2024版新教材高考生物全程一轮总复习第十单元种群和群落课堂互动探究案2群落及其演替(课件+课后定时检测案+课前自主预习案+学生用书)(4份)
课前自主预习案2 群落及其演替
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一 群落的物种组成和种间关系
一、群落的概念和特征
1.群落概念的理解
2.群落的物种组成
(1)意义:群落的 是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标: ,即一个群落中的 。
(3)规律: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 。
二、群落的种间关系
种间关系 概念 实例
原始合作 两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能 寄居蟹与海葵
捕食 一种生物以另一种生物 的现象 狼与兔、鹰与鼠
种间竞争 两种或更多种生物共同利用同样的有限 而产生的 的现象 牛与羊、水稻与稗草
寄生 一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中 并通常对 产生危害的现象 马蛔虫与马、菟丝子与大豆
互利共生 两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此 豆科植物与根瘤菌、地衣中的藻类与真菌
知识点二 群落的空间结构、季节性和生态位
一、群落的空间结构
1.概念:在群落中,各个生物 分别占据了不同的空间,形成一定的空间结构。
2.类型
3.群落结构的形成原因与意义
(1)形成原因:在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。
(2)意义:利于群落整体对自然资源的充分利用。
二、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 也会随之发生有规律的变化。
2.生态位
(2)生态位的重叠和竞争——生态位 时发生的现象。
知识点三 群落的主要类型
1.生物群落的类型
类型 降水特点 分布 植物的特点 动物的特点
荒漠生物群落 稀少且不均匀 极度干旱区 极度稀疏,具有耐旱的特性 有 的特性,如爬行动物表皮有角质层,蛋壳坚硬,体温是变化的等
生物群落 雨量不均匀 半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区 种类较少。各种耐寒的旱生多年生________________________________________________________________________占优势 种类较少,动物大都具有 的特点
森林生物群落 湿润或较湿润地区 种类繁多,乔木、灌木、草本和藤本植物 种类繁多,如松鼠、长臂猿、树蛙等
2.群落中生物的适应性
(1)影响群落类型的主要因素: 等。
(2)生物对非生物环境的适应
①生活在某一群落中的生物都能适应所处的 。
②群落中不同种群之间通过复杂的 ,形成有机整体,维持种群之间的协调和平衡。
③群落是一定时空条件下 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 也有 。
(2)海洋生物群落:生物类群主要有 (如海带、裙带菜等),以及种类繁多的动物。
知识点四 群落的演替
1.群落演替的概念和分类
2.人类活动对群落演替的影响:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 进行。
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
(一)群落的结构
1.同样是对生物群体的研究,种群和群落是不同水平的研究对象。(选择性必修2P22科学方法)( )
2.群落中的物种组成是固定不变的。(选择性必修2P23正文)( )
3.除了光照,在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件。(选择性必修2P26正文)( )
4.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。(选择性必修2P27正文)( )
5.两种鸟的觅食环境一样,生态位就完全一样。(选择性必修2P28思考·讨论)( )
6.研究土壤中小动物类群的丰富度常用标记重捕法。(选择性必修2P30、P31探究·实践)( )
7.研究土壤中小动物类群丰富度时,可通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目。(选择性必修2P30、P31探究·实践)( )
8.研究土壤中小动物类群丰富度时,可通过群落中的物种数了解群落的全面结构。(选择性必修2P30、P31探究·实践)( )
(二)群落的主要类型和演替
1.某地的群落类型受水分、温度等因素的影响很大。(选择性必修2P35正文)( )
2.群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。(选择性必修2P36正文)( )
3.初生演替和次生演替的分类依据是演替时间的长短。(选择性必修2P41正文)( )
4.初生演替和次生演替都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用。(选择性必修2P41正文)( )
5.群落演替的结果往往是由群落内的生物决定的。(选择性必修2P41正文)( )
二、连一连
1.种间关系的特点与实例
2.群落的类型、特点和生物种类
3.群落演替的类型及其特点、实例
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1.[选择性必修2P25、P26正文拓展]观察甲、乙两图,分析、回答问题:
(1)写出图中群落空间结构的类型。
(2)根据题图分析决定群落空间结构的主要因素。
2.[选择性必修2P30、P31探究·实践拓展]如图所示的采集小动物的器具中,利用了土壤动物的什么特性?
3.[选择性必修2P30、P31探究·实践拓展]样方法、取样器取样法、抽样检测法的区别有哪些?
4.[选择性必修2P40图2-12拓展]在乔木阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?说明理由。
5.[选择性必修2P41正文拓展]图1为某池塘群落的演替历程,图2为演替过程中物种丰富度的变化情况,据图回答:
图1
图2
(1)图1中正确的演替顺序是什么?其演替类型与火山喷发处所发生的演替的主要区别是什么?
(2)图2中甲、乙分别属于哪类演替类型?其中演替速度更快、历时更短的是甲还是乙?
课前自主预习案2
基础梳理——系统化
【知识点一】
一、
1.地域 种群 空间结构
2.(1)物种组成 (2)物种丰富度 物种数目 (3)丰富
二、独立生活 为食 资源和空间 相互排斥 获取营养 宿主 有利
【知识点二】
一、
1.种群
2.分层 镶嵌 光照 食物条件 土壤湿度和盐碱度 光照强度 自身生长
二、
1.外貌和结构
2.(1)食物 种群密度 (2)相同或相似 (3)协同进化 不同生物充分利用环境资源
【知识点三】
1.耐旱 草原 草本植物 挖洞或快速奔跑 降水充沛
2.(1)水分、温度
(2)非生物环境 种间关系 不同物种
3.(1)水生生物 陆生生物 (2)微小浮游植物和大型藻类
【知识点四】
1.代替 植被 土壤条件 种子 地衣 草本植物 乔木 多年生草本植物
2.方向和速度
基能过关——问题化
一、判一判
(一)群落的结构
1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.×
(二)群落的主要类型和演替
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.×
二、连一连
1.
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\23新一轮生物书882.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书\\23新一轮生物书882.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\23新一轮生物书882.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\23新一轮生物书882.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\23新一轮生物书882.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023资源上传\\000000\\新建文件夹\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·(不定项版)·【新教材】\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·(不定项版)\\23新一轮生物书882.tif" \* MERGEFORMATINET
2.
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\23新一轮生物书883.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书\\23新一轮生物书883.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\23新一轮生物书883.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\23新一轮生物书883.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\23新一轮生物书883.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023资源上传\\000000\\新建文件夹\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·(不定项版)·【新教材】\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·(不定项版)\\23新一轮生物书883.tif" \* MERGEFORMATINET
3.
