群落的结构和演替2022年高考生物大一轮复习精讲课件

第2讲群落的结构和演替第九单元种群和群落解读课标能力层级素养目标1.通过分析群落的空间结构和演替，建立生物与环境相统一及生命系统发展与稳态的观点；理解能力生命观念2.通过分析种间关系的模式图，培养运用逻辑思维解决问题的能力；通过总结群落演替的特征，培养归纳与总结的思维习惯；思维能力科学思维3.通过“土壤中小动物类群丰富度的研究”的实验，掌握科学研究计划的制订与实施能力；实验探究能力科学探究4.通过总结人类活动对群落演替的影响，关注人类活动对环境的影响及保护综合运用能力社会责任群落的结构群落的演替土壤中小动物类丰富度的研究知识点一群落的结构群落的结构1.1群落及物种组成(2)物种组成①群落的____________是区别不同群落的重要特征。②丰富度a．概念：群落中____________的多少。b．常用统计方法：_____________法和___________法。物种组成物种数目记名计算目测估计群落的结构关系数量关系图详解互利共生1.2群落的种间关系数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化举例：豆科植物和根瘤菌、地衣(真菌和藻类植物的共生体)、人体肠道与有益菌群群落的结构关系数量关系图详解寄生对宿主有害，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举例：1.2群落的种间关系菟丝子与植物、蛔虫与人、噬菌体与细菌、冬虫夏草、新冠病毒和人群落的结构1.2群落的种间关系关系数量关系图详解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当，则如图b所示举例：牛和羊、农作物与杂草、大小草履虫群落的结构1.2群落的种间关系关系数量关系图详解捕食数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化举例：狮子与斑马、羊与草、猪笼草与昆虫、螳螂捕蝉黄雀在后群落的结构知识延伸

种内关系：种间关系：种内斗争、种内互助互利共生、寄生、竞争、捕食群落的结构1.3群落的空间结构概念：在群落中，各个

分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。生物种群群落的结构1.3群落的空间结构(1)垂直结构（有明显的

现象）植物：动物：

为其提供

乔木层黄鹂灌木层啄木鸟草本层画眉分层光照强度、温度等栖息空间食物条件植物群落的结构1.3群落的空间结构(2)水平结构（呈

分布）

变化、土壤

、

强度、生物自身

不同，以及

的影响等。地形湿度和盐碱度光照生长特点人与动物镶嵌群落的结构知识延伸此图不能表示群落的垂直结构此图能表示群落的垂直结构吗？群落的结构

如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。(1)尝试分析上图中体现出哪几种种间关系。(2)此海洋中的鱼类具有垂直分层现象，主要原因是什么？捕食和竞争。由图可知，丙主要以浮游生物为食，乙主要以底栖生物为食，甲主要以潜底生物为食，说明存在捕食关系。另外，从食物来源看它们之间存在竞争关系。这些鱼类的主要食物来源不同（2021·河北高考真题）烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是（

）种植模式番茄植株不同部位成虫数量（头叶）若虫（头叶）天敌昆虫多样性指数上部叶中部叶下部叶番茄单作22.73.20.816.51.2番茄玫瑰邻作1.40.20.11.82.2A．由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变B．由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变C．由单作转为邻作，群落的水平结构改变D．玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能【答案】B【详解】A、由单作转为邻作，烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:26.7变为1.8:1.7，年龄结构发生改变，A正确；B、由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫在番茄植株不同部位的分布比例并无变化，仍然是上部叶最多，中部叶次之，下部叶最少，所以空间分布类型没有改变，B错误；C、由单作转为邻作，增加了玫瑰，群落的水平结构发生改变，C正确；D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间，玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能，D正确。故选B。（2020·北京高考真题）近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系，研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，统计各种大小不同的种子所占的比例（如图）。以下叙述错误的是（

