2025版高考生物一轮复习第9单元第2讲群落的结构和演替教学案苏教版必修3

PAGE15-第2讲群落的结构和演替[考纲展示]1.群落的结构特征(Ⅰ)2.群落的演替(Ⅰ)3.试验：(1)土壤中动物类群丰富度的探讨(2)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替考点一|群落的结构1．群落与物种丰富度(1)群落①概念：在同一时间内占据肯定空间的相互之间有干脆或间接联系的各种生物种群的集合。②群落多样性的基础：群落中物种的数目和每个种群的个体数量。(2)物种丰富度①概念：一个群落或生态系统中物种数目的多少。②计算公式：D＝eq\f(S,lnA)(S：物种数目；A：样地面积；D：物种丰富度指数)③物种丰富度的调查a．选择样地时应考虑动物体型大小和活动方式。b．工具：在野外采集中型土壤动物时，需运用吸虫器、采集大型土壤动物时，主要运用筛子、镊子等。2．群落中的种间关系(连线)提示：①—c—Ⅲ②—b—Ⅳ③—d—Ⅰ④—a—Ⅱ3．群落的结构(1)形成缘由：群落中各个种群在进化过程中通过相互作用渐渐形成的。(2)类型：垂直结构(主要指群落的分层现象)和水平结构(主要特征是镶嵌型)。(3)生态位①概念：是指自然生态关系中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。②意义：生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物利用环境资源的实力。[推断与表述]1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物种丰富度指单位面积内某物种个体数量的多少。(×)提示：物种丰富度指群落中物种数目的多少，单位面积内某物种个体数量的多少为种群密度。(2)“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。(√)(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的垂直结构。(×)提示：洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，体现的是群落的水平结构。(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。(×)提示：草坪和树林中的动物都具有分层现象。(5)不同地段生物种类有差别，在水平方向上无分层现象。(√)2．思索回答(规范表述)(1)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更。①尝试分析上图中体现出哪几种种间关系？提示：捕食和竞争。由图可知，甲、乙、丙三种鱼的数量变更反映其捕食状况，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。从食物来源看它们之间存在竞争关系。②此海洋中的鱼类具有垂直分层现象，主要缘由是什么？提示：这些鱼类的主要食物来源不同。(2)A、B两图表示群落的结构类型。A图B图①写出图中群落的结构类型：A图：垂直结构，B图：水平结构。②依据上图，分析确定群落空间结构的主要因素：A图：植物分层：阳光。动物分层：栖息空间和食物条件。B图：地形的变更、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等。1．群落中生物的种间关系(1)生物种间关系互利共生寄生竞争捕食数量坐标图养分关系图常见形式：举例地衣，大豆与根瘤菌蛔虫与人牛与羊，农作物与杂草狼与兔，青蛙与昆虫(2)生物种间关系的推断①“同升同降”→互利共生，如图甲②eq\x(\a\al(一升,一降))→eq\x(\a\al(竞争,寄生))eq\o(\a\al(→一方灭亡→竞争，如图丙,→两方皆在→寄生，如图乙))说明：在竞争力不同的两种生物中，一方因竞争力弱灭亡，而寄生关系中，一般不会淘汰物种。③eq\x(\a\al(交替,升降))→eq\x(\a\al(竞争,捕食))→eq\o(\a\al(一方最高时另一方最低→竞争，如图丁,→升降紧相随→捕食，如图戊))2．正确相识群落空间结构(1)高山地区不同海拔处分布着不同的植物类群，该现象是温度影响所致，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布。(2)海洋中随水深不同分布着不同的藻类，该现象是受光质(波长)影响形成的，属于群落的垂直结构。3．对生态位的理解(1)生态位不只是详细的栖息地，它除了说明栖息地以外，还说明这一物种在群落中处于什么地位和起什么作用。(2)群落中生态位相像的物种要通过竞争相互夺取生态位。①生态位越近似的物种，竞争越激烈，选择压力越强。②举例：下图为3个共存物种对资源利用曲线。图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。图A中3个物种的生态位狭窄，种内斗争激烈；图B中3个物种的生态位重叠程度大，种间竞争激烈。③结果：a．其中一个物种趋于灭亡。b．生态位发生分化，削减或解除了相互竞争，共存下来。c．出现优势物种。(3)生态位分化的意义：提高了生物利用环境资源的实力。生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。◎考法1考查群落的种间关系及特点1．(2014·全国卷Ⅰ)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可削减该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是()A．青蛙与稻飞虱是捕食关系B．水稻与青蛙是竞争关系C．病毒Ⅴ与青蛙是寄生关系D．水稻和病毒V是互利共生关系A[由题干信息可知青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确，B项错误；植物病毒V是可寄生在水稻细胞内的病毒，因此病毒V与青蛙不是寄生关系，水稻和病毒V是寄生关系，C、D项错误。]2．(2024·海南高考)在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。