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- 2021-09-28 发布
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第
31
讲 群落的结构与演替
-
2
-
-
3
-
必备知识
核心素养
关键能力
群落的结构
1
.
群落的概念与物种组成
(1)
(2)
物种组成
①
群落的
是区别不同群落的重要特征。
②
丰富度
a.
概念
:
群落中
的多少。
b.
常用的统计方法
:
记名计算法和
法。
时间
区域
所有
空间结构
物种组成
物种数目
目测估计
-
4
-
必备知识
核心素养
关键能力
2
.
种间关系
(1)
基本概念
①
捕食
:
一种生物以另一种生物为
。
②
竞争
:
两种或两种以上生物相互争夺
等
。
③
寄生
:
一种生物
(
寄生者
)
寄居于另一种生物
(
寄主
)
的
,
通过摄取寄主的养分维持生活。
④
互利共生
:
两种生物共同生活在一起
,
相互依存
,
。
食物
资源和空间
体内或体表
彼此有利
-
5
-
必备知识
核心素养
关键能力
(2)
种间关系实例与曲线的对应关系
[
连一连
]
-
6
-
必备知识
核心素养
关键能力
提示
:
a—
④
—C
b—
②
—E
b—
⑤
—D
c—
①
—B
d—
③
—A
-
7
-
必备知识
核心素养
关键能力
3
.
群落的空间结构
(1)
概念
:
在群落中
,
各个
分别占据了不同的空间
,
使群落形成一定的空间结构。
(2)
类型
生物种群
分层
光照强度
食物
湿度和盐碱度
自身
生长
特点
(3)
群落结构的形成原因与意义
①
形成原因
:
在长期
基础上形成的对环境的适应。
②
意义
:
利于群落整体对
的充分利用。
自然选择
自然资源
-
8
-
必备知识
核心素养
关键能力
2
.(
必修
3
第
77
页
“
拓展题
,2”
改编
)
《诗经
·
小雅
·
小宛》中有
“
螟蛉有子
,
蜾蠃负之
”
之句。请说出两种生物的种间关系。
提示
:
蜾蠃捕食螟蛉幼虫
,
两者之间是捕食关系
。
教材拾遗
1
.(
必修
3
第
77
页
“
基础题
,2”
改编
)
在一个水族箱中生活着两种原生动物且
A
捕食
B,
二者间用一屏障隔开
,
经一段时间养殖使二者均达到最大值。倘若在此时撤掉屏障
,
请推测两种群的变化趋势。
提示
:
屏障撤掉后
,
很可能出现以下情况
:
由于
A
捕食
B,
种群
B
的数量减少
,
而种群
A
的数量增加
;
但随着种群
B
的数量减少
,
种群
A
因食物来源减少而数量减少
,
种群
B
的数量又会出现一定的增加。这样
,
假设水族箱中资源和其他条件较稳定
,
种群
A
和种群
B
将出现此消彼长的相对稳定情况。
-
9
-
必备知识
核心素养
关键能力
正误判断
(1)
同一物种之间的大鱼吃小鱼不是捕食
,
而是种内斗争
,
捕食是不同物种之间的关系。
(
)
(2)
谚语
“
苗多欺草
,
草多欺苗
”
反映的种间关系是共生。
(
)
(3)
捕食关系对维持种群的稳定有重要作用。
(
)
(4)
天敌与山鼠之间的种间关系是捕食。
(
)
(5)
草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂。
(
)
(6)
草原生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
(
)
(7)
群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系。
(
)
(8)
草坪中的动物没有分层现象
,
而树林中的动物具有分层现象。
(
)
√
×
√
√
×
√
√
×
-
10
-
必备知识
核心素养
关键能力
(9)
水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关。
(
)
(10)
土壤盐碱度不同
,
土壤生物群落结构有差异。
(
)
√
√
-
11
-
必备知识
核心素养
关键能力
探究
群落结构的分析
(
科学思维
)
下图表示在
-200~3 800 m
的海拔内
,
山坡
a
、森林
b
、海洋
c
三个不同的自然区域内植物的分布状况
,
请据图回答下列问题。
(1)a
处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群
,
是不是群落的垂直结构
?
请说明理由。
提示
:
a
处不同高度的山坡上的植物不同属于群落的水平结构
,
不属于群落的垂直结构
。
-
12
-
必备知识
核心素养
关键能力
(
2)b
、
c
处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象
,
影响它们分布的主要生态因素是什么
?
它们与竹林中竹子植株高矮错落有致的本质区别是什么
?
(3)b
处不同的植物层次中分布着不同的鸟类
,
鸟类的这种分层主要取决于什么因素
?
