人教版生物高考一轮复习必修3 第9单元 第2讲 群落的结构和演替.docx
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人教版生物高考一轮复习必修3第9单元第2讲群落的结构和演替
第2讲 群落的结构和演替
考纲要求
全国卷五年考情
1.群落的结构特征（Ⅰ）
2017·卷ⅡT31,2016·卷ⅢT31,2015·卷ⅠT4,2014·卷ⅠT6，
2014·卷ⅡT31,2013·卷ⅠT32,2013·卷ⅡT31
2.群落的演替（Ⅰ）
2014·卷ⅠT30,2013·卷ⅠT5,2013·卷ⅠT32
实验：
（1）土壤中小动物类群丰富度的研究
（2）探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替
无考题
考点一|群落的结构
（对应学生用书第202页）
[识记—基础梳理]
1．群落的概念
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2．特征
物种丰富度、种间关系、空间结构、群落演替等。
3．群落的物种组成
（1）意义：
区别不同群落的重要特征。
（2）衡量指标：
丰富度。
①丰富度概念：
群落中物种数目的多少。
②常用统计法：
记名计算法和目测估计法。
4．种间关系（连线）
生物 种间关系 图示
（1）猞猁与雪兔 a．互利共生 ①
（2）稗草与水稻b．寄生②
（3）蛔虫与人c．竞争③
（4）大豆与根瘤菌D．捕食④
【提示】
（1）—d—③
（2）—c—④ （3）—b—② （4）—a—①
5．群落的空间结构
图甲 图乙
（1）写出图中群落空间结构的类型：
图甲：
垂直结构，图乙：
水平结构。
（2）根据上图分析，决定群落空间结构的主要因素：
图甲：
①植物分层：
阳光。
②动物分层：
栖息空间和食物条件。
图乙：
地形的变化、土壤湿度、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。
[教材边角知识] 必修3P72“资料分析”
1大草履虫和双小核草履虫混合培养时，后者由于 而在二者的竞争中获胜。
2大草履虫和双小核草履虫混合培养时，二者之间的竞争强度变化是 。
3大草履虫、双小核草履虫和某种杆菌比较，后者最明显的特点是 。
【提示】
（1）繁殖能力较强
（2）弱→强→弱 （3）无以核膜为界限的细胞核
1．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。
（√）
2．互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中。
（√）
3．一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是豌豆和杂草。
（√）
4．某校园有一片草坪和一片树林，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。
（×）
【提示】 这两个群落中动物都具有分层现象。
5．环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一。
（√）
6．森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象。
（×）
【提示】 森林群落在垂直方向上自上而下分为乔木层、灌木层、草本层，具有明显的分层现象。
[理解—深化探究]
1．下图所示的现象是不是一个群落中的垂直结构？
请说明理由。
【提示】 不是。
高山植被的垂直分布是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被分布不同，依次为：
阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。
这种状况与地球南（北）半球随纬度升高植被分布的原理相同，属于植物的地带性分布，不是群落垂直结构中的分层现象。
2．巧辨三种种间关系曲线
（1）互利共生曲线：
数量上同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化。
（2）捕食关系曲线：
数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化（不会导致某种生物灭绝）。
坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：
①从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；
②从变化趋势看，先达到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。
（3）竞争关系曲线：
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，一种生物数量增加，另一种生物数量下降，甚至降为零。
[运用—考向对练]
考向1 考查种间关系
1．在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物（甲）可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物（乙）后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。
对此，不合理的解释是（ ）
A．新的种间关系不利于害虫A
B．新的群落空间结构不利于害虫A
C．乙的出现使害虫A的环境容纳量下降
D．乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
D [根据题干信息“改成条带状合理地间作当地另一种农作物（乙）后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制”可知，乙的出现使害虫A的环境容纳量下降，这种新的种间关系和新的群落空间结构不利于害虫A，A、B、C正确；种植农作物乙以后，生物多样性增加，营养结构的复杂程度提高，生态系统的抵抗力稳定性增强，因此害虫A的爆发受到抑制，而不是乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系，D错误。
]
2．（2018·菏泽市高三模拟）种群数量的波动具有周期性。
如图是雪兔及与雪兔有关的几种生物在10年中周期波动的模型，其中猞猁喜食雪兔，但也以榛鸡为食。
请结合图回答下列问题：
（1）第2年，雪兔数量增加到最大时，植物嫩枝会因雪兔的啃食而减少，次年的生产量也会受影响。
进入下一年冬季时，雪兔的数量会________________，这种调节方式为________。
从食物链角度分析，雪兔的数量变化除与植物嫩枝数量的变化有关外，还与________________有关。