对此，不合理的说明是()A．新的种间关系不利于害虫AB．新的群落空间结构不利于害虫AC．乙的出现使害虫A的环境容纳量下降D．乙和害虫A存在相互抑制的竞争关系D[据题干信息“改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制”可知，乙的出现使害虫A的环境容纳量下降，这种新的种间关系和新的群落空间结构不利于害虫A，A、B、C正确；乙生长良好，说明乙和害虫A不存在相互抑制的竞争关系，D错误。]◎考法2考查群落结构的特征3．下列有关生物群落结构的叙述，不正确的是()A．确定群落结构的环境因素包括光照、温度、湿度等B．森林中鸟类具有垂直分层现象，这主要与食物种类有关C．依据植物群落的分层现象，在种植玉米时进行合理密植可以充分利用空间中的光能D．利用不同作物对光照的要求不同，将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能C[一块地中的玉米属于种群，无垂直结构，合理密植是为了充分利用光照，C错误。]4．(2024·济南1月调研)下图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此推断下列选项中正确的是()A．温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素B．A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构C．C处植物的分层现象主要是因为光照的影响D．影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分C[对于A区域来说，从山底到山顶，温度降低造成了植物分布的差异，对于B和C区域是由于光照强度的变更导致植物分布的差异；A处不同高度山坡的分布不同的群落，不属于群落的垂直结构；C处随水深变更，光照是变更的。][误区警示]分析群落的空间结构时应留意的三个问题1．群落存在空间结构，而种群具有空间特征但不具有空间结构。如竹林中竹子只是一个种群，就不存在垂直结构和水平结构。2．各个种群间具有不同的种间关系，如捕食、竞争等。通过各种不同的种间关系，使各个生物种群分别占据不同的空间，形成群落的空间结构。3．形成分层现象的环境条件，如光照、温度、食物、栖息场所等。考点二|群落的演替1．群落演替(1)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)演替的类型类型项目初生演替次生演替影响因素自然因素人类活动较为关键实例沙丘、火山岩、冰川泥上的演替森林砍伐地、弃耕农田上的演替起点一个从来没有植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底歼灭了的地方在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方时间经验的时间漫长经验的时间较短速度缓慢较快(3)演替过程(以裸岩上的演替为例)2．群落演替的影响因素生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果。(1)群落内部环境的变更是群落演替的动力。①群落内优势种群的发展使内部环境不适应自身的发展，却为其他种群的发生创建了优势条件。②种内关系和种间关系的动态变更是群落演替的催化剂。③物种周而复始的更替，促进群落演替。(2)群落外部环境条件的不断变更也常引发群落演替。(3)人类对群落演替的影响远远超过其他环境因素。[推断与表述]1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。(√)(2)在退化林地上经过20年形成自然复原林属于初生演替。(×)提示：自然复原林的形成属于次生演替。(3)初生演替可发生在从来没有植被分布的地带。(√)(4)次生演替的速度比初生演替的速度快。(√)(5)海岛旅游可能使岛上的群落演替依据不同于自然演替的速度进行。(√)(6)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变更。(×)提示：演替到相对稳定的阶段后，群落内物种组成仍可能会发生变更。2．思索回答(规范表述)(1)废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时，与初始阶段相比，一年生草本植物的数量大幅度削减，其缘由是什么？提示：一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰。(2)一个废弃鱼塘的演替过程如图1所示，图2表示两种群落在演替过程中物种多样性的变更曲线。①图1中演替过程的依次是什么？提示：图中正确演替进程为丁→甲→丙→乙。②图1所示演替与火山喷发所在地的演替是否属于同种类型？请详细说明。提示：该演替过程为次生演替，它不同于火山喷发处的初生演替(两者的初始植被条件不同)。③图2中甲、乙分别属于哪种演替类型？你的推断依据是什么？提示：由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零，因此甲应属于初生演替，乙曲线存在起始物种，故应属于次生演替。1．群落演替的缘由分析(1)环境不断变更，为群落中某些物种供应有利的繁殖条件，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变更。(4)种内和种间关系不断发生变更。(5)人类活动的干扰。2．群落演替的结果演替方向演替是群落组成向着肯定方向、具有肯定规律、随时间而变更的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的能量一般总生产量增加，群落的有机物总量增加结构一般生物种类越来越多，群落的结构越来越困难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行逆变更，一般稳定性越来越高3.群落演替的四个问题(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“不行逆”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行逆变更，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。