高考考點(diǎn)一遍過高考生物 課標(biāo)通用 第8輯：考點(diǎn)5群落的結(jié)構(gòu)與演替

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1、 一、群落的結(jié)構(gòu) 1．群落的概念與物種組成 （1）群落 ①概念：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。 ②特征：物種的豐富度、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)、群落的演替等。 （2）群落的物種組成 ①意義：是區(qū)別不同群落的重要特征。 ②衡量指標(biāo)：豐富度，即群落中物種的多少。 ③規(guī)律：不同群落豐富度不同，一般越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種就越豐富。 ④常用統(tǒng)計方法：記名計算法和目測估計法。 2．種間關(guān)系及實(shí)例 關(guān)系名稱 數(shù)量坐標(biāo)圖 能量關(guān)系圖 特點(diǎn) 舉例 捕食 數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少” 的不同步性變化 草和羊； 兔和狼；

2、 昆蟲與青蛙 競爭 數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的同步性變化， 兩種生物生存能力不同，如圖a；生存能力相同，則如圖b 牛與羊； 農(nóng)作物與雜草；大草履蟲與雙小核草履蟲 寄生 — 如果分開， 則寄生生物難以單獨(dú)生存，而寄主會生活得更好 蛔蟲與人；菟絲子與大豆；噬菌體與被侵染的細(xì)菌 互利共生 數(shù)量上兩種生物同時增加，同時減少，呈現(xiàn)出“同生共死” 的同步性變化 大豆與根瘤菌 3．群落的空間結(jié)構(gòu) （1）群落空間結(jié)構(gòu)的類型 A圖：垂直結(jié)構(gòu)；B圖：水平結(jié)構(gòu)。 （2）決定群落空間結(jié)構(gòu)的主要因素 A圖：①植物分層：光照；②動物分層：棲息空間和食物條件。 意義：

3、顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。 B圖：地形的變化、土壤濕度、鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同，以及人與動物的影響等。 4．群落結(jié)構(gòu)的形成原因與意義 （1）形成原因：長期自然選擇基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)。 （2）意義：利于群落整體對自然資源的充分利用。 二、群落的演替 1．演替的概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。 2．演替過程（以發(fā)生在裸巖上的演替為例） →→→→→ 3．群落演替中兩種類型的不同點(diǎn) 　類型 項(xiàng)目　 初生演替 次生演替 起點(diǎn) 在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方

4、在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方 時間 經(jīng)歷時間漫長 經(jīng)歷時間較短 影響因素 自然因素 人類活動較為關(guān)鍵 實(shí)例 裸巖上的演替 森林砍伐地、棄耕農(nóng)田上的演替 4．群落演替的特征 （1）方向：有一定的方向性。 （2）能量：群落有機(jī)物總量增加。 （3）結(jié)構(gòu)：營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，物種多樣性增加。 5．群落演替的原因 （1）環(huán)境不斷變化，為群落中某些物種提供有利的繁殖條件，而對另一些物種生存產(chǎn)生不利影響。 （2）生物本身不斷進(jìn)行繁殖、遷徙。 （3）群落內(nèi)部由于生命活動造成內(nèi)部環(huán)境改變。 （4）種內(nèi)和種間關(guān)系不斷發(fā)生變

5、化。 （5）人類活動的干擾。 三、土壤中小動物類群豐富度的研究 1．實(shí)驗(yàn)原理 （1）土壤條件：不僅為植物提供水分和礦質(zhì)元素，也是一些小動物的良好棲息場所。 （2）取樣方法：許多土壤動物身體微小且有較強(qiáng)的活動能力，可用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。 （3）統(tǒng)計方法：記名計算法和目測估計法。 2．實(shí)驗(yàn)流程 （1）提出問題：不同區(qū)域土壤中，物種豐富度相同嗎？ （2）制訂計劃：包括步驟、時間、地點(diǎn)、內(nèi)容、方法、備注等。 （3）實(shí)施計劃 ①準(zhǔn)備：制作取樣器，記錄調(diào)查地點(diǎn)的地形和環(huán)境的主要情況。 ②取樣：選取取樣地點(diǎn)，用取樣器取土壤樣本，并標(biāo)明取樣地點(diǎn)、時間等。 ③采集：從土壤

