高中生物：第二章 第二节 群落具有垂直、水平和时间结构

第二节群落具有垂直、水平和时间结构

［学习目标］列举群落的垂直、水平和时间结构。

一、群落分层形成垂直结构

教材梳理

1.植物的生长型

(1)依据：植物的外貌和形态结构。

(2)分类(六种)：秀丕、灌木、藤本植物、草本植物、附生植物、地表植物。

(3)意义：可以反映植物生活的环境条件。

2.群落的垂直结构

(1)形成：群落中不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上。

(2)分层现象：从树冠到地面可以分为树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层。

(3)决定因素｛植物分层：主要与光的利用有关动物分层：主要与食物有关

(4)意义：成层结构是物种自然选择的结果,它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和

矿质营养的矛盾，而且植物在空间上的成层排列，扩大了植物利用环境的范围，提高了植物

的光能利用率。

【判断正误】

(1)群落中植物的垂直结构与光能的合理利用无关()

(2)群落中动物的垂直结构主要与温度不均匀有关()

(3)群落的分层现象是物种自然选择的结果()

答案(1)X(2)X(3)V

核心探讨

群落的垂直结构

如图a、b、c分别代表在一200m〜3800m的海拔内，山坡a、森林b、海洋c三个不同的自

然区域内植物的分布状况。回答下列问题：

（l）a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要因素是什么？这是群

落的垂直结构吗？

提示温度。这不是群落的垂直结构。

（2）b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要因素是什么？这

是群落的垂直结构吗？

提示b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的，c处藻类植物的分层现

象是受光质（波长）影响形成的。这是群落的垂直结构。

（3）b处动物在群落中也有垂直分层现象，这种分布与植物的分层有何关系？

提示群落中植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件。

r核心归纳」

群落结构的2个易错点

（1）不要把“竹林中的竹子整齐一致”误以为是群落的结构特征，这里的竹子属于种群范畴。

⑵垂直分布力垂直结构

①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

（群落）分布不同。例如阔叶林一针叶林一高原草甸一苔原就是四个不同的群落的垂直分布。

②群落的垂直结构的分层现象是指同一个群落内不同物种的配置情况，包括植物的分层现象

（决定因素：主要是光照）和动物的分层现象（决定因素：主要是食物）。

典题应用

1.大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和

动物垂直分层现象的主要因素分别是（）

A.温度、食物B.温度、光照

C.温度、温度D.光照、食物

答案D

2.关于群落的结构，以下理解不正确的是（）

A.海洋中藻类的垂直分层现象与光照有关

B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层密切相关

C.竹林中的箭竹高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象

D.淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关

答案C

解析竹林中的箭竹属于一个种群，而不是群落，没有垂直结构上的分层现象。

二、群落的水平结构和时间结构

教材梳理

1.群落的水平结构

(1)形成：群落中的生物在水平方向上的配置状况。

(2)特点：分布往往呈不均匀性,表现为斑块状和镶嵌性。

(3)形成原因

①不同生物繁殖体的扩散能力有差异。

②生物种间相互作用的影响。

③群落内部环境的不同。

④动物活动及人类活动的影响。

2.群落的时间结构

(1)概念：群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化。

(2)群落的季节性变化明显。

【判断正误】

(1)群落中植物的水平结构主要表现为物种的均匀分布()

(2)群落的组成和外貌变化与自然环境的时间节律变化无关()

(3)群落时间结构的形成是物种长期自然选择的结果()

