第2章群落及其演替目錄第一節群落的結構考點1種間關系考點2群落的空間結構考點3生態位第二節群落的主要類型考點1群落的類型考點2自然群落分布的規律性考點3群落中生物的適應性第三節群落的演替考點1群落演替第一節群落的結構考點1種間關系生物與環境之間的關系非常密切。一方面，生物的生命活動依靠環境中的物質和能量；另一方面，生物的生命活動又影響著環境，生物與環境是一個不可分割的整體。環境分為非生物因素和生物因素兩部分。非生物因素指的是非生命的物質、能量、信息等，如陽光、溫度、水分、空氣、氣象和土壤等；生物因素指種內關系和種間關系。生物群落中，不同種的個體生活在一起，它們相互作用或相互關系，可以表現各種不同的種間關系。生物種間關系通常是圍繞物質、能量、信息和棲所等方面來展開的，其中尤其是食物聯系。生物種間關系是多種多樣的，有互助形式，也有斗爭形式。原始合作：指兩種生物共同居住在一起，對雙方都有一定程度的利益，但彼此分開后，各自又都能夠獨立生活。如寄居蟹和海葵。共生：共生是指兩種生物共居一起，彼此創造有利的生活條件，較之單獨生活時更為有利，更有生活力；相互依賴，相互依存，一旦分離，雙方都不能正常地生活。按共居狀況分為外共生和內共生。清潔魚或清潔蝦在魚類的體表，以吞食病灶組織和細菌等為生，兼為魚類治病，這屬于體外共生。鞭毛蟲寄居在白蟻或其他動物的消化道里，消化纖維素供給宿主，宿主則為其提供營養和棲所，這屬于體內共生。又如豆植物與根瘤菌共生，根瘤菌既吸收植物光合作用的產物，同時又供給植物氨態氮。寄生：指一種生物生活在另一種生物的體內或體表，并從后者攝取營養以維持生活的種間關系。前者稱寄生物，后者稱寄主。幾乎沒有一種生物是不被寄生的，連細菌也要受到噬菌體的寄生。在寄生關系中，一般寄生物受益，寄主受害，甚至引起寄主患病或死亡。同時寄生雙方又互為條件，相互制約，共同進化。捕食：指一種生物以另一種生物為食的種間關系。如，兔和草、狼和兔等都是捕食關系。在通常情況下，捕食的結果，一方面能直接影響于被捕食者的種群數量，另一方面也影響于捕食者本身的種群變化。競爭：有種內和種間兩種競爭方式。這里是指兩種共居一起，為爭奪有限的營養、空間和其他共同需要而發生斗爭的種間關系。競爭的結果，或對競爭雙方都有抑制作用，大多數的情況是對一方有利，另一方被淘汰，一方替代另一方。如，高斯將大草履蟲和雙核小草履蟲混合培養，16天后，只剩下后者。這說明具有相同需要的兩個不同的種，不能永久地生活在同一環境中，否則，一方終究要取代另一方，即一個生態位只能為一種生物所占據。又如農作物與雜草為各種生活要素（水分、光照、養分等）競爭。種間關系：原始合作（互惠）、互利共生、種間競爭、捕食、寄生種間關系概念圖例舉例原始合作（互惠）兩種生物共同生活在一起，雙方都受益，分開之后，各自也能獨自生活。海葵和寄居蟹無齒蚌和鳑鮍魚互利共生兩種生物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利，如果彼此分開，雙方或一方不能獨立生存。地衣豆科植物和根瘤菌種間競爭是指兩種或兩種以上生物爭奪資源和空間等。競爭的結果常表現為相互抑制，有時表現為一方占優勢，另一方處于劣勢甚至于滅亡。牛和羊農作物和雜草捕食指一種生物以另一種生物作為食物的現象。羊和草寄生是指一種生物（寄生者）寄居在另一種生物（寄主）的體內或體表，攝取寄主的養分以維持生活。對寄生者有利，對寄主有害。寄生蟲和人上述種間關系按性質可歸并為兩類：一是種間互助性的相互關系，如原始合作、共棲、共生等；二是種間對抗性的相互關系，如寄生、捕食、競爭等。這些關系在時間上和空間上有規律重復出現的，是生物長期進化的結果。掌握了生物種間關系規律，可以在多方面得以應用。如：在農業生產上，豆科作物與非豆物作物混種或間作；喜光作用玉米與耐蔭作物馬鈴薯間作。又如：農田放蜂，不僅能得到蜂蜜，又能傳粉，提高作物產量；稻田養魚二者共生互利。種間關系也會影響群落結構，其中捕食和競爭影響最大。競爭導致生態位分化，對群落的特種組成與分布有很大影響。捕食對象如果是優勢種，則非優勢種生存的機會大大提高，有利于提高物種多樣性；如果捕食對象是劣勢種，則降低物種多樣性。【例1】自然群落的兩種有直接營養關系的生物，它們的種群密度相互呈負相關波動，從而保持相對的穩定．這兩種生物間的關系最可能是（）A.寄生 B.競爭 C.共生 D.捕食【例2】群落中的不同種群間存在著多種多樣的關系，這些種間關系可用不同的曲線表示出來。下列有關說法中正確的是（）A.鷹與鼠的種間關系可用圖①表示，其中曲線b表示鷹種群的數量變化

