第二節(jié)群落具有垂直、水平和時(shí)間結(jié)構(gòu)第三節(jié)地球上分布著不同類型的群落第二章2021內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)素養(yǎng)目標(biāo)課前篇自主預(yù)習(xí)一、群落分層形成垂直結(jié)構(gòu)1.依據(jù)植物的外貌和形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同,一般把陸生植物分為六種生長(zhǎng)型,即喬木、灌木、藤本植物、草本植物、附生植物、地表植物。植物的生長(zhǎng)型可以反映植物生活的環(huán)境條件。2.群落的垂直結(jié)構(gòu)(1)概念:主要指群落的分層現(xiàn)象。不同生長(zhǎng)型的植物分別配置在群落的不同高度上,形成了群落的垂直結(jié)構(gòu)。(2)不同群落的垂直結(jié)構(gòu)①溫帶落葉闊葉林群落的垂直結(jié)構(gòu):樹冠層→下木層→灌木層→草本層→地表層。其中樹冠層對(duì)群落影響最大。②熱帶雨林群落的垂直結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。③寒溫帶針葉林群落結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,草原群落的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。(3)群落垂直結(jié)構(gòu)的意義:成層結(jié)構(gòu)是物種自然選擇的結(jié)果,它不僅緩解了植物之間爭(zhēng)奪陽(yáng)光、空間、水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的矛盾,還擴(kuò)大了植物利用環(huán)境的范圍,提高了植物的光能利用率。(4)群落中動(dòng)物的分層現(xiàn)象主要與食物有關(guān)。【微思考】

某竹林中的箭竹高低錯(cuò)落有致,有同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象體現(xiàn)了群落在垂直結(jié)構(gòu)上的分層現(xiàn)象,該同學(xué)的推論是否正確?提示

不正確。垂直結(jié)構(gòu)為群落的空間結(jié)構(gòu),竹林中的所有箭竹為同一物種,由于生長(zhǎng)的階段不同而高低不同,所屬范疇為種群而非群落。二、群落水平方向上的種群配置形成水平結(jié)構(gòu)1.群落中的生物在水平方向上的配置狀況形成了群落的水平結(jié)構(gòu)。大多數(shù)群落中的各個(gè)物種在水平方向上的分布往往呈不均勻性,表現(xiàn)為斑塊狀和鑲嵌性。2.形成水平結(jié)構(gòu)的三個(gè)主要原因①不同生物繁殖體的擴(kuò)散能力有差異;②生物種間相互作用的影響;③群落內(nèi)部環(huán)境的不同?！疚⑺伎肌?/p>

