1、考纲内容1群落结构特征()2群落演替()命题规律 群落的结构和演替命题趋势 多以选择题的形式考查本考点。知识梳理想一想一、群落的结构2群落的物种组成(1)群落的_是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度概念:群落中_的多少。常用统计方法:记名计算法和_法。时间区域全部空间结构物种组成物种数目目测估计3种间关系(连线)生物 种间关系 图示.猞猁与雪兔 a互利共生.稗草与水稻 b寄生 .蛔虫与人 c竞争 .大豆与根瘤菌 d捕食 d c b a4群落的空间结构(1)写出图中群落空间结构的类型:图甲:_,图乙:_。(2)根据上图分析,决定群落空间结构的主要因素:图甲:植物分层:_。动物分层:_。图乙:地
2、形的变化、_的差异、_的不同、_的不同以及人与动物的影响等。垂直结构水平结构阳光栖息空间和食物条件土壤湿度、盐碱度光照强度生物自身生长特点二、群落的演替1概念:随着时间的推移,一个群落被_代替的过程。2演替的类型初生演替次生演替特点时间长,演替_,演替快速实例在_、火山岩、冰川泥上发生的演替在_的草原、弃耕农田上发生的演替 另一个群落缓慢时间短沙丘火灾过后3.演替过程(以裸岩上的演替为例):裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 森林阶段 灌木阶段 草本植物阶段4人类活动对群落演替的影响(1)人类活动使群落演替按照不同于自然演替的 _ 和_进行。(2)有利于群落演替的人类活动:_等(举一例)。(3)不利
3、于群落正常演替的活动:_等(举一例)。速度方向退耕还林填湖造地能力排查试一试一、理解能力1判断下列有关群落和种间关系叙述的正误。(1)黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降()(2)人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低()(3)毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系()(4)群落中动物具有垂直分层现象()(5)随机扫取表层土壤,可以调查土壤小动物类群丰富度()(6)鱼与浮游动物具有竞争和捕食关系()(7)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()2判断下列有关群落演替叙述的正误。(1)自然恢复林的形成属于初生演替()(2)弃耕农田上发生的群落演替是初生演替()(3)演替过
4、程中群落的物种组成不断变化()(4)在群落演替过程中,新的物种定居后,原来的物种不能存在()(5)演替达到相对稳定后,群落内物种组成不再变化()二、识图析图据图回答下列问题:(1)单独培养时,大草履虫和双小核草履虫种群数量变化曲线属于哪类?(2)混合培养后,大小草履虫间属于哪种生物种间关系?(3)混合培养后,大草履虫逐渐消失的原因是什么?答案(1)提示:“S”型曲线。(2)提示:竞争。(3)提示:竞争力小于双小核草履虫而被淘汰。考点一群落的结构核心知识1群落结构形成的原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。2垂直结构:(1)植物的垂直结
5、构。具体表现:植物群落垂直方向上的分层。影响因素:主要与光照强度有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如图所示)。(2)动物的垂直结构:主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。3水平结构:在水平方向上由于光照强度、地形、盐碱度和湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。4意义:生物在垂直方向及水平方向上的配置关系,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。5区分“高山植被分布”与“群落垂直结构”:(1)高山植被的垂直分布是由于随海拔高度升高,温度下降明显,从而导致不同海拔高度植被分布不同,从低到高依次为阔叶林针叶林高原草甸苔原。(2)高山植被分布不属于群落
6、垂直结构,因为在每一个自然区域地段,均具有自然群落,而每一个群落都有各自的垂直结构与水平结构。如图所示。6群落中生物种间关系分析关系名称数量坐标图营养关系图特点举例互利共生相互依赖,彼此有利。数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化地衣;大豆与根瘤菌寄生对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好蛔虫与人,噬菌体与被侵染的细菌竞争数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。两种生物生存能力不同,如图 a;若生存能力相同,如图b。AB 起点相同,为同一营养级牛与羊;农作物与杂草捕食一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加
7、者后减少”的不同步性变化。AB 起点不相同,两种生物数量(能量)存在差异,分别位于不同的营养级狼与兔;青蛙与昆虫易误警示易误点 1 竞争和捕食:竞争是不同种生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以直接获得食物为目的;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,以下情况不属于捕食:a.一种生物以非生物为食,如牛饮水;b.一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。易误点 2 竞争的两种类型:资源利用型:两种生物生活在一起,没有直接干涉,只因资源总量减少而产生以竞争对手的存活、生殖、生长的间接影响而使竞争对手消亡或抑制其活动。如高斯用