答案(1)X(2)X(3)V

核心探讨

群落的水平结构及时间结构

1.举例说明群落斑块状和镶嵌性形成的原因。

提示由于存在的低地和高地而发生环境的改变形成镶嵌，这是环境因素的不均匀性引起镶

嵌性的例子。由于土壤中动物的活动，像因田鼠活动而在田鼠穴附近经常形成不同于周围植

被的斑块，这是动物影响镶嵌性的例子。人为的干扰，诸如过度放牧、粗放开垦等会破坏地

表的植被，增加地表的蒸发，加快土壤盐分向地表聚积的速度，导致地表土壤的含盐量逐渐

增加，使一些耐盐碱植物生活良好，而其他植物逐渐死亡，形成碱斑裸地，在景观上体现镶

嵌性或植物的斑块状分布。

2.举例说明群落中植物的季节性变化。群落的季节性变化属于群落的时间结构吗？

提示植物在一年四季的生长过程中，叶、花、果实的形状和色彩随季节变化所表现出来的

变化。如北方的落叶阔叶林，在春季开始抽出新叶，夏季形成茂密的绿色林冠，秋季树叶一

片枯黄，到了冬季则树叶全部落地。群落的季节性变化属于群落的时间结构。

r核心归纳」

群落的时间结构W群落的季节性变化

群落的时间结构描述的范围比群落的季节性变化要大一些，包括组成和外貌，从时间上来说

不一定是以季节作单位。如果是以季节为单位来看，这样的外貌变化就是群落的季节性变化。

典题应用

3.下列关于群落结构的叙述，错误的是（）

A.在垂直方向上，群落具有分层现象

B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物

C.在群落的水平结构上，动物分布无差异

D.在群落的水平结构上，植物分布有差异

答案C

解析在群落的水平方向上，植物种类分布有差异，且其中的动物的分布也不同，C错误。

4.下列关于群落结构的叙述，正确的是（）

A.人工林中树木的高度基本相同，无垂直分层现象

B.水生群落的垂直分层与温度无关

C.群落中生物呈斑块状和镶嵌性是群落内部环境不均匀性的表现

D.种群密度随时间而发生变化体现了群落的时间结构

答案C

■网络构建

具有|一定

［不均匀性年结构同耕径直结构H分层现象］

［时间结构）

I季节性变化］

课时对点练

对点训练

题组一群落的垂直和水平结构

1.（2022・丽水高二阶段练习）种子直接落在母株周围产生成簇的幼株，形成集群。这体现了群

落的（）

A.时间结构B.水平结构

C.垂直结构D.分层现象

答案B

解析群落中有的植物的种子直接落在母株周围形成集群，有的却随风散播得很远，这体现

了群落中植物的镶嵌性分布，属于群落的水平结构，即B正确。

2.下列现象能够体现群落的垂直结构的是（）

A.毛竹林中竹笋、一年生嫩竹和多年生老竹分布在竹林的不同高度上

B.海拔4000米的高山从山脚到山顶依次分布不同的植物类群

C.苔葬、草本植物、灌木和乔木依次配置在森林的不同高度上

D.从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和金鱼藻等生物

答案C

解析毛竹林中竹笋、一年生嫩竹和多年生老竹属于同一种群，不能体现群落的垂直结构，

A错误；海拔4000米的高山从山脚到山顶环境差异明显，已经是不同的群落类型，不能体

现某一群落的垂直结构，B错误；从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和金鱼藻等生物，属

于群落的水平结构，D错误。

3.内蒙古草原群落优势种针茅草的分布呈一丛一丛的斑块状，而整个草原的草本植物呈镶嵌

性分布。下列关于造成这一现象的原因的叙述，错误的是（）

A.植物种子的传播能力有差异

B.群落垂直方向上光照有差异

C.动物活动影响群落内部环境

D.群落水平方向土壤湿度不同

答案B

解析草原群落的垂直方向上光照差别不大，B符合题意。

4.下列有关群落结构的叙述，错误的是（）

A.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力

B.植物决定了乔木林中鸟类的垂直分层分布

C.闽江的浅水区和深水区分布着不同的种群，体现群落的水平结构

D.同一座山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，体现了群落的垂直结构

答案D

解析同一座山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，是由于不同海拔产生的，不能体

现群落的垂直结构，D错误。