請(qǐng)判斷分析“森林群落中只存在垂直結(jié)構(gòu),而草原群落中只存在水平結(jié)構(gòu)”這一說(shuō)法是否正確。提示

不正確。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指種群在空間上的分布差異。森林群落也有水平結(jié)構(gòu),如在森林中,林下陰暗的地點(diǎn)有一些植物種類形成小型組合,而在林下較明亮的地點(diǎn)是另外一些植物種類形成的組合。草原群落同樣也存在垂直結(jié)構(gòu),可分為地下層、草底層和草本層。三、群落的組成和外貌可隨時(shí)間改變而形成時(shí)間結(jié)構(gòu)1.群落的組成和外貌可隨時(shí)間改變而發(fā)生有規(guī)律的變化,這就是群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)。2.群落的季節(jié)性變化非常明顯。在溫帶地區(qū),草原和森林群落的外貌在四季中有很大差異,草原動(dòng)物的季節(jié)性變化也十分明顯。四、森林群落是地球上最重要的陸地群落1.熱帶雨林群落:生物種類極為豐富,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,是地球上最豐富的“生物基因庫(kù)”。組成熱帶雨林群落的植物絕大部分是木本,藤本植物及附生植物也發(fā)達(dá);生活著大量的動(dòng)物,其中以樹棲攀緣生活的種類占優(yōu)勢(shì)。2.溫帶落葉闊葉林群落:具有明顯的季相變化。優(yōu)勢(shì)植物有山毛櫸、櫟、栗、楊、柳等落葉喬木;灌木和闊葉草本植物發(fā)育良好,種類也很豐富;藤本植物不發(fā)達(dá);附生植物多為苔蘚和地衣。地棲動(dòng)物種類和數(shù)量比熱帶雨林群落多,但樹棲動(dòng)物仍占相當(dāng)比例。3.北方針葉林群落:針葉植物占優(yōu)勢(shì),分布在北半球高緯度地區(qū)。植物種類較少,優(yōu)勢(shì)種主要有紅松、云杉和冷杉等;附生植物、藤本植物及灌木稀少,植物的葉呈針狀,表面有增厚的角質(zhì)膜和內(nèi)陷的氣孔。動(dòng)物種類較少,代表動(dòng)物有駝鹿、雪兔、黑熊、雷鳥、灰鼠、松雞和榛雞等。五、草原群落中草本植物占優(yōu)勢(shì)1.草原群落以草本植物占優(yōu)勢(shì),幾乎完全由禾本科植物、豆科植物和菊科植物組成,植物的葉面積縮小、葉片邊緣內(nèi)卷、氣孔下陷等以適應(yīng)干旱環(huán)境。2.草原群落中動(dòng)物種類貧乏,獸類中以營(yíng)洞穴和集群生活的嚙齒類為主,也有能迅速奔跑的有蹄類,昆蟲種類和數(shù)量非常多。六、水分蒸發(fā)量高于降雨量的地區(qū)形成植被稀疏的荒漠群落1.荒漠群落植被極度稀疏,有的地段大面積裸露。植物主要是灌木和半灌木,如蒿屬植物和藜屬植物,往往具有發(fā)達(dá)的根系、小而厚的葉片;還有仙人掌科植物和百合科植物,往往具有肉質(zhì)莖或肉質(zhì)葉。2.荒漠群落中動(dòng)物種類比較稀少,以小型嚙齒類和爬行類占優(yōu)勢(shì)?；哪郝渲械膭?dòng)物穴居和善跑的習(xí)性比草原群落中的更突出,大多數(shù)動(dòng)物晝伏夜出。【微思考】

荒漠中的植物往往具有發(fā)達(dá)的根系、小而厚的葉片,其原因是什么?提示

荒漠是一個(gè)缺水的環(huán)境,所以植物往往具有發(fā)達(dá)的根系,用于吸收更多的水分,小而厚的葉片以減少蒸騰作用。七、氣候嚴(yán)寒、降雨量少的地區(qū)形成苔原群落1.苔原群落植物種類稀少,優(yōu)勢(shì)種有苔蘚、地衣、灌木和少數(shù)種類的草本植物,植物通常是常綠、多年生的,生長(zhǎng)季節(jié)短且生長(zhǎng)緩慢,幾乎完全依靠營(yíng)養(yǎng)繁殖。2.苔原群落中的動(dòng)物種類貧乏,代表動(dòng)物有馴鹿、旅鼠、猞猁和北極狐等獸類,還有雷鳥和雁等少量鳥類。昆蟲種類少但數(shù)量較多,幾乎沒有爬行類和兩棲類動(dòng)物。多數(shù)動(dòng)物體毛長(zhǎng)且絨密,皮下脂肪厚。自我檢測(cè)1.群落的空間結(jié)構(gòu)有利于緩解種間競(jìng)爭(zhēng)。(

)2.生物適應(yīng)是群落垂直結(jié)構(gòu)形成的結(jié)果。(

)3.喬木層的疏密程度會(huì)影響草本層中動(dòng)物類群的分布。(

)4.湖泊近岸區(qū)到湖心區(qū)的生物分布,屬于群落水平結(jié)構(gòu)。(

)5.四季不分明地區(qū)的群落中無(wú)時(shí)間結(jié)構(gòu)。(

)6.草本植物的出現(xiàn)對(duì)地衣和苔蘚植物的水平分布基本沒有影響。(

)√×√√××7.動(dòng)物群落的水平分布一般都是均勻的。(

)8.北半球自南向北依次分布著熱帶雨林、北方針葉林和溫帶闊葉林等森林群落。(

)9.熱帶雨林中的喬木,常常生有支柱根和板狀根。(

)10.草原群落的植物氣孔常開放,具泌水組織。(

)11.荒漠植物的特點(diǎn)是根系發(fā)達(dá)、葉片數(shù)量多且面積較大。(

)12.苔原群落中的植物具有植株矮化、植物細(xì)胞中自由水含量高的特點(diǎn)。(

)13.熱帶雨林中的樹棲攀緣動(dòng)物常具有相同的適應(yīng)攀緣生活的特征。(

)√××××××課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一群落分層形成垂直結(jié)構(gòu)[情境創(chuàng)設(shè)]

