1、山东省高考生物 第二单元 第2讲 群落的结构和演替教学第2讲群落的结构和演替2015备考最新考纲1群落的结构特征()。2.群落的演替()。3.实验：土壤中动物类群丰富度的研究。考点1群落的结构及物种组成(5年14考)(2013课标卷，重庆、海南卷，2012广东卷、课标卷、全国卷，2011全国卷)1群落的概念、特征(1)概念要点：同一时间；一定区域；各种生物种群。(2)特征：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)丰富度概念：群落中物种数目的多少。常用统计方法：记名计算法和目测估计法。3群落的种间关系(连一连) 思维激活
2、下图中的A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示能量流动的方向，坐标曲线表示两种生物之间的关系。请将、与甲、乙、丙配对，并写出各组种间关系类别。提示丙：互利共生关系；乙：捕食关系；甲：竞争关系。4群落的结构垂直结构水平结构现象分层现象镶嵌分布决定因素(1)植物分层：光照(2)动物分层：栖息空间和食物地形变化、光照强度、土壤湿度、盐碱度的差异、生物自身生长特点不同以及人与动物的影响等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5.判断正误(1)土壤动物群落不存在分层现象(2012广东理综，4A)()。(2)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结
3、构(2012全国，4D)()。(3)农田中豌豆和杂草、豌豆和其根中的根瘤菌、细菌和其细胞内的噬菌体关系依次为竞争、互利共生、寄生(2012全国卷，3，改编)()。(4)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(2011大纲全国卷，4D)()。(5)池塘中鲤鱼的性别比例及出生率、死亡率也属群落水平上研究的问题()。(6)单位面积或体积中某物种的个体数量多少称物种丰富度()。(7)据图推断上图中群落空间结构的类型中A、B两图分别显示了垂直结构和水平结构()。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)群落及其物种组成与种间关系1(2013海南卷，25)甲、乙、丙是食性相同的、不同种的
4、蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：池塘编号捕食者数量/只蝌蚪存活率/%甲乙丙225830253442321148203710下列推测不合理的是()。A捕食者主要捕食甲和丙B蝌蚪的种间斗争结果可能受捕食者影响C无捕食者时蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失D随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少解析四个池塘实验对照比较，随捕食者数量的增加，甲、丙种群数量越来越少，可见甲丙是捕食者的主要食物来源；同时甲乙丙相对数量发生变化，说明捕食者数量会影响甲乙丙之间的竞争情
5、况。随捕食者数量的增加，乙的数量却不断增加，说明获得的生存资源(包括食物或生存空间)有可能增多。故题中选项不合理的为D。答案D 名师点津动植物种群数量变动的主要影响因素：植物光照、温度、矿质营养，天敌(植食动物)、竞争者，寄生者，动物食物、温度、天敌、竞争者、寄生者。群落的结构2(2013新课标卷，32)南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程一次更替的群落类型及其植物组成。演替阶段群落类型植物种类数/株草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林521213针、阔叶混交林6724174常绿阔叶林1063116回答下列问题：(1)该地
6、常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为_演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因，除了植物的种子或者繁殖体可得到保留外，还可能是原有的_条件也得到基本保留。(2)在有上述群落构成的生态系统中，恢复力稳定性最强的是_生态系统，抵抗力稳定性最强的是_生态系统。(3)与草丛相比，针叶林的动物分层现象较为_(填“简单”或“复杂”)，原因是_。解析(1)该地是因为过度砍伐造成的森林破坏，所以土壤没变，土壤中会留下原来植物的种子和根系，所以只能是次生演替。(2)上述群落中草丛群落生物种类最少，营养结构最简单，遭到破坏后最容易恢复，常绿阔叶林群落生物种类最多，营养结构最复杂，所以抵抗力稳定性最强。(3)植物
7、为动物提供了食物和栖息场所，动物随植物分层而分层，所以与草丛相比，针叶林中的动物分层现象较为复杂。答案(1)次生土壤(2)草丛常绿阔叶林(3)复杂植物的种类数多并且有较为复杂的分层现象，能为动物提供复杂的栖息场所和食物来源 互动探究(1)上述演替阶段1的草丛群落是否具备垂直分层现象？(2)不同类型群落恢复力稳定性或抵抗力稳定性大小主要与哪些因素有关？提示(1)草丛群落也具垂直分层现象。(2)群落的抵抗力稳定性主要与群落中物种丰富度及群落结构复杂化程度有呈正相关，恢复力稳定性则往往与抵抗力稳定性呈相反的关系。归纳提升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
8、然选择基础上形成的对环境的适应。2界定“南北半球植物分布”、“高山植被分布”与“群落垂直结构”高山植被的垂直分布与群落垂直分层现象的区别：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，依次为：阔叶林针叶林高原草甸苔原。这种状况与地球南(北)半球随纬度升高植被分布的原理相同，属于植物的地带型分布，不是群落垂直结构中的分层现象事实上，无论是高山还是南北半球，在每一个自然区域地段，均具自然群落，而每一个群落都有各自的垂直结构与水平结构。如下表所示：考点2群落的演替(5年11考)(2013海南、福建，2012海南卷，2011全国、江苏、安徽)1群落演替的概念随
9、着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。2群落演替的类型比较类型初生演替次生演替起点从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方环境条件无有机质和生命胚种有大量有机质和生命胚种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、沙丘和冰川泥上发生的演替弃耕农田和火灾后的草原上发生的演替共同点能量：总生产量增加，群落有机物总量增加；结构：营养结构复杂，物种多样性增加，稳定性增强3.群落演替的特征(1)方向：一定的方向性。(2)能量：群落有机物总量增加。(3)结构
10、：营养结构变得复杂，物种多样性增加。4几个易错点(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状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。(2)在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代而不是“取而代之”。(3)初生演替与次生演替的起点不同，因而速度不同。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下，群落的演替不一定能达到最高的森林阶段。(4)人类活动对群落演替的影响既有正面的，也有负面的，如： 思维激活判断正误(1)森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单(2012海南，17B)()。(2)人类活动可以影响演替的方向和速度(2012海南单科，17A)()。(3)决定
