1、专题二十九 群落的结构和演替 【高频考点解读】1.群落的结构特征。2.群落的演替。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。【热点题型】题型一 群落及其种间关系 例1、下图中的为四组生物的种间关系图(纵轴为个体数，横轴为时间)。A是地衣中的藻类和真菌；B是大、小草履虫；C是兔与狐；D是细菌和噬菌体的种间关系图。请据图回答问题： (1)判断四组生物关系对应曲线： A_，B._，C._，D._。 (2)造成现象的原因是_。(3)与相比，结果不同是因为 _。 (4)若四种种间关系中的b死亡，对a有利的是_。 (5)若C组的狐死亡，则兔的发展趋势是_。 (5)
2、先上升后下降，然后趋于相对稳定 【提分秘籍】 群落种间关系的比较关系 名称 数量关系图 能量关系图 特点 举例 互利 共生 数量上两种生物同时增加，同时减小，呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣，大豆与根瘤菌 寄生 -对宿主有害，对寄生生物有利，如果分开，则寄生生物难以独立生存，而宿主会生活得更好 蛔虫与人，噬菌体与被侵染的细菌 竞争 两种生物生存能力不同，如图a所示；两种生物生存能力相同，则如图b所示 牛与羊，农作物与杂草 捕食 数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化 狼与兔，青蛙与昆虫 【特别提醒】(1) 捕食关系的实质在于“一种生物以另一种生物为食”它强 调的是种间
3、关系，同物种不同个体间吃与被吃的关系(如大鲈鱼吃小鲈鱼)，不属捕食关系(应属种内斗争)。 (2) 相关概念的“关键点”： 种群自然区域，“同种生物” 群落自然区域，“所有生物” 生态系统自然区域，所有生物无机环境 【举一反三】下列属于种间竞争实例的是 () A蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸 D某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一 种数量减少 【热点题型】题型二 群落的结构及演替 例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。下列叙述不正确的是 () A该岛屿不同地段物种组成
4、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演替过程 【提分秘籍】 1群落结构形成的原因及意义 (1) 原因：生物的垂直结构与水平结构都与环境中生态因 素有关，垂直结构和水平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。 2群落的演替 (1)两种演替类型比较： 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
5、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 经历的时间 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 弃耕农田上的演替 (2)群落演替的结果： 演替方向 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，一般都可以演替到森林这一最高阶段 能量 总生产量增加，群落的有机物总量增加 结构 生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂 稳定性 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，稳定性越来越高 【特别提醒】(1)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群 落演替到与环境处于平衡的状态时，就以相
6、对稳定的群落为发展的顶点。 (2)在群落演替的过程中，物种的取代是一种优势取代， 而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。 【举一反三】在裸岩演替为森林的过程中，对群落演替的描述不正确的是() 选项 生态特征 发展期 成熟期 A. 营养结构 简单 复杂 B. 有机物总量 较少 较多 C. 自我调节能力 强 弱 D. 动物类群丰富度 较低 较高 解析：在裸岩演替为森林的过程中，生态系统的自我调节能力增强，抵抗力稳定性增大。 答案： C 【热点题型】题型三 土壤中小动物类群丰富度的研究 例3、某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中
7、小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员，请回答： (1)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”，有关说法错误的是 () A不同季节，土壤中小动物的丰富度一般不同 B不同地点，土壤中小动物的丰富度一般不同 C调查土壤动物的物种丰富度可采用标志重捕法 D应设计表格，统计不同采集样点的土壤动物种类 (2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和_，前者一般适用于_的群落。 (3)采集到的小动物可以放入_溶液中保存，也可以放入_中。 (4)除了进行上述问题的探究外，还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查，请你再提出一个要探究的问题。 (5)某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，为
8、此他设计了如图所示的取样器，取样后，分别统计小取样瓶中的小动物种类和数量。根据你的理解，该同学调查的目的不可能是调查该池塘 () A同一水层小动物类群 B不同水层小动物类群 C可能存在的食物链 D常见的小动物类群 【解析】调查土壤中小动物丰富度，主要是调查生物的物种数，不是某种生物的数量。许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适于用样方法或标志重捕法进行调查，常用取样器取样的方法进行采集、调查。丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法。 【答案】(1)C(2)目测估计法个体较大，种群数量有限 (3)酒精试管(4)地区不同深度花园土壤中小动物类群的丰富度调查(或不同时期：白天或夜晚等合