B.T2噬菌體與細菌的種間關系可用圖①表示，二者分開一方有利

C.大豆與根瘤菌的種間關系可用圖②表示，二者分開彼此有利

D.森林中猞猁和雪兔的關系可用圖③表示，曲線a代表猞猁考點2群落的空間結構1.垂直結構不同生活型的植物生活在一起，它們的營養器官配置在不同高度，因而形成分層現象。如：植物的垂直分層現象與光照條件和利用有關，每一層植物和被它們所制約的小氣候為生活于其中的特有動物創造一定的環境，因而動物的分層與食物和棲息場所有關。例如，在森林中可以區分出3組鳥種：在樹冠中采食的，接近地面的，以及生活在其間的灌木和矮樹簇葉中的。水域中某些水生動物也有分層現象，這主要決定于陽光、溫度、食物和含氧量等。分層使單位面積上可容納的生物數目加大，使它們能更完全、更多方面地利用生活資源和生存空間，大大減弱它們之間競爭的強度；而且多層群落比單層群落有較大的生產力，提高了環境資源的利用率。不僅在溫帶森林和熱帶森林中分層現象表現明顯，草本群落也存在分層。群落不僅地上分層，地下根系的分布也是分層的。群落地下分層和地上分層一般是相應的；喬木根系伸入土壤的最深層，灌木根系分布較淺，草本植物根系則多集中土壤的表層，蘚類的假根則直接分布在地表。因為下層生物是在上層植物遮蔭所形成的環境中發育起來的，所以生物群落中不同層的物種間有密切的相互作用和相互依賴關系。群落上層植物強烈繁生，相應地下層植物的密度就會降低；而如果由于某種原因上層植物變得稀疏，下層的光照、熱等狀況得到改善，同時土壤中礦物養分因釋放加強而增高，下層植物發育便會加強。下層的繁茂生長也對動物棲居者有利。2．水平結構生物群落不僅有垂直方向的結構分化，而且還有水平方向的結構分化。群落的水平配置狀況或水平格局，主要表現為鑲嵌性，使群落在水平方向的不均勻性在外形表現為以斑塊出現，具有這種特征的群落叫做鑲嵌群落。在不同的斑塊上，植物種類、它們的數量比例、郁閉度、生產力以及其他性質都有不同。例如在一個草原地段，密叢草針茅是最占優勢的種類，但它并不構成連續的植被，而是彼此相隔一定的距離（30～40厘米）分布的。各個針茅草叢之間的空間，則由各種不同的較小的禾本科植物和雙子葉雜類草占據著，并混有鱗莖植物。群落內水平方向上的這種不一致性，叫做群落的鑲嵌性。群落鑲嵌性形成的原因，主要是群落內部環境因子的不均勻性，例如小地形和微地形的變化，土壤溫度和鹽漬化程度的差異，光照的強弱以及人與動物的影響。所以，植物通常不是隨機地散布于群落的水平空間，它們表現出成叢或成簇分布。許多動物種群，不論在陸地群落或水生群落，也具有成簇分布的性質。【例1】下列關于森林群落的敘述中，錯誤的是（）A.森林群落在垂直方向上有分層現象

