新人教版生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》知識(shí)梳理第2章群落及其演替第1節(jié)群落的結(jié)構(gòu)1.群落：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，包括所有的動(dòng)物、植物和微生物。2.群落的物種組成（1）意義：群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。（2）衡量指標(biāo)：物種豐富度，指群落中物種數(shù)目的多少。（3）規(guī)律：不同群落的物種數(shù)目有差別。一般越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)物種越豐富。3.種間關(guān)系：指不同種(同種/不同種)生物之間的關(guān)系（1）捕食①概念：一種生物以另一種生物作為食物的現(xiàn)象。（注：兩種生物不會(huì)因捕食而導(dǎo)致一種滅絕）②舉例：羊和草、狼和兔、青蛙與昆蟲、雪兔和猞猁。③數(shù)量變化：數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化。(如圖)曲線中捕食者與被捕食者的判斷：曲線中捕食者與被捕食者的判斷：a.方法一：據(jù)最高點(diǎn)判斷：自然界中，被捕食者的數(shù)量一般多于捕食者。據(jù)此可知，A為被捕食者，B為捕食者。b.方法二：據(jù)曲線走勢判斷：先增先減的是被捕食者，后增后減的是捕食者。據(jù)此可知，A為被捕食者，B為捕食者。（2）競爭①概念：兩種或兩種以上生物生活在一起，相互爭奪資源和空間等的現(xiàn)象。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時(shí)表現(xiàn)為一方占據(jù)優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。②舉例：牛與羊、農(nóng)作物與雜草、大草履蟲與雙小核草履蟲。注：不同種生物的生態(tài)需求越接近，競爭越劇烈。競爭可能導(dǎo)致一種生物的滅亡。③數(shù)量變化：數(shù)量上呈現(xiàn)出“注：不同種生物的生態(tài)需求越接近，競爭越劇烈。競爭可能導(dǎo)致一種生物的滅亡。（3）寄生①概念：一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄主)的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。對寄主有害，對寄生生物有利。如果分開，則寄生生物難以單獨(dú)生存，而寄主會(huì)生活的更好。②舉例：蛔蟲與人、菟絲子與大豆、噬菌體與被侵染的細(xì)菌。注：蛔蟲只能進(jìn)行無氧呼吸，體細(xì)胞中沒有線粒體(細(xì)胞器)。注：菟絲子不能進(jìn)行光合作用，體細(xì)胞中沒有葉綠體(細(xì)胞器)。（4）互利共生①概念：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，如果彼此分開，則雙方或一方不能獨(dú)立生存的現(xiàn)象。②舉例：豆科植物與根瘤菌、地衣中的真菌和單細(xì)胞藻類。③數(shù)量變化：數(shù)量上兩種生物“同時(shí)增加，同時(shí)減少”，呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化。（畫出曲線圖）4.種內(nèi)關(guān)系：指同種(同種/不同種)生物之間的關(guān)系（1）種內(nèi)互助：同種生物的個(gè)體或種群在生活過程中互相協(xié)作，以維護(hù)生存的現(xiàn)象。舉例：蜜蜂、螞蟻等社會(huì)性昆蟲；雄褐馬雞引開鷹，保護(hù)小雞、母雞逃避。（2）種內(nèi)斗爭：舉例：相鄰作物植株?duì)帄Z陽光、水分、養(yǎng)料等；鱸魚以本物種的幼魚為食。5.群落的空間結(jié)構(gòu)（1）形成原因：在群落中，各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間，使群落形成一定的結(jié)構(gòu)。（2）類型①垂直結(jié)構(gòu)：a.含義：在垂直方向上，生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。b.舉例：森林垂直結(jié)構(gòu)：植物：光照強(qiáng)度水體垂直結(jié)構(gòu)：植物：光質(zhì)(決定因素)動(dòng)物：棲息空間和食物條件(決定因素)動(dòng)物：棲息場所和食物在群落中，植物的垂直分層現(xiàn)象決定了動(dòng)物的垂直分層現(xiàn)象，因?yàn)橹参锟梢詾閯?dòng)物提供多種多樣的棲息空間和食物條件。c.意義：群落的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。②水平結(jié)構(gòu)a.含義：在水平方向上，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，它們常呈鑲嵌分布。b.影響因素：非生物因素：地形變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度不同等。生物因素：生物自身生長特點(diǎn)的不同、人與動(dòng)物的影響。c.舉例：在高山植物群落中，不同海拔地帶的植物分布不同屬于群落的水平結(jié)構(gòu)，主要受溫度的影響。我國南北群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受溫度影響；東西群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受水分影響。6.【探究】土壤中小動(dòng)物類群豐富度（1）土壤小動(dòng)物特點(diǎn)：許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。（2）調(diào)查方法：常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。用一定規(guī)格的捕捉器(如采集罐、吸蟲器等)進(jìn)行取樣，通過調(diào)查樣本中小動(dòng)物的種類和數(shù)量來推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動(dòng)物的豐富度。（3）豐富度的統(tǒng)計(jì)方法：一般有兩種，一是記名計(jì)算法，二是目測估計(jì)法。