第二章 群落及其演替——【期末复习】高二生物章节知识点梳理(人教版2019选择性必修2)
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新人教版生物学选择性必修2《生物与环境》知识梳理
第二章 群落及其演替
第一节群落的结构
- 群落
(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。
(3)群落水平上研究的主要问题:群落的范围和边界、种间 关系、优势种、空间结构、各个种群占据的位置和群落的 演替 等。
2. 群落的物种组成
(1)意义: 群落的物种组成 是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:物种丰富度,指群落中 物种数目 的多少。
(3)规律:不同群落的物种数目 有差别 。一般越靠近热带地区,单位面积内物种 越丰富 。
3. 种间关系:指 不同种 生物之间的关系
(1)捕食
①概念:一种生物以另一种生物作为 食物 的现象。(注:两种生物不会因捕食而导致一种灭绝)
②举例:羊和草、狼和兔、青蛙与昆虫、雪兔和猞猁 。
③数量变化: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。(如图)
(2)竞争
①概念:两种或两种以上生物生活在一起,相互争夺 资源和空间 等的现象。竞争的结果常表现为
相互抑制 ,有时表现为一方占据 优势 ,另一方处于 劣势 甚至 灭亡 。
②举例:牛与羊、农作物与杂草、大草履虫与双小核草履虫。
③数量变化:数量上呈现出“ 你死我活 ”的同步性变化。(画出曲线图)
(3)寄生
①概念:一种生物(寄生者) 寄居 于另一种生物(寄主)的 体内或体表 ,摄取寄主的养分以维持生活的现象。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,而寄主会生活的更好。
②举例:蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与被侵染的细菌。
注:蛔虫只能进行 无氧 呼吸,体细胞中没有 线粒体 (细胞器)。
注:菟丝子不能进行 光合 作用,体细胞中没有 叶绿体 (细胞器)。
(4)互利共生
①概念:两种生物共同生活在一起, 相互依存 , 彼此有利 ,如果彼
此分开,则双方或一方不能独立生存的现象。
②举例:豆科植物与根瘤菌、地衣中的真菌和单细胞藻类。
③数量变化: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。(画出曲线图)
4. 种内关系:指 同种 生物之间的关系
(1) 种内互助 :同种生物的个体或种群在生活过程中互相协作,以维护生存的现象。
举例:蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫;雄褐马鸡引开鹰,保护小鸡、母鸡逃避。
(2) 种内斗争 :同种生物个体之间,由于争夺食物、空间、配偶或其它生活条件而发生争斗的现象。
举例:相邻作物植株争夺阳光、水分、养料等;鲈鱼以本物种的幼鱼为食。
5. 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 ,使群落形成一定的结构。
(2)类型
①垂直结构:
a.含义:在 垂直 方向上,生物群落具有明显的 分层 现象。
b.举例:森林垂直结构:植物: 光照强度 水体垂直结构:植物: 光质
(决定因素) 动物: 栖息空间和食物条件 (决定因素) 动物: 栖息场所和食物
在群落中, 植物 的垂直分层现象决定了 动物 的垂直分层现象,因为植物可以为动物提供多种多样的 栖息空间和食物条件 。
c.意义:群落的垂直结构显著提高了群落利用 阳光等环境资源 的能力。
②水平结构
a.含义:在 水平 方向上, 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。
b.影响因素:非生物因素: 地形 变化、土壤 湿度和盐碱度 的差异、 光照 强度不同等。
b.影响因素:生物因素:生物自身 生长特点 的不同、 人与动物 的影响。
c.举例:
在高山植物群落中,不同海拔地带的植物分布不同属于群落的水平结构,主要受 温度 的影响。
我国南北群落水平结构的差异主要受 温度 影响;东西群落水平结构的差异主要受 水分 影响。
6. 群落的季节性
由于阳光、温度和水分等 非生物 因素随季节而变化,群落的 外貌和结构 也会随之发生有规律的变化。
7. 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。
(2)研究内容:
动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
植物:在某区域内种群的出现频率、 种群密度 、植株高度等特征,以及u其他物种的关系等。
8.【探究】土壤中小动物类群丰富度
(1)土壤小动物特点:许多土壤动物有 较强的活动能力 ,而且 身体微小 ,因此不适于用 样方法 或 标志重捕法 进行调查。
(2)调查方法:常用 取样器取样 的方法进行采集、调查。
用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,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动物的丰富度。
