1、第3、4节群落的结构和演替考点一群落的主要特征 考点梳理 1.群落的结构种群全部微生物(1)概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物_的集合。强调该区域中_生物,包括全部植物、动物、_。物种组成群落的演替(2)特征:_、种间关系、空间结构、_等。2.群落的物种组成物种组成物种丰富度(1)群落的_是区别不同群落的重要特征。群落的物种组成情况在一定程度上反映出群落的性质,衡量指标是_。减少减少减少(2)不同群落的物种数目有差别。生物群落的生态环境越优越,组成群落的物种越丰富,反之则越少。丰富度从热带到两极随纬度增加,物种的丰富度逐渐_。丰富度随海拔高度的增加而_。丰富度随水深度的增加而_。3.种间
2、关系食物资源空间体表(1)种间斗争。捕食:一种生物以另一种生物作为_。竞争:两种或两种以上生物相互争夺 _ 和_等。寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或_,摄取寄主的养分以维持生活。(2)种间互助互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,_。彼此有利关系名称数量坐标图能量关系图特点实例互利共生数量上两种生物同时增加或减少,呈现出“_”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,则寄生生物难以独立生存,而寄主会生活得更好蛔虫与人,菟丝子与大豆,噬菌体与被侵染的细菌(3)种间关系的比较。同生共死关系名称数量坐标图能量关系图特点实例竞争两种生物的生存
3、能力不同,如图 a;生存能力相同,如图 b牛与羊,农作物与杂草,大草履虫与小草履虫(续表)关系名称数量坐标图能量关系图特点实例捕食数量上呈现出“_,_”的不同步性变化羊和草,狼与兔,青蛙与昆虫后增加者后减少(续表)先增加者先减少三种种间关系曲线的辨别技巧(1)互利共生曲线:数量上同时增加,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。坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定:从最高点判断,捕食者数量更少,被捕食者数量更多;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
4、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,另一种生物数量下降,甚至降为零。基础测评 1.寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如下图所示,据图判断这两个种群的关系是()A.捕食关系,N1 为捕食者,N2 为被捕食者B.捕食关系,N2 为捕食者,N1 为被捕食者C.竞争关系,N1 为竞争中的胜利者,N2 为失败者D.共生关系,N1、N2 彼此依赖,相互有利答案:B2.将 A、B 两种单细胞生物分别放在两个容器内培养,得到图 1 所示结果。将这两种生物放在一个容器中混合培养,得到图 2 所示结果。从实验结果可知,这两种生物的种间关系是()图 1图 2A.竞争B.捕
5、食C.互利共生D.寄生答案:A3.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,另一种数量减少答案:D考点二群落的空间结构及意义 考点梳理 1.群落结构形成的原因及意义生态因素(1)原因:群落结构与环境中的_有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择的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.群落的空间结构:指群落中不同种群分别占据不同的空间,包括_与_。水平结构垂直
6、结构垂直结构。a.表现分层现象。b.影响因素植物:光照强度动物:栖息空间和食物条件水平结构:在水平方向上由于光照强度、地形变化和湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同生物种群。比较项目垂直结构水平结构含义生物群落在_ 方向上具有明显的分层现象生物群落在_方向上的配置状况原因陆生:光照、温度;水生:光照、温度、氧气地形变化、土壤和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响表现植物在不同高度分层,动物也随之具有层次性大多生物群落呈集群分布或镶嵌分布3.比较群落的结构类型垂直水平 基础测评 )1.下列关于群落的叙述不正确的是(A.植物群落垂直分层现象与光照有关B.动物群落
7、垂直分层现象与植物有关C.植物群落水平分布现象与地形有关D.动物群落水平分布一般都是均匀的答案:D2.下图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是()A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象B.此图表明鱼类对食物的竞争状况C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况D.此图表明海洋中鱼类的共生关系答案:D考点三群落的演替 考点梳理 1.群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被_代替的过程。另一个群落2.群落演替的五大原因(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。(3