8、亲缘关系和生活习性上很相近的大草履虫和双小核草履虫进行的实验;直接干涉型:两种生物生活在一起直接相互抑制,如把杂拟谷盗和锯谷盗放入面粉中一起培养,二者既竞争食物,也相互吃卵来控制彼此种群的增长。易误点 3 生存斗争与竞争:种内斗争为种内关系,竞争为种间关系,种间斗争包括竞争,而生存斗争既包括生物与生物之间的关系,又包括生物与无机环境之间的关系,图示如下:A 代表生存斗争、B代表种内斗争,C 代表种间斗争、D 代表竞争。跟踪演练1在一个发育良好的森林里,从树冠到地面可划分为乔木层,灌木层,草本层和地被层,同时林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,这表明群落有一定的()A垂直结构和水平结构B彼
9、此间有直接或间接的营养关系C对群落产生重大影响的优势种D物种组成及比例【解析】从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层,这体现了群落垂直结构中的分层现象,而林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,则体现了群落中的水平结构。【答案】A2下列关于群落的空间结构特征的生态意义的叙述,不正确的是()A群落的空间结构特征是长期自然选择的结果B群落的空间结构有利于对资源的充分利用C群落的空间结构缓解了种间竞争,促进了种间互助D导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分【解析】群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,A 正确;群落的空间结构有利于对资源的充分利用,如植物的垂直结构就是对光照的充分利用,
10、B 正确;群落的空间结构缓解了种间竞争,C 正确;导致这种结构特征的主要非生物因素是阳光,不是温度和水分,D 错误。【答案】D【解题技巧】1坐标图中捕食者和被捕食者的判断(1)看曲线上升和下降的先后关系,一般先上升或下降的曲线代表被捕食者。(2)看曲线峰值的高低,一般曲线峰值高的是被捕食者,另外,被捕食者的个体一般也比捕食者的小,所以被捕食者的数量相对较多。上图曲线中 a 为被捕食者,b 为捕食者。2竞争曲线看最终结果,一种数量增加,另一种下降甚至降为0,只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为竞争,竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。考点二群落的结构和演替核心知识1群落的空间结构
11、类型(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。植物的分层现象主要与光照强度有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如下图所示)。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有类似的分层现象。(2)水平结构在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同生物种群。2群落结构形成的原因及意义(1)原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。(2)意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。3初生演替和次生演替
12、的比较内容初(原)生演替次生演替起点原先从没有过植被,或虽存在过植被,但被彻底消灭了的环境原有群落环境只是失去了原有植被,但原有土壤条件基本保留时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替:裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草木植物阶段灌木阶段森林阶段弃耕农田上的演替:弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段乔木阶段4.群落演替的原因(1)生物与环境共同进化的必然结果。环境不断变化,为群落中某些物种提供繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。(2)植物繁殖体的散布,即植物不断地进行繁殖和迁移。(3)植物之间直接或间接地相互作用,使它们之间不断相互影响,种间关系不
13、断发生变化。(4)自然因素的影响。如火山爆发、森林火灾等。(5)人类活动的影响。如毁林开荒、围湖造田以及对自然资源的过度开发、环境污染等。人类活动通常是有意识、有目的进行的,因此人类对群落演替的影响远远超过其他因素。5群落演替的方向(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的。(2)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,群落的总生产量增加,群落有机物总量增加。顶极群落是演替达到的最终稳定状态。(3)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。(4)最终的演替结果主要由演替地所
14、处的气候条件决定。如在干旱的荒漠地区很难形成森林。易误警示易误点 1 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。易误点 2 群落是一个动态系统,它是不断发展变化的。在群落演替的最终阶段,生态系统的抵抗力稳定性高。易误点 3 决定群落演替的根本原因存在于群落内部。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。易误点 4 如果在干旱的荒漠地区,群落演替很难形成森林,或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。可见顶极群落由环境决定。易误点 5 演替是“不可逆”的:演替是生物