如圖a、b、c分別代表的是在-200~3

800

m的海拔內(nèi),山坡a、森林b、海洋c三個(gè)不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。回答下列問題。1.a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群,影響它們分布的主要生態(tài)因素是什么?這屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)嗎?提示

溫度。這不是群落的垂直結(jié)構(gòu)。2.b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現(xiàn)象,影響它們分布的主要生態(tài)因素是什么?這屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)嗎?提示

b處森林中植物的垂直分層現(xiàn)象主要是受光照強(qiáng)度影響形成的,c處藻類植物的分層現(xiàn)象主要是受光質(zhì)(光的波長(zhǎng))影響形成的。這屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。3.b處動(dòng)物在群落中也有垂直分層現(xiàn)象,這種分布與植物的分層有何關(guān)系?提示

群落中植物的垂直分層為動(dòng)物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。4.有人說(shuō):“b處樺樹高低錯(cuò)落有致,只存在垂直結(jié)構(gòu),而野草叢比較矮小,只存在水平結(jié)構(gòu)?！蹦阏J(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?提示

不對(duì)。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指群落中不同種生物的分層或分布關(guān)系。同種生物(如樺樹)的不同分布屬于種群層次。矮小的野草叢有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的存在。5.在森林b中,喬木的基部和被其他樹冠遮蓋的位置,光線往往較暗,適于苔蘚植物等喜陰植物的生存;在樹冠下的間隙等光照較為充足的地段,則有較多的灌木與草叢。這屬于群落垂直結(jié)構(gòu)還是水平結(jié)構(gòu)?提示

水平結(jié)構(gòu)。歸納提升群落垂直結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)(1)垂直結(jié)構(gòu)圖形解讀(2)對(duì)群落中分層現(xiàn)象的理解①群落中分層現(xiàn)象是自然選擇的結(jié)果。②熱帶雨林分層復(fù)雜但區(qū)分不明顯,溫帶落葉闊葉林分層明顯,草原群落分層簡(jiǎn)單。③各層之間在利用和改造環(huán)境中,具有互補(bǔ)作用。④分層現(xiàn)象的意義是使單位面積上可容納的生物數(shù)目增加,充分利用資源,大大減少彼此之間的競(jìng)爭(zhēng)。(3)群落結(jié)構(gòu)形成的原因和意義①群落結(jié)構(gòu)形成的原因:群落的特定結(jié)構(gòu)是由群落中各種環(huán)境條件在空間和時(shí)間上的配置不均勻性,以及各種生物不同的需求和對(duì)環(huán)境的不同作用所決定的。②群落結(jié)構(gòu)形成的意義:群落具有特定的結(jié)構(gòu),可以盡可能地減少生物與生物之間、生物與非生物之間的矛盾,使空間資源、物質(zhì)資源和能量資源得以充分的利用。群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和穩(wěn)定性越高,越有利于各種生物的生存和基因的延續(xù),越有利于生物群落整體對(duì)自然資源的充分利用。探究應(yīng)用1.下列事例說(shuō)明生物群落在垂直方向上具有分層現(xiàn)象的是(

)A.鹿群中有的鹿高,有的鹿矮B.豌豆地里的高莖豌豆與矮莖豌豆混合種植C.森林中樹木的間隙處有較多的灌木和草叢D.森林中有喬木層、灌木層、草本層和地表層答案

D解析

鹿群中有的鹿高,有的鹿矮,屬于種群內(nèi)不同個(gè)體的差異,A項(xiàng)不符合題意;豌豆地里的高莖豌豆與矮莖豌豆混合種植,屬于種群內(nèi)不同個(gè)體的差異,B項(xiàng)不符合題意;森林中樹木的間隙處有較多的灌木和草叢不能體現(xiàn)生物群落垂直方向的分層現(xiàn)象,C項(xiàng)不符合題意;森林中有喬木層、灌木層、草本層和地表層,屬于生物群落在垂直方向上的分層現(xiàn)象,D項(xiàng)符合題意。2.森林的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落的資源利用能力,該能力不包括(