8、)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。(4)种内和种间关系不断发生变化。(5)_的干扰。人类活动3.群落演替的特征森林复杂稳定性(1)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_这一最高阶段。(2)能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。(3)结构:生物种类越来越多,群落的结构越来越_。(4)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,_越来越强。类型初生演替次生演替起点原先从没有过植被的环境或曾经有过但被彻底消灭了的环境虽失去了原有植被,但仍保留了原有土壤条件及植物的_时间经历的时间
9、_经历的时间_速度_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种子或其他繁殖体长短缓慢较快4.演替类型的比较阶段优势生物特征裸岩阶段没有生物地面上只有火山喷发后的火山灰和岩石地衣阶段地衣首先在裸岩上定居地衣 分泌的 _ 可 加速岩石的风化土壤颗粒和有机物逐渐增多苔藓阶段苔藓在与地衣争夺阳光的竞争中占有优势土层加厚,有机物增多土壤中微生物的群落越来越丰富5.群落演替的过程分析(1)初生演替(以发生在裸岩上的演替为例)。有机酸阶段优势生物特征草本植物阶段较高的草本植物逐渐占有优势昆虫、小动物开始进入土壤有机物越来越丰富,透气性越来越好灌木阶段灌木逐渐取代了部分草本植物许多鸟类
10、栖息物种多样化使得群落的结构较为稳定,抵御环境变化的能力增强森林阶段乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力,最终占据优势物种进一步多样化,生物与环境之间的关系更加丰富多样。群落演替到相对稳定的森林阶段(续表)灌木乔木(2)次生演替(以发生在弃耕农田上的演替为例):弃耕农田一年生杂草多年生杂草_。明辨关于群落演替的四个易误点 (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)演替是“不可逆”的。演替是生物和环境之间相互作用,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
11、然演替的方向和速度进行。(3)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状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。(4)并不是所有群落都可以演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜,群落都能演替到最高阶段森林阶段。在干旱地区,一般只能演替到草本植物或低矮灌木阶段。基础测评 1.一个湖泊经历了一系列演替阶段后,可以演变为一个森林,其演替过程大体为()A.湖泊沼泽灌木林草原森林B.湖泊草原灌木林沼泽森林C.湖泊沼泽草原灌木林森林D.湖泊湿地灌木林森林答案:C)2.环境条件变差时对植物群落结构的影响是(A.层次不变,层次结构简单化B.层次减少,层次结构不变C.层次减少,层次结构简单
12、化D.层次不变,层次结构不变答案:C3.下列有关群落演替的叙述,不正确的是()A.群落演替的实质是种群基因频率的改变B.群落演替的过程中种间关系会不断调整C.初生演替缓慢、时间长,次生演替迅速、时间短D.群落演替的方向会因为群落内外因素的影响而改变答案:A考向1种间关系典例1(2018 年江苏盐城学考)下图曲线代表两种生物的数量变化关系,它们的种间关系最可能是()A.捕食C.竞争B.互利共生D.寄生解析由图中的两条曲线可知,一种生物随着另一种生物数量的变化而变化,表现为“同生共死”的互利共生关系,选 B。答案B时间第一年第二年第三年第四年第五年第六年第七年甲种群数量/乙种群数量1.31.351
13、.10.950.650.330考向预测1.(2018 年重庆七校联考)下表表示某地甲、乙两个种群数量变化关系。据表分析,下列说法正确的是()A.甲乙两种群均为“S”型增长,增长速率均受本身密度制约B.甲乙两种群为捕食关系,其中乙为捕食者,甲为被捕食者C.甲乙两种群为竞争关系,第四年开始乙种群占优势,且甲种群逐步被淘汰D.甲乙两种群可分别代表草原中的兔子和牛,二者是此消彼长的竞争关系解析:根据表格数据分析,前三年甲种群数量与乙种群数 量比值大于1,从第四年开始该比值小于1,且越来越低,说明甲乙两种群为竞争关系,前三年两个种群数量都增加,但是甲增加得更快,第四年开始乙种群占优势,且甲种群逐步被淘汰
14、,B 错误、C 正确;根据表中的数据只能分析出甲种群数量先多 于乙种群数量,然后甲种群数量下降多于乙种群数量,但是判 断不出两个种群的增长模式,A 错误;草原中的兔子和牛为此消彼长的竞争关系,不会出现被淘汰的现象,D 错误。答案:C2.图 1、图 2、图 3 分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是()图 1图 2图 3A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图 1 所示B.图 2 中 b 生物对 a 生物的进化有害无益C.图 1、图 2、图 3 分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系D.图 3 中实验初期,竞争与种内互助并存,后期 X 的种内斗争加剧答案:B3
15、.(不定项)如图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内数量变化情况。下列有关叙述,错误的是()A.两个种群间能量流动方向是甲乙B.M 时甲种群的出生率大于死亡率C.两个种群数量变化说明了信息传递是双向的D.两种群数量波动幅度减小说明生态系统正在衰退解析:由题图可知甲、乙之间是捕食关系,乙以甲为食,即两个种群间能量流动方向是甲乙,A 正确;M 点时从整体上看,甲种群相对数量逐渐减少,表明此时甲种群的出生率小于死亡率,B 错误;生态系统中种群数量变化是信息传递的结 果,这种调节方式是双向的,C 正确;两个种群的相对数量波 动幅度逐渐减小,说明该生态系统趋于稳定,这是生态系统自 我调节的结果,D
