高中生物群落的结构 群落的演替.docx
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高中生物群落的结构群落的演替
第29讲 群落的结构 群落的演替
考点1 群落的结构
1．群落的概念和物种组成
2．群落的种间关系
【真题例证·体验】
（2018·高考海南卷）在一个群落中，当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时，种群间通常会发生（ ）
A．捕食 B．竞争
C．寄生D．互利共生
答案：
B
【考法纵览·诊断】
（1）豆科植物与根瘤菌的种间关系为互利共生
[2019·天津卷，T7节选]（√）
（2）习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分
[2019·江苏卷，T6C]（×）
（3）黑光灯诱捕的方法可用于探究农田趋光性昆虫的物种数目
[2018·全国卷Ⅲ，T6D]（√）
（4）一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系
[2017·江苏卷，T24C]（×）
（5）一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
[2017·江苏卷，T24D]（√）
（6）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。
丰富度是指群落中物种数目的多少
[2016·全国卷Ⅲ，T31节选]（√）
（7）群落有垂直结构和水平结构
[2016·海南卷，T22A]（√）
（8）群落中物种之间是相互联系的
[2016·海南卷，T22C]（√）
（9）草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
[2015·全国卷Ⅰ，T4B]（×）
（10）某种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构
[2014·海南卷，T19D]（×）
【长句应答·特训】
下图a、b、c分别代表的是在－200～3800m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，________（填“是”或“不是”）群落的垂直结构，原因是_________________________________________________________。
（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________________________________________________________________________。
（3）b处不同的植物层次中分布着不同的鸟类，影响鸟类这种分层的因素主要是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）不是 a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布
（2）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
（3）食物的分布和巢位的位置
1．捕食关系中捕食者与被捕食者的判断技巧
（1）若两种生物的最大数量有明显差异，一般数量多的为被捕食者，如图1中A为被捕食者。
（2）若两种生物数量相当，则从变化趋势看，先到达波峰的为被捕食者，后到达波峰的为捕食者。
即被捕食者变化在先，捕食者变化在后，如图2中A为捕食者，B为被捕食者。
2．寄生与捕食关系的辨析
（1）寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食，则为捕食关系。
如：
蚊子与人为寄生关系，蝗虫与青草为捕食关系。
（2）捕食关系中，捕食者一般不会导致被捕食者灭绝；寄生关系中，寄生生物一般不会导致寄主死亡。
这都与长期的自然选择有关，在相互选择的作用下，捕食者与被捕食者、寄生者与寄主长期共存。
种间关系及判断
科学思维
1．（2020·江西上饶中学月考）甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。
某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：
池塘编号
捕食者数量/只
蝌蚪存活率
甲
乙
丙
1
0
87
7
40
2
2
58
30
25
3
4
42
32
11
4
8
20
37
10
下列推测不合理的是（ ）
A．捕食者主要捕食甲和丙
B．蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C．无捕食者时，蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少
解析：
选D。
随着池塘捕食者数量的增加，甲、丙蝌蚪存活率降低、乙蝌蚪存活率升高，说明捕食者主要捕食甲和丙，随着捕食者数量增加，乙可获得的资源增加，A项正确，D项错误；三种蝌蚪由于有相同的食物来源和生存空间而构成竞争关系，但捕食者的介入改变了它们原有的竞争，B项正确；无捕食者时，乙蝌蚪的存活率最低，说明乙的竞争力最弱，乙可能消失，C项正确。
2．（2020·山东聊城模拟）下图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析错误的是（ ）
A．甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化
B．狼的K值接近B点对应的数值
C．兔子的K值接近C点和D点对应的数值
D．第3年狼的数量会因缺乏食物而下降
解析：
选B。
据题图曲线变化可知，甲的数量先达到最大值，一定时间内，随着乙数量的增多，甲的数量再减少，推测甲为被捕食者兔子，乙为捕食者狼，A正确；K值是指在自然环境不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群数量的最大值，它不是固定不变的，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动，B错误；由题图可知，兔子的K值应该接近C点和D点对应的数值，C正确；据题图分析可知，第3年时兔子的数量在下降，因此狼的数量会因缺乏食物而下降，D正确。
