第四章种群和群落

第3节群落的结构第4节群落的演替考纲考情三年30考高考指数：★★★★★1.群落的结构特征Ⅰ2.群落的演替Ⅰ3.实验：土壤中动物类群丰富度的研究4.实验：探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替三年考题2014年(9考)：新课标全国卷ⅠT6、T30，山东T27，江苏T5，广东T6，海南T19、T28，四川T4、T92013年(12考)：新课标全国卷ⅠT5，新课标全国卷ⅠT31、T32，山东T26，江苏T10、T26，福建T3，安徽T30Ⅱ，海南T24、T25、T29，重庆T72012年(9考)：新课标全国卷T32，江苏T26，广东T4，福建T3，北京T3，海南T17、T18、T20、T28考情播报1.考查内容：群落结构、群落演替的概念、群落演替的两种类型和人类活动对群落演替的影响都是高考中常考的内容。2.考查方式：一般单独考查，结合图形、实例，分析群落中物种的关系，物种的丰富度与群落稳定的关系，群落的结构与植被类型及群落演替的类型和特点。3.考查题型：选择题和非选择题都有，属中档题。【知识梳理】一、群落的概念与物种组成1.群落：(1)概念(2)特征同一时间同一区域各种_________物种丰富度种间关系__________________生物种群空间结构群落演替2.物种组成：(1)意义：区别不同群落的重要特征。(2)衡量指标——___________。①概念：群落中_________的多少。②常用统计法：记名计算法和___________。物种丰富度物种数目目测估计法二、种间关系及实例(连线)三、群落的空间结构1.写出图中群落空间结构的类型：A图_________，B图_________。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：_____。②动物分层：___________________。B图：地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、_________的不同、_________________的不同，以及人与动物的影响等。垂直结构水平结构阳光栖息空间和食物条件光照强度生物自身生长特点四、群落的演替1.概念：随着时间的推移，_________________________的过程。2.过程：(以裸岩上的演替为例)地衣阶段灌木阶段一个群落被另一个群落代替3.类型和实例(连线)：【小题快练】1.考题诊断：(1)(2014·江苏高考T5D)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。()【分析】由于水平方向上地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，造成不同地段往往分布着不同的种群，构成群落的水平结构。√(2)(2014·江苏高考T5C)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化。()【分析】群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成仍处于动态变化中。(3)(2011·安徽高考T6A)某岛屿上植被茂盛，风景优美，该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现。()【分析】群落的水平结构表现在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。×√2.易错诊断：(1)群落中植物的垂直结构是动物分层分布的原因。()【分析】群落中动物分层分布的原因是植物为动物提供了食物条件和栖息空间。(2)不同群落中物种丰富度不同，一般来说，越靠近热带地区，物种丰富度越高。()【分析】一般来说，越靠近热带地区，环境条件越适宜，越有利于生物生存，则物种丰富度越高。√√(3)群落演替过程中，种群的基因频率不会发生显著变化。()【分析】群落演替过程中，由于自然选择的作用，种群的基因频率会发生显著变化。(4)火灾后的森林中进行的演替属于次生演替。()【分析】火灾后的森林中原有的植被虽然已经不存在，但是原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，发生的演替属于次生演替。×√3.教材研习：(1)(必修3P72资料分析改编)生态学家高斯为研究三种草履虫的种间关系完成如下实验，其中尾草履虫的食物主要是好氧细菌，大草履虫的食物主要是酵母菌，有关叙述正确的是()A.图a显示双小核草履虫和尾草履虫混合培养后呈现捕食关系B.图a显示双小核草履虫和尾草履虫混合培养的结果对双方都有利C.图b中尾草履虫和大草履虫混合培养后在试管上部和下部的草履虫分别是尾草履虫、大草履虫D.图b中尾草履虫和大草履虫混合培养后体现了群落的水平结构【解析】选C。从图a看出，双小核草履虫和尾草履虫之间存在明显的竞争关系；竞争的结果是对双小核草履虫有利，对尾草履虫不利；图b中尾草履虫的食物主要是好氧细菌，大草履虫的食物主要是酵母菌，所以分布在试管上部和下部的草履虫分别是尾草履虫、大草履虫，这种分层现象体现了群落的垂直结构。(2)(必修3P82基础题T4改编)一个湖泊生物群落经一系列演替后，可以变成森林生物群落，在演替过程中先有哪个阶段()A.沼泽B.湿地C.草原D.森林【解析】选A。湖泊长期经泥沙淤积后，湖水变浅，在光照、温度条件适宜的缓岸开始出现带状丛生植物。植物死亡沉于湖底，使湖底变浅，最后整个湖底被填满，湖泊便被丛生植物的沼泽代替。4.下列有关动物丰富度的研究方法，正确的是()A.调查土壤小动物丰富度：样方法和标志重捕法B.观察肉眼难识别的小动物：高倍显微镜观察C.统计土壤小动物丰富度：记名计算法和目测估计法D.调查水中小动物类群丰富度：生态缸进行培养【解析】选C。调查土壤小动物丰富度采用取样器取样法；观察肉眼难识别的小动物使用放大镜；统计土壤小动物丰富度应采用记名计算法和目测估计法；调查水中小动物类群丰富度采用取样调查法。5.下列关于群落的说法正确的是()A.竹子有高有矮，属于群落垂直分层B.在火山岩、沙丘上进行的是初生演替，在冰川泥、弃耕农田进行的是次生演替C.谚语“苗多欺草，草多欺苗”体现的是竞争关系D.一片森林中的全部植物和全部动物属于一个群落【解析】选C。竹子有高有矮，属于种群内部的分层，不属于群落垂直结构；在冰川泥上进行的是初生演替；“苗多欺草，草多欺苗”体现的是竞争关系；一片森林中的全部植物和全部动物不属于一个群落，还应有分解者。6.下列有关池塘群落的分析不正确的是()A.“池塘中优势种群是哪种生物”属于种群水平上研究的问题B.池塘群落存在垂直结构和水平结构C.池塘群落中物种组成是区别其他不同群落的重要特征D.人类的活动会影响该池塘群落演替的速度和方向【解析】选A。