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2024.04.25安徽
第2章群落及其演替
第1节群落的结构
填基础
一、群落的物种组成
1.群落的物种组成:要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成,因为群落的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.群落的物种数目:不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
3.群落的优势种群:在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。
二、种间关系
1.原始合作: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。例如,海葵和寄居蟹。
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。例如,豆科植物与根瘤菌。
3.捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。例如,翠鸟捕鱼。
4.寄生:—种生物从另—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。例如,马蛔虫与马。
5.种间竞争: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。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
三、群落的空间结构
1.垂直结构:
(1)定义:群落垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落具有的明显分层现象。
(2)影响因素:群落中植物的分层与对光的利用有关,这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有类似的分层现象。
2.水平结构:
(1)定义:群落的水平结构是指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。
(2)影响因素:群落水平结构的形成是由于地形的变化、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因素造成的。
四、群落的季节性
1.定义:群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也随之发生的有规律变化。
2.表现:群落的季节性表现为不同季节,群落的物种组成和空间结构发生改变。
五、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.研究内容: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。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: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。
六、研究土壤中小动物类群的丰富度
1.调查方法:通过取样调查的方法来研究土壤中小动物类群的丰富度。许多土壤动物有较强的活动能力,且身体微小,不适于用样方法进行调查。在进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。
2.丰富度的统计方法:常用的统计物种相对数量的方法有两种:一是记名计算法,二是目测估计法,前者一般用于个体较大,种群数量有限的群落。
3.实施步骤:
(1)准备:制作一定规格的取样器。记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项。
(2)取样:用取样器进行取样。
(3)采集小动物:①可以采用诱虫器采集,也可釆取简易采集法:将取到的土壤样品放在瓷盆内(要注意防止小动物逃走),用解剖针拨找小动物,同时用放大镜观察,发现体型较大的小动物,可用包着纱布的镊子取出来,体型较小的则可以用吸虫器釆集。②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。
(4)观察和分类:可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类。有些小动物用肉眼难以识别,可用镊子或吸管取出,放在载玻片上,借助放大镜、实体镜进行观察、记录。如果还是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。
(5)统计和分析:利用丰富度统计方法,设计一个数据收集和统计表,分析所搜集的数据,完成一份研究报告。
写长句
1.稻田中生活着多种底栖动物,如大脐圆扇螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等,在稲田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,因而有利于水稻的生长。请说出河蟹与底栖动物(如螺类)的关系:河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系;河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物,因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。有研究表明,河蟹的种群密度增大,会导致底栖动物等的数量减少,其原因是河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草;但河蟹的种群密度增大会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加,其原因是河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长。有研究表明,养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低于常规稻田,且放蟹密度越大,降低得越明显。你认为为保护底栖动物的多样性,可以采取的措施是:在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。(P22“问题探讨”讨论1、2)
3.种群是一个系统,种群水平的研究集中于种群的数量动态,包括出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等。群落是更高层次的系统,在群落水平上研究群落的范围和边界、群落的物种组成及优势种群、各种群在群落中的位置、种间关系、群落的空间结构、群落演替情况等。(P22“科学方法”)
5.海葵和寄居蟹的种间关系为原始合作,你判断的理论依据是:海葵和寄居蟹共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。(P24“教材”)
6.豆科植物与根瘤菌之间为互利共生关系,它们之间的“互利”体现在:植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。(P24“教材”)