16、错误。答案:BD考向2群落结构形成的原因及意义典例2(2018 年浙江卷)影响水生群落垂直分层的主要因素)不包括(A.温度B.氧气的垂直分布C.光的穿透性D.大气中颗粒物含量解析水生群落也有分层现象,其层次性主要是由光的穿 透性、温度、氧气的垂直分布决定的,所以 A、B、C 正确,D 错误。答案D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的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。如植物的垂直结构能显著提高光能的利用率,并为动物创造多种多样的栖息空间和
17、食物条件。考向预测4.(2019 年山东济南模拟)生长于四川大熊猫自然保护区的冷箭竹是大熊猫最主要的食用竹,此种竹子可成片生长为竹林。竹笋位于竹林最下层,幼竹位于中层,成年竹子位于最高层。竹林中不同地段上生长有不同密度的冷箭竹,冷箭竹稀疏的地方生有较多的其他植物。从群落的空间结构的角度来看,下列有关说法正确的是()A.竹笋、幼竹、成年竹在垂直结构上具有明显的分层现象B.成片的竹林中不存在水平结构特征C.竹笋、幼竹、成年竹等所有大大小小的冷箭竹构成了一个群落D.竹林既具有垂直结构,也具有水平结构解析:竹笋、幼竹、成年竹属于同一种群,而垂直结构属于群落的特征,A 错误;成片的竹林中存在水平结构;B
18、 错误;竹笋、幼竹、成年竹等所有大大小小的冷箭竹构成了一个种群,C 错误;竹林不同高度生物类型不同,说明具有垂直结构,不同地段植被不同,说明具有水平结构,D 正确。答案:D考向3考查群落的垂直结构和水平结构典例3树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息,啄木鸟生活在树干中,环颈雉在灌木层和地面活动,这种现象反映了()A.群落的垂直结构C.群落的物种组成B.群落的水平分布D.群落的物种丰(富)度解析树林为动物提供了栖息场所和食物,由于不同的动 物种群,对栖息场所和食物的需求不同,也出现了分层现象,如啄木鸟生活在树干中,环颈雉在灌木层和地面活动,这种现 象反映了群落的垂直结构,选 A。答案A明辨对群落结构认
19、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)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象,属于群落的垂直结构。(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。考向预测5.(2019 年河北衡水调研)关于群落水平结构的叙述,正确的是()A.草原生态系统具有群落水平结构而森林生态系统没有B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C.湖泊各个水层中分布着不同种动物属于群落水平结构D.种群中的个体在水平方向上的分布构成群落水平结构解析:草原和森林
20、生态系统都具有水平结构,A 错误;环 境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一,B 正确;湖泊各个水层中分布着不同种动物属于群落的垂直结构,C 错误;种群中的个体在水平方向上的分布构成种群的空间特征,D 错误。答案:B考向4 群落演替的两种类型典例4下列有关群落演替的叙述,正确的是()A.在裸岩上、火灾过后的草原上进行的演替是次生演替B.演替结束达到稳定状态时的群落中不存在竞争现象C.初生演替能形成森林,次生演替只能形成草原D.群落演替是内部因素和外界环境因素共同作用的结果解析裸岩上、火灾过后的草原上进行的演替分别是初生演替和次生演替,A 错误;群落演替达到相对稳定后,群落内的物种组成仍处
21、在动态变化中,群落中仍然存在竞争现象,B错误;初生演替和次生演替都能形成森林,C 错误;生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环 境因素综合作用的结果,D 正确。答案D“二看法”区分初生演替和次生演替考向预测6.(2019 年河北张家口调研)下列关于群落演替的叙述,正确的是()A.群落的初生演替在陆地可发生,在海洋则不可B.群落的初生演替速度通常比次生演替快C.群落的自然演替是一个种群替代另一个种群的过程D.在被毁灭群落基质上所进行的演替为次生演替解析:初生演替既可发生在陆地上,也可发生在海洋中,A 错误;群落的初生演替速度通常比次生演替慢,B 错误;群落的自然演替是指
22、演替过程中一个群落取代另一个群落,C 错误;在被毁灭群落基质上,生物生存的基本条件得以保留,所进行的演替为次生演替,D 正确。答案:D考向5群落演替的特征和原因典例5(2018 年宁夏银川月考)银川某地曾是著名的鱼米之乡,植物生长茂盛,土壤动物种类繁多。后来,由于上游地区一农药厂的污染废水排入河流,造成该地农田土壤环境持续恶化,原本常见的泥鳅、田螺等几近销声匿迹。根据上述材料,回答下列问题:(1)土壤小动物由于_,一般不能采用标志重捕法调查。(2)遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物,是因为农田生态系统具有_,而不同类群的土壤动物具有不同的_。(3)当污染停止后,在原来因污染而废弃的土地
23、上开始的群落演替属于_演替。在华南热带亚热带地区,这种演替将最后达到_(群落)阶段。解析(1)大多数土壤动物身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀,所以一般适于采用样方法,而不用标志重捕法调查种群密度。(2)不同类群的土壤动物具有不同的物种丰富度;遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物,说明生态系统具有一定的自我调节能力。(3)次生演替是指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(如发芽地下茎)的地方发生的演 替,因此原来因污染而废弃的土地上开始的群落演替属于次生 演替。由于华南热带亚热带地区气候比较适宜,这种演替将最 后达到森林阶段。答