群落的结构
生命观念、科学思维
3．（2020·广东揭阳高三联考）某地土壤中小动物的物种数和个体总数如下表，下列有关叙述正确的是（ ）
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
解析：
选A。
由题表数据可知，不同深度的土层物种数不同，说明群落具有垂直结构，A正确；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的是消费者，有的是分解者，C错误；土壤中某种小动物个体总数下降则该物种的种群密度下降，但不能反映该地物种丰富度的变化情况，D错误。
4．（2020·烟台模拟）早在宋代，我国就产生了四大家鱼混养技术。
下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，下列叙述正确的是（ ）
A．四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象
B．此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为鲢鱼→鳙鱼→青鱼
C．鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是互利共生关系
D．若浮游动物大量死亡，鲢鱼数量将以“J”型曲线的增长方式持续增长
解析：
选A。
四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层，出现了垂直分层的现象；由题图可知，四大家鱼间不存在捕食关系，故不会出现鲢鱼→鳙鱼→青鱼的能量流动关系；鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时存在竞争的关系；若浮游动物大量死亡，则浮游植物会大量增加，从而引起鲢鱼的数量增加，但鲢鱼数量增加又会受到食物、空间等条件限制，故不能以“J”型曲线的增长方式持续增长。
考点2 群落的演替
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．过程（以裸岩上的演替为例）
→
↓
←
←
3．群落演替的两种类型
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方
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
经历时间漫长
经历时间较短
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.自然群落演替的特征
5．人类活动对群落演替的影响
人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（必修3P78“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？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
苔藓能取代地衣的原因是_________________________________________________。
（2）群落演替时，不同种群间是________（填“取而代之”或“优势取代”），在森林阶段________（填“能”或“不能”）找到地衣、苔藓等其他植物。
答案：
（1）地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为苔藓的生长提供了条件 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，逐渐取代了地衣
（2）优势取代 能
【真题例证·体验】
（2018·高考江苏卷）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
解析：
选D。
从形成沙丘开始的演替属于初生演替，A项错误；草本植物阶段的群落中也存在垂直结构，B项错误；群落演替是指优势取代而非完全的取而代之，所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类有相同的，C项错误；与阶段Ⅰ、Ⅱ相比，阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多，营养结构最复杂，故阶段Ⅲ沙丘上的群落的自我调节能力最强，对外界干扰的抵抗力稳定性最强，D项正确。
【考法纵览·诊断】
（1）外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响
[2019·海南卷，T23A]（√）
（2）退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
[2019·江苏卷，T6B]（×）
（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
[2018·海南卷，T29节选]（√）
（4）群落有垂直结构和水平结构，演替是生物群落的特征之一
[2016·海南卷，T22A、B]（√）
（5）演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
[2014·江苏卷，T5C]（×）
（6）地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上
[2013·海南卷，T24C]（√）
（7）群落演替会随时间延长而逐渐加剧
[2013·江苏卷，T10D]（×）
【长句应答·特训】
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，据图分析并回答下列问题：
（1）图中甲、乙分别属于________________演替类型，判断依据是________________。
（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）演替最终都能形成森林吗？