9、理答案均可) (5)C【提分秘籍】 1实验流程 (1)准备：选取调查地点，准备取样器等实验工具。 (2)取样：选择取样地点，用取样器取土壤样品，并标明样品的取样地点和时间等。 (3)采集小动物：从取回的土壤样品中采集小动物。 (4)观察和分类：认真观察采集到的小动物，对其分类，并做好记录(如果无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定”，并记录下它们的特征)。 (5)统计和分析：设计数据收集和统计表，分析所收集到的数据。 (6)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，物种越多，群落结构也越复杂。 2注意事项 (1) 从不同营
10、养环境中采集土壤样本要分别统计。 (2) 尽可能多收集小动物。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，多组同学进行统计比较。 (4) 识别命名要准确，并进行分类。 (5) 注意安全，远离危险地带；不要破坏当地环境。 【高考风向标】 1（2014新课标全国卷）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。
11、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
12、湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构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5（2014新课标全国卷）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
13、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”)。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AB注：“”表示有，“”表示无。请回答：(1)A瓶中微生物、浮游藻
14、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_。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
15、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。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
16、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。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
17、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)6 或7【解析】(1)从图示梳理出与小型猛禽有关的诸多食物链，可发现在这些食物链中它可处于第三、第四及第五营养级。(2)小鸟畏惧稻草人是小鸟出生后多次
18、接触人或者其他动物之后逐渐形成的条件反射。(3)利用猎鹰来驱赶小鸟是根据小鸟的畏惧动物行为，这运用了生态系统的行为信息传递功能。(4)机场环境原有植物和鸟类等生物构成了群落，通过引种来改变原有生物群落，属于次生演替。(5)调查生物的种群密度要求随机取样，图示水泥小路和草地蜗牛的分布肯定不同，调查其种群密度时应该兼顾都取样，选择区域最合理的为。每个样方计数时应计数样方内任意相邻两条边线及其顶角内的数量，对照图示该样方的蜗牛数应为6或7个。【随堂巩固】 1.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。下列叙述不正确的是()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
19、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演替过程2初生演替和次生演替的主要区别是()A影响因素不同B起始条件不同C产生的植物种群不同D产生的生物数量不同3下列有关水稻农田生态系统的叙述不正确的是()A水稻长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象B在群落水平上研究，要研究水稻田的范围和边界C除草等人为活动能影响群落的自然演替D水稻田内不规则分布的杂草，属于群落水平结构上的差异答案：A解析：群落在垂直方向的分层现象指不同种群占据不同空间，水稻只是一个种群，不是群落，无垂直分层现象。4为了降低某种真菌对果树的毒害
20、，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是()A寄生B竞争 C捕食 D共生答案：B解析：引入的真菌形态结构、生理特征和原真菌相似，二者形成竞争。5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D导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分答案：D解析：导致群落空间结构的主要非生物因素是光照。6下列有关种群和群落的叙述，正确的是()A年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期内保持不变B用每平方米草地中杂草的数量表示该种群密
21、度C捕食关系对维持群落的相对稳定有重要作用D人类活动一般不会使群落演替的方向改变，但可改变演替速度7下列有关群演替的叙述，不正确的是()A群落的演替是指一个群落替代另一个群落的过程B草原地区的农田在弃耕后开始出现次生演替C群落的初生演替速度通常非常慢D火灾过后的森林发生的演替是初生演替答案：D解析：火灾过后的森林保留了土壤条件，甚至土壤中有繁殖体，发生的演替是次生演替。8有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是()A沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替B初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争现象明显C通常情况下，初生演替所需时间较长，次生