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\魔后495.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书\\魔后495.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\魔后495.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\魔后495.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\魔后495.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023资源上传\\000000\\新建文件夹\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·(不定项版)·【新教材】\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·(不定项版)\\魔后495.tif" \* MERGEFORMATINET
三、议一议
1.提示:(1)图甲:垂直结构;图乙:水平结构。
(2)图甲:①植物分层:阳光。②动物分层:栖息空间和食物条件。图乙:地形的变化、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。
2.提示:利用了土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温、避光的习性。
3.提示:样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物;取样器取样法适用于土壤小动物,如蚯蚓等;抽样检测法更多用于微生物的计数。
4.提示:能找到这些植物。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”。在乔木阶段,乔木占据了优势,但其他类型的植物仍是存在的。
5.提示:(1)丁→甲→丙→乙。该演替属于次生演替,它与火山喷发处所发生的演替的区别在于起始条件不同。
(2)甲属于初生演替,乙属于次生演替。演替速度更快、历时更短的是乙。课堂互动探究案2 群落及其演替
考点一 群落的结构、季节性及生态位
任务1 几种种间关系的比较
关系 名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例
____ 若彼此分开,各自也能独立生活。区别于互利共生 海葵和 寄居蟹, 蚂蚁和 蚜虫
____ 相互依赖,彼此有利。数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣,大豆与根瘤菌
____ 对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好 蛔虫与人,噬菌体与被侵染的细菌
____ 数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同,如图____;生存能力相同,则如图____。A、B起点相同,为同一营养级 牛与羊,农作物与杂草
____ 一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。A、B起点不相同,两种生物数量(能量)存在差异,分别位于不同的营养级 狼与兔,青蛙与昆虫
任务2 群落的空间结构
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的______现象。
(2)水平结构:受各种因素的影响,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,常呈______分布。
(3)观察下列图示,完成与群落空间结构相关的问题
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:地形变化、土壤______、______的差异、光照强度、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
任务3 对群落中生态位的认识
(1)生态位的含义:群落中的________都占有各自的空间,具有各自的功能和营养位置。
(2)生态位的影响因素:一个种群能够占据的生态位往往受到竞争、____________等因素的影响。多数情况下,不同种群的生态位会发生部分重叠,即一部分资源是被共同利用的,而其他部分则被各自占据。
(3)生态位的变化:随着环境的改变,原来的适应者可能会发生生态位移动或改变,也可能因不适应新环境而被淘汰,新的适应者将取代其生态位,与其他种群共同维持群落的和谐与稳定。
1.正确辨析种内关系与种间关系
(1)种内关系包括种内斗争(种内竞争)和种内互助;种间关系主要包括原始合作、捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。
(2)以下情况不属于捕食:a.一种生物以非生物为食,如牛饮水;b.一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争(种内竞争)。
(3)寄生和共生都是两种生物生活在一起,主要区别是看对一方有利,而对另一方有害(寄生),还是对双方都有利(共生)。
2.巧辨几种种间关系曲线
(1)互利共生曲线——同步性变化(同生共死)。
(2)捕食曲线——不同步性变化的此消彼长(但不会导致某种生物灭绝),在捕食数量关系图中,捕食者与被捕食者的判断:其一,依两条曲线的关系,捕食者随着被捕食者的变化而变化,如图中A先达到最多,B随后才达到最多,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故B可捕食A;其二,依最多个体数,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中A的最大个体数多于B的,也可推出B捕食A。
(3)种间竞争曲线——看最终结果,一种数量增加,另一种下降,甚至降为0,只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为种间竞争,种间竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
3.对群落结构认识的四个易误点
(1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,垂直结构涉及的是群落中“不同物种”在空间垂直方向上呈现“分层”现象,竹林中的竹子是种群,不具有群落的空间结构。
(2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象,属于群落的垂直结构。
(3)高山上植物的分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。
(4)草坪中也存在垂直结构:垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布,是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局,它存在于所有群落(包括草坪群落)中。
考向一种间关系考查
1.
某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如图所示。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时间后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述,正确的是( )
A.甲和丙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
B.甲和乙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
2.[四川卷]某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧
B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大
C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分
考向二群落的空间结构
3.[2023·南京市高三模拟]如下图为植物群落生长的分层现象,下列对此现象的解释,不正确的是( )
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.在农业生产中可以充分利用这一现象,合理搭配种植不同的作物品种
4.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种间竞争和捕食关系
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
考向三群落的季节性、生态位及类型
5.[2023·金华月考]分布在热带稀树灌丛或稀树草丛中的梅花雀,雌雄在灌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。下列对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
6.[2023·诸暨月考]科研人员调查了某个以白桦和水曲柳两种乔木为主的群落,群落中的白桦和水曲柳的树龄分布统计结果如图。乔木的树龄分为幼龄林(10年生以下)、中龄林和近熟林(10~40年生)以及成熟林和过熟林(40年生以上)三个年龄组。以下说法正确的是( )
A.据图1分析,群落上层林冠茂密,林下光照不足,导致白桦幼龄林生长难以进入下一龄级
B.据图2分析,水曲柳成熟林和过熟林较少,种群的年龄结构属于衰退型
C.树龄的测量只能通过测定株高
D.白桦幼苗耐阴能力强,由此推测若干年后,该种群将在群落中占优势
考点二 群落的演替
任务1 群落演替的两种类型比较
类型 初生演替 次生演替
起点 ____________的地面,或原来存在过植被,但被________了的地方 原有植被虽已不存在,但________基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
环境 条件 无有机质和生命胚种 有大量有机质和生命胚种
时间 经历的时间____ 经历的时间____
速度 ____ ____
影响 因素 ____因素 ________较为关键
实例 裸岩、____和冰川泥上发生的演替 ________和火灾后的草原上发生的演替
共同点 能量:总生产量____,群落有机物总量____;结构:营养结构____,物种多样性____,稳定性____