________。
原因是______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）初生、次生 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
（2）火灾后森林的演替应为次生演替，与乙群落的演替类型相同
（3）次生演替的速度更快，时间更短
（4）不一定 演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段
1．“二看法”区分初生演替和次生演替
一看起点
二看时间
2．群落演替的方向及变化分析
方向
简单→复杂→稳定
复杂→简单→稳定
实例
大多数自然群落
受污染或破坏的群落
能量变化
增加并趋向于稳定
减少并趋向于稳定
物质变化
群落演替的类型、过程和规律
生命观念、科学思维
1．（2020·南宁模拟）乱石窑裸地上的群落演替过程如下图所示。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．乱石窑裸地上与人工砍伐后的阔叶林上发生的演替类型相同
B．同一个群落上发生的群落演替演变成的群落类型相同
C．杂木植物群落的物种丰富度大于阔叶林群落
D．上述演替中，营养结构趋于复杂，有机物总量增多
答案：
D
2．（2020·泰安高三质检）下图1所示为在裸露岩石上开始的群落演替过程，图2表示该群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。
下列叙述正确的是（ ）
A．图1所示的群落演替过程属于次生演替
B．地衣和苔藓之间存在着互利共生关系
C．演替过程中植物的种数逐渐增加并趋于稳定
D．演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降
解析：
选C。
题图1裸露岩石上发生的演替过程属于初生演替，A错误；地衣和苔藓之间存在竞争关系，B错误；由题图2可知，群落演替过程中，植物的种数增多，并趋于相对稳定，C正确；群落演替初期，植物种数增加时，岩石的体积也增大，后来岩石体积下降，可能是由于地衣活动产生的有机酸分解了岩石，D错误。
人类活动对群落演替的影响
社会责任
3．（2020·山东省高三等级考模拟）草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，是用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。
某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是（ ）
A．草方格能蓄积降水促进固沙植物生长
B．微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构
C．该过程改变了演替速度但没有改变演替方向
D．该方法可增大治理区域的物种丰富度
解析：
选C。
草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状，干的麦草、稻草、芦苇含大量纤维素，亲水性强，吸水蓄水性好，可以蓄积降水，从而促进固沙植物生长，A正确；干的麦草、稻草、芦苇为有机质，可被微生物分解为无机盐等，改善土壤结构，B正确；该过程改变了演替的方向和速度，C错误；该方法利于固沙植物生长，进而吸引昆虫等小型生物栖息，可增大治理区域的物种丰富度，D正确。
[易误警示]
易错点1 误认为捕食和竞争都是不利的
[点拨] 捕食、竞争并非都是不利的，实际上被淘汰的都是不适应环境的，有利于对环境资源的更合理利用，并使生存下来的个体得到更充分的生活条件。
易错点2 错将海岸不同潮间带物种分布差异看作群落的垂直结构
[点拨] 不同潮间带，其所处区域的条件（如光照、海水浸入程度、植物或动物分布等）差异较大，不同地段分布的物种类型不同，这应属于群落的水平结构而不属于垂直结构。
易错点3 演替并不是“取而代之”
[点拨] 演替过程中一个群落取代另一个群落，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
易错点4 演替是“不可逆”的
[点拨] 演替发生在时间和空间上是不可逆的变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
易错点5 群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程
[点拨] 当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
易错点6 混淆“研究方法”
[点拨]
（1）调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样调查法”。
（2）调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用“样方法”。
（3）调查活动范围较大的动物种群密度可用“标志重捕法”。
（4）研究培养液中的酵母菌种群数量的变化可用“血细胞计数板计数法”。
[纠错体验]
1．下列关于群落结构的叙述，错误的是（ ）
A．森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率
B．某岛屿上植被茂盛，风景优美，该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
C．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
D．森林生态系统中的生物群落具有明显的水平结构
答案：
A
2．下列关于群落的结构和演替的叙述，错误的是（ ）
A．不同群落中物种丰富度不同，一般来说，越靠近热带地区，物种丰富度越高
B．同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内斗争，捕食是不同物种之间的关系
C．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
D．群落中各种群间不存在地理隔离，因而能进行基因交流
答案：
D
3．（2020·河北衡水中学月考）下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述，正确的是（ ）
A．调查土壤中蚯蚓的种群密度可用标志重捕法
B．调查森林植被的丰富度可用样方法，需对各个样方取平均值