提示
:
b
处森林中植物的垂直分层现象是受光照强度影响形成的
,c
处藻类植物的分层现象是受光质
(
波长
)
影响形成的。
b
、
c
处的植物为
“
不同种群
”
的垂直分层
,
竹林中竹子植株高矮错落属
“
同一种群
”
的个体差异。
提示
:
主要取决于食物的分布和巢位的位置
。
-
13
-
必备知识
核心素养
关键能力
【解疑释惑】群落的垂直结构和水平结构的成因分析
(1)
影响陆地植物分层的主要因素是光照
;
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。群落的分层现象不仅表现在地面上
,
也表现在地下
,
地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。某些水生动物也有分层现象
,
影响因素主要有阳光、温度、食物、含氧量等。
(2)
影响群落水平结构的因素包括地形的变化、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
,
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
,
它们常常呈镶嵌分布。
-
14
-
必备知识
核心素养
关键能力
考向
1
群落的组成与结构
1
.(2019
广西柳州高级中学模拟
)
某研究小组对大亚湾水域
6
个不同区域中的
6
种单细胞藻类进行研究的结果如下图。下列有关说法与事实不相符的是
(
)
A.
单细胞藻类是生产者
B.
区域
⑥
溶解氧可能最少
C.a
为区域
⑥
的优势种
D.
影响藻类分层现象的唯一因素是温度
答案
解析
解析
关闭
单细胞藻类能通过光合作用把无机物转变成有机物
,
属于生产者
,A
项正确
;
当光合速率小于呼吸速率时
,
溶解氧减少
,
⑥区域藻类数量最多
,
呼吸消耗氧气最多
,
溶解氧可能最少
,B
项正确
;
区域⑥中
,a
的数量最多
,
为优势种
,C
项正确
;
影响藻类分层现象的因素主要是光照
,
温度不是唯一因素
,D
项错误。
答案
解析
关闭
D
-
15
-
必备知识
核心素养
关键能力
【易错警示】关注
2
个易错点
(1)
草坪中也存在垂直结构
:
垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布
,
是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局
,
它应存在于所有群落
(
包括草坪群落
)
中。
(2)
垂直结构指的是群落中
“
不同物种
”
在空间垂直方向上呈现
“
分层
”
现象
,
切不可将
“
同种生物
”
的高矮差异视作垂直结构。
-
16
-
必备知识
核心素养
关键能力
考向
2
种间关系的判断及应用
2
.(2019
江西新余、上高两校第二次联考
)
传粉榕小蜂进入榕树的榕果内产卵繁殖并专一性地帮助传粉
,
非传粉榕小蜂也将卵产在榕果内但不帮助传粉
,
它们的产卵时间存在分化。若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵
,
该榕果常常会脱落
;
若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵
,
榕果会分泌特殊代谢物
,
导致这两种榕小蜂幼体的发育均受到影响。下列相关叙述不正确的是
(
)
A.
榕树和传粉榕小蜂存在协同进化
B.
传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的数量均会周期性波动
C.
榕果的脱落可有效地限制非传粉榕小蜂的种群密度
D.
两种榕小蜂和榕树的种间关系为寄生
答案
解析
解析
关闭
榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉
,
传粉榕小蜂在榕树花序中产卵
,
以榕树花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源
,
两者存在协同进化
,A
项正确
;
由题干信息知
,
两种蜂之间产卵时间存在分化
,
进入榕果的时间有差异
,
故传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的数量均会周期性波动
,B
项正确
;“
若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵
,
该榕果常常会脱落
”,
导致非传粉榕小蜂幼体不能发育
,
进而影响其种群密度
,C
项正确
;
传粉榕小蜂与榕树之间的关系为互利共生
,D
项错误。
答案
解析
关闭
D
-
17
-
必备知识
核心素养
关键能力
审题指导
分析题文信息
:
榕树依靠
传粉榕小蜂
为之专一性地帮助传粉
,
传粉榕小蜂在榕树
榕果
中产卵
,
为其幼体唯一的栖息场所和食物来源
,
说明是
互利共生
关系
;
非传粉榕小蜂也将卵产在
榕果
内
,
说明传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂之间形成
竞争
关系。
-
18
-
必备知识
核心素养
关键能力
【归纳总结】巧辨三种种间关系曲线
(1)
互利共生曲线
——
同步性变化
(
同增同减
)
。
(2)
捕食曲线
——
不同步性变化的此消彼长
(
不会导致某种生物灭绝
)
。在捕食数量关系图中
,
判断捕食者与被捕食者的方法如下
:
①
依两条曲线的关系
,
捕食者随着被捕食者的变化而变化
,
如图中
A
先达到最多
,B
随后才达到最多
,
即曲线
B
随着曲线
A
的变化而变化
,
故
B
捕食
A
。
②
依最大个体数
,
被捕食者的个体数通常多于捕食者
,
故由图中
A
的最大个体数多于
B
的
,
也可推出
B
捕食
A
。
-
19
-
必备知识
核心素养
关键能力
(3)
竞争曲线
——
看最终结果
,
一种生物数量增加
,
另一种生物数量下降甚至降为
0
。只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物
,
两者的关系中必有竞争。竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
-
20
-
必备知识
核心素养
关键能力
群落的演替
1
.