（2）第3年，榛鸡数量急剧下降的原因是______________________________
_______________________________________________________________，
这对雪兔的数量乃至整个群落的稳定都起到了一定的作用。
（3）第8年，猞猁数量的下降和冬季食料植物的复壮影响了雪兔的________和______，这两种因素直接造成了雪兔种群数量回升并进入另一个循环周期。
（4）雪兔的嗅觉十分灵敏，随时嗅到随风飘来的天敌气味，这说明信息传递的作用之一是______________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析]
（1）雪兔增多，植物嫩枝随后减少，而食物的减少又会导致雪兔数量减少，这种调节方式为反馈调节，从食物链的角度分析，雪兔数量的变化除了与食物变化有关外，还与其天敌猞猁的数量变化有关。
（2）猞猁喜食雪兔，但也以榛鸡为食，当第3年雪兔数量下降时，猞猁对榛鸡的捕食机会就会增加。
（3）食物和天敌的数量变化会影响雪兔的出生率和死亡率，进而影响雪兔的种群数量。
（4）气味作为化学信息可以为雪兔和猞猁的“食”与“被食”提供信息，进而调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
[答案]
（1）下降 （负）反馈调节 猞猁数量变化
（2）雪兔减少，导致猞猁对榛鸡的捕食增多 （3）出生率 死亡率 （4）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性
1．混淆捕食与竞争
（1）竞争是不同种生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争，并不以获取对方当食物为目的。
（2）捕食则是一种生物以另一种生物为食，目的是获得食物与能量，用以维持自身的生存，以下情况不属于捕食：
①一种生物以非生物为食，如牛饮水；②一种生物以同种的幼体为食，如鲈鱼以本种的幼鱼为食，这属于种内斗争。
2．混淆种内斗争与竞争的关系
简记：
“同斗争”，“异竞争”。
“同斗争”：
同种生物争夺资源和空间是种内斗争，如公羚羊争夺配偶。
“异竞争”：
不同种生物争夺资源和空间是竞争，如水稻和稗草争夺阳光。
如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养（或饲养）两种生物的实验结果，下列相关的叙述错误的是（ ）
A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B．甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
C．噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
D．图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期X的种内斗争加剧
C [豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生，与图甲相符，A正确；据图可知，甲表示的种间关系是互利共生、乙是捕食，丙是竞争，噬菌体是寄生生物，B正确、C错误；根据丙图可知，开始时两物种都能存在，说明存在种内互助与竞争，后来一种生物消失，X的种群密度增大，种内斗争加剧，D正确。
]
考向2 考查群落的结构类型及成因
3．某研究小组对大亚湾水域6个不同区域中的6种单细胞藻类的群落结构进行研究的结果如图，有关说法与事实不相符的是（ ）【导学号：
67110076】
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
D [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正确；当光合速率小于呼吸速率时，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正确；区域⑥中，a的数量最多，为优势种，C正确；影响藻类分层现象的因素主要是光照强度，不是温度，D错误。
]
4．森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙，称为林窗。
研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落，得到如图所示的结果。
据此不能推断出（ ）
A．在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下
B．光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构
C．林窗和林下土壤动物种类随深度的增加而减少
D．林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度相同
D [由图可知：
在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下，A正确；随着枯落物层的深度的增加，土壤动物种类数逐渐减少，由此可知光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构，B正确；林窗和林下土壤动物种类随深度的增加而减少，C正确；由图示信息无法推断出林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度是否相同，D错误。
]
某地土壤中小动物的物种数和个体总数如下表，以下有关叙述正确的是（ ）
土层
物种数
个体总数
0～5cm
11
79
5～10cm
4
20
10～15cm
3
13
A．表中的信息说明群落具有垂直结构
B．不同土层中小动物的分布与光照无关
C．不同土层中的小动物都是消费者
D．土壤中某种小动物个体总数下降则该地物种丰富度随之下降
A [表中的信息说明不同的土层中分布有不同的生物，体现了群落具有垂直结构，A正确；不同土层中小动物的分布与光照有关，B错误；不同土层中的小动物有些是消费者，有些是分解者，C错误；土壤中某种小动物个体总数下降说明该种群数量下降，物种丰富度并未下降，D错误。
]
考点二|群落的演替
（对应学生用书第204页）
[识记—基础梳理]
1．概念：
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
2．演替过程（以裸岩上的演替为例）
3．演替的类型
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
一个从来没有植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方
在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