)A.利用養(yǎng)分等資源的能力B.利用陽(yáng)光等資源的能力C.利用土壤動(dòng)物資源的能力D.利用空間等資源的能力答案

C解析

群落的垂直結(jié)構(gòu)提高了群落利用養(yǎng)分、陽(yáng)光等環(huán)境資源的能力,也為動(dòng)物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。3.下列關(guān)于群落結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是(

)A.竹林中鳳尾竹高低錯(cuò)落有致,體現(xiàn)了群落的分層現(xiàn)象B.草坪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不存在群落的空間結(jié)構(gòu)C.森林群落中植物和動(dòng)物均具有垂直分層現(xiàn)象,以提高光的利用率D.水平結(jié)構(gòu)上種群的分布與土壤濕度、生物自身的生長(zhǎng)特點(diǎn)等有關(guān)答案

D解析

竹林中的鳳尾竹是一個(gè)種群,不能體現(xiàn)群落的特征,A項(xiàng)錯(cuò)誤;任何一個(gè)群落都存在空間結(jié)構(gòu),只是草坪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其垂直結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物有垂直分層現(xiàn)象,可以提高光的利用率,植物為動(dòng)物提供棲息場(chǎng)所和食物,動(dòng)物也出現(xiàn)分層現(xiàn)象,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于地形的起伏、濕度的大小、生物自身的生長(zhǎng)特點(diǎn)等的不同,不同地段的植被在水平方向分布呈不均勻性,屬于群落的水平結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確。4.下列關(guān)于群落空間結(jié)構(gòu)特征的敘述,不正確的是(

)A.群落的空間結(jié)構(gòu)特征是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果B.群落的空間結(jié)構(gòu)有利于對(duì)資源的充分利用C.群落的空間結(jié)構(gòu)緩解了種間競(jìng)爭(zhēng)D.導(dǎo)致群落空間結(jié)構(gòu)的主要非生物因素是溫度和水分答案

D解析

群落的空間結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,A項(xiàng)正確;群落的空間結(jié)構(gòu)有利于對(duì)資源的充分利用,如植物的垂直結(jié)構(gòu)有利于對(duì)光照的充分利用,B項(xiàng)正確;群落的空間結(jié)構(gòu)為生物提供了更多的生存空間,可以緩解種間競(jìng)爭(zhēng),C項(xiàng)正確;導(dǎo)致群落空間結(jié)構(gòu)的主要非生物因素在不同條件下是不同的,陸地群落的垂直結(jié)構(gòu)主要受光的影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。探究點(diǎn)二群落結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)上的應(yīng)用1.[原理分析]

根據(jù)生物群落

結(jié)構(gòu)、

結(jié)構(gòu)、

結(jié)構(gòu),按照不同物種具有的不同生活習(xí)性,利用其生長(zhǎng)過程的“空間差”和“時(shí)間差”,并按照種群空間生態(tài)位原理多層布置,構(gòu)成一個(gè)立體結(jié)構(gòu)。形成分級(jí)利用、各取所需的生物群落結(jié)構(gòu),從而使有限的資源被充分合理地利用,從而獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

垂直

水平時(shí)間2.[案例分析]

果—稻—萍—魚—蛙—食用菌立體農(nóng)業(yè)模式(1)

利用

空間結(jié)構(gòu)

(2)

利用

時(shí)間結(jié)構(gòu)

探究應(yīng)用立體農(nóng)業(yè)是利用群落的空間結(jié)構(gòu)原理,為充分利用空間和資源而發(fā)展起來(lái)的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。下列關(guān)于立體農(nóng)業(yè)的敘述,正確的是(

)A.果樹林下種植草菇形成群落的水平結(jié)構(gòu),提高群落利用陽(yáng)光的能力B.果樹林中的鳥類有垂直分層現(xiàn)象,主要與食物種類和棲息空間有關(guān)C.果樹林環(huán)境條件不受破壞的條件下,各種群的環(huán)境容納量是相同的D.果樹林中環(huán)境條件充裕,各種群的數(shù)量都會(huì)呈“J”形增長(zhǎng)答案