新高考-一轮复习-人教版-群落及其演替-教案

第二讲群落及其演替素能目标★备考明确考点一群落的结构1．群落及群落水平上研究的问题(1)群落的概念：群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。(2)群落水平上研究的问题2．群落的物种组成(1)意义：是区别不同群落的重要特征。(2)衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。(3)规律①不同群落丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。②不同物种在群落中的地位不同。数量多，且对群落中其他物种的影响很大的物种称为优势种。③群落中的物种组成不是固定不变的。3．连线各种种间关系的特点与实例4．群落的空间结构5．群落的季节性和生态位(1)群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。(2)生态位①概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。②研究内容：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(动物：栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系,植物：在研究区域出现的频率、种群密度、植株高及与,其他物种的关系))(3)意义：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。【基础小题】1．判断正误(1)一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构。(√)(2)草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂。(×)(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。(√)(4)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。(×)(5)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。(×)(6)“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。(√)2．教材拾遗(1)群落的形成与生物进化有什么关系？提示：群落的形成是不同物种协同进化的结果。(2)高山从低到高植被分布依次可为阔叶林—针叶林—高原草甸—苔原，这是群落的垂直结构吗？提示：不是。高山植被从低到高分布不同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。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，属于植被的垂直地带性分布，不是群落垂直结构中的分层现象。(3)“螟蛉有子，蜾蠃负之”(《诗经·小雅·小宛》)，请说出这两种生物之间的种间关系。提示：螟蛉是一种绿色小虫，蜾蠃是一种寄生蜂。蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后，蜾蠃幼虫就拿螟蛉作食物，两者是捕食关系。3．热图导析：据图回答下列有关群落空间结构的问题。如图a、b、c分别代表的是在－200～3800m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，请根据图分析：(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这不是(填“是”或“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b处植物垂直分布的环境因素有光照强度和温度等，影响b处植物地下分层的环境因素有水分和无机盐等，影响c处植物垂直分布的主要生态因素是光照。(3)b处不同的植物层次中分布着不同的鸟类，鸟类的这种分层主要取决于栖息空间和食物条件。【典例导引】(2020·北京高考)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．无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系[解析]应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁，这样才能调查实验对象是否存在竞争关系，A正确；由图分析可知，啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小重叠区域在0.6～3.3mm，B正确；由题图分析可知，啮齿动物和蚂蚁在采食的种子大小有所重叠，说明它们之间存在竞争关系，C错误；通过题图分析可知，该研究是调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，这无法判断啮动物与蚂蚁间存在捕食关系，D正确。[答案]C【信息获取——模型构建图文转换】用模型建构法分析群落中的四种种间关系[典型图示][问题设计]图1为四种种间关系的数量关系曲线图，图2为营养关系模式图。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。(1)在图1中，属于捕食关系的是eq\a\vs4\al(②)，属于种间竞争关系的是eq\a\vs4\al(①④)，属于互利共生关系的是eq\a\vs4\al(③)。