精品新高考生物一轮复习第09章专题92群落的结构和演替教案学案及答案.docx
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精品新高考生物一轮复习第09章专题92群落的结构和演替教案学案及答案
1.群落的结构特征（Ⅰ）。
2.群落的演替（Ⅰ）。
3.实验：
（1）土壤中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。
一、群落的结构
1．群落的概念与物种组成
（1）群落
①概念要点：
a.同一时间；b.一定区域；c.各种生物种群。
②特征：
物种的丰富度、种间关系、空间结构、群落的演替等。
（2）群落的物种组成
①群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
②丰富度
a．概念：
群落中物种数目的多少。
b．常用统计方法：
记名计算法和目测估计法。
2．种间关系
（1）下列曲线中，属于捕食关系的是③，属于竞争关系的是②⑤，属于互利共生关系的是④，属于寄生关系的是①。
（2）种间关系实例：
狼和兔的关系对应的曲线是③，T2噬菌体和大肠杆菌的关系对应的曲线是①，根瘤菌和大豆的关系对应的曲线是④，一片草原上的羊和牛的关系对应的曲线是⑤。
二、群落的演替
1．演替的概念：
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（以发生在裸岩上的演替为例）
→
→
→
→
→
3．群落演替中两种类型的不同点
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在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
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
裸岩上的演替
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．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。
三（实验）、土壤中小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，也是一些小动物的良好栖息场所。
（2）取样方法：
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）统计方法：
记名计算法和目测估计法。
2．实验流程
（1）提出问题：
不同区域土壤中，物种丰富度相同吗？
（2）制订计划：
包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。
（3）实施计划
①准备：
制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。
②取样：
选取取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点、时间等。
③采集：
从土壤样本中采集小动物。
Ks5u]
④观察和分类：
对采集的小动物分类并做好记录。
⑤统计和分析：
设计数据收集的统计表，分析所收集的数据。
（4）得出结论
①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。
②一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。
高频考点一 种间关系的判断
例1.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.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
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
【答案】B
【变式探究】某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图。
若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼（丙），一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。
下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是（ ）
A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群
B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群
【答案】C
高频考点二 群落结构的种类及成因分析
例2.下图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。
据此判断下列选项中正确的是（ ）
A.温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素
B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构
C.C处植物的分层现象主要是因为光照的影响
D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
【答案】C
【解析】三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素应是环境条件不同，A项错误；A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明温度影响群落分布，B项错误；C处植物的分层现象主要是因为在水的不同深度上光照不同，C项正确；影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是光照，D项错误。
【变式探究】根据图中显示的信息，结合所学知识，判断下列说法中正确的是（ ）Ks5u]
A.该图中所有的植物构成生物群落
B.决定植物分层的主要环境因素除光照外，还有地形、湿度、盐碱度等
C.森林生态系统中的植物有分层现象，但动物没有分层现象
D.从山麓到山顶的群落分布属于水平结构，是由地形起伏造成的
【答案】D
【解析】该图中的所有植物并不能构成生物群落，还缺少了动物和微生物；群落的结构分为垂直结构和水平结构，决定植物分层的主要环境因素是光照，地形、湿度和盐碱度是影响群落水平分布的主要环境因素；森林生态系统中植物和动物都有分层现象。
高频考点三 群落演替类型的判断
例3.如图表示某地云杉林的形成过程。
下列相关叙述正确的是（ ）
A.该群落的演替属于初生演替，群落结构越来越复杂
B.演替的方向和速度主要与气候、土壤等条件有关，与人类活动无关
