步步高生物大一轮第九单元 第29讲.docx
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步步高生物大一轮第九单元第29讲
第29讲 群落的结构与演替
[考纲要求] 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.
考点一 群落的结构
1．群落的概念与特征
（1）概念要点
①同一时间；②一定区域；③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）指标：
丰富度,即群落中物种数目的多少.
（3）不同群落的丰富度不同.
3．种间关系（连线）
深化拓展
图示解读四种种间关系
项目
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
营养关系图
常见形式：
4.群落的空间结构
（1）概念：
在群落中,各个生物种群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
（3）群落结构的形成原因与意义
①形成原因：
在长期自然选择基础上形成的对环境的适应.
②意义：
利于群落整体对自然资源的充分利用.
1．有关群落特征与种间关系的判断
（1）一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落（ × ）
（2）丰富度是指群落中物种数目的多少（ √ ）
（3）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（ √ ）
（4）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（ √ ）
（5）谚语“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是共生（ × ）
（6）捕食关系对维持种群的稳定有重要作用（ √ ）
（7）群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系（ √ ）
2．有关群落结构的判断
（1）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（ × ）
（2）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（ × ）
（3）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（ √ ）
（4）土壤盐碱度不同,土壤生物群落结构有差异（ √ ）
（5）乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构（ × ）
（6）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（ √ ）
如图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,请据图分析：
（1）a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这是群落的垂直结构吗？
提示 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、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？
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.
（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 主要取决于食物的分布和巢位的位置.
命题点一 群落的组成与结构的相关辨析
1．科技人员选取某地同一自然条件下三处不同类型的茶园,进行物种丰富度的调查,结果如下图.据图判断下列叙述正确的是（ ）
A．纯茶园里只有茶树一个物种
B．杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C．梨茶间作园的物种丰富度在6月份时最大
D．人类生产活动不会改变茶园里的物种数目
答案 C
解析 据图分析可知,纯茶园里物种有20个左右,A项错误；10月份的杉茶间作园的物种数量最多,但并不能说明此时各物种的种群密度最大,B项错误；6月份时梨茶间作园的物种数最多,C项正确；人类对茶园进行除草和喷施农药等活动能减少茶园中的物种数,D项错误.
2．下列关于群落的结构的理解,不正确的是（ ）
A．竹林中竹子高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象
B．动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关
C．淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D．不同地段生物种类有差别,在水平方向上无分层现象
答案 A
解析 竹林中的竹子是同一物种,属于种群而非群落,A项错误；动物在群落中的垂直分布主要与食性有关,与植物的分层现象密切相关,B项正确；淡水鱼在垂直结构上的分层分布现象与其食性有关,C项正确；不同地段的土壤性质、水分、温度、光照不同从而导致生物种类有差异,同一地段上种群密度也有差别,常呈镶嵌分布,D项正确.
生命观念
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.
命题点二 种间关系的判断及相关曲线分析
3．（2017·海南,18）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
答案 D
解析 由题目所给信息“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”可以直接推出新的种间关系和群落的空间结构对害虫A是不利的,且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降,A、B、C正确；由此可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系,D错误.
4．（2018·聊城高三二模）如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
答案 B
解析 据图中曲线变化可知,甲的数量最先达到最大值,之后随着乙的数量的增加,甲的数量随之减少,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最大数量,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；种群数量会在K值附近上下波动,从图上分析,兔子的K值应该接近C点和D点对应的数值,C正确；据图分析可知,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.
科学思维
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.
考点二 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
经历时间较长
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、弃耕的农田上的演替
4.群落演替的趋势
自然条件下,群落沿着一定的方向演替：
生物种类越来越多,群落结构越来越复杂,总生产量越来越高,稳定性越来越强.
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.
1．有关初生演替与次生演替的判断
（1）自然恢复林的形成属于初生演替（ × ）
（2）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（ × ）
（3）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（ × ）
（4）次生演替的速度比初生演替的速度快（ √ ）
（5）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（ √ ）
2．有关群落演替的原因、方向、特点的判断
（1）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（ × ）
（2）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（ √ ）
（3）人类干预对群落的演替总是不利的（ × ）
（4）若时间允许,弃耕的农田总会形成森林（ × ）
（5）演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化（ × ）
（6）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（ √ ）
（7）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（ √ ）
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：
（1）图中甲、乙分别属于哪种演替类型？
判断依据是什么？
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.