5.（2022•浙江诸暨中学高二期中）下列有关生物群落空间结构的叙述，错误的是（）

A.群落的空间结构加剧了种间竞争和种内竞争

B.不同水层动物分布不同主要受食物的影响

C.由于盐碱度等条件的差异会导致群落中的生物呈现镶嵌分布

D.草原中的群落既有水平结构，也有垂直结构

答案A

解析群落的空间结构有利于对资源的充分利用，减缓了种间的竞争，A错误。

6.下列关于群落的水平结构的叙述，错误的是（）

A.光照、土壤湿度和盐渍化程度等环境条件都能影响生物的水平分布格局

B.陆地群落的水平结构很少是均匀的

C.不同的植物自下而上分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的水平结构

D.植被在水平方向上往往表现出不均匀性分布

答案C

解析不同的植物自下而上分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结构，C错误。

7.群落在自然选择和适应的过程中形成了一定的结构。下列关于群落结构的叙述，正确的是

（）

A.群落中植物的分层现象与光能的合理利用无关

B.群落中动物的分层现象主要与温度不均匀有关

C.群落时间结构的形成是物种长期自然选择的结果

D.群落中植物的水平结构主要表现为物种的均匀分布

答案C

解析群落中植物的分层现象与光能的合理利用有关，植物高低错落有致，是为了最大限度

地利用光能，A错误；群落中动物的分层现象主要与动物习性、食物等有关，B错误；群落

时间结构是群落的组成和外貌随时间改变而发生有规律的变化，其形成是物种长期自然选择

的结果，C正确；大多数群落中的各个物种在水平方向上的分布往往呈不均匀性，表现为斑

块状和镶嵌性，D错误。

题组二群落的时间结构

8.某温带草原在夏季是无垠绿土、胡马长嘶的情景，在其他季节该草原又会呈现另一番外貌。

上述现象属于群落的（）

A.季节性B.生态位

C.水平结构D.昼夜变化

答案A

解析该温带草原在夏季和其他季节出现不同的外貌，是群落的组成和外貌随时间而发生的

有规律的变化，属于群落的季节性变化。

9.下列选项中不属于群落时间结构的是（）

A.群落物种组成的昼夜变化

B.沼泽植物在生长季节中陆续开花

C.传粉昆虫喜欢在阳光充足的地方活动

D.热带雨林的外貌随时间发生有规律的变化

答案C

10.某温带落叶阔叶林群落中，以草本植物为例，春季草本植物由莲花、顶冰花、侧金盏花

等组成，当它们生长旺盛、花朵盛开时，其他大多数夏季草本植物则刚开始生长。而当夏季

草本植物争妍时，早春生长旺盛的草本植物已结束其营养生长，地上部分死亡，地下部分进

入休眠状态。据此分析下列叙述正确的是（）

A.所有的草本植物组成一个群落

B.在水平方向上草本植物有明显的分层现象

C.群落的组成和外貌会随着时间而改变

D.群落外貌的变化与自然环境的时间节律变化无关

答案C

解析一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体称为一个群落，所有的草本植

物不是一个群落，A错误；群落的组成和外貌会随着时间而改变，称为群落的时间结构，C

正确；自然环境的时间节律变化会影响到群落的组成和外貌，如鸟类的迁徙，D错误。

综合强化

11.在一个发育良好的森林里，从树冠到地面可划分为树冠层、下木层、灌木层、草本层和

地表层，同时林下透光度不同的地点，植物种类也有所区别。在每一个层次上，都有各自特

有的动物栖息。下列叙述错误的是（）

A.植物存在着垂直结构，主要是由光照引起的

B.动物不存在垂直分层现象

C.对群落产生重大影响的是树冠层

D.该群落的水平结构呈斑块状和镶嵌性

答案B

解析植物的垂直结构决定了动物也存在垂直分层现象，B错误。

12.（2022•浙江省杭州第二中学高二阶段练习）下图甲、乙、丙为三个自然群落，甲为草本群

落，乙为灌木群落，丙为森林群落。下列与图示相关的分析，错误的是（）

甲乙丙

A.春天草原返青，秋天草木枯黄，这些不属于群落结构的范畴

B.群落的结构不是恒定不变的，而是受多种因素影响，处于动态变化中

C.乙中灌木层的疏密程度也会影响草本层的水平结构

D.丙中乔木、灌木、草本的分层现象是植物群落的一种空间结构

答案A

解析群落的结构包括空间结构和时间结构，春天草原返青，秋天草木枯黄属于群落的时间

结构，A错误；乙中灌木层的疏密程度会影响光照等，进而影响草本层的水平结构，C正确;