演替的概念
随着
的推移
,
一个群落被
代替的过程。
2
.
群落演替的类型比较
时间
另一个群落
被彻底消灭了
土壤条件
种子
繁殖体
长
短
缓慢
-
21
-
必备知识
核心素养
关键能力
3
.
人类活动对群落演替的影响
人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的
进行
。
人类活动
地衣阶段
苔藓阶段
灌木阶段
速度和方向
-
22
-
必备知识
核心素养
关键能力
4
.
自然群落演替的特征
(
条件适宜时
)
能
可
增加
增加
越多
不可逆
-
23
-
必备知识
核心素养
关键能力
教材
拾遗
(
必修
3
第
78
页
“
思考与讨论
”
改编
)(1)
在群落演替进程中
,
地衣为苔藓的生长提供了怎样的基础
?
为何苔藓能取代地衣
?
(2)
群落演替时
,
不同种群间是
“
取而代之
”
还是
“
优势取代
”?
在森林阶段
,
还能否找到地衣、苔藓等其他植物
?
提示
:
(1)
地衣通过分泌有机酸加速岩石风化
,
形成土壤
,
并积累了有机物
,
这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后
,
由于其植株高于地衣
,
能获得更多的阳光
,
处于优势地位
,
最终逐渐取代了地衣。
(2)
在群落演替过程中
,
一些种群取代另一些种群是指优势取代
,
而不是
“
取而代之
”
。形成森林后
,
乔木占据了优势
,
取代了灌木的优势
,
但在森林中各种类型的植物都是存在的。
-
24
-
必备知识
核心素养
关键能力
正误判断
(1)
某岛屿由海底火山喷发形成
,
现已成为旅游胜地
,
岛上植被茂盛
,
风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。
(
)
(2)
农田弃耕后
,
在自然状态下很快就会长满小灌木
,
成为灌木丛。
(
)
(3)
群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分。
(
)
(4)
决定群落演替的根本原因在于群落外部的环境条件
,
诸如气候、地貌、土壤和火等。
(
)
(5)
演替过程中群落的物种组成不断变化
,
甚至可发生优势取代。
(
)
(6)
人类干预对群落的演替总是不利的。
(
)
×
×
√
√
×
×
-
25
-
必备知识
核心素养
关键能力
(7)
某海岛上的群落因开发旅游
,
可能会按照不同于自然演替的方向和速度进行演替。
(
)
(8)
自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替
,
而且种间关系越来越复杂。
(
)
√
√
-
26
-
必备知识
核心素养
关键能力
探究
群落演替分析
(
科学思维
)
下图表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线
,
据图分析回答下列问题。
-
27
-
必备知识
核心素养
关键能力
(1)
图中甲、乙分别属于哪种演替类型
?
判断依据是什么
?
(2)
火灾后森林的演替与哪个群落的演替类型相同
?
(3)
哪种演替速度更快、历时更短
?
(4)
若甲群落演替至森林阶段
,
其中还能找到苔藓植物、草本植物及灌木
,
这说明群落演替具有什么特点
?
提示
:
由于甲群落演替起点的物种多样性为零
,
因此应属于初生演替
;
乙群落存在起始物种
,
故应属于次生演替
。
提示
:
火灾后森林的演替应为次生演替
,
与乙群落相同
。
提示
:
次生演替的速度更快
,
时间更短
。
提示
:
优势取代而非取而代之
。
-
28
-
必备知识
核心素养
关键能力
考向
1
群落演替的基本过程及类型的分析
1
.(2019
河南周口期末调研
)
下列有关群落演替的叙述
,
正确的是
(
)
A.
初生演替和次生演替不一定都导致群落结构更复杂
B.
在群落演替过程中
,
每个种群的数量变化都符合
“S”
型曲线
C.
群落演替过程中
,
生物种类的改变不会导致种间关系发生改变
D.