（2）火灾后森林的演替与哪个群落的演替类型相同？
提示 火灾后森林的演替应为次生演替,与乙群落相同.
（3）哪种演替速度更快、历时更短？
提示 次生演替的速度更快,时间更短.
命题点一 群落演替的基本过程及类型的判断与分析
1．（2018·高考预测卷）下表是退耕还林后,某森林生态系统中的群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势物种的种群密度变化情况（单位：
株/平方米）.
第1年
笫5年
第10年
第15年
第20年
物种a
5
10
2
0
0
物种b
1
2
5
3
3
物种c
0
1
3
8
6
下列分析合理的是（ ）
A．第1～10年内,该生态系统中物种的丰富度先升高然后再降低
B．第1～20年内,物种b逐渐成为优势物种,主要与其适应环境有关
C．第1～5年内,物种a密度上升的主要原因是该种群年龄组成属于增长型
D．第10～15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关
答案 D
解析 表中只列举了3个物种的种群密度变化情况,据此不能判断该生态系统中物种丰富度的变化情况,A错误；第1～20年内,物种c逐渐成为优势物种,主要与其适应环境有关,B错误；第1～5年内,物种a密度上升的主要原因是该种群能获得较多的光照,能够适应环境,C错误；第10～15年内,由于多年生草本和灌木的遮盖,物种a获得的光照较少,因此不能适应弱光环境而逐渐消失,D正确.
2．下列有关群落演替的叙述,不正确的是（ ）
A．初生演替和次生演替的主要区别是二者的起始条件不同
B．初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林
C．沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替
D．一般来说,初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短
答案 B
解析 群落演替主要有初生演替和次生演替两种类型,根据初生演替和次生演替的概念比较可知,两者的区别主要表现为起3始条件不同,A项正确；初生演替和次生演替都可能形成森林,但是初生演替更难形成森林,B项错误；沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替,C项正确；一般来说初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短,D项正确.
科学思维
“二看法”区分初生演替和次生演替
一看起点
二看时间
命题点二 群落演替的趋势分析
3．外来物种薇甘菊入侵某生态系统后,随时间推移,植物种类数及碳储量变化如下表.据表分析,随着薇甘菊入侵程度加强,下列结果合理的是（ ）
项目
未被入侵时期
轻微入侵时期
重度入侵时期
植物种类（种）
152
118
64
碳储量
（吨/公顷）
植被
56.5
49.8
42.1
凋落物
2.0
3.9
6.1
土壤
160.9
142.3
115.3
A.生产者固定的总能量逐渐增加
B．植物的丰富度和种群密度均下降
C．土壤中分解者的分解作用逐渐减弱
D．植被凋落程度有增大的趋势
答案 D
解析 从表中数值可以看出,随着薇甘菊入侵程度加强,植被中碳储量逐渐减少,说明生产者固定的总能量在减少,A错误；植物种类减少,说明丰富度在下降,但是种群密度无法确定,B错误；凋落物增加,说明植物凋落程度有增大趋势,但是土壤中碳储量减少,说明土壤中分解者的分解作用逐渐增强,C错误,D正确.
4．（2018·郑州一中质检）图1是裸露岩石上开始的群落演替过程,图2表示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．该群落只有垂直结构,没有水平结构
C．演替过程中植物种类丰富度逐渐增加并趋向稳定
D．演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降
答案 C
解析 图1是裸露岩石上开始的群落演替过程,属于初生演替,A项错误；该群落既有垂直结构,也有水平结构,B项错误；题图显示,演替过程中植物的种数增加,岩石体积也增大,D项错误.
科学思维
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
考点三 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,常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
提出问题：
如土壤中有哪些小动物,它们的种群密度是多少？
↓
制订计划：
包括三个主要操作环节——取样、观察和分类、统计和分析.
↓
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也是不同的.一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越丰富,群落结构也越复杂.
1．注意区分丰富度的两种统计方法
（1）记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目.一般用于个体较大、种群数量有限的群落.
（2）目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少.等级的划分和表示方法有非常多、多、较多、较少、少、很少等.
2．土壤中小动物类群丰富度研究的注意事项
（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,根据土壤中动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,进行多组统计比较.
（4）识别命名要准确,并进行分类.
（5）远离危险地带,不要破坏当地环境.
