高考生物第九单元第32讲

第32讲群落的结构、类型及演替[考纲要求]1.群落的结构(Ⅰ)。2.群落演替(Ⅰ)。3.群落的主要类型(Ⅰ)。考点一群落的结构与类型1．群落的结构(1)空间结构②水平结构概念：主要是指群落中的生物在水平方向上的配置状况植被特性斑块性镶嵌性(2)时间结构①概念：是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。②类型群落物种组成的昼夜变化群落的季节变化③特性：周期性、季节性。2．观察下列图示，完成群落的空间结构的相关问题(1)写出图中群落空间结构的类型A图：垂直结构；B图：水平结构。(2)根据上图分析决定群落空间结构的主要因素A图：①植物分层：光照；②动物分层：栖息空间和食物条件。B图：地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光强度、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。3．群落的主要类型(1)森林：北方针叶林、温带落叶阔叶林、热带雨林(2)草原植物优势种禾本科植物阔叶草本植物代表动物：野驴、黄羊、黄鼠、鼠兔等(3)荒漠优势植物：蒿属植物、藜属灌木、肉质旱生植物、各种仙人掌等生物特点：适应缺水环境(4)苔原分布：北方针叶林以北的环北冰洋地带植被特点：结构简单、种类稀少、生长缓慢，能忍受强风吹袭[思维诊断](1)土壤动物群落不存在分层现象(2012·广东，4A)(×)(2)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构(2012·大纲，4D)(×)(3)池塘中鲤鱼的性比率及出生率、死亡率也属于群落水平上研究的问题(×)(4)单位面积或体积中某物种的个体数量多少称物种丰度(×)题组群落结构的种类及成因分析1．根据图中显示的信息，结合所学知识，判断下列说法中正确的是()A．该图中所有的植物构成生物群落B．决定植物分层的主要环境因素除光照外，还有地形、湿度、盐碱度等C．森林生态系统中的植物有分层现象，动物没有分层现象D．从山麓到山顶的群落分布属于水平结构，是由地形起伏造成的答案D解析该图中的所有植物并不能构成生物群落，还缺少了动物和微生物；群落的结构分为垂直结构、水平结构和时间结构，决定植物分层的主要环境因素是光照，地形、湿度和盐碱度是影响群落水平分布的主要因素；森林生态系统中植物和动物都有分层现象。2．某研究小组对大亚湾水域6个不同区域6种单细胞藻类的群落结构进行研究的结果如图，有关说法与事实不相符的是()A．单细胞藻类是生产者B．区域⑥溶解氧可能最少C．a为区域⑥的优势种D．影响藻类分层现象的唯一因素是温度答案D解析单细胞藻类能通过光合作用把无机物转变成有机物，属于生产者，A正确。当光合速率小于呼吸速率时，区域⑥藻类数量最多，呼吸消耗氧气最多，溶解氧可能最少，B正确。区域⑥中，a的数量最多，为优势种，C正确。影响藻类分层现象的因素有温度、光照等，D错误。群落的垂直结构和水平结构的成因分析(1)影响地上植物分层的主要因素是光照；群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象，影响动物分层的主要因素是食物。群落的分层现象不仅表现在地面上，也表现在地下，但地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。水域中，某些水生动物也有分层现象，影响因素主要有阳光、温度、食物、含氧量等。(2)影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常常呈镶嵌分布。而山麓到山顶的群落分布属于水平结构，是由地形起伏造成的。考点二群落演替1．群落演替(1)概念：一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一群落类型的过程，直到出现一个稳定的群落才中止。(2)实例：湖泊演替过程：裸底阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→挺水植物和沼泽植物阶段→森林群落阶段。(3)类型①原生演替含义：在从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始的演替特点：经历时间比较长②次生演替含义：在被毁灭群落基质上所进行的演替特点：基质和环境条件比较好，经历的时间比较短2．群落演替的两种类型类型内容原生演替次生演替起点从未有任何生物定居过的环境原有群落毁灭，但仍保留了被毁灭群落基质时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替3.群落演替的原因(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，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改变。(4)种内和种间关系不断发生变化。(5)人类活动的干扰。4．顶极群落(1)含义：一个群落经过长期的演替，最终所达到的与当地的气候和土壤条件处于平衡的状态。(2)决定因素：主要由平均温度和年降雨量决定。(3)地球上现存的群落大都处于顶极状态。[思维诊断](1)自然恢复林的形成属于原生演替(2013·福建，3D)(×)(2)森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单(2012·海南，17B)(×)(3)人类活动可以影响演替的方向和速度(2012·海南，17A)(√)(4)决定群落演替的根本原因存在于群落外部的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等(×)(5)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替(×)(6)演替过程中群落的物种组成不断变化，甚至可发生优势取代(√)题组一群落演替类型的判断1．在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林。在此过程中()A．群落的结构逐渐复杂B．进行的演替属于原生演替C．群落的优势物种未发生明显变化D．苔藓和草本植物在森林形成后均逐渐消失答案A解析农田生态系统与森林生态系统相比，森林生态系统的群落结构较为复杂，A正确；由于弃耕农田中有生物和原来的土壤条件，故弃耕农田上发生的演替为次生演替，B错误；森林生态系统的优势物种为高大的乔木，而农田生态系统的优势物种是农作物，可见群落的优势物种发生了明显变化，C错误；森林生态系统中也存在苔藓和草本植物，D错误。2．一个废弃鱼塘的演替过程如图所示，有关叙述正确的是()A．演替的先后顺序：乙→丙→甲→丁B．生物多样性：丁＞甲＞丙＞乙C．此演替过程属于原生演替D．此演替过程属于次生演替答案D解析在废弃鱼塘中的演替为次生演替，演替过程应为丁→甲→丙→乙。判断原生演替和次生演替的方法(1)从起点上判断①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭了的环境是原生演替。