(3)丰富度的统计方法:一般有两种,一是 记名计算法 ,二是 目测估计法 。个体较大、种群数量有限的群落一般用 记名计算 法。
(4)探究步骤(了解)
①准备:制作取样器→记录调查地点的地形和环境的主要情况。
②取样:去掉表层落叶→取一定土壤样品→注明取样的时间和地点等。
③采集小动物:常规方法: 诱虫器 取虫;简易方法: 镊子 或 吸虫器 取虫。
④观察和分类:设计表格便于记录,借助动物图鉴查清名称,使用 放大镜、实体镜 观察。
⑤统计和分析:统计 丰富度 ,完成研究报告。
(5)两种捕捉器
①诱虫器:诱虫器中 电灯 是发挥作用的主要部件,该装置利用了土壤动物具有 趋暗、趋湿、避高温 等习性设计的。诱虫器无底花盆中的土壤不能与花盆壁紧贴,目的是 留有空隙,使空气流通 。
②吸虫器:吸虫器中的纱布作用是 防止将土壤小动物吸走 ,
将其收集在试管中。
(6)采集的小动物可以放入体积分数为 70%的酒精 溶液中,也可放入 试管 中。试管中体积分数70%的酒精的作用是 杀死和保存小动物 。
9.原始合作与互利共生的区别:原始合作的两种生物不一定生活在一起,分开后,各自也能独立生活,且只有生活在一起时才互惠互利。互利共生的两种生物一定生活在一起,相互依存,互惠互利。
10.互利共生与寄生的区别:互利共生与寄生的两种生物都共同生活在一起,但互利共生对双方的生存都有利,寄生对一方有利,对另一方有害。
11.种间竞争和捕食的区别:①种间竞争是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,并不以直接获得食物为目的。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 .某种生物以非生物为食,如牛饮水; b .某种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内竞争。
12.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。
第二节群落的主要类型
- 荒漠生物群落
(1)环境条件:荒漠分布在极度干旱区,年降水量稀少且分布不均匀。
(2)群落特点:荒漠里物种少、群落结构非常简单。
(3)主要植物和对环境的适应对策
加强水分摄取:根系发达。
减少水分散失:叶片特化、较厚的角质层、气孔夜间开放。
加强对水分的储存:仙人掌肥厚的肉质茎。
例如:生长在沙漠的骆驼刺,叶子已经变成细刺,以减少水分的蒸腾;根系很发达,能从很深很广的地下吸取水分。
(1)主要动物和对环境的适应对策
减少水分散失:表皮外有角质鳞片(蜥蜴、蛇)、以固态尿酸盐的形式排泄代谢废物。
增加水分的储存:骆驼的驼峰中含有大量的脂肪,氧化分解后会产生水分。
调整活动时间:选择在晚上或者气温低时出来寻找食。
- 草原生物群落
(1)环境条件: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。
(2)群落特点:草原上的动植物种类较少,群落结构相对简单。
(3)生物特征
①主要植物:草原上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。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主要动物:草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点,由于缺水,在草原上,两栖类和水生动物非常少见,动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。
3. 森林生物群落
(1)特点:分布于潮湿或者较湿润的地区,群落结构复杂且相对稳定。
(2)主要植物:草本、灌木、乔木、藤本。阳生植物居上层,吸收更多的阳光;阴生植物居下层,适合在弱光下生长。
(3)主要动物:丰富的植物种类为动物提供了多样的食物及栖息场所,所以动物种类繁多。特别是树栖攀援类生物种类特别多。
4. 群落的分类及主要特点
类型 | 分布区域 | 整体特征 | 植物类群及其特点 | 动物类群及其特点 |
荒漠 | 极度干旱区,这里年降水量稀少且分布不均匀 | 沙砾裸露,植被极度稀疏;物种少,群落结构非常简单;荒漠中的生物具有耐旱的特性 | 有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等。仙人掌具有肥厚的肉质茎,叶呈针状,气孔在夜晚才开放,骆驼刺植株矮小,但根系发达 | 主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。爬行动物蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片,某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,以减少水分的流失;它们的蛋壳坚硬,能保护正在发育的胚胎;多是变温动物 |
类型 | 分布区域 | 整体特征 | 植物类群及其特点 | 动物类群及其特点 |
草原 | 半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区 | 动植物的种类较少,群落结构相对简单 | 耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的有少量的灌木丛,乔木非常少见;植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱 | 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;动物以斑马、长颈鹿和狮子等为主 |