15、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。易误点 6 一个种群在自然生态系统中,在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用叫做生态位;生态位相互重叠的程度越大,生物种群之间的竞争越激烈,生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。跟踪演练3(2016沈阳二中月考)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。下列叙述错误的是()A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B该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替C旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行D该岛屿一定发生过漫长的群落
16、演替过程【解析】由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,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异,说明岛屿上存在水平结构,故 A 正确;岛屿有海底火山喷发形成,最初进行的群落演替属于初生演替,故 B 错误;旅游等人类活动可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,故 C 正确;该岛屿上植被茂盛,已经演替到森林阶段,属于顶级群落,说明一定经过漫长的过程,故 D 正确。【答案】B4(2016哈尔滨六中月考)下列关于群落演替的叙述,不正确的是()A在正常情况下,群落演替的最终结果是生物多样性升高B人类活动往往会是群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进
17、行C在草地遭受火灾后第二年春天重新形成草地,属于次生演替D在演替过程中,群落中优势种群的基因频率不会发生变化【解析】在正常情况下,群落演替的结果是:生物种类和数量逐渐增多,生物多样性升高,A 项正确;人类活动往往会使群落演替沿着不同于自然演替的速度和方向进行,B 项正确;在草地遭受火灾后,因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,所以第二年春天重新形成草地,属于次生演替,C 项正确;在演替过程中,由于生物和环境反复相互作用,所以群落中优势种群的基因频率会发生变化,D 项错误。【答案】D【解题技巧】区分初生演替和次生演替的方法1从起点上原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境
18、是初生演替。原有群落环境只是失去了原有植被是次生演替。2从时间速度上经历的时间长,速度缓慢是初生演替。经历的时间短,速度较快是次生演替。题组一 群落的结构1(2015四川卷)某放牧草地有一些占地约 1 m2 的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、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蜥蜴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【解析】随着蝗虫种群密度的增大,蝗虫捕食更多的植物,禾草植物和非禾草植物的生物量均
19、在减少,两者之间的竞争将会减弱。【答案】A2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【解析】病毒 V 与水稻之间为寄生关系,青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播,故青蛙以稻飞虱为食,青蛙与稻飞虱之间为捕食关系。水稻和青蛙并不利用共同的资源,两者不是竞争关系。【答案】A3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
20、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。福寿螺的密度五点取样法和等距取样法消费者捕食大于“S”次生狐尾草抵抗力【解析】(1)根据题意可知,本实验的自变量是不同小区引
21、入的福寿螺的密度;用样方法调查种群密度时,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。(2)根据题干信息可知,稻田生态系统中的福寿螺以水生植物为食,属于初级消费者,它与鸭舌草(生产者)之间是捕食关系。(3)由坐标图中数据可知,中密度处理小区的福寿螺日均密度增长率大于 0,说明种群数量是增长的,故出生率大于死亡率;高密度处理小区的水花生日均密度增长率大于 0,说明种群数量是增长的,但由于实际环境条件(如捕食者福寿螺、竞争者水稻等)的限制,其种群数量应该呈“S”型增长。(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区还处于群落未成熟阶段,将会经历类似弃耕农田的次生演替过程;由坐标图中数据可知,无论引入的
22、福寿螺密度如何,狐尾草的日均密度增长率都是最大的,所以时间足够长的话,最可能演替为以狐尾草为主的水生植物群落。(5)如果实验结束后将福寿螺与杂草除去,该生态系统的成分和结构将趋于简单化,其自我调节能力会减弱,抵抗力稳定性将降低。题组二 群落的演替4(2015全国新课标卷)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】草本阶段的群落丰富度小于灌木阶段群落的丰富度;灌木阶段的群落空间结构要比草本阶段的空间结构要复杂;草本阶段