时间
经历的时间漫长
经历的时间较短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
沙丘、火山岩、冰川泥上的演替
森林砍伐地、弃耕农田上的演替
4．群落演替的特征
（1）方向：
一定的方向性。
（2）能量：
群落有机物总量增加。
（3）结构：
营养结构变得复杂，物种多样性增加。
5．人类活动对群落演替的影响
（1）人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（2）有利于群落演替的人类活动：
退耕还林等（举一例）。
（3）不利于群落正常演替的活动：
填湖造地等（举一例）。
1．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化。
（×）
【提示】 演替到相对稳定的阶段后，群落内物种组成仍可能会发生变化。
2．地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。
（√）
3．在退化林地上经过20年形成自然恢复林属于初生演替。
（×）
【提示】 自然恢复林的形成属于次生演替。
4．初生演替可发生在从来没有植被分布的地带。
（√）
5．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。
（×）
【提示】 从光裸的海底火山岩地演替成植被茂盛、风景优美的旅游岛属于初生演替。
6．次生演替的速度比初生演替的速度快。
（√）
7．海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行。
（√）
[理解—深化探究]
1．群落演替至森林阶段，其中还能找到灌木吗？
说出你的理由。
【提示】 能。
群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一种更占优势的种群取代，而不是完全消亡，即群落演替是优势取代，而不是“取而代之”。
2．一个废弃鱼塘的演替过程如图1所示，图2表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。
（1）请将图1中演替过程进行正确排序。
【提示】 图中正确演替进程为丁→甲→丙→乙。
（2）图1所示演替与火山喷发所在地的演替是否属于同种类型？
请具体说明。
【提示】 该演替过程为次生演替，它不同于火山喷发处的初生演替（两者的初始植被条件不同）。
（3）该演替过程中物种丰富度有何变化？
预计食物网复杂化程度会如何变化？
【提示】 该演替过程中物种丰富度逐步提高，食物网趋向于复杂化。
（4）图2中甲、乙分别属于哪种演替类型？
你的判断依据是什么？
【提示】 由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零，因此甲应属于初生演替，乙曲线存在起始物种，故应属于次生演替。
（5）火灾后森林发生的演替用哪条曲线表示？
【提示】 火灾后森林的演替应为次生演替，与乙曲线相同。
3．群落演替的原因
（1）环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
（2）生物本身不断进行繁殖、迁徙。
（3）群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
（4）种内和种间关系不断发生变化。
（5）人类活动的干扰。
[运用—考向对练]
考向1 群落的演替及其类型
1．（2017·辽宁省锦州市高三二模）有关群落演替的叙述，正确的是（ ）
A．灌木阶段演替至森林阶段，恢复力稳定性升高
B．存在过植被的地方，不能发生初生演替
C．“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述的是次生演替
D．草地阶段找不到生活在苔藓阶段的植物种类
C [灌木阶段演替至森林阶段，营养结构变得复杂，生态系统自我调节能力强，抵抗力稳定性升高，恢复力稳定性下降，A错误；存在过植被的地方，若外界因素及自然的因素等使植被的繁殖体等不复存在，也会发生初生演替，B错误；演替不是取而代之，而是优势取代，因此草地阶段也可找到生活在苔藓阶段的植物种类，D错误。
]
2．某农田弃耕后发生了一系列的演替，演替过程中不同阶段优势植物和常见植物记录如下表。
相关判断错误的是（ ）
弃耕年数
优势植物
其他常见植物
0～1
马唐草
1
飞蓬草
豚草
2
紫菀
豚草
3
须芒草
5～10
短叶松
火炬松
50～150
栎等硬木树
山核桃
A．在演替过程中不断形成新物种，并取代原有的物种
B．随着时间的推移，群落的垂直结构变得复杂
C．群落演替使生态系统对光能的利用率提高
D．与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替比较缓慢
A [在演替过程中是优势物种的取代，但并没有形成新的物种，A错误；由题表可知，该演替过程为草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，群落的垂直结构变得复杂，B正确；群落演替中物种组成越来越复杂，使生态系统对光能的利用率提高，C正确；由题表可知，与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替需要的时间较长，比较缓慢，D正确。
]
1．从起点上判断：
（1）起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替。
（2）起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。
2．从时间速度上判断：
（1）经历的时间长，速度缓慢的是初生演替。
（2）经历的时间短，速度较快的是次生演替。
下图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，相关叙述不正确的是
（ ）
A．甲可表示火灾后森林上进行的演替
B．甲的演替速度比乙快、历时短
C．甲中①②处的物种组成相同
D．若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林
C [甲表示次生演替，乙表示初生演替，次生演替的速度比初生演替快、历时短；不论初生演替还是次生演替，若气候条件适宜，最后都可以演替成森林；①②处的物种丰富度相同，但物种组成不一定相同。
]
考向2 综合考查群落的结构、演替等
3．下图是某森林在遭受火灾完全烧毁前后植被的分布及变化情况，下列叙述正确的是（ ）【导学号：
67110077】
A．a～b段，三类植物呈斑块镶嵌分布属于水平结构
B．b～d段，由于森林完全烧毁发生的演替属于初生演替
C．群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直增加