11、群落演替的根本原因存在于群落外部的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等()。(4)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。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替()。(5)人类干预对群落的演替总是不利的()。(6)演替过程中群落的物种组成不断变化，甚至可发生优势取代()。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)群落演替及其类型1(2013海南卷，24)甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是()。A甲地和乙地发生的演替类型相同B若没有外力干扰，甲地可重现森林C地衣会比苔藓更早地
12、出现在乙地火山岩上D甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多解析甲地因森林火灾引起的植被受损，其实并没有彻底消灭植物，而乙地火山原因导致植被彻底被破坏，所以两地的群落演替应为不同类型，故A错误。答案A 题后反思1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)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)人类活动的干扰。2群落演替的三个阶段(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。(2)竞争平衡
13、阶段。通过种内斗争或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。(3)相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进行协同进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多。注植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。群落演替的特征2(2013福建卷，3)在两块条件相同的退化林地上进行森林人工恢复和自然恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高，其中人工种植的马尾松人工恢复林植物种数为137种，无人工种植的自然恢复林植物种数为
14、226种。下列叙述错误的是()。A可采用样方法调查林地上植物的种群密度B森林恢复提高了生产者固定的太阳能总量C人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低D自然恢复林的形成属于初生演替解析样方法可以用来调查植物和活动能力弱的动物的种群密度，A正确；森林恢复扩大了植被面积和垂直高度，提高了生产者固定的太阳能总量，B正确；人工恢复林中植物种数为137种，无人工种植的自然恢复林植物种数为226种，自然前者的植物丰富度低，C正确；初生演替是发生在沙丘、火山岩、冰川泥上等从来没有被植物覆盖过的地面，或者原来存在过植物，但被彻底消灭了的地方发生的演替，退化林地显然不属此列，应属次生演替，D错误。答案D 互动探究(
15、1)上述实例中森林“人工恢复”与“自然恢复”其结果不同，可表明人类活动对群落演替影响有何特点？(2)倘若两类恢复林再次受到相同程度的干扰，则哪种森林抵抗力稳定性更强？提示(1)该实例表明人类活动可使群落演替沿着不同于自然演替的速度和方向进行。(2)由于自然演替形成的恢复林其物种丰富度高，群落结构复杂，故再次受到相同程度干扰时，其抵抗力稳定性较高。 题后反思群落演替的四项特征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
16、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，稳定性越来越高对点强化1一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初生演替，演替过程应为丁甲丙乙。答案D2如图表示云杉林被采伐开垦为农田，农田退耕后的演替过程，下列分析正确的是()。A人类活动对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用B图中的演替类型既有初生演替又有次生演替C演替过程中生态系统的恢复力稳定性越来越强D在该群落演替过程中，生态位重叠程度在上升解析农田弃耕后的演替是次生演替；演替过程
17、中，群落结构越来越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越来越强，恢复力稳定性越来越弱；由于群落垂直结构和水平结构更加明显，所以生态位重叠程度在下降。答案A实验18土壤中小动物类群丰富度的研究要点突破1实验原理(1)土壤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)许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可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：记名计算法和目测估计法。2实验流程提出问题制订计划得出结论：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 思维激活判断正误(1
18、)调查土壤小动物类群丰富度时，应将表层土上的落叶轻轻拨开，将取样器来回旋转按入土中进行取样()。(2)调查时既可调查某处土壤中小动物类群丰富度，也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群丰富度()。(3)在同一地块不同时间或不同深度土层，调查结果应一致()。(4)吸虫器主要用于采集体型较大的小动物()。(5)采集的小动物应一律放于70%的酒精中()。(6)统计时，若无法知道小动物的名称，则应忽略不记()。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)典例透析【典例】(宁夏理综卷改编题)跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对植物遗体的分解起重要作用。请回答下列问题。(1)由于跳虫和甲螨活动能力_，身
19、体_，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器_，理由是_。若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器_，理由是_。(3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是_，线虫与酵母菌之间的关系是_。(4)下图是“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甲装置的花盆壁a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乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集C甲装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集D用乙装置