(均填图1中序号)(2)若甲：地衣中的藻类和真菌；乙：大、小草履虫；丙：兔与狐；丁：细菌和噬菌体。则甲～丁对应图2中哪种能量关系图。(均填图2中序号)甲：eq\a\vs4\al(a)；乙：eq\a\vs4\al(c)；丙：eq\a\vs4\al(b)；丁：eq\a\vs4\al(d)。【对点落实】1.(2020·吉林长春实验中学测试)如图表示一片草原上的兔和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析错误的是()A．甲、乙分别表示兔和狼的数量变化B．狼的K值接近B点对应的数值C．环境条件的变化会影响兔的K值D．第3年狼的数量下降可能是因为缺乏食物解析：选B甲(先升先降)表示被捕食者，乙(后升后降)表示捕食者，因此甲表示兔，乙表示狼，A正确；种群处于相对稳定状态，种群数量在K值附近上下波动，因此狼的K值接近B点和最低点之间的中间位置对应的数值，B错误；环境条件的变化，如气候、食物等会影响兔的K值，C正确；第3年，兔的种群数量很低，狼因为缺乏食物导致数量下降，D正确。2．甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，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1200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1087740225830253442321148203710下列推测不合理的是()A．捕食者主要捕食甲和丙B．蝌蚪的种间竞争关系可能受捕食者影响C．无捕食者时，蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少解析：选D随着池塘捕食者数量的增加，甲、丙蝌蚪存活率降低，乙蝌蚪存活率升高，说明捕食者的食物主要是甲和丙蝌蚪，随着捕食者数量增加，乙可获得的资源增加，A正确，D错误；三种蝌蚪由于有相同的食物来源和生存空间而构成种间竞争关系，但捕食者的介入改变了它们原有的种间竞争关系，B正确；无捕食者时，乙蝌蚪的存活率最低，说明无捕食者时乙的竞争力最弱，乙可能消失，C正确。[规律方法]快速判断捕食曲线中的被捕食者【科学探究——领悟方法提升能力】研究土壤中小动物类群的丰富度1．实验原理许多土壤动物(鼠妇、蚯蚓、蜈蚣等)有较强的活动能力，且身体微小，不适于用样方法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的物种数目。2．实验步骤3．采集小动物所用到的仪器(1)诱虫器：该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。(2)吸虫器：该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。【对点落实】3．(2020·全国卷Ⅰ)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解析：选A土壤小动物身体微小，活动能力较强，可用取样器取样法调查其数量，不适合用标志重捕法进行调查，A项错误；丰富度是指群落中物种数目的多少，物种数目越多，丰富度越高，B项正确；题述土壤小动物可以将有机物分解成无机盐和CO2等，无机盐可以提高土壤肥力，影响植物生长，C项正确；土壤小动物呼吸作用产生的CO2可以被绿色植物等利用从而进入生物群落，参与生态系统中的碳循环，D项正确。4．如图是“研究土壤中动物类群的丰富度”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是()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：选C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；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；甲装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性来进行采集的；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。考点二群落的主要类型1．连线群落的类型、特点和生物种类2．群落中生物的适应性(1)影响群落类型的主要因素：水分、温度等因素。(2)生物对群落的适应性①生活在某一群落中的生物都能适应所处的非生物环境。②群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。③群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。3．其他生物群落(1)湿地生物群落：动植物物种十分丰富，既有水生生物也有陆生生物。(2)海洋生物群落：生物类群主要有微小浮游植物和大型藻类(如海带、裙带菜等)，以及种类繁多的动物。【基础小题】1．判断正误(1)陆地群落大致分为荒漠、草原和森林等类型。(√)(2)荒漠群落主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。(×)(3)斑马、长颈鹿主要生活在森林群落。(×)(4)不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点。(√)(5)群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。