24、案(1)身体微小,活动范围小 (2)抵抗力稳定性(自我调 节能力)丰富度(3)次生森林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预测的能量总生产量增加,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,一般地,演替过程中群落抵抗力稳定性越来越高自然群落演替的方向和结果考向预测7.下列关于外来物种入侵的叙述,错误的是()A.外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响B.淡水湖泊中出现的水华现象都是由外来物种入侵引起的C.水葫芦引入我国后对一些淡水生态系统造成严重影
25、响D.入侵植物进入适宜其生长的地区可影响当地物种的生存解析:外来物种入侵,如水葫芦疯长,会对当地群落的演替产生严重的影响,A 正确;淡水湖泊中出现的水华现象的主要原因是生活污水、工业废水排入,导致水体中氮磷含量过高引起,B 错误;水葫芦引入我国后数量疯长,破坏了当地生态系统的稳定性,C 正确;入侵植物进入适宜其生长的地区可能 呈“J”型增长,会影响当地物种的生存,D 正确。答案:B8.(2018 年湖北黄冈期末)群落演替是一个长期而复杂的过程,下列有关群落演替说法错误的是()A.裸岩上发生的演替中地衣往往是群落演替的先驱物种B.自然条件下随着群落演替的进行,物种丰富度一般增加C.随着科技的发展
26、,人类可任意改变群落演变的速度、方向和演替程度D.决定群落演替的根本原因存在于群落内部,外界环境变化也常成为引发演替的条件解析:裸岩上群落的演替过程中先驱物种是地衣,地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为其他生物的生长提供了条件,A 正确;在群落演替的过程中,苔藓的生长会进一步使岩石分解,土层加厚;草本阶段各种昆虫和小动物开始进入到这个地区,在动植物的共同作用下,土壤有机物越来越丰富,土壤的透气性越来越好;灌木阶段和森林阶段使得群落结构变得复杂,物种丰富度一般会增加,B 正确;随着科技的发展,人类不能任意改变群落演变的速度、方向和演替程度,要遵循自然规律,C 错误;生物群落的演
27、替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果,决定群落演替的根本原因存在于群落内部,即内因是群落演替的决定因素,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,D 正确。答案:C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)调查方法:常用取样器取样的方法进行采集、调查。(3)丰富度的统计方法通常有两种:记名计数法和目测估计法。2.实验步骤3.注意事项(1)许多土壤动物有较强的活动能力,且身体微小,不适合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。(2)可以调查某处土壤中小动
28、物类群的丰富度,也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群的丰富度,还可以针对不同时间(如白天与晚上)或不同空间(如不同深度的土层)做调查。(3)从不同环境中采集的土壤样本要分别统计。(4)尽可能多地收集小动物,收集小动物时,根据土壤中小动物的避光性和趋湿性来收集。(5)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。(6)远离危险地带,不要破坏当地环境。(1)丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法。方法:在一定面积的样地中直接数出各种群记名 的个体数目 计算法 适用对象:适用于个体较大,种群数量有限 目测估计法方法:按预先确定的多个等级来估计单位面积上个体数量的多少等级划分和表
29、示方法:非常多、多、较多、较少、少、很少的群落(2)样方法和标志重捕法主要用于研究种群密度,是在种群水平上研究动物,而丰富度是从群落水平上研究动物的物种数目。(3)许多土壤动物有较强的活动能力,身体微小,标记个体 难以与未标记个体充分混匀且难以区分,不适合用标志重捕法 进行调查,常用取样器取样的方法进行采集、调查。(4)诱虫器的设计原理是土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。典例(2018 年湖南永州调研)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()甲乙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
30、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。答案C举一反三下列关于实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法中,正确的是()A.对于无法知道名称的小动物,可忽略,不必记录下它们的特征B.丰富度的统计方法有两种:一是取样器取样法,二是目测估计法C.为了调查不同时间土壤中小动物丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查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:丰富度是指一个群落中物种数目的多少,对于无法知道名称的小动物,不可忽略,需要记录下它们的特征,A 错误;丰富度的统计方法通常有两种,一是记名计算法,二是目测估计法,B 错误;标志重捕法适用于活动范围较大的动物,土壤小动物身体微小,宜采用取样器取样法,不能采用标志重 捕法,D 错误。答案:C