任务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________,群落的有机物总量________
结构 生物种类越来越多,群落的结构越来越________
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____
初生演替 次生演替
1.群落演替类型的判断方法
(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的环境是初生演替。
②起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。
(2)从时间速度上判断:
①经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。
②经历的时间短,速度较快的是次生演替。
2.与群落演替有关的三个误区
(1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时,物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)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。
(3)演替并不都是不可逆的。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。
考向一群落演替的类型、过程分析
1.某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积而逐渐形成的,将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域,如下图1所示。统计不同区域的植物覆盖度(表示植被的茂密程度)如图2所示。下列相关说法,错误的是( )
A.该湿地群落的演替过程属于初生演替
B.近水缓冲区群落能代表核心区群落形成的早期状况
C.芦苇只分布在核心区,说明该湿地群落存在水平结构上的差异
D.人类的干预活动能加速该湿地群落向陆地群落演替的进程
2.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( )
A.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
考向二群落演替的综合考查
3.[2023·山西省大同一中质检]如图是某地沙丘中植物群落的演替过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.图示沙丘上的群落演替类型属于初生演替
B.引起上述群落演替的环境因素最可能是该地区雨水增多
C.在群落演替过程中,群落中所有种群的数量呈“S”形增长
D.不同时期群落中的优势种群不同,与植物对光、肥、水等的生长需求不同有关
4.以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法。近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降,使得青龙湖湿地植物群落发生了较显著变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名),结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
B.根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向
C.群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
D.不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变
等级考必考教材实验——研究土壤中小动物类群的丰富度
任务1 完善实验原理
(1)土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好______场所。
(2)许多土壤动物身体微小,且有较强的活动能力,可用______取样的方法进行采集、调查。
(3)物种丰富度的统计方法通常有两种:________和目测估计法。
任务2 实验流程
提出问题
↓
制订计划
↓
得出结论:组成不同群落的优势种是______,不同群落的物种丰富度是______。一般来说,环境条件越优越,群落演替的时间越长,物种______,群落结构______
做好该实验的几个注意事项
(1)从不同营养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,应根据土壤中小动物的避光、避热性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本可均分为若干组,供多组同学进行统计比较。
(4)识别命名要准确,并进行分类、对于不认识的动物也应做好记录,并记为“待鉴定××”,并记下其特征。
(5)远离危险地带,不要破坏当地环境。
考向一实验过程及结果的分析处理
1.[2023·黑龙江省鸡西一中调研]下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。据表可以得出的结论是( )
草原类型 草甸草原 典型草原 荒漠草原
植物总种数 160 100 80
平均种数(种数/平方米) 20 18 10
平均产量(千克干重/公顷) 2 000 900 200
旱生植物的种数比例(%) 25.0 49.1 78.0
A.草甸草原中各种群密度均高于其他两个草原
B.在植物丰富的区域采用样方法获得表中数据
C.表中荒漠草原生态系统中旱生植物的丰富度最高
D.草甸草原营养级间的能量传递效率大于典型草原
2.在统计土壤动物的物种丰富度的实验中,某小组设计的采集小动物的实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.采集的原理利用了土壤动物的避光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网保障小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
考向二实验相关知识的综合考查
3.下列有关土壤动物研究的叙述,正确的是( )
A.土壤动物群落不存在分层现象
B.土壤动物种间关系主要是互利共生
C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异
D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤小动物类群丰富度
4.森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙,称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中,林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况,得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
A.调查土壤中小动物丰富度常用样方法
B.光照仅影响森林生物群落的水平结构
C.林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少
D.据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1.在相同时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做生物群落,简称群落。它包括该地区所有的动物、植物和微生物等。
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的演替,包括初生演替和次生演替。
4.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
[等级选考研考向]
1.[2022·辽宁卷]采用样线法(以一定的速度沿样线前进,同时记录样线两侧一定距离内鸟类的种类及数量)对某地城市公园中鸟类多样性进行调查,结果见下表。下列分析不合理的是( )
城市公园类型 植物园 森林公园 湿地公园 山体公园
物种数量 41 52 63 38
A.植物园为鸟类提供易地保护的生存空间,一定程度上增加了鸟类物种多样性
B.森林公园群落结构复杂,能够满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多
C.湿地公园为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多
D.山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰,鸟类物种数量最少
2.[2022·江苏卷]下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有( )
A.决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B.自养型生物主要分布在表水层,分解者主要分布在底泥层
C.群落分层越明显层次越多,生物多样性越丰富,生态系统稳定性越强
D.湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
3.[2022·浙江1月]某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是( )
A.甲有趋光性,乙有避光性
B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构
D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
4.[2022·山东卷]某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
5.[2022·山东卷]在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。
(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于________级,而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是______________、________________。
(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为________ 种。