B.森林階段動物的分層比灌木階段復雜

C.喬木層的疏密程度不會影響草木層的水平結構

D.群落的演替會導致群落空間結構發生改變【例2】在群落中，各個生物種群分別占據了不同的空間，使群落形成一定的空間結構，下列有關群落的空間結構說法錯誤的是（）A.植物群落的垂直結構顯著提高了群落利用陽光等資源的能力

B.動物的分層現象往往與植物的垂直結構有關

C.池塘里深水區與淺水區分布著不同的生物，這是典型的垂直分層現象

D.地形的變化、土壤濕度和鹽堿度等條件差異可以導致種群呈鑲嵌分布考點3生態位生態位是指一個種群在生態系統中，在時間空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系與作用。生態位表示生態系統中每種生物生存所必需的生境最小閾值。內容包含區域范圍和生物本身在生態系統中的功能與作用，強調該生物體對其它種的營養關系。在自然環境里，每一個特定位置都有不同種類的生物，占有各自的空間，其活動以及與其它生物的關系取決于它的特殊結構、生理和行為，故具有自己的獨特生態位。如海星在北美洲太平洋沿岸居于主要捕食者的生態位。按競爭排斥原理，任何兩個種一般不能處于同一生態位。在特定生態環境中贏得競爭的勝利者，是能夠最有效地利用食物資源和生存空間的種，其種群以出生率高、死亡率低而有較快的增長。有著相似食物或空間要求的近緣種，因處不同生態位，彼此并不競爭。北美洲東北部有5種鳴禽在針葉林里一起生活，都屬于林鶯屬，均以昆蟲為食，對營巢地點也有相似要求，但每一種鳴禽在取食和營巢行為上顯示了復雜的差別和各自占據的生態位，至少在食物豐富時防止了競爭。生態位寬度是一個生物所能利用的各種資源總和，如動物的競爭取食，以食物種類或體積大小為變量。一般來說，當主要食物缺乏時，動物會擴大取食種類，食性趨向泛化，生態位加寬；當食物豐富時，取食種類又可能縮小，食性趨向特化，生態位變窄。多個物種取食相同食物的現象就是生態位重疊的一種表現，由此造成物種間的競爭，而食物缺乏時競爭加劇。生態位除溫度、空氣濕度、食物等環境因素外，還有群落生境（棲息地）等。因此，不同生態位綜合因素越多，兩個生態位的差別越明顯，越被區分開來。在自然環境中，雖然兩個地域之間存在地理隔離，但卻有著相似的非生物因素，在這兩個地域生活的物種會占有相似的生態位。兩個物種雖然無親緣關系，但卻各自獨立的發展出相似的身體構造去適應環境。澳洲的袋鼴和歐洲的田鼠都有挖土鏟的前肢，它們在泥土中挖掘通道，捕食細小的動物，它們占有相似的細小地下肉食性動物生態位。所以，自然界中，親緣關系接近的、具有同樣生活習性的物種，不會在同一地方競爭同一生存空間。若同時在一個區域必有空間分割，即使弱者與強者共處于同一生存空間，但弱者仍然能夠容易地生存，沒有兩種物種的生態位是完全相同的。在加拉帕戈斯群島上14種地雀身體和喙部的不同決定了它們食物種類不同，這樣就減少了食物上的競爭。老鷹和貓頭鷹的生態位接近，自然選擇使它們一個在白天活動，一個在夜間活動，就使它們各就各位避免了競爭。生態位多樣性是群落結構相對穩定的基礎。生態平衡時，各個生物的生態位原則上不重合。若有重合，那么必然是不穩定的，它必然會通過物種間的競爭來削減生態位的重疊，直到平衡為止。生態位現象對所有生命現象而言是具有普遍性，同樣適用于人類。每個人都必須找到適合自己的生態位，根據自己的愛好、特長、經驗、行業趨勢、社會資源等，確定自己的位置。【例1】生態位是指生物在生物群落或生態系統中的作用和地位，以及與棲息、食物、天敵等多環境因子的關系。下列有關生態位和穩態的說法正確的是（）A.不同物種的生態位不可能出現重疊的現象