6、樣本中采集小動物。 ④觀察和分類：對采集的小動物分類并做好記錄。 ⑤統(tǒng)計和分析：設(shè)計數(shù)據(jù)收集的統(tǒng)計表，分析所收集的數(shù)據(jù)。 （4）得出結(jié)論 ①組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。 ②一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種越多，群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。 1．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)“土壤中小動物類群豐富度的研究”的說法中，正確的是 A．對于無法知道名稱的小動物，可忽略，不必記錄下它們的特征 B．豐富度的統(tǒng)計方法有兩種：一是取樣器取樣法；二是目測估計法 C．為了調(diào)查不同時間土壤中小動物豐富度，可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣進(jìn)行調(diào)查 D．許多土壤小動物有較

7、強(qiáng)的活動能力，可采用標(biāo)志重捕法調(diào)查土壤小動物類群豐富度 【答案】C 【解析】物種豐富度是指某地區(qū)物種的種類數(shù)，對于無法知道名稱的小動物，不能忽略，可以記錄下它們的特征并計數(shù)，A錯誤；豐富度的統(tǒng)計方法有兩種：一是記名計算法；二是目測估計法；取樣器取樣法是土壤小動物的采集方法，B錯誤；為了調(diào)查不同時間土壤中小動物豐富度，可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣進(jìn)行調(diào)查，C正確；許多土壤小動物個體較小，不易標(biāo)記，不適合用標(biāo)志重捕法調(diào)查土壤小動物類群豐富度，D錯誤。 2．下列關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)與群落演替的說法，錯誤的是 A．群落的時間結(jié)構(gòu)是指群落的組成和外貌隨時間而發(fā)生有規(guī)律的變化 B．群落演替過程中

8、，物種x被物種y取代，則物種x將滅絕 C．草原群落存在水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu) D．通常情況下，原生演替所需時間較長，次生演替所需時間較短 【答案】B 【解析】群落的時間結(jié)構(gòu)是指群落的組成和外貌隨時間而發(fā)生有規(guī)律的變化，A正確；群落演替中的物種取代指的是某物種在資源利用上優(yōu)勢的消失，并不是指該物種滅絕，B錯誤；草原群落存在垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，C正確；通常情況下，原生演替所需時間較長，次生演替所需時間較短，D正確。 1．群落指的是同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。它包括該地區(qū)所有的動物、植物和微生物等。 2．在垂直方向上，大多數(shù)群落都具有明顯的分層現(xiàn)象，植物的分層現(xiàn)象主要與

9、光照有關(guān)；動物的分層現(xiàn)象則與棲息條件和食物有關(guān)。 3．隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程稱為群落演替，包括初生演替和次生演替。 4．人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。 1．（2016海南卷）下列有關(guān)群落的敘述，錯誤的是 A．群落有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu) B．演替是生物群落的特征之一 C．群落中物種之間是相互聯(lián)系的 D．群落是由空氣、水和生物組成的 2．（2015新課標(biāo)I）下列關(guān)于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是 A．草本階段與灌木階段群落的豐富度相同 B．草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜 C．草本階段比灌木階段的群落自

10、我調(diào)節(jié)能力強(qiáng) D．草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境 3．（2015海南卷）關(guān)于森林群落的敘述，錯誤的是 A．碳可在森林群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán) B．森林群落在垂直方向上沒有明顯的分層現(xiàn)象 C．互利共生、捕食和競爭等可以出現(xiàn)在森林群落中 D．群落中植物放出的氧氣可被動物、植物及微生物利用 1．【答案】D 【解析】群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)；群落特征包括物種豐富度、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)、群落演替等；群落是一定自然區(qū)域內(nèi)所有生物個體的總和，不包括無機(jī)環(huán)境。 【名師點(diǎn)睛】群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的成因分析 （1）影響地上植物分層的主要因素是光照；群落中植物的分層

11、現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象，影響動物分層的主要因素是食物。群落的分層現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在地面上，也表現(xiàn)在地下，但地下分層現(xiàn)象主要與水分和礦質(zhì)元素有關(guān)。水域中，某些水生動物也有分層現(xiàn)象，影響因素主要有陽光、溫度、食物、含氧量等。 （2）影響群落水平結(jié)構(gòu)的因素包括地形的變化、土壤濕度和酸堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同以及人與動物的影響等，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，它們常常呈鑲嵌分布。而山麓到山頂?shù)娜郝浞植紝儆谒浇Y(jié)構(gòu)，是由地形起伏造成的。 2．【答案】D 【解析】本題考查了群落演替、物種豐富度、群落空間結(jié)構(gòu)等知識，意在考查考生對所學(xué)知識的理解與綜合