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有________(填标号)。
A.甲在该区域出现的频率
B.甲的种群密度
C.甲的植株高度
D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是________________________________________________________________________。
[国考真题研规律]
6.[2022·全国乙卷]分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 ( )
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力 ②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层 ③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关 ④森林群落中动物的分层现象与食物有关 ⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果 ⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
7.[2021·全国甲卷]群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
课堂互动探究案2
考点一
【任务驱动】
任务1 原始合作(互惠) 互利共生 寄生 种间竞争 a b 捕食
任务2 (1)分层 (2)镶嵌 (3)垂直结构 水平结构 光照 栖息空间和食物条件 湿度 盐碱度
任务3 (1)每种生物 (2)捕食和气候
【过程评价】
1.答案:C
2.解析:随蝗虫种群密度的增大,植物的生物量变小,植物间的竞争将减小;蜥蜴活动地点距离石头越远,被天敌捕食的风险就越大,蜥蜴个体数越少;蝗虫种群密度、植物生物量、蜥蜴个体平均数均随距石头远近变化而变化,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素;草地上放置适量石头,可有效降低蝗虫的种群密度,有利于能量流向对人类有益的部分。
答案:A
3.解析:植物群落出现分层现象的原因主要与光照(森林)和温度(高山)有关,环境因素影响植物群落从而出现分层现象;充分利用植物群落生长的分层现象可以用来指导农业生产,譬如玉米和大豆间种,能提高光能的利用率;一块田地中的玉米是一个种群,不存在群落特征;合理密植是为了削弱种内竞争充分利用资源以增加产量。
答案:C
4.解析:该种鱼的幼体与浮游动物具有种间竞争和捕食关系;该种鱼发育阶段不同,其所处营养级可能不同;底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构;该种成年鱼及其幼体是一个物种,在水中的分布不能构成群落的垂直结构,仅仅是该物种的分布范围不同。
答案:D
5.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
6.解析:分析图1可以看出,白桦10~20年生的数目较少,而40~50年生的数目较多,由于白桦是一种喜阳、耐寒的乔木,由此推测可能的原因是由于上层林冠茂密,林下光照不足,导致幼龄林生长难以进入下一龄级,A正确;由图2可知,水曲柳幼龄个体数远多于老年个体数目,其种群的年龄结构为增长型,B错误;可通过测定株高、树围、年轮等来测量树龄,C错误;水曲柳的幼苗耐阴能力强,由此推测若干年后,该种群将成为优势种,D错误。
答案:A
考点二
【任务驱动】
任务1 从来没有被植物覆盖 彻底消灭 土壤条件 长 短 缓慢 较快 自然 人类活动 沙丘 弃耕农田 增加 增加 复杂 增加 增强
任务2 增加 增加 复杂 高
【过程评价】
1.解析:根据初生演替和次生演替的定义,结合题干信息“某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的”可以判断该湿地群落的演替过程属于初生演替;近水缓冲区群落晚于核心区群落的形成,所以近水缓冲区群落能代表核心区群落形成的早期状况;芦苇只分布在核心区,说明该湿地群落存在水平结构上的差异;从本题信息及题图无法得出“人类的干预活动能加速该湿地群落向陆地群落演替的进程”的结论。
答案:D
2.解析:种植植物与不干预相比,生物数量及种类都明显提高,因此移栽植物会提高该群落结构的稳定性,A错误;据表可知,种植植物后小型土壤动物明显增多,B正确;边坡甲实验时没有移栽乔木,但也有可能发生群落的演替而自然长出乔木,C错误;群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧,D错误。
答案:B
3.解析:在沙丘、裸岩等上的群落演替类型属于初生演替,生物的种类从无到有,A正确;植物类群的增加受多种环境因素影响,如土壤含水量、温度、光照、矿质元素等,不同地区、不同植物、不同生长时期影响生长的因素不同,干旱地区植被影响生长的主要因素是水,B、D正确;演替中优势种的数量会增加,而劣势种数量一般会减少甚至消失,C错误。
答案:C
4.解析:群落中物种数目的多少称为丰富度,要获知物种丰富度,需统计样方内所有生物种数,A错误;以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法,根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向,B正确;群落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”,所以群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一,C正确;不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变,D正确。
答案:A
等级考必考教材实验
【任务驱动】
任务1 (1)栖息 (2)取样器 (3)记名计算法
任务2 地形和环境情况 取样地点 地点、时间 土壤样本 分类并做好记录 统计表 不同的 不同的 越多 也越复杂
【过程评价】
1.解析:表格中数据不能说明草甸草原中各种群密度均高于其他两个草原,A错误;样方法应随机取样,而不是在植物丰富的区域进行取样,B错误;表格不能说明草甸草原营养级间的能量传递效率大于典型草原,但是能看出,荒漠草原生态系统中旱生植物的丰富度最高,C正确、D错误。
答案:C
2.解析:采集的原理应是利用土壤动物的避光、避高温、趋湿的生活习性,A正确;灯罩的功能是保证更多的光线和热量集中到土壤样品上,B错误;一些小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶的,C正确;广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液,作用是杀死样本,并进行防腐处理,D正确。
答案:B
3.解析:土壤中的动物因食物来源和栖息条件不同,在土壤中也存在分层现象;土壤动物的种间关系主要是种间竞争、捕食、互利共生等;土壤盐碱度不同,导致植物在水平分布上有差异,土壤中的动物群落结构也会因此存在差异;表层土中含有的动物种类较少,不能准确反映土壤小动物类群的丰富度。
答案:C
4.解析:调查土壤中小动物丰富度常用取样器取样法,A错误;光照不仅影响森林生物群落的水平结构,还影响群落的垂直结构,B错误;据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种类数不同,无法得知种群密度,D错误。
答案:C
课堂总结 网络聚焦大概念
①物种丰富度 ②捕食 ③垂直结构 ④水平结构 ⑤次生演替 ⑥地衣阶段 ⑦苔藓阶段 ⑧乔木阶段
历届真题 分类集训培素养
1.解析:植物园为鸟类提供了食物和栖息空间,其中的鸟类不是易地保护迁来的,A错误;森林公园植物种类多样,群落结构复杂,能够满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多,B正确;湿地公园芦苇、水草繁茂,有机质丰富,为鸟类提供了理想的食物和隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多,C正确;山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰,鸟类物种数量最少,D正确。
答案:A
2.解析:植物的分层主要受光照强度的影响,因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透性(光照强度)、温度、氧气,A错误;自养型生物需要利用光合成有机物,因此自养型生物主要分布在表水层,分解者的作用是分解动植物遗体的残骸,水生生物的遗体残骸会遗落在水体底部,因此分解者主要分布在底泥层,B正确;群落分层越明显、层次越多,生物多样性越丰富,营养结构越复杂,生态系统稳定性越强,C正确;湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段湿生植物阶段和陆生植物阶段,D错误。
答案:BC
3.解析:甲、乙在午夜黑暗的情况下均上浮,中午时均下沉,说明甲、乙都具有避光性,A错误;大部分乙分布在该海域较深处,不太可能主要以浮游植物为食,B错误;乙是一个种群,一个种群不能体现群落的垂直结构,C错误;甲、乙的昼夜分布变化体现了群落的时间结构,D正确。
答案:D
4.解析:该稻田产量明显高于普通稻田,还有鸭产品输出,所以需要施加更多的肥料以维持生态系统的稳定性,A正确;鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,可以减少农药的使用,B错误;相对于普通稻田,鸭子的增加,不仅增加了物种的数量,也改变了群落中物种的种间关系,从而影响了群落的空间结构,因而该稻田群落结构明显比普通稻田的群落结构更复杂,C错误;与普通稻田相比,该稻田的能量利用率高,D错误。
答案:A
5.解析:(1)某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度。优势种是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量上最多、对生境影响最大的种类,因此,若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于E级。调查发现E级中的植物乙不是优势种,说明植物乙在整个群落的数量较少,即乙的种群密度低,且在整个群落中分布范围广。
(2)丰富度是指群落中物种数量的多少,由图可知,D频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比为8%,属于D频度级的植物有16种,因此该草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200种。