C.在群落演替过程中，群落的物种组成不断地发生着改变，其中④→⑤过程中，云杉逐渐成为优势种
D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构
【答案】C
【变式探究】一个废弃鱼塘的演替过程如图所示，有关叙述正确的是（ ）
A.演替的先后顺序：
乙→丙→甲→丁
B.生物多样性：
丁＞甲＞丙＞乙
C.此演替过程属于初生演替
D.此演替过程属于次生演替
【答案】D
【解析】在废弃鱼塘中的演替为次生演替，演替过程应为丁→甲→丙→乙。
高频考点四 群落演替的趋势和规律
例4.图甲表示弃耕农田的群落演替情况，图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线，下列有关分析不正确的是（ ）
A.图甲中，b点时只存在群落的水平结构，d点时存在垂直结构和水平结构
B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系
C.图丙可表示该地块上恢复力稳定性与时间的关系
D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况
【答案】A
【变式探究】为了研究某降水充沛、气温较高的山区内群落演替的规律，生态学家利用把同一时间内的不同群落当作同一群落在不同演替阶段的原理，研究了灌草丛、针阔混交林、常绿阔叶林、针叶林等4个群落的相关特征，结果如下：
比较项目
灌草丛
针阔混交林
常绿阔叶林
针叶林
生产者光合作用产生的有机物的量t/（hm2·a）]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量t/（hm2·a）]
15.93
92.73
124.80
40.98
叶面积指数
2.48
11.28
17.76
6.63
植被干物质的量（t/hm2）
6.65
377.52
398.57
184.74
注：
叶面积指数是指单位土地面积上的总植物叶面积。
下列有关说法正确的是（ ）
A.群落的叶面积指数与其垂直结构有关，与水平结构无关
B.植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关
C.群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，说明群落含有的有机物总量增加
D.该地区群落演替的顺序是灌草丛→针阔混交林→常绿阔叶林→针叶林
【答案】C
【解析】叶面积指数又叫叶面积系数，是一块土地上阳光直射时植物叶片垂直投影的总面积与占地面积的比值，所以与水平结构有关，A错误；植被干物质的量与群落中动物的呼吸作用也有关，B错误；由于该地区降水充沛、气温较高，群落应朝着更有益的方向发展，正确的演替顺序为灌草丛→针叶林→针阔混交林→常绿阔叶林，D错误。
高频考点五（实验） 土壤中小动物类群丰富度的研究
例5.土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。
对某一地区人工绿地、林地、农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。
由表中数据分析可知（ ）
样地
类群数]Ks5u]
个体数]
第1层
第2层
第3层
第1层
第2层
第3层
人工广场绿地
14
8
3
182
74
22
某植物园
13
7
4
190
92
18
农用地
11
8
4
92
113
21
注：
第1层为距地表0～5cm；第2层为距地表5～10cm；第3层为距地表10～15cm。
A.可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数
B.各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异
C.各样地相同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异
D.人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
【答案】D
【变式探究】在统计土壤动物的物种丰富度的实验中，某小组设计的采集小动物的装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.采集的原理是利用土壤动物的趋光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网阻止小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
【答案】D
【解析】采集的原理应是利用土壤动物的避光、避高温、趋湿的生活习性，A错误；灯罩的功能是保证更多的光线和热量集中到土壤样品，B错误；一些小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶的，C错误；广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液，作用是杀死样本，并进行防腐处理，D正确。
1.（2015·课标I卷.4）下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
【答案】D
2.（2015·四川卷.7）某放牧草地有一些占地约1m2的石头。
有人于石头不同距离处，调查了蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物生物量（干重），结果见下图。
下列叙述错误的是（ ）
A．随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧
B．蜥蝎活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大
C．距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D．草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分
【答案】A
【解析】随着蝗虫种群密度的增大，禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少，两者之间的竞争将会减弱；A错误。
蜥蝎活动地点离石头越远，其个体平均数越少，种内互助越弱，被天敌捕食的风险就越大；B正确。
距石头的远近可改变群落中蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物的生物量，因而是引起该群落水平结构变化的重要因素；C正确。
草地上放置适量石头，可有效降低蝗虫的密度，有利于能量流向对人类有益的部分；D正确。
1．（2014·新课标全国卷Ⅰ）某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。
稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。
下列叙述正确的是（ ）
A．青蛙与稻飞虱是捕食关系
B．水稻与青蛙是竞争关系
C．病毒V与青蛙是寄生关系
D．水稻和病毒V是互利共生关系
【答案】A
【解析】稻田中青蛙以稻飞虱作为食物，两者为捕食关系，A项正确。
水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B项错误。
病毒V和水稻之间是寄生的关系，C、D项错误。
2.（2014·四川卷）下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是（ ）
A．用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B．用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C．用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D．用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
【答案】A
3．（2014·江苏卷）下列关于种群和群落的叙述，错误的是（ ）
A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
D．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
【答案】C
【解析】生活在一定区域内的同种生物的全部个体为种群，A项正确。
壁虎属于活动能力较强的动物，适宜用标志重捕法来调查其种群密度，B项正确。
演替到达相对稳定的阶段后，物种组成也表现为相对稳定而非不再变化，C项错误。
洪泽湖近岸区和湖心区的生物分布在高度上没有太大差异，主要是水平方向上的差异，属于群落的水平结构，D项正确。
4．（2014·海南卷）某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系
B．该种鱼发育阶段不同，其所处营养级可能不同
C．底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构
D．该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构
【答案】D
5．（2014·新课标全国卷Ⅰ）请回答关于群落演替的问题：
（1）在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？
（2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。
（3）据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。
近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化，该现象表明：
与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________（填“未发生改变”“变慢”或“变快”），演替的方向________（填“发生改变”或“未发生改变”）。
【答案】
（1）光裸的岩石上开始的演替为初生演替。
从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
（2）形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
（3）变快 未发生改变
（3）群落之外的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等，常可成为引起演替的重要条件。
由于人类过度开垦，破坏了土壤表土层及耕作层的结构，导致局部灌丛出现了荒漠化，使得该地区群落的演替速度变快，但演替的方向未发生改变。
6．（2014·全国卷）现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。
一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号
光照
含微生物
的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A
＋
＋
＋
＋
＋
B
－
＋
＋
＋
＋
注：
“＋”表示有，“－”表示无。
请回答：
（1）A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成一个________，浮游藻类和水草的种间关系为________。
（2）一段时间后，B瓶中浮游藻类种群密度________，原因是________________________；浮游动物的种群密度________，原因是________________。
（3）生态系统中分解者的作用是________________________________________。
【答案】
（1）生物群落 竞争
（2）降低 没有光照，藻类无法进行光合作用 降低 氧气与食物不足
（3）将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
【解析】本题考查生态系统的有关知识。
（1）生态系统中存在相互联系的所有生物的总和即为生物群落；浮游藻类和水草争夺阳光和空气中的CO2等资源和空间，它们之间属于竞争关系。
（2）B生态瓶无光照，藻类无法进行光合作用，因此其数量会减少；藻类的光合作用可以为浮游动物提供食物和氧气，藻类的减少必然会使浮游动物的种群密度下降。
（3）分解者将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物，在生态系统的物质循环中起着重要作用。
7．（2014·四川卷）将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗（28株/m2）和3种杂草（均为1株/m2），随机向不同小区引入不同密度的福寿螺（取食水生植物）。
一段时间后，测得各物种日均密度增长率如下图所示。
（1）本实验的自变量是__________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有__________________。
（2）稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。
（3）实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈______型增长。
（4）若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以________为主的水生植物群落。