②起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。(2)从时间和速度上判断①经历的时间长，速度缓慢的是原生演替。②经历的时间短，速度较快的是次生演替。题组二群落演替的趋势和规律3．为了研究某降水充沛、气温较高的山区内群落演替的规律，生态学家利用把同一时间内的不同群落当作同一群落在不同演替阶段的原理，研究了灌草丛、针阔混交林、常绿阔叶林、针叶林等4个群落的相关特征，结果如下：比较项目灌草丛针阔混交林常绿阔叶林针叶林生产者光合作用产生的有机物的量[t/(hm2·a)]17.43116.61150.8155.50总呼吸量[t/(hm2·a)]15.9392.73124.8040.98叶面积指数2.4811.2817.766.63植被干物质的量(t/hm2)6.65377.52398.57184.74提示：叶面积指数是指单位土地面积上的总植物叶面积。下列有关说法正确的是()A．群落的叶面积指数与其垂直结构有关，与水平结构无关B．植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关C．群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，说明群落含有的有机物总量增加D．该地区群落演替的顺序是灌草丛→针阔叶混交林→常绿阔叶林→针叶林答案C解析叶面积指数又叫叶面积系数，是一块地上阳光直射时植物叶片垂直投影的总面积与占地面积的比值，所以与水平结构有关，A错误；植被干物质的量与群落中动物的呼吸作用也有关，B错误；由于该地区降水充沛、气温较高，群落应朝着更有益的方向发展，正确演替顺序为灌草丛→针叶林→针阔混交林→常绿阔叶林，D错误。4．一块弃耕的农田，很快会杂草丛生，几年后，草本植物开始减少，各种灌木繁茂起来，最后演变成一片森林，成为一个相对稳定的生态系统。在此演变过程中，相关变化趋势正确的是()A．①③B．②④C．①④D．②③答案B解析由农田生态系统演变为森林生态系统的过程中，营养结构越来越复杂，物种丰度越来越高，经过长时间的演替成为一个相对稳定的生态系统。生态系统在达到稳态后，物种丰度、净光合作用产量、固定太阳能总量基本保持不变，而①③答案中的曲线都有下降趋势，因此是错误的。群落演替的方向和结果分析(1)群落演替的方向①自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。②最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。如在干旱的荒漠地区很难形成森林。(2)群落演替的结果①能量：总生产量增加，群落的有机物总量增加。②结构：生物种类越来越多，群落结构越来越复杂。③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，抵抗力稳定性越来越高。题组三群落的结构与演替的规范审答案例典例精做——全面审题精准答题5．(2013·江苏，10)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是()边坡处理方式植被覆盖率(%)小型土壤动物土壤有机质(g/kg)物种数个体数甲种植植物973726019.8乙不干预892811.9A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B．小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C．边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D．边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧问题导练——启迪思维优化审答规范答案B网络构建要语强记1．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。一般我国越靠近热带地区，单位面积内木本植物的物种越丰富。2．在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，植物的分层现象主要与光照有关；动物的分层现象则与栖息条件和食物有关。3．随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替，包括原生演替和次生演替。4．人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。探究高考明确考向1．(2014·江苏，5)下列关于种群和群落的叙述，错误的是()A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群B．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化D．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答案C解析A项，生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群。B项，标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围较大的动物种群密度，调查壁虎的种群密度可用标志重捕法。C项，群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内的物种组成相对稳定，但并非不再变化。D项，近岸区和湖心区属于不同地段，因水分和盐碱度的差异、光照强度的不同，往往分布着不同的生物种类，构成群落的水平结构。2．(2011·江苏，17)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是()垂直带ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ海拔(m)＜10001000～20002000～25002500～30003000～3500＞3500植被类型热带季雨林常绿阔叶林常绿落叶混交林针阔混交林针叶林高寒灌丛草甸蝶类种数349452201136125100A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果B．不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征C．蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关D．蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关答案D解析不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果，但这种差异不是一个群落被另一个群落代替的过程，故不属于群落的演替，A项错误；不同垂直带的植被类型差异反映了不同群落的物种组成的不同，某一区域中植物类群在垂直和水平方向上的差异反映了群落的空间结构特征，B