(3)生态位指的是一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占有资源的情况,以及与其它物种的关系等,因此,研究某种植物的生态位,通常要研究它在该区域出现的频率、种群密度、植株高度等特征,同时也要研究它与其他物种的关系。故选ABCD。
(4)群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落之间的取代,本质在于群落组成和结构的改变,而影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动,等等。这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
答案:(1)E 种群密度小 分布范围广 (2)200 (3)ABCD (4)影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰
6.解析:在垂直方向上,森林群落具有明显的分层现象,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,①③正确;森林群落中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,②错误;森林群落中动物也有分层现象,群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,④正确;群落结构的形成是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应,⑤正确;森林群落中,植物的分层主要与对光的利用有关,除了光照,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件,决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等,⑥错误。
答案:A
7.解析:植物群落演替常受自然因素和人为因素的影响,人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向,A正确;发生在裸岩上的演替为初生演替,弃耕农田具备一定的土壤条件,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体,因此发生在弃耕农田上的演替是次生演替,B正确;发生在裸岩上的演替一般要经历苔藓阶段、草本阶段,弃耕农田具备一定的土壤条件,其上的演替不需要经历苔藓阶段,C错误;在演替过程中,通常群落中生物种类逐渐增多,群落一般是向结构复杂、稳定性强的方向发展,D正确。
答案:C(共104张PPT)
群落及其演替
课前自主预习案
课堂互动探究案
课前自主预习案
素能目标★考向导航
知识点一 群落的物种组成和种间关系
一、群落的概念和特征
1.群落概念的理解
地域
种群
空间结构
2.群落的物种组成
(1)意义:群落的 是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标: ,即一个群落中的 。
(3)规律: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 。
物种组成
物种丰富度
物种数目
丰富
二、群落的种间关系
种间关系 概念 实例
原始 合作 两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能________ 寄居蟹与海葵
捕食 一种生物以另一种生物 的现象 狼与兔、鹰与鼠
种间 竞争 两种或更多种生物共同利用同样的有限 而产生的 的现象 牛与羊、
水稻与稗草
寄生 一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中________并通常对 产生危害的现象 马蛔虫与马、菟丝子与大豆
互利 共生 两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此______ 豆科植物与根瘤菌、地衣中的藻类与真菌
独立生活
为食
资源和空间
相互排斥
获取营养
宿主
有利
知识点二 群落的空间结构、季节性和生态位
一、群落的空间结构
1.概念:在群落中,各个生物 分别占据了不同的空间,形成一定的空间结构。
种群
2.类型
分层
镶嵌
光照
食物条件
土壤湿度和盐碱度
光照强度
自身生长
3.群落结构的形成原因与意义
(1)形成原因:在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。
(2)意义:利于群落整体对自然资源的充分利用。
二、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
也会随之发生有规律的变化。
外貌和结构
2.生态位
(2)生态位的重叠和竞争——生态位 时发生的现象。
食物
种群密度
相同或相似
协同进化
不同生物充分利用环境资源
知识点三 群落的主要类型
1.生物群落的类型
类型 降水特点 分布 植物的特点 动物的特点
荒漠生物 群落 稀少且 不均匀 极度干旱区 极度稀疏,具有耐旱的特性 有 的特性,如爬行动物表皮有角质层,蛋壳坚硬,体温是变化的等
____ 生物 群落 雨量不 均匀 半干旱地区、 不同年份或 季节雨量不 均匀的地区 种类较少。各种耐寒的旱生多年生_________ 占优势 种类较少,动物大都具有__________
_____的特点
森林 生物 群落 _______ 湿润或较湿 润地区 种类繁多,乔木、灌木、草本和藤本植物 种类繁多,如松鼠、长臂猿、树蛙等
耐旱
草原
草本植物
挖洞或快速
奔跑
降水充沛
2.群落中生物的适应性
(1)影响群落类型的主要因素: 等。
(2)生物对非生物环境的适应
①生活在某一群落中的生物都能适应所处的 。
②群落中不同种群之间通过复杂的 ,形成有机整体,维持种群之间的协调和平衡。
③群落是一定时空条件下 的天然群聚。
水分、温度
非生物环境
种间关系
不同物种
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 也有 。
(2)海洋生物群落:生物类群主要有 (如海带、裙带菜等),以及种类繁多的动物。
水生生物
陆生生物
微小浮游植物和大型藻类
知识点四 群落的演替
1.群落演替的概念和分类
提示:代替 植被 土壤条件 种子 地衣 草本植物 乔木 多年生草本植物
2.人类活动对群落演替的影响:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 进行。
方向和速度
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
(一)群落的结构
1.同样是对生物群体的研究,种群和群落是不同水平的研究对象。(选择性必修2 P22科学方法)( )
2.群落中的物种组成是固定不变的。(选择性必修2 P23正文)( )
3.除了光照,在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件。(选择性必修2 P26正文)( )
4.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。(选择性必修2 P27正文)( )
√
×
√
√
5.两种鸟的觅食环境一样,生态位就完全一样。(选择性必修2 P28思考·讨论)( )
6.研究土壤中小动物类群的丰富度常用标记重捕法。(选择性必修2 P30、P31探究·实践)( )
7.研究土壤中小动物类群丰富度时,可通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目。(选择性必修2 P30、P31探究·实践)( )
8.研究土壤中小动物类群丰富度时,可通过群落中的物种数了解群落的全面结构。(选择性必修2 P30、P31探究·实践)( )
×
×
√
×
(二)群落的主要类型和演替
1.某地的群落类型受水分、温度等因素的影响很大。(选择性必修2 P35正文)( )
2.群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。(选择性必修2 P36正文)( )
3.初生演替和次生演替的分类依据是演替时间的长短。(选择性必修2 P41正文)( )
4.初生演替和次生演替都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用。(选择性必修2 P41正文)( )
5.群落演替的结果往往是由群落内的生物决定的。(选择性必修2 P41正文)( )
√
√
×
√
×
二、连一连
1.种间关系的特点与实例
2.群落的类型、特点和生物种类
3.群落演替的类型及其特点、实例
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1.[选择性必修2 P25、P26正文拓展]观察甲、乙两图,分析、回答问题:
(1)写出图中群落空间结构的类型。
(2)根据题图分析决定群落空间结构的主要因素。
提示:(1)图甲:垂直结构;图乙:水平结构。
(2)图甲:①植物分层:阳光。②动物分层:栖息空间和食物条件。图乙:地形的变化、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。
2.[选择性必修2 P30、P31探究·实践拓展]如图所示的采集小动物的器具中,利用了土壤动物的什么特性?
提示:利用了土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温、避光的习性。
3.[选择性必修2 P30、P31探究·实践拓展]样方法、取样器取样法、抽样检测法的区别有哪些?
提示:样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物;取样器取样法适用于土壤小动物,如蚯蚓等;抽样检测法更多用于微生物的计数。
4.[选择性必修2 P40图2-12拓展]在乔木阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?说明理由。
提示:能找到这些植物。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”。在乔木阶段,乔木占据了优势,但其他类型的植物仍是存在的。
5.[选择性必修2 P41正文拓展]图1为某池塘群落的演替历程,图2为演替过程中物种丰富度的变化情况,据图回答:
图1
图2
(1)图1中正确的演替顺序是什么?其演替类型与火山喷发处所发生的演替的主要区别是什么?
(2)图2中甲、乙分别属于哪类演替类型?其中演替速度更快、历时更短的是甲还是乙?