D．b～d段群落演替的过程中群落的优势种没有发生变化
A [群落中植物成镶嵌分布属于群落的水平结构，选项A正确；由于土壤条件、植物的根等存在，发生火灾后的森林发生的演替属于次生演替，选项B错误；从图形分析，群落演替到一定阶段，三类植物的量不再发生变化，因此说明生产者固定的太阳能总量随时间到一定阶段后不再发生改变，选项C错误；从图形分析，群落演替的过程中，各个时间段的优势种不相同，分别是草本植物、灌木和乔木，选项D错误。
]
4．图甲代表的是在－200～3800m的海拔高度内，高山A、森林B、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。
根据所学知识回答有关问题：
甲
乙
（1）海洋C中藻类出现明显的分层现象，这属于群落的________结构，主要影响因素是________。
（2）森林B中的植被分布________（填“有”或“无”）水平结构。
森林B中的动物________（填“有”或“无”）分层现象，其影响因素是______________。
（3）高山A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，各垂直带之间有明显的界限，这________（填“属于”或“不属于”）群落的垂直结构。
（4）若森林B因发生火灾而被烧毁，其后发生的演替过程属于________演替，其演替过程往往从图乙中的________阶段开始。
[解析]
（1）海洋C中藻类出现明显的分层现象，这属于群落的垂直结构，主要影响因素是光照。
（2）森林B中的植被分布有垂直结构和水平结构。
森林B中的动物也有分层现象，影响动物分层的因素是食物和栖息环境。
（3）高山A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这不属于群落的垂直结构。
（4）若森林B因发生火灾而被烧毁，其后发生的演替过程属于次生演替，由于有土壤和种子等条件，其演替过程往往从图乙中的D草本植物阶段开始。
[答案]
（1）垂直 光照（光质）
（2）有 有 食物和栖息环境
（3）不属于
（4）次生 D
如图为退耕还林后，不同年限的群落盖度（植物覆盖面积占地面总面积的比率）变化曲线。
（1）总的来说，演替包括了两种不同类型，图中所示的为________演替，而在火山岩上进行的是________演替。
（2）据图分析，退耕后此地生态系统中生物的总量将________（填“增加”或“减少”）。
（3）我们可以进一步推测，演替一定年限后，此生态系统比原来耕地的结构更加________（填“复杂”或“简单”），其抵抗力稳定性更________（填“强”或“弱”）。
（4）人类可以毁林开荒，也可以退耕还林，这表明人类活动可以影响群落演替的速度和________。
[解析] 群落演替分为初生演替和次生演替，前者是在一个从来没有被植物覆盖的地面或是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替，后者是在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本得以保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
退耕还林后，生态系统中生物的总量增加，结构将更加复杂，其抵抗力稳定性将更强。
人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
[答案]
（1）次生 初生
（2）增加 （3）复杂 强 （4）方向
考点三|土壤中小动物类群丰富度的研究（实验）
（对应学生用书第206页）
[原理流程]
1．实验原理
（1）土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。
（2）许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。
（3）丰富度的统计方法通常有两种：
记名计算法和目测估计法。
2．实验流程
提出问题：
如土壤中有哪些小动物？
它们的种群密度是多少？
实施计划
得出结论：
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。
一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构越复杂
[实验关键]
1．注意事项
（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，多组进行统计比较。
（4）命名要准确，并进行分类。
（5）远离危险地带，不要破坏当地环境。
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XX”，并记下其特征）。
[对点练习]
1．关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法，错误的是（ ）
A．对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征
B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法进行调查
C．利用小动物的避光、避热性，可采用带灯罩的热光源收集土样中的小
动物
D．可分别在白天和晚上取同一地块的土样，调查不同时间土壤中小动物
类群丰富度
B [统计土壤小动物类群丰富度的方法有记名计算法和目测估计法，对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征，A正确；调查土壤小动物的丰富度常采用取样器取样法，B错误；一般来说，土壤小动物具有避光、避热性，可采用带灯罩的热光源收集土样中的小动物，C正确；可分别在白天和晚上取同一地块的土样，调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，D正确。
]
2．某生物兴趣小组对校园中四种不同植被类型的土壤中小动物类群的丰富度进行研究。
（1）进行土壤中小动物类群丰富度的调查常采用________法。
甲
（2）土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，为了探究土壤小动物类群丰富度，兴趣小组设计了如图甲所示装置，从选取的样土中收集小动物，他们这一装置不够完善，请你帮助该小组的同学们完善该装置：
_________________
_____________________________________________________________，
收集瓶中加入酒精溶液的用途是____________________________________
______________________________________________________
升级会员 