20、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(1)跳虫和甲螨活动能力较强，身体微小，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。(2)吸虫器中的湿棉花模拟土壤湿润环境，利于跳虫存活。(3)跳虫与甲螨、线虫都以酵母菌为食，所以跳虫与甲螨属于竞争关系，线虫与酵母菌之间的关系是捕食关系。(4)由图可知，甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集，其中的花盆壁a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；乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，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，以固定防腐。答案(1)较强微小(2)B该吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿
21、润环境，利于跳虫存活D该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂(3)竞争捕食(4)C 名师点睛做好该实验的几个注意事项(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，多组同学进行统计比较。(4)识别命名要准确，并进行分类、对于不认识的动物也应作好记录，并记为“待鉴定”记下其特征。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。易错点1种间关系，错综复杂，稍不慎则易错失分点拨(1)“大鱼吃小鱼”不一定是捕食。大鱼吃小鱼均有利于种群的生存和繁衍。(2)寄生和共生都是两种生物生活在一起，主要
22、区别看对一方有利对另一方有害(寄生)还是对双方都有利(共生)。(3)要正确区别竞争和捕食的关系：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。反例：一种生物以非生物为食，如牛饮水不是捕食。(4)两种生物甲和乙以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系如09全国理综：以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食；09年江苏卷中人吃玉米籽粒，而牛吃秸秆等。易错点2几种种间关系曲线容易混淆点拨(1)互利共生曲线同步性变化(同生共死)；(2)捕食曲线不同步变化的此消彼长(不会导致某种生
23、物灭绝)；(3)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。纠错演练1.(2012潍坊模拟)以下关于群落及其演替的说法，正确的是()。A.群落演替的结果是一定能形成森林B.群落演替过程中种群的基因频率不会发生变化C.大鱼吃同种小鱼是群落中的捕食关系D.群落演替过程中其结构越来越复杂解析群落演替的结果是由该群落所处的环境条件决定的，故A错误。在群落的演替过程中，生物的种类和数量在不断变化，其结构越来越复杂，种群的基因频率也在变化，故B错误、D正确。捕食属于种间关系，大鱼吃同种小鱼为种内斗争，
24、故C错误。答案D2.(经典题)下图为A地衣中的藻类和真菌、B大小两种草履虫、C狐与兔、D细菌与噬菌体四组生物的种间关系示意图(纵轴表示个体数，横轴表示时间)。请据图回答问题。(1)判断AD四组生物的对应曲线：A._；B._；C._；D._。(2)造成中出现的现象是由于_。(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有利的曲线是_。(5)若狐死亡，则兔的发展趋势是_。解析本题主要考查的是对种间关系有关知识的理解掌握和运用的情况。根据图形分析，一般来说互利共生是两种生物的数量变化一致；捕食是两种生物一种增多(减少)，另一种亦随着增多(减少)；竞争是两种生物一种数量增多，另一
25、种生物大量减少或死亡；寄生可能使宿主数量减少但不可能使宿主全部死亡。答案(1)(2)食物竞争，使一种(大)草履虫死亡(饿死)(3)寄生关系不可能使宿主全部死亡(4)和(5)狐死亡，兔先增加(失去天敌)后减少(受草制约)，最后趋于稳定1(2013四川理综，6)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是 ()。A害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定B防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率C精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异D用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会
26、下降解析生态系统中不同生物间的信息传递可调整种间关系，有利于生态系统的稳定，A正确；防治稻田害虫，有利于调整生态系统能量流动关系，从而使能量更多地流向对人类最有益的部分，故B错误；精耕稻田的群落演替受人为因素制约，弃耕稻田的群落演替是自然演替，二者演替的速度和方向不同，C选项正确；性外激素诱捕卷叶螟可增加褐飞虱被拟水狼蛛捕食的概率，故短期内褐飞虱密度会下降，D项正确。答案B2(2013江苏卷，10)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是 ()。边坡处理方式植被覆盖率/%小型土壤动物
27、土壤有机质(gkg1)物种数个体数甲种植植物973726019.8乙不干预892811.9A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧解析种植植物与不干预相比，生物数量及种类都明显提高，因此移栽植物会提高该群落结构的稳定性，A错误；种植植物后小型土壤动物明显增多，B正确；边坡甲实验时没有移栽乔木，但也有可能发生群落的演替自然长出乔木，C错误；群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧，D错误答案B3(2012大纲全国)下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是 ()。A
28、群落中的植物具有垂直分层现象B群落中的动物具有垂直分层现象C动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关D乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构解析群落中植物的分布，其中乔木高大，分布在上层，灌木矮小，分布在中层，地面的草本植物的分布在下层，具有明显的垂直分层现象；群落中的动物因其食物或栖息场所的不同，也具有明显的垂直分层现象，因此，动物的分层现象与植物分层现象有关；乔木层的疏密程度会影响下层光线的强弱，进而影响草本层的水平结构。答案D4(2012广东理综，4)有关土壤动物研究的叙述，正确的是 ()。A土壤动物群落不存在分层现象B土壤动物种间关系主要是互利共生C土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异D随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度解析任何植物或动物群落中都存在分层现象，A项错误；土壤动物种间关系主要为竞争关系