维持牧草和放牧数量的适宜比例能保证草原群落不发生演替
答案
解析
解析
关闭
初生演替和次生演替不一定都导致群落结构更复杂
,
如人类活动的影响可能会使群落演替的结果是群落的结构变得更简单
,
如过量砍伐树木
,A
项正确
;
在群落演替过程中
,
每个阶段的优势种的数量变化符合
“S
型
”
曲线
,
但前一阶段的优势种的数量在此阶段将会下降
,B
项错误
;
群落演替过程中
,
生物种类的改变使物种丰富度发生改变
,
从而导致种间关系发生改变
,C
项错误
;
维持牧草和放牧数量的适宜比例
,
也会发生演替
,
只是演替的速度和方向与原来有差别而已
,D
项错误。
答案
解析
关闭
A
-
29
-
必备知识
核心素养
关键能力
【归纳总结】
“
二看法
”
区分初生演替和
次生演替
-
30
-
必备知识
核心素养
关键能力
考向
2
群落演替的趋势分析
2
.(2019
安徽合肥三模
)
某坡耕地退耕还林后
,
经历了草地、灌木、森林阶段的演替。
P
为生产者同化的太阳能总量
,
R
为所有生物总呼吸量。下列叙述正确的是
(
)
A.
退耕还林是有利于提高生物多样性、改善环境的生态工程
B.
群落演替过程中
,
P
和
R
都逐渐增大
,
森林阶段
P/R
小于
1
C.
从灌木演替到森林群落的过程中
,
物种丰富度保持相对稳定
D.
群落演替到草地阶段
,
只具有水平结构
,
不具有垂直结构
答案
解析
解析
关闭
退耕还林让农田演替为森林
,
能够增加生物的多样性
,
改善环境
,A
项正确
;
在森林阶段
,
生产者的同化量大于所有生物的呼吸总量
,
所以
P/R
大于
1,B
项错误
;
从灌木演替到森林阶段的过程中
,
物种丰富度增大
,C
项错误
;
草地群落具有水平结构和垂直结构
,D
项错误。
答案
解析
关闭
A
-
31
-
必备知识
核心素养
关键能力
【归纳总结】自然条件下
,
群落演替的方向和结果分析
(1)
群落演替的方向
①
自然条件下
,
群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。
②
最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。例如
,
在干旱的荒漠地区很难形成森林。
(2)
群落演替的结果
①
能量
:
总生产量增加
,
群落的有机物总量增加。
②
结构
:
生物种类越来越多
,
群落结构越来越复杂。
③
稳定性
:
演替是生物和环境反复相互作用的过程
,
使抵抗力稳定性越来越高。
-
32
-
实验解读
应用探究
链接高考
实验
:
土壤中动物类群丰富度的研究
1
.
实验原理
(1)
土壤条件
:
不仅为植物提供水分和矿质元素
,
也是一些动物的良好
。
(2)
取样方法
:
许多土壤动物身体微小且有
的活动能力
,
可用
的方法进行采集、调查。
(3)
统计方法
:
记名计算法和
法。
栖息场所
较强
取样器取样
目测估计
-
33
-
实验解读
应用探究
链接高考
2
.
实验流程
(1)
提出问题
:
不同区域的土壤中
,
物种丰富度相同吗
?
(2)
作出假设
:
不同区域的土壤中
,
物种丰富度不同。
(3)
制订计划
:
包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。
(4)
实施计划
取样器
酒精
-
34
-
实验解读
应用探究
链接高考
实体镜
记名计算
目测估计
不同
不同
越多
复杂
-
35
-
实验解读
应用探究
链接高考
【注意事项】
1
.
实验成功关键点
(1)
从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)
尽可能多地收集小动物。收集小动物时
,
根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
(3)
从同样营养土壤中采集的样本
,
多组同学进行统计比较。
(4)
识别命名要准确
,
并进行分类、对于不认识的动物也应做好记录
,
并记为
“
待鉴定
××”
记下其特征。
(5)
远离危险地带
,
不要破坏当地环境。
-
36
-
实验解读
应用探究
链接高考
2
.
取样器取样法误差归纳
(1)
未能给予最适
“
诱捕
”
条件
,
即未能充分利用土壤动物
“
趋湿
”“
避光
”“
避热
”
特性
,
如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。
(2)
未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。
(3)
对
“
不知名
”
的动物不予计数而导致误差
(
正确做法是记为
“
待鉴定
××”,
并记下其特征
)
。
-
37
-
实验解读
应用探究
链接高考
1
.(2019
福建厦门
3
月质检
)
下列有关土壤小动物类群丰富度研究的说法
,
正确的是
(
)
A.
标志重捕法或样方法适于调查蚯蚓
B.
调查时间和取样深度影响调查结果
C.
