第 33 讲 群落的结构和演替
主干知识整合
一、生物群落的结构
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．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。
种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。包括种内互助和种内斗争。 3、生物因素： 种间关系：是指不同生物之间的关系，主要包括共生、寄生、竞争、捕食等。
定义：同种生物之间发生的一些有利于捕食或者防御敌害的行为。 种内互助 社会性群聚：有分工合作，如：蚂蚁、蜜蜂的群居生活。
分类 ①.种内关系 非社会性群聚：无明确分工合作，如鱼类等。
定义：同种生物的不同个体之间由于争夺食物、资源、配偶等发生矛盾 种内斗争 的现象。
实例：成鱼捕食幼鱼(大鲈鱼吃小鲈鱼)、蝌蚪肠内排出有毒物质。
意义：种内斗争对个体的生存不利，但有利于生物的进化和种族的延续。 ②种间关系
(1)捕食：一种生物以另一种生物作为食物。如：狼与兔、牛与草。
但注意同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系而是种内斗争。
?两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等
(2)竞争?结果：相互抑制或一方占优势，另一方处劣势
? 甚至灭亡
(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。 体内寄生：如蛔虫、绦虫（生活于人或动物的肠道内，并直接吸收肠道内的营养物质）。 分类
体表寄生：如虱子、跳蚤、菟丝子。
(4)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存， 。
a、地衣：由真菌和单细胞藻类组成的共生体。真菌为藻类提供水和无机盐，藻类为真菌提供有机物，两种生物结合为一体，失去一方，另一方则不能独立生存。
b、白蚁与鞭毛虫：白蚁为鞭毛虫提供有机营养，鞭毛虫分泌纤维素酶供白蚁分解纤维素。 c、大豆与根瘤菌：大豆为根瘤菌提供有机物，根瘤菌通过生物固氮为大豆提供可利用的氮素。 d、人与大肠内的大肠杆菌：人为大肠杆菌提供有机物，大肠杆菌能合成VB12和VK 供人体使用。 4．生物群落的结构
(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现象。 如一个池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层； 青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼就是动物分层的实例。
①森林中植物的分层：与光照强度有关，光照强度总是随高度下降而减弱，森林中在不同的层次高度上分布有不同的植物。
②高山植物群落的垂直分布：植物的垂直分布主要受温度制约，温度随海拔高度升高而降低。
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③动物的分层与其食物及栖息场所有关，可以说群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
(2)水平结构：受各种因素（地形的起伏、光照明暗、湿度大小）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。
如：一小山，当阳坡与背阳坡植物呈水平分布现象；草原上有条河，河边与河远处植物呈水平分布现象；我国东西部，受水分的影响，植物群落呈水平分布现象。
5、生物群落的演替--------随着时间的推移，一个群落被 代替的过程。 （1）原生演替：
①定义：在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。例如：发生在裸岩上的演替。
②过程：地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段 （2）次生演替
①定义：当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰，该群落中的植被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生物演替，称为次生演替。（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 、地震后植被的恢复） ②引起次生演替的外界因素：
自然因素：火灾、洪水、病虫害、严寒 人类活动（主要因素）：过度砍伐、放牧、垦荒、开矿；完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田
高频考点突破
考点一：种间关系示意图 类数量坐标图 型 (曲线图例) 互利 共生 捕食者种群的数量和猎物种群的数量呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步周期性变化，且捕食者数量高峰的变动滞后于被捕食者，也就是先增先减的是被捕食者、后增后减的是捕食者。A、B起点不相同，两种生物的数量(能量)存在差异 能量或物质关系 图(箭头图例) 相互关系 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 捕食 2
数量上多呈现出“你死我活”的同步性变化，结局有三：一是两种群个体间形成平衡（竞争力相等）；竞二是A取代B（竞争力不等）；三争 是二者在空间、食性、活动时间等方面发生变化，出现差异（即向不C代表共同的生活条件 同的方向分化） 两种生物生存能力不同，如图1；(食物或者空间等) 生存能力相同，则如图2 寄生种群A得利，宿主种群B受害，寄生物一般比宿主小，如果分开，则寄生物难以单独生存，而宿主会生活得更好，寄生种群的数量往往多于宿主种群 寄生 A寄生物（寄主） B宿主 【对位训练】 1．(2012·东北师大附中三次摸底)为了降低一种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是（ ） A．寄生 B．竞争 C．捕食 D．共生
