第3-4节

第4章种群和群落考纲内容及能力要求考向定位1.种群的特征Ⅰ2.种群的数量变化Ⅱ3.群落的结构特征Ⅰ4.群落的演替Ⅰ5.探究培养液中酵母菌数量的动态变化Ⅱ6.土壤中动物类群丰富度的研究Ⅱ7.探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替Ⅱ1.种群密度的调查方法2.种群特征之间的内在联系3.“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征4.“S”型曲线在实践中的应用5.群落中各种生物之间的相互关系探究6.群落中的分层现象及影响条件7.群落演替的类型及过程8.人类活动对群落演替影响的探究第3节群落的结构第4节群落的演替基础梳理生命系统的结构层次基础梳理1．生物群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物__________的集合。2．生物群落的物种组成(1)丰富度：群落中__________数目的多少；(2)特点：不同群落的__________不同；(3)探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究，常用__________进行采集、调查。种群物种丰富度取样器取样法(1)捕食：一种生物以另一种生物作为食物；(2)竞争：两种或两种以上生物相互争夺_________和_________等；(3)寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或__________，摄取寄主的养分以维持生活；(4)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，____________________。4．群落的空间结构(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的__________现象；(2)水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈______分布。镶嵌资源空间体表彼此有利分层探究思考：一个池塘中的全部鱼构成群落吗？为什么？答案：不是，群落必须是一定自然区域内全部生物种群的总和，包括生产者、消费者和分解者。归纳整合一、种群与生物群落的关系种群群落区别概念在一定自然区域内，同种生物个体的总和同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合概念外延种内关系的研究范围，个体之间既有种内互助，也有种内斗争，两者对立统一，共同维持种群的相对稳定种间关系的研究范围，由不同种群构成，其关系有互利共生、捕食、竞争、寄生，群落中的各个种群分别占有一定的生态位种群群落区别特征最重要的特征是种群密度，年龄组成、性别比例、出生率和死亡率都影响种群密度，决定种群的发展趋势丰富度、种间关系、优势种、群落结构(垂直结构和水平结构)、演替(初生演替和次生演替)联系群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定，群落结构的形成是长期进化的结果，是一个相对稳定的统一整体1.群落的物种组成(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落的物种组成情况在一定程度上反映出群落的性质。(2)不同群落的物种数目有差别。群落中，物种数目的多少称为丰富度。特点：①生物群落的生态环境越优越，组成群落的物种的丰富度增加，反之则减少；②丰富度随纬度的增加而减少，从热带到两极，随纬度的增加，物种的丰富度逐渐减少；③丰富度随海拔高度的增加而减少；④丰富度随水深度的增加而减少。二、群落的特征2．种间关系的比较关系名称数量坐标数能量关系图特点举例互利共生相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存；数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化地衣；大豆与根瘤菌寄生对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌关系名称数量坐标数能量关系图特点举例互利共生相数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，如图b。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双小核草履虫寄生一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫1.群落结构形成的原因及意义(1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。(2)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。2．群落的空间结构是指群落中不同种群分别占据不同的空间，包括垂直结构与水平结构(1)群落的垂直结构生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象。三、群落结构①植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。光照强弱关系如下：乔木层→灌木层→草本层→苔藓地衣层。但在热带高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的(如下图所示)。②动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。③水域中，某些水生动物也有分层现象，比如湖泊、海洋中的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象。浮游动物的垂直分布主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。多数浮游动物是趋向弱光的，因此，它们白天多分布在较深水层，而夜间则上升到表层活动。此外，在不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化。同时，海洋中的不同水层的藻类植物也存在分层现象，上层为主要吸收红光的绿藻，中层为褐藻，下层为主要吸收蓝紫光的红藻。(2)群落的水平结构在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群，例如我国由东到西的群落分布主要是受水分制约的，由南到北的群落水平结构主要受温度的制约。跟踪训练1.(2009年海南卷)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．种间竞争解析：生态因素包括生物因素和非生物因素，生物因素包括种内和种间关系。