目测估计法适于统计种群个体大数量少的群落
D.
通常应尽量在潮湿处取样以满足各种调查目的
答案
解析
解析
关闭
标志重捕法不适用于调查蚯蚓
,A
项错误
;
调查时间和取样深度影响调查结果
,B
项正确
;
目测估计法适于统计种群个体小数量多的群落
,C
项错误
;
若调查种群密度需要随机取样
,
仅在潮湿处取样不能满足各种调查目的
,D
项错误。
答案
解析
关闭
B
-
38
-
实验解读
应用探究
链接高考
【易错警示】样方法、标志重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
(1)
样方法主要用于研究种群密度
,
是在种群水平上研究生物
,
一般针对植物和活动能力不强、体型较小的动物。
(2)
标志重捕法也用于研究种群密度
,
一般针对活动能力强、活动范围大的动物。
(3)
抽样检测法针对单独的细胞或微生物。
(4)
取样器取样法用于调查物种丰富度
,
是在群落水平上研究物种数目
,
一般针对土壤中的小动物。
注
:
样方法、标志重捕法和抽样检测法可以比较准确地计算出种群的数量
,
其中样方法和标志重捕法计数的是活的种群个体数
,
抽样检测微生物时可能死活都有。
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39
-
实验解读
应用探究
链接高考
2
.(2019
河北廊坊期末
)
如图是
“
土壤中动物类群丰富度的研究
”
实验中常用的两种装置
,
下列叙述不正确的是
(
)
-
40
-
实验解读
应用探究
链接高考
A.A
装置的花盆壁
C
和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通
B.B
装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
C.A
装置主要利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集
D.
用
B
装置采集的土壤动物可以放入体积分数为
70%
的酒精溶液中
答案
:
C
解析
:
由题图可知
,A
装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集
,
其中的花盆壁
C
和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通
,
便于小动物的采集
,A
项正确
,C
项错误
;B
装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
,B
项正确
;
用
B
装置采集的土壤动物可以放入体积分数为
70%
的酒精溶液中
,D
项正确。
-
41
-
实验解读
应用探究
链接高考
1
.(2018
江苏
)
下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段
,
下列叙述正确的是
(
)
A.
从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B.
阶段
Ⅰ
的沙丘上草本植物占优势
,
群落尚未形成垂直结构
C.
阶段
Ⅰ
与
Ⅱ
的沙丘上生长的植物种类完全不同
D.
阶段
Ⅲ
沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
答案
解析
解析
关闭
本题主要考查群落演替的相关知识
,
属于对生命观念、科学思维的考查。沙丘上发生的演替属于初生演替
,A
项错误
;
草本植物占优势的群落中有垂直结构
,B
项错误
;
群落演替是优势物种取代的过程
,
原先的物种还存在
,
故阶段Ⅰ和Ⅱ的沙丘上有些植物种类相同
,C
项错误
;
阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多
,
对外界干扰的抵抗力稳定性最强
,D
项正确。
答案
解析
关闭
D
-
42
-
实验解读
应用探究
链接高考
2
.(2018
海南
)
某小组为了研究某混交林的群落结构
,
选择了若干样地进行调查。其中
A
、
B
、
C
三种乔木的调查结果如下表。
-
43
-
实验解读
应用探究
链接高考
回答下列问题。
(1)
据表可知
:
种群属于增长型种群
,
种群属于衰退型种群
,
种群属于稳定型种群。
(2)
该小组采用的种群密度调查方法是样方法
,
取样时要做到随机取样
,
其目的是
。若要调查群落中松鼠种群的密度
,
则应采用
法
,
理由是
。
(3)
随着时间的推移
,
如果该群落被另一个群落代替
,
则发生代替的可能原因是
(
答出两点即可
)
。
-
44
-
实验解读
应用探究
链接高考
答案
:
(1)C
A
B
(2)
保证调查结论可靠 标志重捕 松鼠活动能力强
,
活动范围大
(3)
后一个群落中的物种竞争能力强
;
前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境
解析
:
(1)
分析题表可知
,A
种群只有老年树
,
应属于衰退型
,B
种群老年树、成年树、幼年树比例差别不显著
,
应属于稳定型
,C
种群幼年树最多
,
应属于增长型。
(2)
样方法的关键是随机取样
,
其目的是避免偶然性
,
保证调查数据的可靠性。松鼠属于活动能力强且活动范围大的动物
,
应采用标志重捕法调查其种群密度。
(3)
如果该群落被另一个群落代替
,
被替代的原因
:
一个是考虑两群落间的竞争
,
即后一个群落中的物种竞争能力强
,
另外还可考虑两群落间的互助
,
即前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。
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