2．下图(一)中所示的生物间关系，A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向；图(二)在坐标系中表示两种生物之间的关系。下列图(一)(二)中所表示的生物关系配对正确的一组是 （ ）
考点二：群落的结构和演替 1．群落结构形成的原因
2．群落结构形成的特点
(1)群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构（动物的分层与其食物及栖息场所有关，可以说群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象），动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的。如：森林群落一般比草原群落的动物种类多。
(2)生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。森林中植物的分层：与光照强度有关；高山植物群落的垂直分布：主要受温度制约，温度随海拔高度升高而降低；东西部植物群落的水平分布主要受水分的影响。 3．群落结构形成的意义
生物在垂直方向及水平方向上的空间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。
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4．群落演替类型的比较 类型 内容 初生演替 次生演替 起点不同在从来没有过植物，或者原来存在在原有植被虽已不存在，但是基本保留了土壤条（主要区过植被、但被彻底消灭了的地方 件，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方 别） 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 举例 5.群落演替特点 (1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用（受群落内部和外界环境的共同影响），发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动会改变自然演替的方向和速度。 【特别提醒】
(1)群落是一个动态系统，它是不断发展变化的。任何环境下的自然演替都是群落结构和组成成分由简单到复杂，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很高，生态系统抵抗力稳定性高。
(2) 自然演替的方向是：群落的结构和组成成分由简单到复杂；群落对物质、能量的利用率逐步提高；群落演替的总趋势：物种多样性的增加和群落稳定性的提高。 【对位训练】 3．(2012·黑龙江哈九中)说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是 （ ） A．森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被层 B．森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛
C．一片竹林中的竹子高矮不一 D．鹿群中有的鹿高，有的鹿矮
4．下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．在人为干扰下，可能发生⑤→①的动态变化，但不属于群落演替
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C．该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果 D．在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构
考点三：调查土壤中小动物类群丰富度（动物种类的多少：如跳虫、甲螨、线虫等） 1．实验原理
调查某一区域土壤中小动物的丰富度，常用取样器取样的方法进行推测。 2．方法步骤
(1)准备：选取调查地点，准备取样器等实验工具。
(2)取样：选择取样地点，用取样器取土壤样品，并标明样品的取样地点和时间等。
(3)采集小动物：从取回的土壤样品中根据土壤中小动物的避光性（用光照射）和趋湿性（加水变潮）采集小动物。体型大的、活动较慢的用包纱布的镊子取出；体型小的、活动较快的用吸虫器采集。
(4)观察和分类：认真观察采集到的小动物，对其分类，并设计表格做好记录(如果无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定XX”，并记录下它们的特征)。其统计方法主要有两种：
(5)统计表格(参考) 序号 1 2 ?? 名称 ×××地土壤小动物丰富度统计表 数目 备注 注：植物的类群丰富度的调查方法采用样方法 3.实验注意事项
(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。 (3)从同样营养土壤中采集的样本，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。 【对位训练】
5．某兴趣小组同学欲对“土壤中小动物类群丰富度”进行调查研究。对于有较强活动能力且身体微小的土壤动物，他们用自制的取样器进行土壤取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度。
(1)本探究性研究在实施计划中，主要的操作环节有取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析。 (2)在采集小动物时，对体型较大的可用________取出。对体型较小的可用________采集。 (3)设计一个数据收集和统计表。
(4)该兴趣小组拟对一种新型杀虫剂对环境中生物的影响进行探究实验，请利用下列实验材料设计实验进行探究：
实验材料：加水稀释的杀虫剂，蚯蚓若干，相同木箱数只，富含腐殖质的土壤，清水。 实验步骤(填写下表)：
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