类型 | 分布区域 | 整体特征 | 植物类群及其特点 | 动物类群及其特点 |
森林 | 湿润或较湿润的地区 | 群落结构非常复杂且相对稳定,树木繁茂、树冠遮天蔽日 | 有乔木、灌木、草本和藤本植物,为动物提供了丰富的食物和栖息场所 | 树栖和攀缘生活的动物种类特别多,如长臂猿、松鼠、蜂猴、犀鸟、避役和树蛙等 |
湿地 | 沼泽、河流、湖泊等地 | 动植物物种十分丰富,既有水生生物也有陆生生物 | 有芦苇、香蒲、黑藻、金鱼藻等植物 | 有鱼类、两栖类、鸟类等动物 |
海洋 | 海洋 | 生物数量极多,种类繁多 | 浮游植物、大型藻类(如海带、裙带菜等) | 海洋动物 |
第三节 群落的演替
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。是一种 优势 取代。
2. 群落演替的类型
(1)初生演替
①概念:指在一个从来没有被 植物 覆盖的地面,或是原来存在过 植被 、但被 彻底消灭 了的地方发生的演替。
②举例:在 沙丘 、 火山岩 、 冰川泥土 、 裸岩 上进行的演替。
③过程举例(发生在裸岩上的演替)
过程:裸岩阶段→ 地衣 阶段→ 苔藓 阶段→ 草本植物 阶段→ 灌木 阶段→ 森林 阶段。
分析: 地衣 阶段开始形成土壤, 草本植物 阶段小动物开始进入,最高级阶段是是 森林 阶段。
演替过程中灌木逐渐取代草本植物,其主要原因是灌木较为 高大 ,能获得更多的 阳光 。
在群落演替过程中,最先出现的动物是 植食 (植食/肉食)性动物。
演替过程中,群落物种丰富度 提高 ,有机物总量 增多 。
④特点:初生演替经历的时间 长 ,速度 缓慢 ,影响因素主要是 自然因素 。
(2)次生演替
①概念: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 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
②举例: 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过程举例:弃耕农田上的演替过程:弃耕农田→ 杂草 阶段→ 灌木 阶段→ 森林 阶段。
分析:演替过程中,群落物种丰富度 提高 ,有机物总量 增多 。
④特点:次生演替经历的时间 短 ,速度 较快 ,影响因素主要是 人类活动 。
3. 群落演替的方向及相应过程中生物量的变化
| 类型一 | 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 | 受污染或被破坏 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 |
群落演替是连续的,当群落演替到达稳定阶段,也就是形成顶级生物群落时,虽然有较为稳定的物种组成,群落结构也较为复杂,但此时的生物群落也在发生着演替,也就是说演替是连续的。
4. 群落演替的方向取决于 气候条件 。在气候条件适宜的情况下,从弃耕农田演替出树林,需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区,群落的演替就很难形成树林,或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
5. 演替是群落结构发生变化的现象,是生物与环境相互作用的结果。不论是成型的还是发展中的群落,演替现象一直存在。群落演替导致群落内生物种类不断改变,物种丰富度一般逐渐 升高 (升高/降低)。
6. 影响群落演替的因素
(1)影响因素:群落外界环境的变化;生物的迁入、迁出;群落内部 种群相互关系 的发展变化;人类的活动等。
(2)规律:这些因素常常处于变化之中,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。
6. 人类活动对群落演替的影响
(1)人类的活动
①不合理方式: 砍伐森林 、 填湖造地 、 捕杀动物 。
②合理方式: 封山育林 、 治理沙漠 、 管理草原 、建立 人工群落 。
(2)结果: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。虽然人类活动会改变群落演替的方向,但群落演替有一定的规律,人类活动不能违背客观规律,否则要遭到客观规律的惩罚。
7. 退耕还林、还草、还湖
(1)原因:以牺牲 环境 为代价的垦殖活动(如毁林开荒、围湖造田等),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)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。
高中第3节 群落的演替精练: 这是一份高中第3节 群落的演替精练,共11页。
高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替课后练习题: 这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替课后练习题,共11页。
高中人教版 (2019)第2章 群落及其演替第3节 群落的演替课后复习题: 这是一份高中人教版 (2019)第2章 群落及其演替第3节 群落的演替课后复习题,共4页。