(√)2．教材拾遗(1)农田中的生物是否形成生物群落？请说明理由。如果没有人工干预，农田能否保持原状？提示：农田中生活着多个生物种群，它们不是孤立的，而是直接或间接地联系着，共同构成了有序的整体，即农田生物群落。农田生物群落属于人工生物群落，与自然群落相比，人工生物群落的物种丰富度较低，群落结构简单，易受外界影响，需要人工干预才能维持群落的物种组成和结构。如果没有人工干预，农田生物群落不能长期保持农田的特征。(2)从水分、温度等非生物因素角度分析荒漠、草原与森林群落的分布。提示：荒漠分布在极度干旱地区；草原分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区；森林分布在湿润或较湿润的地区。(3)结合在学习“群落的结构”时对群落中生物生态位的分析，说一说不同物种之间是如何彼此协调、共同生活在一起的？提示：群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。例如，在森林中，许多动物需要植物提供食物和庇护，不少植物则依赖动物传播花粉和种子；森林中的乔木、灌木与草本植物之间，虽然对土壤、空间、阳光的利用存在一定程度的种间竞争，但可以因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。比较分析三种陆地群落的结构特点与生物类群群落类型非生物环境群落结构生物与环境相适应的特点荒漠群落极度干旱，降水量稀少且分布不均匀物种少，结构非常简单动植物具有耐旱性的结构或生活特性草原群落半干旱，不同年份或季节降雨量不均匀物种较少，结构相对简单植物具有抵抗干旱的结构，动物善于挖洞或奔跑森林群落湿润或较湿润物种繁多，结构非常复杂且相对稳定阳生植物利用阳光能力强，动物营树栖和攀缘生活【典题例证】(2020·金华月考)分布在热带稀树灌木丛或稀树草丛中的梅花雀，雌雄在灌木丛中活动的空间不一样，雄性个体偏好上层活动，雌性个体偏好下层活动。对于此现象分析正确的是()A．热带地区四季温度较高，梅花雀所在的群落没有季节性发生B．雌雄雀活动空间的差异可能是对光照的需求不同引起C．雌雄雀活动空间的差异与群落的垂直结构有关D．雌雄雀活动空间的差异不利于它们繁殖后代[解析]热带地区虽然四季温度较高，但降水等仍有季节差异，因此梅花雀所在的群落仍有季节性，A错误；雌雄雀活动空间的差异可能是对食物的需求不同引起，B错误；雌雄雀活动空间的差异与群落的垂直结构有关，C正确；雌雄雀活动空间的差异有利于它们繁殖后代，D错误。[答案]C【对点落实】(2020·诸暨校级期中)不同的气候、地形等条件可孕育不同的生物群落，以下关于各种群落的叙述错误的是()A．热带雨林中生活着90%的非人类灵长类动物B．草原上能进化出失去飞翔能力的鸟类C．荒漠动物一般在雨季进入冬眠，旱季进入夏眠D．苔原植被种类稀少，只有能忍受强风吹袭的植物才能生存下来解析：选C热带雨林中生活着90%的非人类灵长类动物，A正确；草原上能进化出失去飞翔能力的鸟类，B正确；荒漠动物一般不会在雨季进入冬眠，冬眠是对寒冷的适应，C错误；苔原植被种类稀少，只有能忍受强风吹袭的植物才能生存下来，D正确。考点三群落的演替1．演替的概念：随着时间的推移，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3．人类活动对群落演替的影响(1)对人类的活动作出评价a．治理沙漠b．砍伐森林c．封山育林d．捕杀动物e．管理草原f．填湖造地g．建立人工群落①不合理：b、d、f。②合理：a、c、e、g。(2)影响结果①人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。②人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。【基础小题】1．判断正误(1)从形成沙丘开始发生的演替是次生演替。(×)(2)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化。(×)(3)地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。(√)(4)群落演替会随时间延长而逐渐加剧。(×)(5)冰川泥上发生的群落演替是初生演替。(√)(6)次生演替的速度比初生演替的速度快。(√)(7)若时间允许，弃耕的农田总会形成森林。(×)2．教材拾遗(1)在群落演替的过程中，光裸的岩地上首先定居的是地衣，为什么不是苔藓和草本植物？提示：苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可通过分泌有机酸从裸岩中获取养分。(2)群落演替时，不同种群间是“取而代之”还是“优势取代”？在森林阶段，还能否找到地衣、苔藓等其他植物？提示：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”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。(3)演替最终都能形成森林吗？提示：不一定。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。3．热图导析：下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，据图分析。(1)图中甲、乙所属的演替类型分别是初生演替、次生演替。判断的依据是曲线甲群落演替起点的物种多样性为零，因此甲应属于初生演替，曲线乙存在起始物种，故应属于次生演替。(2)火灾后森林的演替宜用eq\a\vs4\al(乙)曲线表示。