23、群落的抵抗力稳定性较弱,自我调节能力也小于灌木阶段的群落;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,上一个阶段为下一个阶段的形成创造了适宜的环境。【答案】D5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_。光裸的岩石上开始的演替为初生演替,从森林全部砍伐的地方开始的演替为次生演替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)据调
24、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”)。变快未发生改变【解析】(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地方,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替,故在光裸的岩石上开始的演替是初生演替。次生演替是指在原有植被虽已经不存在,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(如能发芽的
25、地下茎)的地方发生的演替。从森林被全部砍伐的地方开始的演替属于次生演替。(2)次生演替开始就具备了形成森林所需要的土壤条件,而初生演替形成该土壤条件需要漫长的时间。(3)人类的过度开垦导致局部灌丛出现了荒漠化,使该地区的演替速度变快。由于该地区气候越来越干燥,该地区最终会向荒漠化方向演替,故该地区群落的演替方向并未改变。群落中竞争关系的曲线解读典型图示信息解读图 1 表示“你死我活”的竞争曲线,若初始 A、B 两种群的数量相等,在竞争的最初阶段,由于种群数量都很少,资源充足,故种群都呈现增长趋势,且两者竞争强度弱;随着种群数量的增多,资源变得有限,两者竞争增强,且愈演愈烈,在竞争中 B 种群处
26、于劣势并最终灭亡。A 成为优势种且能逐渐达到 K 值;因为后来 B 的衰败,导致竞争强度下降。图 2 表示“相互抑制”的竞争曲线。若初始 C、D 两种群数量相等,在竞争的最初阶段,由于种群数量都很少且资源充足,故种群都呈现增长趋势,但随着数量的增多,资源成为限制因素时,竞争开始愈演愈烈,因为 C、D 竞争力相当,所以会出现相互抑制、谁都无法达到单独存在时的 K 值的现象,这时它们会根据强弱分配竞争对象,如分布在不同区域。解题技法通过联想与图像有关的种群增长规律、种间关系等,寻求图像中时间与数量的关系,由此分析图中为什么会出现这些特殊的走势。曲线的这种变化趋势说明了什么?以此揭示种群本身的增长以
27、及竞争的影响等规律。针对训练 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列 3 组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同):组 1:甲种和乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化如曲线 A 所示。组 2:甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线 F 所示。组 3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布,一段时间后每种动物的数量均较组 1 少。(1)组 1 中,甲种动物的种群数量主要由_和_决定;若容器内饲养液体积为 20 mL,则第 40 天时乙种的种群密度为_。(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系。在同一段河流中食物相同的两
28、种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与图中曲线_代表的类似,其分布体现生物群落的_结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与图中曲线_代表的类似。出生率死亡率30 只/mLD 和 E水平B 和 F【解析】(1)组 1 中,甲种与乙种分别于容器中饲养,甲种数量变化为曲线 A,表现为“S”型增长,因食物相同,饲养条件相同,所以此时乙种数量变化也应表现为“S”型增长,应是曲线 C、D、E 之一,此时甲种动物的种群数量主要由出生率和死亡率决定。组 2:甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线 F 所示。因食物相同,所以甲种与乙种动物之
29、间应属于竞争关系,各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同,此时甲种与乙种动物数量增长都应比在组 1 中单独培养慢,因而组 l 中乙种动物数量增长要比组 2 中乙种动物数量增长的快,变化曲线应为 C(因 D、E 比 F 在前面增长慢),则第 40 天时乙种的种群数量为 600 只,而容器内饲养液体积为 20 mL,所以此时乙种的种群密度为 30 只/mL(600 只/20 mL)。组 3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布,一段时间后每种动物的数量均较组 1 少,因组 1 中甲种与乙种动物数量变化曲线为 A、C,所以组 3 中乙种与丙种动物数量变化曲线应为 D、E。这样一来在组 2 中甲种动物数量变化的曲线就是 B。(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系,注意了类似两个字非常重要,是解此小题的突破口。在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与实验中的组 3 中的乙种和丙种动物相似,由于种间关系是两种生物,应是两条曲线 D 和 E。其分布体现生物群落的水平结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与实验中的组 2 中的甲种和乙种生物相似,由于种间关系是两种生物,应是两条曲线 B 和 F。