12、運(yùn)用能力。難度適中。灌木階段由于除了草本植物外還增加了灌木，同時提供了更多的食物，成為許多鳥類棲息地，因此物種豐富度比草本階段高，A錯誤。灌木階段空間結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，B錯誤。灌木階段由于物種豐富度高，其自我調(diào)節(jié)能力也強(qiáng)，C錯誤。在群落演替過程中，草本階段在動、植物和微生物共同作用下，土壤有機(jī)物越來越豐富，土壤的通氣性也越來越好，為灌木階段群落的形成創(chuàng)造了條件，D正確。 3．【答案】B 【解析】本題考查群落的種間關(guān)系與群落的結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)等知識，意在考查考生對所學(xué)知識的識記與理解能力。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)，A正確；森林群落在垂直方向上

13、有明顯的分層現(xiàn)象，B錯誤；森林群落中的不同種生物之間可能存在互利共生、捕食和競爭等種間關(guān)系，C正確；群落中植物光合作用釋放的氧氣可被動物、植物及微生物利用，D正確。 1．關(guān)于種群和群落的說法，正確的是 A．種群都具有種群密度、性別比例、年齡組成等數(shù)量特征 B．出生率大于死亡率的種群的種群密度必將不斷增大 C．火山巖、冰川泥、沙丘上進(jìn)行的演替都屬于初生演替 D．不論初生演替、次生演替，最終都能進(jìn)行到森林階段 2．同一區(qū)域生活的同種生物是種群，所有生物是群落，下列有關(guān)說法正確的是 A．預(yù)測一個地區(qū)的人口數(shù)量未來動態(tài)的信息主要來自現(xiàn)有居住人口密度 B．種群的“S”型增長達(dá)到K值時

14、，種群中不再有新個體產(chǎn)生 C．火山巖上發(fā)生的演替屬于次生演替 D．演替是一個群落被另一個群落代替的過程 3．下列有關(guān)種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是 A．校園中的觀賞植物一串紅有的地方分布多，有的地方分布少，屬于群落的水平結(jié)構(gòu) B．一座高山從山腳向山頂依次分布著闊葉林、針闊混交林、針葉林、草甸等群落，這是群落的垂直結(jié)構(gòu) C．食物鏈與食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動就是沿著這種渠道進(jìn)行的 D．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性也就越強(qiáng) 4．人們常用人工拔除方法控制侵入紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的互花米草，保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。科研人員調(diào)查

15、了人工拔除對紅樹林大型底棲動物群落的影響，結(jié)果見下表。 物種數(shù)（種） 拔除前后均能檢測到的物種數(shù)（種） 密度最大的物種 拔除前 拔除后 拔除前 拔除后 區(qū)域1 14 13 3 臺灣泥蟹 扁平擬閉口蟹 區(qū)域2 12 23 2 紅樹蜆 扁平擬閉口蟹 區(qū)域3 10 23 1 臺灣泥蟹 扁平擬閉口蟹 （1）生活在這個區(qū)域的蟹有多種，這體現(xiàn)了________多樣性。建立自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)多樣性的有效措施之一，這屬于_____保護(hù)。 （2）調(diào)查臺灣泥蟹種群密度宜采用________法，調(diào)查紅樹林種群密度時還要_________選取多個樣

16、方，以使調(diào)查結(jié)果更準(zhǔn)確。 （3）對比拔除互花米草前后的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大型底棲動物群落的物種數(shù)即___________________、密度最大的物種即優(yōu)勢種發(fā)生了顯著變化。這可能是由于人工拔除互花米草會在較短時間內(nèi)劇烈改變大型底棲動物的食物來源和_____，導(dǎo)致群落發(fā)生快速的_______________。 1．【答案】C 【解析】部分種群無性別比例或年齡組成等數(shù)量特征，A錯誤；種群密度的決定因素有出生率和死亡率、遷入率和遷出率，故出生率大于死亡率的種群的種群密度未必增大，B錯誤；火山巖、冰川泥、沙丘上進(jìn)行的演替都屬于初生演替，C正確；不論初生演替、次生演替，只有在條件適宜時最終才能

17、進(jìn)行到森林階段，D錯誤。 2．【答案】D 【解析】預(yù)測未來變化的是年齡組成，A錯誤；K值時，出生率等于死亡率，種群中有新個體產(chǎn)生，B錯誤；火山巖上的演替是初生演替，C錯誤；一個群落被另一個群落代替是演替，D正確。 3．【答案】C 【解析】校園中的觀賞植物一串紅是一個種群，不屬于群落范疇，A錯誤；垂直結(jié)構(gòu)指的是在垂直方向上，例如樹木的喬木層、灌木層、草本層，而山上的植物其實(shí)并不是垂直結(jié)構(gòu)而屬于水平結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)榈匦蔚淖兓?，屬于不同地段上的種群，B錯誤；食物鏈與食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動就是沿著這種渠道進(jìn)行的，C正確；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)