(3)eq\a\vs4\al(次生)演替速度更快、历时更短。1．“三看法”判断初生演替与次生演替2．归纳总结自然群落演替的方向和结果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【典题例证】(2020·全国卷Ⅱ)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．②①③ B．③②①C．①③② D．③①②[解析]河水携带泥沙进入大海时，在入海口淤积形成三角洲的过程中，海水逐渐淡化，所以，该三角洲上的植物生长环境的变化为：生长在海水环境中→生长在淡水环境中→生长在陆地环境中，对应的植物群落演替顺序是②①③，A选项正确。[答案]A[易错提醒]辨析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。演替是生物和环境反复相互作用，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。【对点落实】1．(2020·河南一模)耕农田经过数十年的变化逐渐形成了丛林。某学者对上述演替过程进行了多次调查，对丛林的形成进行了研究。已知在丛林中，动物甲和动物乙均喜食某蚜虫，且动物甲还能以动物乙为食。下列叙述错误的是()A．动物在群落中的垂直分布很大程度上取决于植物的分布情况B．甲和乙之间存在捕食和种间竞争关系，这不属于群落水平上研究的问题C．从进化角度讲，甲和乙之间存在着协同进化，这有利于增加生物多样性D．在生态系统水平上，该学者需调查和研究的问题有生态系统的结构、功能、生态系统的稳定性等解析：选B动物在群落中的垂直分布由食物和栖息空间决定，故在很大程度上取决于植物的分布情况，A正确；甲和乙之间存在捕食和种间竞争关系，这属于群落水平上研究的种间关系问题，B错误；据题意可知，甲和乙之间存在捕食和种间竞争关系，从进化角度讲，在生存斗争中，甲和乙之间存在着协同进化，这利于增加生物多样性，C正确；在生态系统水平上，该学者需调查和研究的问题有生态系统的结构(生态系统的组成、营养结构)、功能(能量流动、物质循环和信息传递)、生态系统的稳定性等，D正确。2．(2020·迎泽区二模)草方格沙障是用干的麦草、稻草和芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。下列说法错误的是()A．草方格能蓄积降水促进固沙植物的生长B．该过程改变了演替的速度但没有改变演替的方向C．微生物对草方格材料的分解改善了土壤的结构D．该方法可增加治理区域的物种丰富度解析：选B由题意可知，草方格是将麦草、稻草、芦苇等扎成方格固定于沙中，其蓄积降水，进而促进方格内植物的生长，A正确；草方格可以治理沙化土地，改变了该区域不同于自然演替的方向和速度进行，B错误；微生物可将方格内的麦草、稻草和芦苇等分解，进而改善方格内的土壤环境，C正确；草方格内种植了固沙植物，可以增加该地物种数目，从而增加物种丰富度，D正确。一、形成生命观念1．(2020·江苏高考)“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是()A．荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统B．采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数C．挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构D．影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动解析：选C荷塘中的动物、植物和微生物共同构成生物群落，不能构成完整的生态系统，A错误；调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数不能采用五点取样法，原因是昆虫的活动能力强、活动范围广，B错误；群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状况，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象，挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现了群落的垂直结构，C正确；影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间，D错误。2．(多选)(2017·江苏高考)下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是()A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构解析：选BD调查草地某种蜘蛛的种群密度可用样方法，要注意随机取样，不能选择草多的地方；西双版纳热带雨林生态系统的物种丰富度要高于三北防护林，生态系统的自我调节能力较强；若两只猛禽是不同物种，则两者之间可能存在着捕食关系，若其中一只猛禽追赶的目的是争夺另一只猛禽抓握着的鼠，则二者之间是竞争关系；一棵树上不同高度的喜鹊巢属于同一种生物搭建的，不能反映不同物种在垂直结构上的分布。二、培养科学思维3．(2019·江苏高考)下列关于种群和群落的叙述，正确的是()A．种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象B．退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替C．习性相似物种的生活区