）A．应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁B．啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠C．啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系D．无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系【答案】C【详解】A、为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系，应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究，因为竞争关系需要在相同的空间中发生，A正确；B、根据调查结果可知，啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠，据此可推出二者之间存在竞争，B正确；C、若该调查结果来自同一个区域，则推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系，C错误；D、根据上述结果无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系，D正确。故选C。（2021·全国高考真题）在自然界中，竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题：（1）竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是______________。该实验中需要将两种草履虫放在资源______________（填“有限的”或“无限的”）环境中混合培养。当实验出现______________的结果时即可证实竞争排斥原理。（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的______________（答出1点即可）不同而共存。（3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是___________。【答案】形态和习性上很接近（或具有相同的资源利用方式）

有限的

一方（双小核草履虫）存活，另一方（大草履虫）死亡

部位、时间等（合理即可）

有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存

【详解】（1）为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近，或相同的资源利用方式。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起，因此，该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。当实验出现一方（双小核草履虫）存活，另一方（大草履虫）死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的部位、时间等（合理即可）不同而共存。（3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存。（2021·全国高考真题）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是__________（答出1点即可）。（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是__________。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以__________生态系统为研究对象得出的。【答案】避免自己没有食物，无法生存下去

单向流动，逐级递减

（赛达伯格湖）湖泊

【详解】（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，不会导致没有猎物可以捕食而饿死，无法生存下去；（2）能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，在流动过程中逐级递减，能量传递效率一般在10%-20%；（3）林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。（2021年深圳一模）11.在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。有关说法错误的是（）A.森林植物的分层与对光的利用有关B.森林动物的分层与植物的分层有关C.草原群落不具有垂直结构这一特征

D.海洋中不同藻类的分层与光照有关【答案】C知识点二群落的演替群落的演替2.1概念：随着时间的推移，一个群落被______________代替的过程。另一个群落注意

演替并不是“取而代之”，是一些

取代了另一些

，是一种“

”。种群优势取代种群群落的演替类型初生演替次生演替起点条件时间速度影响因素实例2.2群落演替的类型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无有机质和生命胚种经历时间长缓慢自然因素裸岩、沙丘和冰川泥上进行的演替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有大量有机质和生命胚种经历时间短较快人类活动较为关键弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替群落的演替2.3自然群落演替的方向（若条件适宜）物种

。群落结构

。生态功能

。2.4自然群落演替的结果：总生产量

，有机物总量

，生物种类

，群落结构

，稳定性

。通常

。2.5人类活动会改变演替的

。多样化复杂化完善化增加增加增加更复杂更高不可逆速度和方向（2021·全国高考真题）群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是（

）A．人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向B．发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替C．发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段D．在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展【答案】C【详解】A、人类活动可以影响群落演替的方向和速度，退湖还田、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进群落良性发展，A正确；BC、发生在裸岩上的演替是初生演替，依次经过：地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段，弃耕农田的演替为次生演替，自然演替方向为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段，B正确，C错误；D、一般情况下，演替过程中生物生存的环境逐渐改善，群落的营养结构越来越复杂，抵抗力稳定性越来越高，恢复力稳定性越来越低，D正确。故选C。（2021·浙江高考真题）近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是（）A．生态系统稳定性越来越强

B．群落的净生产量越来越大C．草本层对垂直结构的影响越来越明显

D．群落中植物个体总数越来越多【答案】A【详解】A、在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；B、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；C、随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；D、演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。故选A。（2020·海南高考真题）研究人员在调查某沙地的植物群落演替时，发现其自然演替顺序为：一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是（）A．多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势B．与草本群落相比，灌木群落的垂直结构更加复杂C．多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木，其自我调节能力比多年生灌木群落更强D．该沙地主要植被是多年生灌木，与其根系发达，抗风和吸水能力较强有关【答案】C【详解】A、多年生草本因为在争夺阳光空间方面比一年生草本群落更有优势，因此多年生草本替代了一年生草本，A正确；B、灌木植物比草本植物更加高大，拥有更为复杂的垂直结构，B正确；C、多年生灌木群落里有草本和灌木，生物种类和空间结构更为复杂，自我调节能力更强，C错误；D、该沙地演替最后主要为多年生灌木，因为根系发达，有很好的抗风能力和吸水能力，更加适合在沙地生存，D正确。故选C。（2020·全国高考真题）河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：①以芦苇为主的植物群落（生长在淡水环境中），②以赤碱蓬为主的植物群落（生长在海水环境中），③草甸植物群落（生长在陆地环境中）。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是（