命题点一 实验过程和注意事项
1．（2018·永州调研）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,下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通
B．乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
C．甲装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集
D．用乙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 甲装置中花盆壁M和放在其中的土壤之间要留有一定空隙,目的是便于空气流通,以保证土壤小动物的有氧呼吸,A正确；乙装置较为简易,通常用于对体型较小的土壤动物进行采集,B正确；甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的,C错误；用乙装置采集到的土壤动物,可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存,便于计数和观察,D正确.
2．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中,不正确的是（ ）
A．为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样
B．许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标志重捕法调查其丰富度
C．利用小动物的避光、避热性,收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源
D．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
答案 B
解析 为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样作为对照实验,A项正确；土壤小动物身体微小、活动能力强,不能用样方法和标志重捕法调查其丰富度,可采用取样器取样的方法进行调查,B项错误；利用小动物的避光、避热性,收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源,C项正确；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,以保证实验结果的可靠性,D项正确.
命题点二 实验拓展和应用
3．下表为调查不同浓度的甲胺磷对土壤动物群落影响的结果,根据此表分析正确的是（ ）
甲胺磷浓度（mol/L）
动物指标
0
0.04
0.09
0.16
0.30
0.54
种类数（S）
56
36
29
22
18
18
总个体数（N）
612
419
212
133
121
92
A.甲胺磷浓度与土壤动物总个体数（N）之间的关系呈正相关
B．在农田害虫的防治过程中,把握农药的科学用量,有利于维持生态系统的稳定
C．土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度,S值越大,污染越严重
D．长期过量施用甲胺磷,会导致土壤动物产生相应抗性,有利于生态系统的稳定
答案 B
4．土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分.对某一地区人工广场绿地、某植物园、农用地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
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
解析 土壤动物群落调查不适合采用标志重捕法,A项错误；由表格可知人工广场绿地、农用地和某植物园相同土层的动物类群丰富度差别不大,B项错误；人工广场绿地、某植物园第1层个体数与农用地个体数存在明显的差异,C项错误.
矫正易错 强记长句
1．捕食和竞争并非都是不利的：
实际上被淘汰的都是不适应环境的个体,有利于对环境资源的更合理利用,有利于生物的进化.
2．竞争是两种或两种以上生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不都是由争夺食物引起的.
3．捕食不包括一种生物以非生物为食,如牛饮水；也不包括一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食（属于种内斗争）.
4．演替并不是“取而代之”：
演替过程中一些种群取代另一些种群,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.
5．演替并不都是“不可逆”的：
演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行.
1．群落指的是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合.
2．群落空间结构的形成：
在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间.
3．群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程.
4．次生演替和初生演替相比,时间往往比较短的原因是次生演替开始时,保留了原有的土壤条件,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体.
5．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.
6．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.
重温高考 演练模拟
1．（2018·海南,22）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
解析 在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,两者构成竞争关系,B正确.
2．（2018·江苏,13）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 D
解析 在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替,A错误；在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象,B错误；群落演替是指优势取代而非取而代之,所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类并非完全不同,C错误；阶段Ⅲ沙丘上的群落生物种类最多,营养结构最复杂,自我调节能力最强,所以对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确.
3．（2016·海南,22）下列有关群落的叙述,错误的是（ ）
A．群落有垂直结构和水平结构
B．演替是生物群落的特征之一
C．群落中物种之间是相互联系的
D．群落是由空气、水和生物组成的
答案 D
解析 群落的空间结构包括垂直结构和水平结构；群落的特征包括物种丰富度、种间关系、空间结构、群落演替等；群落是一定自然区域内所有生物个体的总和,不包括无机环境.
4．（2015·全国Ⅰ,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
解析 灌木阶段中灌木的生长起到了遮阴、避风等作用,同时为各种生物提供了更为丰富的食物,所以灌木阶段的物种丰富度要大于草本阶段的物种丰富度,A项错误；由于灌木比草本植物更为高大,因此无论从垂直结构上还是从水平结构上看,灌木阶段比草本阶段的群落空间结构更复杂,B项错误；灌木阶段比草本阶段物种更加多样化,使得群落结构较为稳定,群落自我调节能力更强,C项错误；草本阶段在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,土壤的通气性越来越好,为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境,D项正确.
5．（2014·新课标Ⅰ,30）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？
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（2）一般来说,若要
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