1、第29讲群落的结构与演替新高考复习目标1生命观念：能运用进化与适应观理解群落的演替是生物与环境、生物与生物之间相互作用的结果。2科学思维：分析种间关系模式图，培养运用逻辑思维解决问题的能力。3科学探究：通过土壤小动物丰富度的研究，培养观察能力和制订并实施方案的能力。4社会责任：通过学习人类活动对群落演替的影响，树立环境保护意识。授课提示：对应学生用书第221页 考点一 群落的结构1群落的概念与特征(1)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、群落的演替等。2群落的物种组成(1)意义：是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度：即群落中物种数目
2、的多少。3群落的种间关系(1)捕食：一种生物以另一种生物作为食物。(2)竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。(3)寄生：一种生物(寄生者)寄居在另一种生物(寄生)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。(4)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。4群落的空间结构1教材必修3 P7273“资料分析”：资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？提示：资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用(竞争)；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用(捕食)。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对
3、稳定。2教材必修3 P77“拓展题2”：诗经小雅小宛中有“螟蛉有子，蜾蠃负之”之句。请说出两种生物的种间关系。提示：蜾蠃捕食螟蛉幼虫，两种生物之间是捕食关系。1草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂。()2某种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构。()3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。()4乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。()5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。()6“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。() 1.四种生物种间关系的比较互利共生寄生竞争捕食数量坐标图营养关系图常见形式举例地衣，大豆与根瘤菌蛔虫与人牛与羊，农
4、作物与杂草狼与兔，青蛙与昆虫2.明辨对群落结构认识的三个易误点(1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是种群，不具有群落的空间结构。(2)山区从低到高植被分布不同，体现了群落的水平结构。(3)高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。如图a、b、c分别代表的是在2003 800 m的海拔内，海洋a、森林b、山坡c三个不同的自然区域内植物的分布状况，请据图分析：设计意图：主要考查生命观念和科学思维(1)c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：c处不同高度的山坡上的植物
5、属于不同的生物群落，不是群落的垂直结构，属于植物的地带性分布。(2)a、b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：a处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的，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。(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11(2020新高考北京卷)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系，研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。
6、以下叙述错误的是()A应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁B啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠C啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系D无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系解析：为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系，应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究，因为竞争关系需要在相同的空间中发生，A正确；根据调查结果可知，啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠，据此可推出二者之间存在竞争关系，B正确；若该调查结果来自同一个区域，则推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系，C错误；根据上述结果无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系，D正确。答案：C2(多选)(2021适应性测试河北卷)
7、齐民要术“种谷”一节中指出“谷田必须岁易”，农谚有云“谷连谷，坐着哭”，均指在同一块土地上连续多年只种谷子，其产量会逐年下降。下列关于谷子不宜重茬的原因，叙述正确的是()A重茬会导致专一性侵害谷子的害虫和病菌大量繁殖B与谷子共生的固氮菌向土壤中分泌的有害物质积累C重茬时与谷子外形相似的伴生杂草大量繁殖，且不易被发现和清除D连续多年的选择性吸收，土壤中谷子生长必需的矿质元素含量降低解析：连年种植会导致专一性侵害谷子的害虫和病菌大量繁殖，A正确；固氮菌对谷子的生长起到积极作用，B错误；重茬时与谷子外形相似的伴生杂草大量繁殖，且不易被发现和清除，容易形成草荒，C正确；谷子根系发达，吸肥力强，连年种植
8、会大量消耗土壤中的同一营养元素，造成土壤中谷子生长必需的矿质元素含量降低，D正确。答案：ACD(1)物种丰富度与种群密度概念上有什么不同？提示：物种丰富度指群落中物种数目的多少；单位面积内某种群个体数量的多少为种群密度。(2)寄生与腐生有怎样的区别？提示：寄生是从活的生物体获得营养物质；腐生是从死的生物体获得营养物质。(3)捕食与竞争有怎样的区别？提示：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的斗争，并不以获取对方当食物为目的；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。捕食、竞争、互利共生三种种间关系曲线的辨别技巧(1)互利共生曲线：数量上同
9、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：从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；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，另一种数量下降，甚至降为零。命题点23(2021适应性测试重庆卷)长白山海拔500米以下为落叶阔叶林，5001 100米为针阔混交林，1 1001 800米为亚高山针叶林，1 8002 100米为
10、亚高山草甸，2 100米以上为高山灌木草甸。关于长白山不同海拔高度段间的植物分布，下列说法正确的是()A属于由光照差异引起的群落垂直结构B属于由地形差异引起的群落水平结构C海拔越高植物物种丰富度越高D主要由温度和湿度的差异引起解析：长白山不同海拔高度段间的植物分布属于由温度引起的水平结构，A、B错误；海拔越高，温度越低，植物物种丰富度越低，C错误；长白山不同海拔高度段间的植物分布主要由温度和湿度的差异引起，D正确。答案：D4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下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
11、度均高于林下B光照同时影响土壤动物群落的水平结构和垂直结构C林窗下和林下土壤动物种类均随深度的增加而减少D林窗下和林下不同层次的土壤动物种群密度不同解析：由题图可知，在各层次中林窗的土壤动物丰富度(种类数)均高于林下，A正确；林窗和林下属于群落的水平结构，距离地表的深度属于群落的垂直结构，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水平结构和垂直结构，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；图中只统计了土壤动物的种类数(物种丰富度)，没有关于种群密度的数据，不能得出林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度不相同的结论，D错误。答案：D 考