“池塘中优势种群是哪种生物”属于群落水平上研究的问题，A错误；池塘群落存在垂直结构和水平结构，B正确；群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，C正确；人类的活动会影响该池塘群落演替的速度和方向，D正确。7.下列关于“探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替”实验的叙述错误的是()A.在水族箱或鱼缸中加入适量的池塘水，形成一个小型环境B.将上述装置放在没有干扰，阳光直射的地方C.本实验需要统计池塘水中生物种类和每个物种个体数量D.演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程【解析】选B。在水族箱或鱼缸中加入适量的池塘水，目的是形成生物原始的生存环境；不能将上述装置放在没有干扰，阳光直射的地方，否则会因温度升高，对生物的生存造成影响；本实验需要统计池塘水中生物种类和每个物种个体数量，以确定生物的演替方向；演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。【速记卡片】1.群落中的4种种间关系：(1)捕食：一种生物以另一种生物为食的种间关系。(2)竞争：大多数的情况是一方占优势，另一方被淘汰。(3)寄生：大都为一方受益，另一方受害。(4)互利共生：两种生物共居一起，双方有利，一旦分离，双方都不能正常地生活。2.群落的2种空间结构：垂直结构、水平结构。3.群落演替的2种类型：(1)初生演替：发生在从来没有被植物覆盖的地面或植被被彻底消灭的地方。(2)次生演替：发生在原有土壤条件基本保留，甚至保留植物种子或其他繁殖体的地方。考点一群落的结构1.群落结构形成的原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。2.垂直结构：(1)植物的垂直结构。①具体表现：植物群落垂直方向上的分层。②影响因素：主要与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如图所示)。(2)动物的垂直结构：主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。3.水平结构：在水平方向上由于光照强度、地形、盐碱度和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。4.意义：生物在垂直方向及水平方向上的配置关系，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。5.区分“高山植被分布”与“群落垂直结构”：(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分布不同，从低到高依次为阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。(2)高山植被分布不属于群落垂直结构，因为在每一个自然区域地段，均具有自然群落，而每一个群落都有各自的垂直结构与水平结构。如图所示。【高考警示】形成群落空间结构应注意的问题(1)要有多个种群构成群落，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)各个种群间要形成不同的种间关系，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)要存在形成分层现象的环境条件，如光照、温度、食物、栖息场所等。【考题回访】1.(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，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是()A.该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系B.该种鱼发育阶段不同，其所处营养级可能不同C.底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构D.该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构【解题指南】(1)关键知识：群落的种间关系、群落的空间结构。(2)隐含知识：该池塘的食物链和食物网。【解析】选D。本题主要考查群落的相关知识。该种鱼的幼体滤食浮游动物为捕食关系，该种鱼的幼体和浮游动物都以浮游藻类为食，二者又构成了竞争关系；据题干可知，鱼的不同发育阶段在池塘中分布不同，其取食也不一样，所处的营养级有可能不同；底栖动物和浮游动物是两个不同的种群，由于食物关系生活在池塘的底层和上层，该分层现象属于群落的垂直结构；该种成年鱼和幼体属于同一个物种，在水中的分布不能构成群落的空间结构，仅仅是该物种的分布范围。2.(2015·通化模拟)关于群落的结构，以下理解不正确的是()A.竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象B.动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关C.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D.不同地段生物种群有差别，在水平方向上呈镶嵌分布【解题指南】解答本题需明确：(1)群落的垂直分布是指不同种群的分布。(2)动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关。【解析】选A。A项错误，垂直分层现象是群落的特征，竹林中的竹子是一个种群；B、C项正确，群落中的动物以植物为食，所以动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关；D项正确，种群的分布受到水源、温度、气候等的影响，所以呈镶嵌分布。【延伸探究】(1)A项所述竹林这个生物群落中有没有垂直结构？并说明理由。提示：有。竹林中有小灌木、草本层等，占据不同空间层次，体现群落的垂直结构。(2)C项中淡水鱼的分层现象是不是只与食性有关？为什么？提示：不是。还与水温、水的含氧量、淡水鱼的栖息场所等有关。3.(2015·沈阳模拟)下列关于群落的空间结构特征的生态意义的叙述，不正确的是()A.群落的空间结构特征是长期自然选择的结果B.群落的空间结构有利于对资源的充分利用C.群落的空间结构缓解了种间竞争D.导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分【解析】选D。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争。导致这种结构特征的主要非生物因素是光照、温度和水分。【加固训练】下列关于生物群落的理解，不正确的是()A.生态环境越优越，组成群落的物种