7.红尾鸲和鹟都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区,红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动,而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。红尾鸲和鹟的种间关系为竞争,这对两个种群分布的影响是红尾鸲和鹟的食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。(P25“思考·讨论”讨论1)
9.影响群落的因素有自然因素和人为因素,前者有生物因素和非生物因素,生物因素包括种间关系、种内竞争等;非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。(P25“思考·讨论”讨论3)
10.群落的形成是不同物种协同进化的结果,在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。(P25“知识链接”、“教材”)
物种
观察
数量
觅食生境出现率%
鸟胃中主要的食物种类%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳砂砾
甲壳类
其他
绿翅鸭
2120
67
0
33
52.8
6.7
12.0
13.0
5.5
绿头鸭
1513
98
1
78.3
0.8
7.1
5.6
1.1
鹤鹬
1678
64
36
50.0
25.0
青脚鹬
1517
29
28
43
33.3
0.1
13.青鱼、草鱼、鳙鱼和鲢鱼是我国传统的四大家鱼。最晚在明代,我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。下图表示四大家鱼及其食物的分布,四大家鱼的混养是利用了它们在池塘中占据着不同的生态位,从而充分利用环境资源达到提高效益的目的。(P28“与社会的联系”改编)
15.研究土壤中小动物类群丰富度时常用取样器取样的方法进行釆集、调查。这种方法是指: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。(P30“教材”)
16.记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目。这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。(P30“教材”)
17.目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。(P30“教材”)
18.下图为采集小动物所用到的仪器,图A为诱虫器,图B为吸虫器,图A中土壤与花盆壁之间留一定的空隙,这是为了使空气流通。利用图A装置采集时需打开(打开、关闭)电灯。因为该装置主要是利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,使土壤动物远离光源、热源来采集小动物。图B装置中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走。(P31“教材”改编)
19.如果要调查水中小动物类群的丰富度,和调查土壤中小动物类群的丰富度相比,主要是要对取样和采集方式进行改进。根据调查水中小动物种类的不同,取样设备也不同,例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样;定量就是每次取样的数量(例如一瓶、一网等)要相同。(P31“讨论2”)
20.某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。由表中数据可看出,40年间,群落的物种丰富度趋于增加(增加、减少、稳定),群落的垂直结构和水平结构发生了(发生了、没有发生)变化,群落对光能的利用能力提高(提高、减弱)。(P29“概念检测T2”改编)
21.河蟹是杂食性动物,以鱼、虾、螺、蚌、水生昆虫和水草等为食,它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中,人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。其原因是:青鱼与河蟹的食性相似,生态位有所重叠,如果放在一起混养,在食物和空间资源有限的情况下,二者的种间竞争关系强烈,不利于各自种群数量的增加。(P29“概念检测T3”改编)
22.《诗经·小雅·小宛》写道:“螟蛉有子,蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子,因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期,医学家陶弘景发现,蜾蠃把螟蛉衔回窝中,用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所以,他认为螟蛉不是“义子”,而是蜾蠃幼虫的食物。这两种生物之间的种间关系是捕食,即蜾蠃捕食螟蛉幼虫。(P29“拓展应用T1”改编)
23.在群落形成的过程中,如果两个物种的生态位相似,且空间和资源有限。请你预测这两个物种最可能的发展情况:在空间和资源有限的情况下,它们必然存在种间竞争。种间竞争可能会使二者的生态位发生分化,结果为它们仍然共存于同一个群落中;也可能为一方消失,另一方留存下来。(P29“拓展应用T2”改编)
24.捕食者在猎杀猎物时,场面比较血腥,这往往会让人认为捕食者很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者,但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系,以及这种关系是如何形成的等角度分析,群落中存在捕食者的生态意义是:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存腾出空间,因此,捕食者有利于保持群落内物种的丰富度,并使多个生物种群的数量维持在一定范围内。同时,捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进被捕食者种群发展的作用;捕食者与被捕食者还表现出协同进化。(P29“拓展应用T3”改编)
池塘
编号
捕食者
数量/只
蝌蚪存活率/%
甲
乙
丙
87
7
40
2
58
30
25
3
4
42
32
11
8
37
10
27.恢复群落的垂直结构和水平结构有助于群落所在生态系统功能的恢复。群落中植物的垂直结构对植物和动物的作用分别是提高了植物对阳光等环境资源的利用,为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。(2019·海南卷,T29第2小题)
辨正误
1.群落是一个生命系统,该系统的组分是种群。(√)(P22“教材”)
2.人工林中,不同种群之间不能相互关联形成一个群落。(×)(P22“教材”)
点拔:人工林中,不同种群之间也相互关联形成一个整体。
3.群落的优势种群是指在群落中数量多且比较常见的种群。(×)(P23“教材”)
点拔:群落的优势种群不仅数量多,且对群落中其他物种有较大的影响。
5.一个群落中的物种通过随机聚集而形成一个有机的整体。(×)(P24“教材”)