22、演替所需时间较短D初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林9下列调查活动或实验中，实验所得到数值与实际数值相比，肯定偏小的是()A标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落B探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有震荡试管C调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯D样方法调查草地中的蒲公英时，统计正好在样方线上的所有个体答案：C解析：A、B、D三项所得数值与实际数相比都会偏高。10下列属于种间竞争实例的是()A蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露B以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上觅食C细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸D某培养瓶中生活的两种
23、绿藻，一种数量增加，另一种数量减少11某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，优势植物种群数量变化情况。下列说法中错误的是()A实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量B甲、乙、丙之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象C演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的灭绝D该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的稳定性会逐渐提高12演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等顶级群落。下列有关叙述不正确
24、的是()A与演替之初相比，顶级群落的结构更为稳定B形成哪种顶级群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关C顶级群落一旦形成，将永远保持原状D热带雨林较草原、沙漠等群落的自我调节能力更高答案：C解析：顶级群落结构更为稳定，但并不等于永远保持原状。例如一场大火可以使森林生态系统彻底破坏。13下面是弗来明对青霉素的早期研究过程：发现问题在培养细菌的器具中发现一种青霉菌，在这种青霉菌的周围没有其他细菌生存，为什么会产生这种现象？提出假设；设计实验在液体培养基中培养青霉菌后，探究这种培养液对细菌增殖的影响。实验结果：培养液使细菌的增殖停止。得出结论。下面最适合作为该实验假设的是()A青霉菌与细菌之间是共
25、生关系B青霉菌污染了细菌生存的环境C青霉菌产生了对人体有益的物质D青霉菌能产生抑制细菌增殖的物质14在群落演替过程中，下列变化不可能发生的是()A群落的物种构成不断发生变化B只存在生物与生物之间的相互作用C物种总数起始增多然后趋于稳定D成熟阶段总生产量与总呼吸量相对稳定答案：B解析：群落演替是通过生物与生物，生物与无机环境的相互作用实现的。15在秦岭某区域的一片锐齿栎林中选取锐齿栎(乔木)、木姜子(灌木)、披针叶苔草(草本)等三种有代表性的植物为研究对象，测定光合速率的日变化，得到如图所示曲线，同时测定森林不同高度的光照强度日变化如图所示。请据图回答问题。(1)不同植物分别配置在森林中的不同高
26、度上，形成了群落的_。(2)从图1可以看出，锐齿栎的光合速率要远远_木姜子和披针叶苔草，而且有“午休”现象，导致此现象的主要环境因素是_。(3)在正常CO2浓度、最适温度、高湿度条件下，测定上述三种植物的叶片在不同光照强度下的净光合速率，得到的相关数据如下表所示。植物最大净光合速率/(molm2s1)光补偿点/(molm2s1)光饱和点/(molm2s1)甲17.977301400乙6.07117800丙2.7064600当光照强度等于光补偿点时，锐齿栎和披针叶苔草的净光合速率分别为_。当光照强度等于光饱和点时，木姜子的净光合速率为_。(4)研究者在灌木层另选取了三种植物，测定其光合速率，发现
27、同处于灌木层的植物光合速率差异不大，这几种植物之间的关系是_。解析：(1)不同植物分别配置在森林中的不同高度上，形成了群落的垂直结构。(2)从图1可以看出，锐齿栎的光合速率要高于木姜子和披针叶苔草。植物出现“午休”是因为中午光照强、温度高，为降低蒸腾失水，气孔关闭，影响了二氧化碳的吸收。16“霜叶红于二月花”的美丽景色，是由于成片的黄栌或枫树叶片逐渐变红形成的。假若你是研究性学习小组的成员，请你利用暑假对这一自然现象产生的原因进行实验探究。实验假设：叶片变红现象受温度影响。围绕该实验假设，有的同学主张在进行实验前，需要搜集有关资料，才能对实验组的温度进行设置，该“有关资料”应为_。实验材料：盆
28、栽的黄栌或枫树、透明的恒温箱等实验用具。实验步骤：(1)_ _；(2)_ _；(3)_。实验结果预测及结论：_。答案：当地深秋的昼夜气温变化资料(当地气象资料)实验步骤：(1)取甲、乙两组盆栽的黄栌(或枫树)，分别放入两透明的恒温箱内，甲为实验组，乙为对照组(2)甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化，乙组除温度与外界环境相同外，其余条件都与甲组一致(3)若干天后观察实验现象实验结果预测及结论：如果实验组和对照组中的叶片都变红(或都不变红)，那么假设不成立；如果实验组叶片变红，对照组叶片不变红，那么假设成立解析：在设计的过程中，要根据实验要求和已给的实验步骤，进行合理的想象，最好能根据题意画出实验草图，这样有利于直观地回答实验问题。解答此题主要考虑以下方面：为了说明叶片变红受温度影响，必须通过设置对照实验来观察：实验组模拟深秋时昼夜温度变化，对照组模拟夏季时昼夜温度变化；注意单因子变量原则，各组除温度变化不同之外，其余的如实验所需的植物种类、大小、放置的环境、生存条件等都必须相同；要根据实验要求和实验步骤，合理预测实验结果或结论。