提示:(1)丁→甲→丙→乙。该演替属于次生演替,它与火山喷发处所发生的演替的区别在于起始条件不同。
(2)甲属于初生演替,乙属于次生演替。演替速度更快、历时更短的是乙。
课堂互动探究案
考点一 群落的结构、季节性及生态位
任务1 几种种间关系的比较
关系 名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例
____ 若彼此分开,各自也能独立生活。区别于互利共生 海葵和
寄居蟹,
蚂蚁和
蚜虫
____ 相互依赖,彼此有利。数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣,大豆与根瘤菌
原始
合作
(互惠)
互利
共生
____ 对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好 蛔虫与人,噬菌体与被侵染的细菌
____ 数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同,如图____;生存能力相同,则如图____。A、B起点相同,为同一营养级 牛与羊,农作物与杂草
____ 一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。A、B起点不相同,两种生物数量(能量)存在差异,分别位于不同的营养级 狼与兔,青蛙与昆虫
寄生
种间
竞争
a
b
捕食
任务2 群落的空间结构
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的______现象。
(2)水平结构:受各种因素的影响,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,常呈______分布。
(3)观察下列图示,完成与群落空间结构相关的问题
分层
镶嵌
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:地形变化、土壤______、______的差异、光照强度、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
垂直结构
水平结构
光照
栖息空间和食物条件
湿度
盐碱度
任务3 对群落中生态位的认识
(1)生态位的含义:群落中的________都占有各自的空间,具有各自的功能和营养位置。
(2)生态位的影响因素:一个种群能够占据的生态位往往受到竞争、____________等因素的影响。多数情况下,不同种群的生态位会发生部分重叠,即一部分资源是被共同利用的,而其他部分则被各自占据。
(3)生态位的变化:随着环境的改变,原来的适应者可能会发生生态位移动或改变,也可能因不适应新环境而被淘汰,新的适应者将取代其生态位,与其他种群共同维持群落的和谐与稳定。
每种生物
捕食和气候
1.正确辨析种内关系与种间关系
(1)种内关系包括种内斗争(种内竞争)和种内互助;种间关系主要包括原始合作、捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。
(2)以下情况不属于捕食:a.一种生物以非生物为食,如牛饮水;b.一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争(种内竞争)。
(3)寄生和共生都是两种生物生活在一起,主要区别是看对一方有利,而对另一方有害(寄生),还是对双方都有利(共生)。
2.巧辨几种种间关系曲线
(1)互利共生曲线——同步性变化(同生共死)。
(2)捕食曲线——不同步性变化的此消彼长(但不会导致某种生物灭绝),在捕食数量关系图中,捕食者与被捕食者的判断:其一,依两条曲线的关系,捕食者随着被捕食者的变化而变化,如图中A先达到最多,B随后才达到最多,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故B可捕食A;其二,依最多个体数,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中A的最大个体数多于B的,也可推出B捕食A。
(3)种间竞争曲线——看最终结果,一种数量增加,另一种下降,甚至降为0,只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为种间竞争,种间竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
3.对群落结构认识的四个易误点
(1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,垂直结构涉及的是群落中“不同物种”在空间垂直方向上呈现“分层”现象,竹林中的竹子是种群,不具有群落的空间结构。
(2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象,属于群落的垂直结构。
(3)高山上植物的分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。
(4)草坪中也存在垂直结构:垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布,是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局,它存在于所有群落(包括草坪群落)中。
考向一 种间关系考查
1.某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如图所示。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时间后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述,正确的是( )
A.甲和丙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
B.甲和乙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有种间竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
答案:C
2.[四川卷]某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧
B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大
C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分
答案:A
解析:随蝗虫种群密度的增大,植物的生物量变小,植物间的竞争将减小;蜥蜴活动地点距离石头越远,被天敌捕食的风险就越大,蜥蜴个体数越少;蝗虫种群密度、植物生物量、蜥蜴个体平均数均随距石头远近变化而变化,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素;草地上放置适量石头,可有效降低蝗虫的种群密度,有利于能量流向对人类有益的部分。
考向二 群落的空间结构
3.[2023·南京市高三模拟]如下图为植物群落生长的分层现象,下列对此现象的解释,不正确的是( )
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.在农业生产中可以充分利用这一现象,合理搭配种植不同的作物品种
答案:C
解析:植物群落出现分层现象的原因主要与光照(森林)和温度(高山)有关,环境因素影响植物群落从而出现分层现象;充分利用植物群落生长的分层现象可以用来指导农业生产,譬如玉米和大豆间种,能提高光能的利用率;一块田地中的玉米是一个种群,不存在群落特征;合理密植是为了削弱种内竞争充分利用资源以增加产量。
4.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种间竞争和捕食关系
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
解析:该种鱼的幼体与浮游动物具有种间竞争和捕食关系;该种鱼发育阶段不同,其所处营养级可能不同;底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构;该种成年鱼及其幼体是一个物种,在水中的分布不能构成群落的垂直结构,仅仅是该物种的分布范围不同。
答案:D
考向三 群落的季节性、生态位及类型
5.[2023·金华月考]分布在热带稀树灌丛或稀树草丛中的梅花雀,雌雄在灌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。下列对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
6.[2023·诸暨月考]科研人员调查了某个以白桦和水曲柳两种乔木为主的群落,群落中的白桦和水曲柳的树龄分布统计结果如图。乔木的树龄分为幼龄林(10年生以下)、中龄林和近熟林(10~40年生)以及成熟林和过熟林(40年生以上)三个年龄组。以下说法正确的是( )
A.据图1分析,群落上层林冠茂密,林下光照不足,导致白桦幼龄林生长难以进入下一龄级
B.据图2分析,水曲柳成熟林和过熟林较少,种群的年龄结构属于衰退型
C.树龄的测量只能通过测定株高
D.白桦幼苗耐阴能力强,由此推测若干年后,该种群将在群落中占优势
答案:A
解析:分析图1可以看出,白桦10~20年生的数目较少,而40~50年生的数目较多,由于白桦是一种喜阳、耐寒的乔木,由此推测可能的原因是由于上层林冠茂密,林下光照不足,导致幼龄林生长难以进入下一龄级,A正确;由图2可知,水曲柳幼龄个体数远多于老年个体数目,其种群的年龄结构为增长型,B错误;可通过测定株高、树围、年轮等来测量树龄,C错误;水曲柳的幼苗耐阴能力强,由此推测若干年后,该种群将成为优势种,D错误。
考点二 群落的演替
任务1 群落演替的两种类型比较
类型 初生演替 次生演替
起点 _____________________的地面,或原来存在过植被,但被________了的地方 原有植被虽已不存在,但________基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
环境 条件 无有机质和生命胚种 有大量有机质和生命胚种
时间 经历的时间____ 经历的时间____
速度 ____ ____
影响 因素 ____因素 ________较为关键
实例 裸岩、____和冰川泥上发生的演替 ________和火灾后的草原上发生的演替
共同点 能量:总生产量____,群落有机物总量____;结构:营养结构____,物种多样性____,稳定性____ 从来没有被植物覆盖
彻底消灭
土壤条件
长
短
缓慢
较快
自然
人类活动
沙丘
弃耕农田
增加
增加
复杂
增加
增强
任务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_____,群落的有机物总量________
结构 生物种类越来越多,群落的结构越来越________
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____
增加
增加
复杂
高
初生演替 次生演替
1.群落演替类型的判断方法
(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的环境是初生演替。
②起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。
(2)从时间速度上判断:
①经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。
②经历的时间短,速度较快的是次生演替。
2.与群落演替有关的三个误区
