一轮复习专题27 群落的结构与演替解析版Word格式.docx

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7．人类活动使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。

8.土壤中小动物类群丰富度的研究（实验）

（1）许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用________取样的方法进行采集、调查。

（2）丰富度的统计方法通常有两种：

_____________和目测估计法。

【考点精讲】

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。

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

种间关系

特点

实例

捕食

一种生物以另一种生物为食物

鹰和鼠

竞争

两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等

牛和羊

寄生

一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，提取寄主的养分以维持生活。

蛔虫和人

互利共生

两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利

根瘤菌和大豆

图示解读四种种间关系

项目

数量坐标图

营养关系图

常见形式：

4.群落的空间结构

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。

典例1.下列有关生物群落结构的叙述，不正确的是（　　）

A．决定群落结构的环境因素包括光照、温度、湿度等

B．森林中鸟类具有垂直分层现象，这主要与食物种类有关

C．根据植物群落的分层现象，在种植玉米时进行合理密植可以充分利用空间中的光能

D．利用不同作物对光照的要求不同，将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能

【答案】C

【解析】一块地中的玉米属于种群，无垂直结构，合理密植是为了充分利用光照，C错误。

【归纳总结】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。

典例2.（2018·

西安质检）某植被严重破坏的山区陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型的三个植物物种的种群密度变化如图所示。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．物种①由盛到衰主要受环境中土壤条件的影响

B．c点后，在适宜气候条件下，群落将不存在明显的分层现象

C．图中b→c阶段，物种②比物种①更能耐受弱光环境

D．物种①和物种②之间既有捕食关系又有竞争关系

【解析】物种①属于一年生草本植物，物种②属于多年生草本植物，物种③属于灌木。

封山育林后，一年生草本植物先增多，后来随着时间的推移，多年生草本和灌木数量增多，使低矮的一年生草本植物接受的光照减少，导致一年生草本植物数量减少，因此，物种①由盛到衰主要受光照的影响，A错误；

c点时属于灌木阶段，c点后群落的分层现象会更明显，B错误；

b→c阶段由于灌木的数量增多，草本植物得到的光照较少，物种②的数量多于物种①，说明物种②比物种①更能耐受弱光环境，C正确；

物种①和物种②都是植物，它们之间只有竞争关系，D错误。

【思路点拨】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。

典例3.如图表示的是不同群落中生物种群的数量变化关系，下列分析正确的是（　　）

A．图甲可以表示草原上狮子和猎豹之间的关系

B．图乙可以表示白蚁和其肠道内的鞭毛虫的关系

C．图丙的三个种群一定形成一条食物链

D．甲、乙两图都表示生物种间的竞争关系

【答案】D

【解析】据图分析可知，甲、乙、丙三图分别表示竞争、竞争和捕食关系。

草原上狮子和猎豹是实力相当的竞争关系，不是“你死我活”的竞争关系，故图甲不能表示草原上狮子和猎豹之间的关系，A错误；

白蚁以木材为食，但是它本身不能消化纤维素，必须要依靠其肠道内鞭毛虫分泌的消化纤维素的酶才能将纤维素分解，分解后的产物供双方利用，故白蚁和其肠道内的鞭毛虫是互利共生关系，B错误；

图丙的三个种群可能是三个动物种群，而食物链中必须有生产者，C错误；

甲、乙两图都表示生物种间的竞争关系，D正确。

【易错辨析】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）。

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

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。

典例1.（2019·

全国新课标卷高三模拟）群落不断发展变化，按照一定的规律进行演替。

下列关于群落演替的叙述，正确的是（　　）

A．人工群落组建后，它的物种丰富度不再变化

B．人类活动对群落演替的影响与自然演替的方向、速度基本相同

C．西北干旱地区的典型草原经足够长的时间演替后能形成森林

D．群落的初生演替和次生演替的主要区别是初始条件不同

【解析】人工群落组建后，它的物种丰富度可能会发生改变，A错误；

人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，B错误；

由于受西北干旱地区水分的限制。

该地区的典型草原不可能演替为森林，C错误；

群落演替包括初生演替和次生演替，初生演替的起点是没有任何植被，而次生演替的起点是有土壤条件甚至保留有植物的种子，D正确。

【易错辨析】1.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。

2．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。

宁德高三第二次质量）密执安湖沙丘是湖水退却后暴露出来的极端干燥的一片区域，在经历大约一千年的演替后，最终发展成为稳定的山毛榉—槭树林群落。

下列叙述错误的是（　　）

A．山毛榉—槭树林群落区别于草本植物阶段群落的重要特征是物种组成

B．沙丘演替为山毛榉—槭树林的过程中抵抗力稳定性逐渐增强

C．群落演替是一个物种被另一个物种代替的过程

D．食性相同的异种鸟类分布在树林不同位置的主要原因是种间竞争

【解析】区分不同群落的重要依据是群落的物种组成，A正确；

沙丘演替为山毛榉—槭树林的过程中，物种的数量逐渐增多，生态系统的营养结构变得更加复杂，因此此过程中抵抗力稳定性逐渐增强，B正确；

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替，C错误；

由于森林中同一位置的食物是有限的，食性相同的异种鸟类为了争夺食物而发生种间竞争，最终的结果是食性相同的异种鸟类分布在树林不同位置，D正确。

【归纳总结】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

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

典例3.（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

【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。

【归纳总结】“二看法”区分初生演替和次生演替

一看起点

二看时间

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。

安徽宿州市高三质检）土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。

对某一地区3种不同类型的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（　　）

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。

样地

类群数

个体数

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

113

21

A．用标志重捕法调查各样地中土壤动物的类群数

B．相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异

C．不同土层土壤中各动物类群密度没有明显差异

D．人类活动对地下土壤动物的数量和分布有影响

【解析】调查各样地中土壤动物的类群数应采用取样器取样法，A错误；

相同土层土壤中动物类群丰富度无明显的差异，B错误；

不同土层土壤中各动物类群密度有明显差异，C错误。

【归纳总结】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。

典例2.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．A装置的花盆壁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装置通常用于对体形较小的土壤动物进行采集