点拔:一个群落中的物种不论多少,都不是随机地聚集在一起的,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
6.群落中的种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。(√)(P24“教材”)
7.鱼种群中的的大鱼吃小鱼的现象即属于捕食,也属于种内斗争。(×)(P24“图2-3”改编)
点拔:鱼种群属于同一物种,同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争,不属于捕食,捕食是不同物种之间的关系。
8.蚊子主要是吸食人的血液,蝗虫啃食青草,所以蚊子与人、蝗虫与青草的种间关系均为捕食。(×)(P24“图2-3”改编)
点拔:寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质,如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食,则为捕食关系。如:蚊子与人为寄生关系,蝗虫与青草为捕食关系。
9.自然群落中的捕食关系不会影响物种的种群密度。(×)(P25“思考·讨论”改编)
点拔:捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱,进而调节物种的种群密度。
10.群落的形成与生物的进化无关。(×)(P25“知识链接”、“教材”)
点拔:群落的形成是不同物种协同进化的结果。
11.同一群落同一地段上不同种群的种群密度相同。(×)(P26“教材”改编)
点拔: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。
12.高山上从山脚到山顶,分布着不同的植物类群,这属于群落的垂直结构。(×)(P26“教材”改编)
点拔:高山上植物的分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。
13.群落水平结构的形成受人与动物的影响,与生物自身生长特点无关。(×)(P26“教材”改编)
点拔:群落水平结构的形成与生物自身生长特点、人与动物的影响等因素都有关。
14.群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。(√)(P26“教材”)
15.森林群落的分层结构是通过自然选择形成。(√)(P26“想象空间)
16.生态位表示某个生物在种群中所处的地位、作用和重要性。(×)(P27“教材”改编)
点拔:生态位表示物种在群落中的地位、作用和重要性等。
17.食性和栖息地完全相同的两种生物在群落中占据的生态位相同。(×)(P27“教材”改编)
点拔:生态位包括多项内容,物种种类,物种在种群中的位置,占用资源以及种间关系等,因此食性和栖息地完全相同的两种生物在群落中占据的生态位不一定相同。
18.同一群落中同营养级生物在生态位上往往高度重叠。(×)(P28“教材”改编)
点拔:生态位是指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,同一群落中同营养级生物为了自身的生存和发展,以及对食物等条件的最大化,不会使生态位重叠,从而使自己得到的利益做大化。
19.群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果。(√)(P28“教材”)
20.长白山北坡山麓的针阔混交林的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,这些植物间存在种间竞争的关系。(√)(P29“概念检测T1”改编)
21.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原,这是群落的垂直结构。(×)(P29“概念检测T1”改编)
点拔:从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,是群落的水平结构。
22.某森林中的小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位。(×)(P29“概念检测T1”改编)
点拔:生态位不仅包括所处的空间位置,还包括占用资源情况,以及与其他物种的关系等。
23.只要统计了群落中的物种数,就可以全面了解群落的结构。(×)(P30“教材”)
点拔:仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落的结构,因此,在统计群落中物种数目的同时,还可统计物种在群落中的相对数量。
24.植物群落的垂直分层现象与光照有关。(√)(P46“选择题T1A”)
25.动物群落的垂直分层现象与植物有关。(√)(P46“选择题T1B”)
26.植物群落的水平分布现象与地形有关。(√)(P46“选择题T1C”)
27.和植物相比,动物活动能力强,所以动物群落的水平分布一般都是均匀的。(×)(P46“选择题T1D”)
点拔:动物群落也有水平结构与动物的生活习性、植物的分布等有关,水平分布一般是不均匀的。
28.利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度。()(2021·河北卷,T3D)
29.豆科植物与根瘤菌的种间关系为互利共生。(√)(2019·天津卷,T7节选)
30.黑光灯诱捕的方法可用于探究农田各种昆虫的物种数目。(×)(2018·全国卷Ⅲ,T6D改编)
点拔:黑光灯诱捕的方法可用于探究农田趋光性昆虫的物种数目。
31.一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽,这两只猛禽属于捕食关系。(×)(2017·江苏卷,T24C)
点拔:一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽,这两种猛禽若是不同种生物,则可能是捕食关系,也可能是竞争关系;若是同种生物则可能是种内斗争关系。
32.一棵树上不同高度的喜鹊巢,不能反映动物群落的垂直结构。(√)(2017·江苏卷,T24D)
33.丰富度是指群落中物种数目的多少,由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。(√)(2016·全国卷Ⅲ,T31节选)
34.群落中物种之间是相互联系的。(√)(2016·海南卷,T22C)
35.某种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构。(×)(2014·海南卷,T19D)
点拔:种群的垂直结构和水平结构是指不同种群间的关系,而某种成年鱼幼体是同种鱼类,在水中不同水层的分布不能构成群落的垂直结构。
36.池塘中底栖动物和浮游动物分层现象属于群落垂直结构。(√)(2014·海南卷,T19C)
37.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构。(√)(2014·江苏卷,T5D)
38.森林生态系统中的生物群落具有明显的水平结构。(√)(2013·海南卷,T29(4))
39.一块农田中的田鼠和杂草属于竞争关系。(×)(2012·全国卷,T3A)
点拔:一块农田中的田鼠和杂草属于捕食关系。
40.农田中豌豆和杂草、豌豆和其根中的根瘤菌、细菌和其细胞内的噬菌体关系依次为竞争、互利共生、寄生。(√)(2012·全国卷,T3改编)
41.土壤动物群落不存在分层现象。(×)(2012·广东卷,T4A)