C．用取样器取样法调查土壤中的鼠妇时，应用记名计算法统计其丰富度
D．对于土壤小动物而言，用取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度
解析：
选D。
蚯蚓的活动能力弱、活动范围小，适宜采用样方法调查其种群密度，A错误；用样方法调查森林中某植物的种群密度时，需对各个样方取平均值，B错误；丰富度是群落水平上研究的问题，鼠妇只是土壤小动物中的一个种群，应说调查鼠妇的种群密度，C错误；对于土壤小动物而言，用取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度，D正确。
4．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是（ ）
①标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落
②用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
③样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样
④调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯
A．①② B．①③ C．②④ D．②③
解析：
选C。
标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落，会导致再次捕捉时被标记个体比例偏小，计算所得数值比实际数值偏大；用血细胞计数板计数酵母菌数量时，相邻两边上的酵母菌需要统计，只统计方格内菌体会导致计算所得数值比实际数值偏小；样方法调查蒲公英种群密度时，在分布较密的地区取样，计算所得数值比实际数值偏大；土壤小动物具有避光的特性，调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯，进入诱虫器中的小动物种类偏少，计算所得数值比实际数值偏小。
1．（2020·安徽安庆模拟）下列关于种群和群落的叙述，正确的是（ ）
A．捕食关系有助于维持群落的稳定
B．引入外来物种会增加群落中物种的丰富度
C．自然状态下种群数量呈“S”型或“J”型增长
D．调查校园内蒲公英的种群密度可用记名计算法
解析：
选A。
具有捕食关系的种群之间存在负反馈调节机制，捕食关系有助于维持群落的相对稳定，A正确；引入的外来物种如果没有天敌，则会影响本地物种的生存，反而有可能会降低群落中物种的丰富度，B错误；在理想状态下，种群数量可呈“J”型增长，在自然状态下，种群数量一般呈“S”型增长，C错误；调查校园内蒲公英的种群密度可用样方法，记名计算法是物种丰富度的统计方法，D错误。
2．（2020·广东深圳一模）在光裸的岩地长成森林的过程中，下列有关土壤的叙述，错误的是（ ）
A．地衣分泌有机酸加速岩石风化，土壤颗粒数增多
B．苔藓植物进一步加速岩石分解，土壤微生物增加
C．草本阶段在多种生物共同作用下，土壤有机物增加
D．演替过程中有机物逐渐增加，土壤通气性逐渐下降
解析：
选D。
光裸岩地上的演替为初生演替，可依次经历裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段和森林阶段。
地衣分泌有机酸加速岩石风化，土壤颗粒数增多，A正确；苔藓植物进一步加速岩石分解，这给许多微生物生存提供了空间和营养来源，土壤微生物增加，B正确；草本阶段在多种生物共同作用下，埋入地下的枯草和某些动物尸体使土壤有机物总量增加，C正确；演替过程中有机物逐渐增加，土壤中小动物种类和数量增多，土壤通气性会逐渐上升，D错误。
3．（2020·湘赣十四校一模）一块弃耕田经几年后，形成了杂草地。
下面有关该过程的叙述，正确的是（ ）
A．此过程属于次生演替，杂草地最终一定能演替成为森林
B．动植物在杂草地中都有分层现象，群落没有垂直结构
C．研究该草地群落，首先要分析群落的物种组成
D．人类的活动不能改变其演替的方向
解析：
选C。
弃耕农田发生的演替为次生演替，杂草是否能演替成为森林取决于当地的自然条件，A错误；动植物在杂草地中都有分层现象，群落有垂直结构，B错误；物种组成是区分不同群落的重要特征，C正确；人类的活动往往会改变自然演替的速度和方向，D错误。
4．（2020·山东省高三等级考模拟）某山区的一些退耕地，随着退耕年限的增长，优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变，有的地段可出现灌木林，甚至森林。
下列说法错误的是（ ）
A．退耕地逐渐转变为森林的过程属于群落演替
B．喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长
C．该山区从低到高植被分布不同，体现了群落的垂直结构
D．森林形成后水土流失减少，体现了生物多样性的价值
解析：
选C。
由退耕地转变为森林的过程中，群落的类型发生变化，属于群落演替，A正确；喜阳植物生长后，下方形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长，B正确；题中描述的属于不同地区的不同类型的群落，一个群落内部，随高度不同分布的物种不同才是垂直结构，C错误；森林形成后水土流失减少，体现了生物多样性的间接价值，即生态功能，D正确。
5．（2020·安徽舒城晓天中学月考）下图1表示的是生物间的关系，A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向；图2表示两种生物之间的关系。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．图1中①～④表示的生物间关系分别是互利共生、种内斗争、捕食和竞争
B．图1的③中A的数量大量减少后，B的数量一直增加
C．图2中的甲、乙、丙分别对应图1中的①③④
D．在一个生态系统中，两种生物可能同时存在如图2中的乙和丙两种关系
解析：
选B。
据题图1中几种生物关系的模式图可判断，①③④分别表示互利共生、捕食和竞争，②表示的是生物A的不同个体间的种内斗争，A正确；题图1的③中A与B是捕食关系，
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