C．A装置主要是利用土壤动物趋光、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

【解析】A装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集，由此判断C项不正确。

【真题与模拟速递】

1.（2014·

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。

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】由题干信息可知青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确，B项错误；

植物病毒V是可寄生在水稻细胞内的病毒，因此病毒V与青蛙不是寄生关系，水稻和病毒V是寄生关系，C、D项错误。

2.（2017·

海南高考）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AB．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

【解析】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；

乙生长良好，说明乙和害虫A不存在互相抑制的竞争关系，D错误。

3．（2015·

全国卷Ⅰ）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

【解析】草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大，A项错误；

随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单，B项错误；

草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，所以其营养结构比灌木阶段简单，自我调节能力比灌木阶段弱，C项错误；

在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境，D项正确。

4.（2015·

海南高考）关于森林群落的叙述，错误的是（　　）

A．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环

B．森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象

C．互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中

D．群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用

【答案】B

【解析】碳可在森林群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环，A项正确；

森林群落在垂直方向上具有明显的分层现象，B项错误；

森林群落属于比较高级和成熟的群落，存在各种种间关系，C项正确；

绿色植物放出的氧气可被其自身以及动物和微生物利用，D项正确。

5.（2014·

海南高考）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

【解析】池塘所有生物物种在垂直方向上占据不同的空间，构成群落的垂直结构，底栖动物与浮游动物的分层也属垂直结构；

但仅由该种鱼的成年鱼与幼体不足以构成垂直结构。

6.（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

【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。

7.（2018·

兰州高三一模）植物群落的生长具有分层现象，下列叙述错误的是（　　）

A．群落的空间结构包括垂直结构和水平结构

B．因为群落具有分层现象，所以种植玉米时要合理密植

C．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式

D．在生产上，可以充分利用该现象，合理搭配种植的作物品种

【解析】不同种生物在空间上的配置不同，所以群落具有垂直结构和水平结构，A正确；

玉米的合理密植没有涉及不同种生物，不属于群落的分层现象，B错误；

分层现象主要是长期适应环境条件（如阳光、温度、湿度等）的结果，这是植物群落与环境条件相互联系的一种独特形式，C正确；

在生产上利用植物群落的分层现象合理搭配作物品种，充分利用光能，可达到提高产量的目的，D正确。

8.（2018·

衡水高考模拟试卷二）某草原生态系统经历长期干旱后，群落内的生物种类及个体数量均发生了较大的变化。

下列有关说法错误的是（　　）

A．严重干旱改变了生物间的种间关系

B．该草原生态系统经历了次生演替

C．经历干旱后的草原生态系统的抵抗力稳定性下降

D．与经历干旱前相比，某些种群的数量可能会增加

【解析】种间关系是在长期的进化过程中相互作用所形成的，干旱一般不能改变生物的种间关系，A错误；

干旱引起草原上生物种类和数量发生改变，这是从有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，属于次生演替，B正确；

干旱不利于草原植物的再生，草原植物数量减少，不利于维持相关种群数量的稳定，导致草原生态系统的抵抗力稳定性下降，C正确；

演替过程是一些物种取代另一些物种，一个群落类型取代另一个群落类型的过程，在演替过程中有些种群的数量可能增多，也可能减少，D正确。

9.（2018·

淄博一模）“退耕还林、还草、还湖”是实现“绿水青山就是金山银山”的重要生态工程之一。

下表是某地退耕还林后的植被变化，请据表分析回答：

演替时间（年）

优势物种

主要物种

5

荻

草本：

荻、艾蒿、黄背草、苔草等

10

牡荆

灌木：

牡荆、杠柳、酸枣等

20

刺槐

乔木：

刺槐、黄连木、构树等

（1）发生在退耕地上的演替为____________。

（2）随着演替的进行，退耕地上的植被演替先后经历了________________三个阶段，它们在垂直方向上具有明显的分层现象，形成了__________________，这种结构显著提高了________________________________________________________________________。

（3）在确定群落的优势物种时，需要调查物种的种群密度。

调查植物种群密度的常用方法是__________。

为减少调查误差，应注意____________________。

（4）“绿水青山就是金山银山”。

“绿水青山”的生态功能有____________________________

_____________________________________________，“退耕还林、还草、还湖”工程的生态学意义是_________________________________________________________

___________________________________________________________________________。

【答案】

（1）次生演替　

（2）草本、灌木、乔木　群落的垂直结构　群落利用阳光等环境资源的能力　（3）样方法　随机取样、取平均值　（4）保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候　改善生态环境，提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益C

【解析】

（1）退耕地上发生的演替属于次生演替。

（2）随着演替的进行，退耕地上的植被演替先后经历了草本、灌木、乔木三个阶段；

群落在垂直方向上具有显明的分层现象属于群落的垂直结构，这种结构有利于群落充分利用阳光等环境资源。

（3）调查植物种群密度的常用方法是样方法，调查时应该注意随机取样、取平均值，以减小调查误差。

（4）“绿水青山”的生态功能有保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候等；

“退耕还林、还草、还湖”工程的生态学意义是改善生态环境，提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益等。

10.（2014·

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。