(3)并非全部的演替都能形成森林，一般来说，在气候相宜的环境中，无论是初生演替还是次生演替都可形成森林，但在干旱的荒漠地区，由于受水分的限制，群落的演替就很难形成森林，只发展到草本植物阶段或灌木阶段。(4)群落演替中的两个“不肯定”①群落演替过程并不肯定越来越困难，群落结构也有从困难到简洁的过程。②群落自然演替中群落结构越来越困难，但不肯定没有物种从本群落中消逝。◎考法1考查群落演替的类型[解题指导]“三看法”区分初生演替和次生演替1．(2024·冀州中学仿真模拟)如图表示两个陆生群落的演替过程。据图推断，下列说法错误的是()A．a曲线代表群落的次生演替，b曲线代表群落的初生演替B．图中C点到D点表示生态系统可能遭到破坏C．E点处的物种丰富度最高，且各种群密度达到最大D．E点可代表群落达到平衡状态，其类型由气候和土壤条件确定C[a曲线的起点不为0，b曲线的起点为0，因此a代表群落的次生演替，b代表群落的初生演替，A正确；图中C点到D点生物多样性降低，此时生态系统可能遭到破坏，B正确；E点处的物种丰富度最高，但各种群密度不肯定达到最大，C错误；E点可代表群落达到平衡状态，其类型由气候和土壤条件确定，D正确。]2．(2014·全国卷Ⅰ)请回答关于群落演替的问题：(1)在光裸的岩石上起先的演替和从森林被全部砍伐的地方起先的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要缘由。(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林渐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生变更”“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生变更”或“未发生变更”)。解析：(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底歼灭了的地方发生的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。据此分析可知，在光裸岩石上起先的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方起先的演替为次生演替。(2)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍旧保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩起先的演替要达到该条件须要较长的时间。(3)“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加快演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林渐渐被灌丛取代”的演替方向是一样的。答案：(1)光裸岩石上起先的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方起先的演替为次生演替。(2)形成森林须要肯定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩起先的演替要达到该条件须要漫长的时间。(3)变快未发生变更◎考法2演替的趋势及规律分析3．(2024·全国新课标卷高三模拟)群落不断发展变更，依据肯定的规律进行演替。下列关于群落演替的叙述，正确的是()A．人工群落组建后，它的物种丰富度不再变更B．人类活动对群落演替的影响与自然演替的方向、速度基本相同C．西北干旱地区的典型草原经足够长的时间演替后能形成森林D．群落的初生演替和次生演替的主要区分是初始条件不同D[人工群落组建后，它的物种丰富度可能会发生变更，A错误；人类活动会使群落演替依据不同于自然演替的速度和方向进行，B错误；由于受西北干旱地区水分的限制。该地区的典型草原不行能演替为森林，C错误；群落演替包括初生演替和次生演替，初生演替的起点是没有任何植被，而次生演替的起点是有土壤条件甚至保留有植物的种子，D正确。]4．(2024·广东肇庆月考)下列关于群落演替的说法，不正确的是()A．在群落演替过程中，群落的物种构成不断地发生着变更B．群落演替的根本缘由在于群落内部，不受外界因素的影响C．初生演替和次生演替的主要区分是演替的起始条件不同D．在群落演替过程中种群总数起先时渐渐增多而后趋于稳定B[生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果。]考点三|统计土壤动物的物种丰富度(试验)1．试验原理(1)土壤条件：不仅为植物供应水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。(2)土壤动物是指一生或一生某个阶段在土壤中生活，并对土壤产生肯定影响的动物。一般按体型和习性将土壤动物分为四类：①微型土壤动物：体宽一般在100μm以下，要借助显微镜视察。②小型土壤动物：体宽0.1～2mm，肉眼视察比较困难。③中型土壤动物：一般体宽2～3mm，在野外须要运用吸虫器采集。④大型土壤动物：肉眼可见的，在浅层土壤中活动的大型种类，在野外主要运用采集罐、筛子和镊子等采集。(2)依据各类动物的体型大小、活动方式，选择不同的样地取样。取样的方法：通常采纳取样器进行取样。(3)可采纳预先确定的丰富度等级如“许多”“多”等估算物种丰富度。2．试验流程选择样地：林下或落叶等腐殖质较为丰富的地方↓确定样方与取样：随机取样，选择3～5个样方(50cm×50cm×15cm)，采集样方内的落叶和土壤，将其中的大型土壤动物用取样器或手捡的方法，放入盛有体积分数为70%的酒精的采集罐中↓eq\o(\a\al(样本鉴定与,结果统计))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）统计丰富度，等级分为“许多”、“多”、,“较多”、“较少”、“少”、“很少”6级,（2）完成探讨报告))↓eq\o(试验结论)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）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,（2）一般来说，环境条件越优越，群落发育的,时间越长，物种越多，群落结构也越困难))1．