）A．②①③B．③②①C．①③②D．③①②【答案】A【详解】由题干信息可知，该处形成三角洲的过程发生的演替属于次生演替，由于入海口的海水环境，最先形成的群落应是②以碱蓬为主的植物群落，随着河水（淡水）的不断冲刷，此处环境中水中的盐浓度会逐渐下降，植物群落便逐渐演替为①以芦苇为主的植物群落，由于河水中带有泥沙，三角洲处的陆地面积也会有一定的增大，因此会逐渐演替为草甸植物群落，则演替顺序为②①③，A正确。故选A。（2020·浙江高考真题）一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题：（1）当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了__________。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于__________调节因素。（2）在生物群落的垂直结构中，杂草属于__________层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？__________。为什么?__________。（3）如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有__________、生物措施有__________。【答案】环境容纳量

外源性

草本

未发生

因为生物群落类型没有发生改变

施用除草剂

生物防治

【详解】（1）种群的S型增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量（K值）。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。（2）陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。（3）要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其它生物捕食）。(2021年广州一模)15．某生态环境破坏严重的山区在封山育林后若干年内，其优势物种经历了从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化过程，其典型植物的种群密度变化如图4所示。下列有关叙述，正确的是A．封山育林后，物种①②③的种群密度的变化过程就是该群落初生演替的过程B．a点所对应的物种①的种群数量即为其K值C．bc段物种①和物种②的种群密度变化与它们对光能的利用能力有关D．在此过程中，该生态系统的物种丰富度下降，自我调节能力减弱【答案】C【详解】从题意可知，从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化过程封山育林不是初生演替而是次生演替，A错误；K值是一个波动值，不是一个固定值，B错误；从一年生草本到多年生草本再到灌木的变化的主要因素就是光照，C正确；演替的过程该群落的物种丰富度升高，自我调节能力增强，D错误。知识点三土壤中小动物类丰富度的研究土壤中小动物类丰富度的研究[实验理论]3.1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)取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样法进行采集、调查。(3)统计方法：记名计算法和目测估计法。土壤中小动物类丰富度的研究3.2实验流程(1)提出问题：如不同区域土壤中，物种丰富度相同吗？(2)制订计划：包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。(3)实施计划①准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。②取样：选择取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样的地点、时间等。③采集小动物：从土壤样本中采集小动物。土壤中小动物类丰富度的研究④观察和分类：对采集的小动物分类并做好记录。⑤统计和分析：设计数据收集和统计表，分析所收集的数据。(4)得出结论①组成不同群落的优势物种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。②一般来说，环境条件越优越，群落发展的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。土壤中小动物类丰富度的研究3.3注意区分丰富度的两种统计方法(1)记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的群落。(2)目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等。土壤中小动物类丰富度的研究3.4土壤中小动物类群丰富度研究的注意事项(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，根据土壤中动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，多组进行统计比较。(4)识别命名要准确，并进行分类。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。（2020·全国高考真题）土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是（

）A．调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法B．土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多C．土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长D．土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环【答案】A【详解】A、调查身体微小、活动能力强的小动物数量常用取样器取样法，A错误；B、物种丰富度指群落中物种数目的多少，土壤中小动物丰富度高，说明该类群含有的物种数目多，B正确；C、一些土壤小动物可以将有机物分解为无机物，增加土壤肥力，进而影响植物的生长，C正确；D、土壤小动物可以通过呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳进入大气中，可以参与碳循环，D正确。故选A。（2021·河北高考真题）为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4℃（