（5）若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的________稳定性将降低。
【答案】
（1）福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
（2）消费者 捕食 （3）大于 S
（4）次生 狐尾草 （5）抵抗力
8．（2014·山东卷）6月8日是世界海洋日。
海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。
甲
乙
（1）根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。
用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（2）海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的__________结构。
新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为________。
（3）图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。
图中________和________（填字母）在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
（4）海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。
如果污染超过海洋生态系统的____________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
【答案】
（1）b 偏高
（2）垂直 （群落的）演替（或初生演替） （3）A B（注：
两空可颠倒） 20%
（4）自我调节能力（或自净能力）
（2）海洋鱼类生活在不同的水层体现了群落的垂直结构，新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现其他各种生物的过程称为演替。
（3）图乙中A、B、C、D分别表示生产者、分解者、次级消费者、初级消费者。
其中，生产者和分解者是生态系统中的必要成分，在碳循环中起着关键作用。
能量在第一、二营养级间的传递效率为1.5×106÷7.5×106×100%＝20%。
（4）生态系统稳定性依赖于其自我调节能力，如果外界干扰超过一定限度时，该能力被破坏，生态系统就到了难以恢复的程度。
9．（2014·江苏卷）机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地，有多种动物栖息。
下图是某机场生态系统食物网的主要部分。
请回答下列问题：
（1）此食物网中，小型猛禽分别处于__________营养级。
（2）机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于________反射。
（3）工作人员根据生态系统中________信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
（4）为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。
以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于________演替。
（5）为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示（图中阴影带为水泥小路，其他处为草地），其中最合理的是________（填序号）。
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如上，该样方的蜗牛数应计为________个。
【答案】
（1）第三、第四、第五
（2）条件 （3）行为 （4）次生 （5）① 6或7
1.研究人员将S1与S2两个种群放在一起培养，在环境温度为T1与T2条件下，测得种群数量变化如图A、B所示。
下列相关叙述中，错误的是（ ）
A.S1和S2之间的竞争力大小会受到温度的影响
B.图C中的S1换成S2，其种群数量也会出现波动性变化
C.如果将S1在T1温度下培养，则会呈现“J”型增长
D.将S2在T1温度下单独培养，其数量要比与S1共同培养时多
【答案】C
2.下图1中所示的生物间关系，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在坐标系中表示两种生物之间的关系。
下列相关判断中，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①、③、④
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
【答案】B
【解析】根据图1中几种生物关系的模式图可判断①、③、④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；图1的③中A与B是捕食关系，当A大量减少后，B的数量不能一直增加，B错误；图2中的甲、乙和丙分别表示互利共生、捕食和竞争，对应图1中的①、③、④，C正确；在食物网中，两种生物可能既存在捕食关系也存在竞争关系，D正确。
3.异湾藻是常见单细胞赤潮藻类，科研人员为研究大型海藻对异湾藻的生长是否有抑制作用，将异湾藻与三种大型海藻分别混合培养于适宜的条件下，每天测量异湾藻数量变化，结果如下。
以下分析错误的是（ ）
数量（×104/ mL）
天数
组别
开始时
第一天
第二天
第三天
第四天
异湾藻—孔石莼
10
12.4
3.2
1.1
0
异湾藻—缘管浒苔
10
26.0
25.6
22.4
12.4
异湾藻—鸭毛藻
10
26.3
40.1
45.3
59.5
对照组
10
26.7
51.4
59.6
72.4
A.对照组为相同条件下异湾藻单独培养
B.表中数值为异湾藻种群密度
C.异湾藻和鸭毛藻为互利共生关系
D.孔石莼和缘管浒苔对异湾藻增殖具有较强的抑制作用
【答案】C
4.下列有关动物丰富度的研究方法，正确的是（ ）
A.调査动物丰富度——样方法和标志重捕法
B.观察肉眼难识别的小动物——高倍显微镜观察
C.统计土壤动物丰富度——记名计算法和目测估计法
D.调査水中小动物类群丰富度——生态缸进行培养
【答案】C
【解析】调查动物丰富度一般采用标志重捕法，样方法用于调查植物的丰富度，A错误；观察肉眼难识别的小动物使用放大镜，B错误；统计土壤动物丰富度采用记名计算法和目测估计法，C正确；调查水中小动物类群丰富度采用取样调查，D错误。
5.北京南海子公园历史上是北京最大的湿地，后逐步衰落为环境脏乱差的垃圾场，经过湿地修复、垃圾无害化与景观恢复等，现已建成风景优美的湿地公园。
下列叙述
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