留意事项(1)从不同养分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，依据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样养分土壤中采集的样本，多组进行统计比较。(4)命名要精确，并进行分类。(5)远离危急地带，不要破坏当地环境。2．取样器取样法误差归纳(1)未能赐予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”、“避光”、“避热”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体削减。(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一样而导致计数误差。(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是：记为“待鉴定XX”，并登记其特征)。1．如图是“土壤中小动物类群丰富度的探讨”试验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是()A．A装置的花盆壁和放在其中的土壤之间留肯定空隙的目的是便于空气流通B．B装置通常用于对体形较小的土壤动物进行采集C．A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B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C[A装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集，由此推断C项不正确。]2．土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，如图A、B、C、D4种土壤微型节肢动物分别收集装置中，最合理的是()A[土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的特性，因此要让土壤动物从上面漏斗中转移到下面的收集瓶中，漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比4个选项，A选项中热光源能同时满意有光和高温。]3．(2024·安徽宿州高三质检)土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区3种不同类型的土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。由表中数据分析可知()注：第1层为距地表0～5cm；第2层为距地表5～10cm；第3层为距地表10～15cm。样地类群数个体数第1层第2层第3层第1层第2层第3层人工广场绿植物用地11849211321A．用标记重捕法调查各样地中土壤动物的类群数B．相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异C．不同土层土壤中各动物类群密度没有明显差异D．人类活动对地下土壤动物的数量和分布有影响D[调查各样地中土壤动物的类群数应采纳取样器取样法，A错误；相同土层土壤中动物类群丰富度无明显的差异，B错误；不同土层土壤中各动物类群密度有明显差异，C错误。]真题体验|感悟高考淬炼考能1．(2015·全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是()A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构困难C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调整实力强D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创建了相宜环境D[草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度渐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大，A项错误；随着群落演替的进行，群落的空间结构渐渐变得困难，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简洁，B项错误；草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，所以其养分结构比灌木阶段简洁，自我调整实力比灌木阶段弱，C项错误；在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创建相宜的环境，D项正确。]2．(2015·海南高考)关于森林群落的叙述，错误的是()A．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环B．森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象C．互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中D．群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用B[碳可在森林群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环，A项正确；森林群落在垂直方向上具有明显的分层现象，B项错误；森林群落属于比较高级和成熟的群落，存在各种种间关系，C项正确；绿色植物放出的氧气可被其自身以及动物和微生物利用，D项正确。]3．(2014·海南高考)某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生