丙中乔木、灌木、草本的分层现象是植物群落的一种空间结构，即垂直结构，D正确。

13.下图是一个北温带湖泊的垂直结构示意图，下列叙述正确的是（）

A.植物残体的腐败和分解过程主要发生在III层

B.湖心到湖岸水深不同，生物类群不同体现的是垂直结构

C.I层浮游植物数量急增可能导致水中溶解氧下降

D.右侧示意图表示的是夏季，受较高气温影响各层水温均比冬季高

答案C

解析微生物主要分布在底泥层，植物残体的腐败和分解过程主要发生在IV底泥层，A错误；

群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，从湖心到湖岸依次分布着不同生物，体现的是群

落的水平结构，B错误；表水层浮游植物数量急增可能导致水中溶解氧下降，C正确；由图

中曲线数据分析可知，右侧表示的是夏季，受较高气温影响I表水层、II斜温层、m静水层

水温比冬季高，但IV底泥层水温比冬季低，D错误。

14.（2022・绍兴高二期末）森林群落中老龄树木死亡造成林冠层出现空隙，称为林窗。研究者

调查了某森林中林窗下与林下的土壤动物群落，得到下图所示的结果。下列相关叙述错误的

是（）

A.在各层次中林窗下的土壤动物丰富度均高于林下

B.光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构

C.林窗下和林下土壤动物种类随深度的增加而减少

D.林下不同时间调查获得的土壤动物丰富度基本相同

答案D

解析林窗下和林下属于水平结构，距离地面的深度属于垂直结构，随着土层深度的增加，

土壤中动物种类数越来越少，这表明光照同时影响土壤动物群落的水平结构和垂直结构，B

正确；由图分析可知，随着土层深度的增加，林窗下、林下土壤动物种类随之减少，C正确；

该调查只统计了林窗下和林下不同层次的土壤动物种类数，并没有关于林下不同时间调查获

得的土壤动物丰富度的统计，故不能对林下不同时间的土壤动物丰富度多少进行判断，D错误。

15.某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植

和封山育林对其进行了治理，陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本

和灌木三个阶段，其典型物种①、②、③的种群密度变化如图所示，下列相关说法正确的是

()

A.c点后，该群落中最终占主导地位的植被类型一定是乔木

B.图中a-b阶段，物种②种群密度上升的原因主要是迁入率大于迁出率

C.图中。一a阶段，群落中不存在分层现象

D.图中bfc阶段，物种②比物种①更能耐受弱光环境

答案D

解析由于山区坡地水资源短缺，c点后，该群落中最终占主导地位的植被类型不一定是乔

木，A错误；图中a-b阶段，物种②种群密度上升的原因主要是出生率大于死亡率，B错误;

图中O-a阶段，群落中同样存在分层现象，C错误；图中b-c阶段，物种①不断减少甚至

消失，而物种②也下降但保持在一个相对稳定的范围内，故物种②比物种①更能耐受弱光环

境，D正确。

16.下图为植物群落生长的分层现象，对此现象的解释不正确的是()

光强度百分比

A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式

B.决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等

C.种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植

D.在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种，进行间作套种

答案C

解析同一生物构成的种群无分层现象，只有群落才具有分层现象。

17.某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的，将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、

近水缓冲区和核心区，如图所示：

糊糊^内江

核心区I近水I光瘫厂*三三

缓冲区区

请回答相关问题:

（1）核心区的生物分布表现为斑块状和镶嵌性，这说明群落具有o

（2）该群落的外貌在春、夏、秋、冬有很大的不同，这就是群落的o

⑶白鳍豚是生活在我国长江的肉食濒危动物，调查其种群大小可以选择的方法是

=若禁止在长江捕捉各种鱼类，白鳍豚的K值将o

答案（1）水平结构（2）时间结构（3）标志重捕法增大

18.（2022•浙江高二期末）据《汜胜之书》记载，在瓜田中“又种ll（xie）十根……居瓜子外。

至五月瓜熟，遥可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升，其蕾可卖。此法宜平

地，瓜收亩万钱。