12、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续表类型项目初生演替次生演替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、弃耕的农田上的演替4.人类活动对群落演替的影响：会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。5我国政府颁布的退耕还林条例(1)实施目的：处理经济发展同
13、人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路。(2)提出内容：退耕还林、还草、还湖，退牧还草。1教材必修3 P79“图414”：裸岩上的演替过程中，最关键的阶段是什么？为什么说这个阶段最为关键？提示：地衣阶段。地衣阶段为后续阶段的演替提供了土壤条件。2教材必修3 P82“侧栏思考题”：为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？提示：大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减少了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。1演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化。()2地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。()3群落演替会随时间延长而逐渐加剧。()4冰川泥上发生的群落演替是初生演替。()5次生演
14、替的速度比初生演替的速度快。()6若时间允许，弃耕的农田总会形成森林。() 1.“三看法”判断初生演替与次生演替2群落演替的方向及变化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3.人类活动对群落演替的影响如图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，据图分析：设计意图：考查生命观念与科学思维(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。(2)火灾后森林的演替宜用哪条曲线表示？提示：火灾后森林的演替应为次生演替
15、，宜用乙曲线表示。(3)哪种演替速度更快、历时更短？提示：次生演替的速度更快，历时更短。 命题点11(2020高考全国卷)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是()ABC D解析：河水携带泥沙流入大海，开始一段时间泥沙少，淡水少，海水多，入海口处的三角洲会出现以赤碱蓬为主的植物群落；后来淡水、泥沙逐渐增多，海水减少，出现以芦苇为主的植物群落；最后大量的泥沙堆积，形成陆地
16、，出现草甸植物群落，A项符合题意。答案：A2一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。答案：D命题点23一块弃耕的农田，很快会杂草丛生，几年后，草本植物开始减少，各种灌木繁茂起来，最后演变成一片森林，成为一个相对稳定的生态系统。在此演变过程中，相关变化趋势正确的是()ABC D解析：由农田生态系统演变为森林生态系统过程中，营养结构越来越复杂，物种丰富度越来越高，经过长时间的演替成为一个相对稳定的生态系统。生态系统在达到稳定后，物种丰
17、富度、净光合作用产量、固定太阳能的总量基本保持不变，而图中的曲线都有下降趋势，因此是错误的。答案：B4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，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：草方格能防风固沙、涵养水分，有利于蓄积降水，促进固沙植物生长，A正确；大多数微生物属于分解者，其对草方格材料的分解可增加土壤中有机物的含量，有利于土壤
18、结构的改善，B正确；该过程是人工干预了当地的群落演替过程，不但改变了演替速度，也改变演替方向，C错误；该方法有利于土壤的形成，促进植物的生长，有利于其他生物的定居和物种丰富度的增加，D正确。答案：C(1)废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时，与初始阶段相比，一年生草本植物的数量大幅度减少，其原因是什么？提示：一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中处于劣势。(2)群落演替至森林阶段，其中还能找到苔藓植物、草本植物及灌木吗？请说出你的理由。提示：能。群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一些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”。 考点三实验：土壤中小动物类群
19、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实验步骤提出问题：如土壤中有哪些小动物，它们的种群密度是多少？制订计划：包括三个操作环节取样、观察和分类、统计和分析。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：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般
20、用于个体较大、种群数量有限的群落。(2)目测估计法：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做好该实验的五个注意事项(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)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。3样方法、取样器取样法、抽样检测法的区别样方法一般是针对植物和活动能力不强的动物(如跳蝻)，取样器取样法是针对土壤中的小动物，抽样检测法针对单独的细胞或微生物
21、，各有侧重。取样器取样法用于调查物种丰富度，样方法和抽样检测法可以比较准确地计算出种群的数量。另外，样方法计数的是活的种群个体数，抽样检测微生物时可能死活都有。如图表示的是两种采集土壤中小动物的装置，请分析：(1)甲装置的花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是什么？提示：甲装置的花盆壁丙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。(2)利用甲装置采集主要利用了小动物的什么习性？提示：甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集。(3)乙装置采集的小动物保存的主要方法是什么？提示：用乙装置采集的土壤小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中。命题点11下列关
22、于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法，错误的是()A不同季节，土壤中小动物类群丰富度一般不同B应设计表格，统计不同采集样点的土壤小动物种类C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D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土壤小动物类群丰富度解析：不同季节，土壤中小动物的适应能力不同，小动物类群丰富度一般不同；不同地点，环境资源不同，土壤中小动物类群的丰富度一般不同，应设计表格，统计不同采集样点的土壤动物种类；对于无法知道名称的小动物，也不可忽略，应记录下它们的特征；土壤中小动物由于身体微小不适合用样方法和标志重捕法调查其丰富度，而应采用取样器取样法进行调查。
23、答案：D2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调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法B调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的群落C取样器取样法可调查土壤小动物类群丰富度，也可调查某种土壤小动物的种群密度D用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱解析：调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用黑光灯诱捕法，A错误；调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较大、种群数量较少的群落，B错误；对于土壤小动物而言，取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度，C正确；用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能
24、力强，身体微小，D错误。答案：C命题点23(多选)(2021适应性测试湖南卷)为研究某林区灯下趋光性昆虫多样性，研究人员在1月到12月采用频振式杀虫灯进行定点调查，结果如图所示。下列叙述正确的是()A物种丰富度的增加导致个体总数的增加B趋光性昆虫种群密度4月份最大C趋光性昆虫物种丰富度5月份最大D个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动解析：由题图可知，在45月份，物种丰富度增加，但个体总数减少，A错误；由题图可知，趋光性昆虫个体总数在4月份最大，由于林区面积是固定的，故趋光性昆虫种群密度4月份最大，B正确；由题图可知，趋光性昆虫物种丰富度5月份最大，C正确；由题图可知，个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动，D正确。答案：BCD