云杉与桦树竞争，桦树不如云杉耐阴，云杉为优势种。答案：D2.(2008年全国卷Ⅰ)某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如下图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是()A．甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群B．甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群C．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群D．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群解析：考查了种群间的相互关系。从图可以看出甲、乙应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物。而丙为后期向水池中投放的大量专食浮游动物的某种鱼。建立的食物链应该是：藻类→浮游动物→鱼。由于鱼是大量的，所以短时间内它的食物——浮游动物，其数量急剧减少，此时，鱼由于缺乏食物，其数量也随之而大量减少。所以如果甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群，那么该种群肯定是藻类，即甲种群，故排除B、D，A、C只要比较选项的前面半句话即可。A选项的表述“甲和丙既有竞争关系又有捕食关系”肯定是错误的，因为鱼类是专食浮游动物的。乙和丙具有捕食关系，但又竞争生活空间，故C正确。答案：C群落演替基础梳理1.群落演替的概念：随着时间的推移，一个群________________代替的过程。2.类型(1)__________：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。例如：发生在裸岩上的演替。(2)__________：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__________的地方发生的演替。例如：火灾过后的草原。繁殖体另一个群落初生演替次生演替探究思考：在群落演替过程中，新的物种定居后，原来的物种是否还能存在？答案：能。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代而不是“取而代之”。归纳整合群落演替的概念包括以下几点基本含义：1.群落演替是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变化的有序过程，所以往往能够预测群落的演替过程。2.群落演替是由于生物和环境之间反复的相互作用，在时间和空间上不可逆的变化过程，虽然物理环境在一定程度上决定了演替的类型、方向和速度，但是演替的发展由群落本身控制着，并且正是群落的演替极大地改变了物理环境。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。一、群落演替概念分析1.群落内部因素(如群落中植物繁殖体的迁移)；2.外界环境因素(如气候的变化和大规模的地壳运动)；3.人类活动：人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因子。二、影响群落的主要因素群落演替的过程可人为地划分为三个阶段：1.侵入定居阶段(先锋群落阶段)：一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。2.竞争平衡阶段：通过种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。3.相对稳定阶段：物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多三、群落演替的过程四、演替类型比较初生演替次生演替起点原先没有过植被的环境或曾经有过但被彻底消灭了的环境虽失去了原有植被，但仍保留了原有的土壤条件及植物的种子或其他繁殖体时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替跟踪训练1.初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：初生演替是指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演替，如沙丘、火山岩、冰川泥。次生演替是指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发生的演替，如火灾过后的草原。可见二者主要的区别是演替的起点不同。答案：B2.(2008年广东卷)关于群落演替的叙述，错误的是（）A．群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程B．群落的原(初)生演替在海洋和陆地均可发生C．群落的原(初)生演替速度通常非常缓慢D．动物群落的演替与光照条件无关解析：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫群落的演替。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叫初生演替。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发生的演替，叫次生演替。在题目给出的选项中，A、B、C三项都是正确的。光照是影响植物演替的条件之一，由于动物都是直接或间接地以植物为食物，所以光照条件亦与动物的演替有关。答案：D热点聚焦种间关系的分析(2009年全国卷Ⅱ)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，另一种数量减少解析：蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，同时又保护蚜虫，把蚜虫的天敌赶走或把蚜虫搬到有食物的地方，所以蚂蚁和蚜虫的关系为互利共生；而菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼虫主要吃叶片，而蜜蜂主要采食花蜜，所利用的资源不同，不构成种间竞争。噬菌体与细菌之间属于寄生。而生活在同一环境中的两种绿藻(属于两个物种)，因争夺阳光、养料而使一种数量增加，一种数量减少，则两种绿藻属于竞争关系。答案：D名师点睛：竞争是两种或两种以上生物争夺资源和空间，其数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，两种生物生存能力不同，生存能力强的生物属于优势种，数量会增多，劣势种数量减少或被淘汰。竞争是不同种的许多个体，对食物和空间等生活的必需资源有共同的要求，因此当需求量超过供应量时所产生的相互作用，就称为种间竞争。热点