B.生態系統長期超負荷運轉不會引起自我調節能力下降

C.生物多樣性對維持生態系統穩定性具有重要作用，體現了其直接價值

D.生態系統處于穩態時，物種生態位也可能變化第二節群落的主要類型考點1群落的類型生物群落是指在一定時間內一定空間內上的分布各物種的種群集合，包括動物、植物、微生物等各個物種的種群，共同組成生態系統中有生命的部分。組成群落的各種生物種群不是任意地拼湊在一起的，而有規律組合在一起才能形成一個穩定的群落。群落類型是在自然界長期發展過程中逐漸形成的，是植物與環境對立統一的產物。一般生物群落分類藉用植物群落分類系統。詳細研究特定地區內的植物群落，常以群叢為基本單位，根據特征種定出群叢，再順次組成群屬、群目、群綱等。在大陸范圍上，則主要按優勢頂極劃分成不同生物群系，它們反映不同的氣候地質條件。常見群落類型如海洋、淡水、沼澤、森林、荒漠、凍原等。【例1】南方某地的常綠闊葉林因過度砍伐而遭到破壞。后來封山育林，歷經幾十年，該地常綠闊葉林逐步得以恢復。下表為恢復過程依次更替的群落類型及其植物組成，下列說法錯誤的是（

）植物種類數（種）演替階段群落類型草本植物灌木喬木1草叢34002針葉林521213針、闊葉混交林6724174常綠闊葉林1063116A.該地常綠闊葉林恢復的過程，發生了群落演替，演替速度與降水量等環境因素密切相關