18、系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性也就越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，D錯誤。 4．【答案】（1）物種 就地 （2）標(biāo)志重捕 隨機(jī) （3）物種豐富度 棲息地 演替（或次生演替） 【解析】（1）生活在這個區(qū)域的蟹有多種，這體現(xiàn)了物種多樣性。建立自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)多樣性的有效措施之一，這屬于就地保護(hù)。（2）調(diào)查臺灣泥蟹種群密度宜采用標(biāo)志重捕法，調(diào)查紅樹林種群密度時還要隨機(jī)選取多個樣方，以使調(diào)查結(jié)果更準(zhǔn)確。（3）對比拔除互花米草前后的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大型底棲動物群落的物種數(shù)即物種豐富度、密度最大的物種即優(yōu)勢種發(fā)生了顯著變化。這可能是由于人工拔除互花米草會在較短時間內(nèi)劇烈改變大型底棲動物的食物來源和棲息地，

19、導(dǎo)致群落發(fā)生快速的演替。 1．通過實(shí)例判斷種間關(guān)系的技巧 （1）區(qū)分種內(nèi)斗爭和種間競爭：同種生物以同種的幼體為食，或同種生物之間對資源和空間的爭奪都為種內(nèi)斗爭；不同種生物之間對資源和空間的爭奪就是競爭。簡單記為：“同斗爭，異競爭”。 （2）區(qū)分競爭和捕食：競爭是爭奪資源、空間等生活條件而發(fā)生的斗爭，不直接獲取食物；捕食則是一種生物以另一種生物為食，目的是獲得食物與能量，以維持自身生存。另外，兩種生物甲和乙以同一植物為食，但取食的部位不同并不構(gòu)成競爭關(guān)系。 （3）捕食關(guān)系中被捕食者的判定方法 ①若兩種生物的最大數(shù)量有明顯差異，一般數(shù)量多的為被捕食者，如圖1中A為被捕食者。 ②

20、若兩種生物數(shù)量相當(dāng)，則從變化趨勢看，先到達(dá)波峰的為被捕食者，后到達(dá)波峰的為捕食者。即被捕食者變化在先，捕食者變化在后，如圖2中A為捕食者，B為被捕食者。 2．群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的成因分析 （1）影響地上植物分層的主要因素是光照；群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象，影響動物分層的主要因素是食物。群落的分層現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在地面上，也表現(xiàn)在地下，但地下分層現(xiàn)象主要與水分和礦質(zhì)元素有關(guān)。水域中，某些水生動物也有分層現(xiàn)象，影響因素主要有陽光、溫度、食物、含氧量等。 （2）影響群落水平結(jié)構(gòu)的因素包括地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同以及人與動物的影響

21、等，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，它們常常呈鑲嵌分布。而山腳到山頂?shù)娜郝浞植紝儆谒浇Y(jié)構(gòu)，是由地形起伏造成的。 3．判斷初生演替和次生演替的方法 方法一：看演替的起始條件 如果從來沒有植被或曾經(jīng)有過植被但被徹底破壞，則為初生演替；如果原有植被被破壞，但保留了土壤條件甚至種子或其他繁殖體，則為次生演替。 方法二：看演替的速度 如果演替速度很快，短時間內(nèi)達(dá)到了平衡狀態(tài)，則為次生演替；如果演替速度很慢，需要較長的時間才能達(dá)到平衡狀態(tài)，則為初生演替。 4．群落演替的方向和結(jié)果分析 （1）群落演替的方向 ①自然條件下，群落的演替一般朝著物種多樣化、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜

22、化、生態(tài)功能完善化的方向發(fā)展。 ②最終的演替結(jié)果主要由演替地所處的氣候條件決定。如在干旱的荒漠地區(qū)很難形成森林。 （2）群落演替的結(jié)果 ①能量：總生產(chǎn)量增加，群落的有機(jī)物總量增加。 ②結(jié)構(gòu)：生物種類越來越多，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。 ③穩(wěn)定性：演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆的變化，使抵抗力穩(wěn)定性越來越高。 土壤中小動物類群豐富度研究的注意事項(xiàng) （1）從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統(tǒng)計。 （2）盡可能多地收集小動物。收集小動物時，根據(jù)土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。 （3）從同樣營養(yǎng)土壤中采集的樣本，多組進(jìn)行統(tǒng)計比較。 （4）識別命名要準(zhǔn)確，并進(jìn)行分類。 （5）遠(yuǎn)離危險地帶，不要破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境。 10