個(gè)體較大、種群數(shù)量有限的群落一般用記名計(jì)算法。（4）探究步驟（了解）①準(zhǔn)備：制作取樣器→記錄調(diào)查地點(diǎn)的地形和環(huán)境的主要情況。②取樣：去掉表層落葉→取一定土壤樣品→注明取樣的時(shí)間和地點(diǎn)等。③采集小動(dòng)物：常規(guī)方法：誘蟲器取蟲；簡易方法：鑷子或吸蟲器取蟲。④觀察和分類：設(shè)計(jì)表格便于記錄，借助動(dòng)物圖鑒查清名稱，使用放大鏡、實(shí)體鏡觀察。⑤統(tǒng)計(jì)和分析：統(tǒng)計(jì)豐富度，完成研究報(bào)告。（5）兩種捕捉器①誘蟲器：誘蟲器中電燈是發(fā)揮作用的主要部件，該裝置利用了土壤動(dòng)物具有趨暗、趨濕、避高溫等習(xí)性設(shè)計(jì)的。誘蟲器無底花盆中的土壤不能與花盆壁緊貼，目的是留有空隙，使空氣流通。②吸蟲器：吸蟲器中的紗布作用是防止將土壤小動(dòng)物吸走，將其收集在試管中。（6）采集的小動(dòng)物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，也可放入試管中。試管中體積分?jǐn)?shù)70%的酒精的作用是殺死和保存小動(dòng)物。第2節(jié)群落的主要類型荒漠生物群落（1）環(huán)境條件：荒漠分布在極度干旱區(qū)，年降水量稀少且分布不均勻。（2）群落特點(diǎn)：荒漠里物種少、群落結(jié)構(gòu)非常簡單。（3）主要植物和對環(huán)境的適應(yīng)對策加強(qiáng)水分?jǐn)z取：根系發(fā)達(dá)。減少水分散失：葉片特化、較厚的角質(zhì)層、氣孔夜間開放。加強(qiáng)對水分的儲(chǔ)存：仙人掌肥厚的肉質(zhì)莖。例如：生長在沙漠的駱駝刺，葉子已經(jīng)變成細(xì)刺，以減少水分的蒸騰；根系很發(fā)達(dá)，能從很深很廣的地下吸取水分。主要?jiǎng)游锖蛯Νh(huán)境的適應(yīng)對策減少水分散失：表皮外有角質(zhì)鱗片（蜥蜴、蛇）、以固態(tài)尿酸鹽的形式排泄代謝廢物。增加水分的儲(chǔ)存：駱駝的駝峰中含有大量的脂肪，氧化分解后會(huì)產(chǎn)生水分。調(diào)整活動(dòng)時(shí)間：選擇在晚上或者氣溫低時(shí)出來尋找食。草原生物群落（1）環(huán)境條件：草原主要分布在半干旱地區(qū)、不同年份或季節(jié)雨量不均勻的地區(qū)。（2）群落特點(diǎn)：草原上的動(dòng)植物種類較少，群落結(jié)構(gòu)相對簡單。（3）生物特征①主要植物：草原上各種耐寒的旱生多年生草本植物占優(yōu)勢，有的草原上有少量的灌木叢，喬木非常少見。草原上的植物往往葉片狹窄，表面有茸毛或蠟質(zhì)層，能抵抗干旱。②主要?jiǎng)游铮翰菰系膭?dòng)物大都具有挖洞或快速奔跑的特點(diǎn)，由于缺水，在草原上，兩棲類和水生動(dòng)物非常少見，動(dòng)物主要以斑馬、長頸鹿和獅子為主。3.森林生物群落（1）特點(diǎn)：分布于潮濕或者較濕潤的地區(qū)，群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜且相對穩(wěn)定。（2）主要植物：草本、灌木、喬木、藤本。陽生植物居上層，吸收更多的陽光；陰生植物居下層，適合在弱光下生長。（3）主要?jiǎng)游铮贺S富的植物種類為動(dòng)物提供了多樣的食物及棲息場所，所以動(dòng)物種類繁多。特別是樹棲攀援類生物種類特別多。4.群落分布的規(guī)律性5.群落中生物的適應(yīng)性6.其他的群落類型第3節(jié)群落的演替1.群落演替的概念：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程。是一種優(yōu)勢取代。2.群落演替的類型（1）初生演替①概念：指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。②舉例：在沙丘、火山巖、冰川泥土、裸巖上進(jìn)行的演替。③過程舉例（發(fā)生在裸巖上的演替）過程：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。分析：地衣階段開始形成土壤，草本植物階段小動(dòng)物開始進(jìn)入，最高級階段是是森林階段。演替過程中灌木逐漸取代草本植物，其主要原因是灌木較為高大，能獲得更多的陽光。在群落演替過程中，最先出現(xiàn)的動(dòng)物是植食(植食/肉食)性動(dòng)物。演替過程中，群落物種豐富度提高，有機(jī)物總量增多。④特點(diǎn)：初生演替經(jīng)歷的時(shí)間長，速度緩慢，影響因素主要是自然因素。（2）次生演替①概念：是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。②舉例：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。③過程舉例：棄耕農(nóng)田上的演替過程：棄耕農(nóng)田→雜草階段→灌木階段→森林階段。分析：演替過程中，群落物種豐富度提高，有機(jī)物總量增多。④特點(diǎn)：次生演替經(jīng)歷的時(shí)間短，速度較快，影響因素主要是人類活動(dòng)。3.群落演替的方向及相應(yīng)過程中生物量的變化類型一類型二方向簡單→復(fù)雜→穩(wěn)定復(fù)雜→簡單→穩(wěn)定實(shí)例大多數(shù)自然群落受污染或被破壞的群落能量變化增加并趨向于穩(wěn)定減少并趨向于穩(wěn)定物質(zhì)變化群落演替是連續(xù)的，當(dāng)群落演替到達(dá)穩(wěn)定階段，也就是形成頂級生物群落時(shí)，雖然有較為穩(wěn)定的物種組成，群落結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，但此時(shí)的生物群落也在發(fā)生著演替，也就是說演替是連續(xù)的。4.群落演替的方向取決于氣候條件。在氣候條件適宜的情況下，從棄耕農(nóng)田演替出樹林，需要數(shù)十年時(shí)間。如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹林，或許只發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。5.演替是群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的現(xiàn)象，是生物與環(huán)境相互作用的