(1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时,物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)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。
(3)演替并不都是不可逆的。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。
考向一 群落演替的类型、过程分析
1.某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积而逐渐形成的,将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域,如下图1所示。统计不同区域的植物覆盖度(表示植被的茂密程度)如图2所示。下列相关说法,错误的是( )
A.该湿地群落的演替过程属于初生演替
B.近水缓冲区群落能代表核心区群落形成的早期状况
C.芦苇只分布在核心区,说明该湿地群落存在水平结构上的差异
D.人类的干预活动能加速该湿地群落向陆地群落演替的进程
答案:D
解析:根据初生演替和次生演替的定义,结合题干信息“某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的”可以判断该湿地群落的演替过程属于初生演替;近水缓冲区群落晚于核心区群落的形成,所以近水缓冲区群落能代表核心区群落形成的早期状况;芦苇只分布在核心区,说明该湿地群落存在水平结构上的差异;从本题信息及题图无法得出“人类的干预活动能加速该湿地群落向陆地群落演替的进程”的结论。
2.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( )
A.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
答案:B
解析:种植植物与不干预相比,生物数量及种类都明显提高,因此移栽植物会提高该群落结构的稳定性,A错误;据表可知,种植植物后小型土壤动物明显增多,B正确;边坡甲实验时没有移栽乔木,但也有可能发生群落的演替而自然长出乔木,C错误;群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧,D错误。
考向二 群落演替的综合考查
3.[2023·山西省大同一中质检]如图是某地沙丘中植物群落的演替过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.图示沙丘上的群落演替类型属于初生演替
B.引起上述群落演替的环境因素最可能是该地区雨水增多
C.在群落演替过程中,群落中所有种群的数量呈“S”形增长
D.不同时期群落中的优势种群不同,与植物对光、肥、水等的生长需求不同有关
答案:C
解析:在沙丘、裸岩等上的群落演替类型属于初生演替,生物的种类从无到有,A正确;植物类群的增加受多种环境因素影响,如土壤含水量、温度、光照、矿质元素等,不同地区、不同植物、不同生长时期影响生长的因素不同,干旱地区植被影响生长的主要因素是水,B、D正确;演替中优势种的数量会增加,而劣势种数量一般会减少甚至消失,C错误。
4.以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法。近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降,使得青龙湖湿地植物群落发生了较显著变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名),结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
B.根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向
C.群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
D.不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变
答案:A
解析:群落中物种数目的多少称为丰富度,要获知物种丰富度,需统计样方内所有生物种数,A错误;以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法,根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向,B正确;群落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”,所以群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一,C正确;不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变,D正确。
等级考必考教材实验——研究土壤中小动物类群的丰富度
任务1 完善实验原理
(1)土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好______场所。
(2)许多土壤动物身体微小,且有较强的活动能力,可用______取样的方法进行采集、调查。
(3)物种丰富度的统计方法通常有两种:_________和目测估计法。
栖息
取样器
记名计算法
任务2 实验流程
提出问题
↓
制订计划
↓
地形和环境情况
取样地点
地点、时间
土壤样本
分类并做好记录
统计表
得出结论:组成不同群落的优势种是______,不同群落的物种丰富度是______。一般来说,环境条件越优越,群落演替的时间越长,物种______,群落结构______
不同的
不同的
越多
也越复杂
做好该实验的几个注意事项
(1)从不同营养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,应根据土壤中小动物的避光、避热性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本可均分为若干组,供多组同学进行统计比较。
(4)识别命名要准确,并进行分类、对于不认识的动物也应做好记录,并记为“待鉴定××”,并记下其特征。
(5)远离危险地带,不要破坏当地环境。
考向一 实验过程及结果的分析处理
1.[2023·黑龙江省鸡西一中调研]下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。据表可以得出的结论是( )
A.草甸草原中各种群密度均高于其他两个草原
B.在植物丰富的区域采用样方法获得表中数据
C.表中荒漠草原生态系统中旱生植物的丰富度最高
D.草甸草原营养级间的能量传递效率大于典型草原
草原类型 草甸草原 典型草原 荒漠草原
植物总种数 160 100 80
平均种数(种数/平方米) 20 18 10
平均产量(千克干重/公顷) 2 000 900 200
旱生植物的种数比例(%) 25.0 49.1 78.0
答案:C
解析:表格中数据不能说明草甸草原中各种群密度均高于其他两个草原,A错误;样方法应随机取样,而不是在植物丰富的区域进行取样,B错误;表格不能说明草甸草原营养级间的能量传递效率大于典型草原,但是能看出,荒漠草原生态系统中旱生植物的丰富度最高,C正确、D错误。
2.在统计土壤动物的物种丰富度的实验中,某小组设计的采集小动物的实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.采集的原理利用了土壤动物的避光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网保障小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
解析:采集的原理应是利用土壤动物的避光、避高温、趋湿的生活习性,A正确;灯罩的功能是保证更多的光线和热量集中到土壤样品上,B错误;一些小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶的,C正确;广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液,作用是杀死样本,并进行防腐处理,D正确。
答案:B
考向二 实验相关知识的综合考查
3.下列有关土壤动物研究的叙述,正确的是( )
A.土壤动物群落不存在分层现象
B.土壤动物种间关系主要是互利共生
C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异
D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤小动物类群丰富度
解析:土壤中的动物因食物来源和栖息条件不同,在土壤中也存在分层现象;土壤动物的种间关系主要是种间竞争、捕食、互利共生等;土壤盐碱度不同,导致植物在水平分布上有差异,土壤中的动物群落结构也会因此存在差异;表层土中含有的动物种类较少,不能准确反映土壤小动物类群的丰富度。
答案:C
4.森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙,称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中,林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况,得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
A.调查土壤中小动物丰富度常用样方法
B.光照仅影响森林生物群落的水平结构
C.林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少
D.据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同
答案:C
解析:调查土壤中小动物丰富度常用取样器取样法,A错误;光照不仅影响森林生物群落的水平结构,还影响群落的垂直结构,B错误;据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种类数不同,无法得知种群密度,D错误。
物种丰富度
捕食
垂直
结构
水平
结构
次生演替
地衣阶段
苔藓阶段
乔木阶段
[长句应答必备]
1.在相同时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做生物群落,简称群落。它包括该地区所有的动物、植物和微生物等。
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的演替,包括初生演替和次生演替。
4.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
[等级选考研考向]
1.[2022·辽宁卷]采用样线法(以一定的速度沿样线前进,同时记录样线两侧一定距离内鸟类的种类及数量)对某地城市公园中鸟类多样性进行调查,结果见下表。下列分析不合理的是( )
A.植物园为鸟类提供易地保护的生存空间,一定程度上增加了鸟类物种多样性
B.森林公园群落结构复杂,能够满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多
C.湿地公园为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多
D.山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰,鸟类物种数量最少
城市公园类型 植物园 森林公园 湿地公园 山体公园
物种数量 41 52 63 38
答案:A