B.從草叢恢復到闊葉林的過程中，群落結構不斷變化，物種組成也完全改變

C.常綠闊葉林得以恢復與土壤、氣候條件、植物種子有關，也和人類活動減少有關

D.該例說明生態系統的抵抗力穩定性有一定限度，因此要愛護環境、保護自然考點2自然群落分布的規律性緯度地帶性分布規律

（1）世界植被緯度地帶性分布規律

北半球自北到南依次出現：寒帶苔原→寒溫帶針葉林→溫帶落葉闊葉林→亞熱帶常綠闊葉林→熱帶雨林。

歐亞大陸中部和北美中部，自北向南依次出現：苔原→針葉林→落葉闊葉林→草原→荒漠。

（2）我國植被緯度地帶性分布規律

東部濕潤森林區，自北向南依次為：寒溫帶針葉林→溫帶落葉闊葉林→北亞熱帶常綠落葉闊葉混交林→中亞熱帶常綠闊葉林→南亞熱帶季風常綠闊葉林→熱帶雨林、季雨林。

西部內陸腹地，受強烈的大陸性氣候的影響，由于青藏高原的隆起，從北至南出現的一系列東西走向的巨大山系，打破了原有的緯度地帶性，因此自北向南的變化如下：

溫帶荒漠、半荒漠帶→暖溫帶荒漠帶→高寒荒漠帶→高寒草原帶→高寒山地灌叢草原帶。

2．經度地帶性分布規律

（1）世界植被經度地帶性分布規律

北美的中部，東面是大西洋，西面是太平洋，但被經向的落基山脈所阻隔，植被從東向西依次更替為：

（東）森林→草原→半荒漠→荒漠→森林（西）

落基山脈

（2）我國植被經度地帶性分布規律

在我國溫帶地區表現較為明顯，從東南至西北其變化規律如下：山體的植被垂直帶，是反映山體所處的一定緯度和餓一定經度的水平地帶性的特征，植被垂直地帶性是從屬于水平地帶性的特征，在水平地帶性和餓垂直地帶性的相互關系中，水平地帶性是基礎，它決定著山地垂直地帶的系統。

1．某一山體植被垂直帶分布，與山體所處的緯度開始到極地為止的水平植被帶分布順序相對應。

2．體現經度地帶性的山體垂直帶的組成情況，還與該經度地帶所處的緯度有一定的相關性。經度起點的植被垂直帶，向上首先變為同緯度的海洋性植被（即近海洋處同高度的植被類型），而后，隨著海拔的升高，出現與緯度地帶性相應的植被帶。

如高山是處于熱帶的荒漠地區，則山麓平地的地帶性的植被類型為干荒漠，隨著山地的上升，依次的理想分布為干草原（或稀樹草原）→疏林灌叢→常綠闊葉林→夏綠林→亞高山針葉林→高山灌叢→高山草地→高山凍原→冰雪帶。

【例1】如圖表示五種頂極群落在不同氣候條件下的分布，①②③④分別代表的頂極群落是（）

A.熱帶雨林、北方針葉林、苔原、荒漠

B.熱帶雨林、北方針葉林、荒漠、苔原

C.北方針葉林、苔原、荒漠、熱帶雨林

D.荒漠、熱帶雨林、北方針葉林、苔原考點3群落中生物的適應性適應性是指生物體與環境表現相適合的現象。適應性是通過長期的自然選擇，需要很長時間形成的。雖然生物對環境的適應是多種多樣的，但根本都是由遺傳物質決定的。適應之所以具有相對性是由于遺傳基礎的穩定性和環境條件的變化相互作用的結果。遺傳物質具有穩定性，它是不能隨著環境條件的變化而迅速改變的，這就導致已經形成的適應一般要落后于環境條件的變化，這是造成適應相對性的主要原因。適應的相對性還表現在它是一種暫時的現象。當環境條件出現較大的變化時，適應就變成了不適應，有時還成為有害的甚至致死的因素。生物對環境的適應，既有普遍性，又有相對性。適應的相對性是指生物對環境的適應只是一定程度的適應，不是絕對的，因為生物生活在非常復雜的環境中，時刻受到環境中各種生態因素的影響，同時生物生存的環境不斷變化。而生物的遺傳具有保守性，不會因為環境變化立即改變其遺傳性。因此，適應的形成是長期自然選擇的結果。生活在雪地的老鼠毛色為白色，是一種保護色，不易被其他動物發現，這對它躲避天敵動物的捕食十分有利，這是對環境的一種適應現象。如果降雪推遲，白色鼠反而易被天敵發現而遭捕食，體現了生物對環境的適應具有相對性。【例1】荒漠生物群落中的生物對環境具有適應性，下列說法正確的是（）A.荒漠灌木及半灌木由于缺水導致根系不發達

B.草本植物一般具有大而厚的葉子有利于充分利用光能

C.昆蟲、爬行類、鳥類和嚙齒目有冬眠習性，降水時才蘇醒

D.荒漠動物如沙鼠、跳鼠等具有與周圍環境一致的沙土色，有利于逃避敵害第三節群落的演替考點1群落演替群落演替又稱生態演替，是指在一定區域內，群落隨時間而變化，由一種類型轉變為另