解析:植物园为鸟类提供了食物和栖息空间,其中的鸟类不是易地保护迁来的,A错误;森林公园植物种类多样,群落结构复杂,能够满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多,B正确;湿地公园芦苇、水草繁茂,有机质丰富,为鸟类提供了理想的食物和隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多,C正确;山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰,鸟类物种数量最少,D正确。
2.[2022·江苏卷]下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有( )
A.决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B.自养型生物主要分布在表水层,分解者主要分布在底泥层
C.群落分层越明显层次越多,生物多样性越丰富,生态系统稳定性越强
D.湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
答案:BC
解析:植物的分层主要受光照强度的影响,因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透性(光照强度)、温度、氧气,A错误;自养型生物需要利用光合成有机物,因此自养型生物主要分布在表水层,分解者的作用是分解动植物遗体的残骸,水生生物的遗体残骸会遗落在水体底部,因此分解者主要分布在底泥层,B正确;群落分层越明显、层次越多,生物多样性越丰富,营养结构越复杂,生态系统稳定性越强,C正确;湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段湿生植物阶段和陆生植物阶段,D错误。
3.[2022·浙江1月]某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是( )
A.甲有趋光性,乙有避光性
B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构
D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
解析:甲、乙在午夜黑暗的情况下均上浮,中午时均下沉,说明甲、乙都具有避光性,A错误;大部分乙分布在该海域较深处,不太可能主要以浮游植物为食,B错误;乙是一个种群,一个种群不能体现群落的垂直结构,C错误;甲、乙的昼夜分布变化体现了群落的时间结构,D正确。
答案:D
4.[2022·山东卷]某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
答案:A
解析:该稻田产量明显高于普通稻田,还有鸭产品输出,所以需要施加更多的肥料以维持生态系统的稳定性,A正确;鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,可以减少农药的使用,B错误;相对于普通稻田,鸭子的增加,不仅增加了物种的数量,也改变了群落中物种的种间关系,从而影响了群落的空间结构,因而该稻田群落结构明显比普通稻田的群落结构更复杂,C错误;与普通稻田相比,该稻田的能量利用率高,D错误。
5.[2022·山东卷]在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。
(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于_____级,而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是___________、__________。
(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为____ 种。
E
种群密度小
分布范围广
200
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有________(填标号)。
A.甲在该区域出现的频率
B.甲的种群密度
C.甲的植株高度
D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因
ABCD
影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰
解析:(1)某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度。优势种是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量上最多、对生境影响最大的种类,因此,若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于E级。调查发现E级中的植物乙不是优势种,说明植物乙在整个群落的数量较少,即乙的种群密度低,且在整个群落中分布范围广。
(2)丰富度是指群落中物种数量的多少,由图可知,D频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比为8%,属于D频度级的植物有16种,因此该草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200种。
(3)生态位指的是一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占有资源的情况,以及与其它物种的关系等,因此,研究某种植物的生态位,通常要研究它在该区域出现的频率、种群密度、植株高度等特征,同时也要研究它与其他物种的关系。故选ABCD。
(4)群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落之间的取代,本质在于群落组成和结构的改变,而影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动,等等。这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
[国考真题研规律]
6.[2022·全国乙卷]分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 ( )
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
答案:A
解析:在垂直方向上,森林群落具有明显的分层现象,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,①③正确;森林群落中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,②错误;森林群落中动物也有分层现象,群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,④正确;群落结构的形成是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应,⑤正确;森林群落中,植物的分层主要与对光的利用有关,除了光照,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件,决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等,⑥错误。
7.[2021·全国甲卷]群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
答案:C
解析:植物群落演替常受自然因素和人为因素的影响,人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向,A正确;发生在裸岩上的演替为初生演替,弃耕农田具备一定的土壤条件,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体,因此发生在弃耕农田上的演替是次生演替,B正确;发生在裸岩上的演替一般要经历苔藓阶段、草本阶段,弃耕农田具备一定的土壤条件,其上的演替不需要经历苔藓阶段,C错误;在演替过程中,通常群落中生物种类逐渐增多,群落一般是向结构复杂、稳定性强的方向发展,D正确。课后定时检测案34 群落及其演替
[基础巩固练]——学业水平一、二
考点一 群落的结构特征(Ⅰ)
1.[海南卷]下列有关群落的叙述,错误的是( )
A.群落有垂直结构和水平结构
B.演替是生物群落的特征之一
C.群落中物种之间是相互联系的
D.群落是由空气、水和生物组成的
2.[经典高考]一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于种间竞争关系的是( )
A.田鼠和杂草
B.豌豆和杂草
C.豌豆和其根中的根瘤菌
D.细菌和其细胞内的噬菌体
3.[海南卷]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,不合理的解释是( )
A.新的种间关系不利于害虫A
B.新的群落空间结构不利于害虫A
C.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降
D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
4.[江苏卷]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域重叠得越多,对资源的利用越充分
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
5.如图为某种以浮游植物为食的淡水浮游动物在池塘中的分布随时间的变化图示,多边形的宽度为不同深度处的相对个体数。下列相关叙述中正确的是( )
A.该浮游动物在池塘中的分布体现了群落的水平结构
B.该浮游动物在日出前后集中于池塘较深的部位
C.池塘中的浮游动物和浮游植物构成群落
D.影响该浮游动物昼夜移动的因素可能有温度和溶氧量
考点二 群落的演替(Ⅰ)
6.[江苏卷]下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是( )
A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B.阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D.阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
7.[2020·海南卷]研究人员在调查某沙地的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.与草本群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂
C.多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木,其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D.该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关
8.下列不可能发生在群落演替过程中的是( )
A.群落的物种组成不断发生变化
B.某一种群所处的营养级有可能发生变化
C.初生演替所需的时间较长,次生演替所需时间较短
D.初生演替形成的群落内,优势物种无种内斗争现象,劣势物种种内竞争明显
9.(不定项)火山爆发时炽热的岩浆所到之处可使生物全部死亡,之后当地生物群落演替过程非常缓慢(如下图所示),下列相关叙述不正确的是( )
A.群落的结构由地衣苔藓阶段到乔木阶段,总生产量和有机物的总量在不断增加
B.群落演替过程中,群落对光能的利用效率保持不变
C.极乐鸟捕食一只蜘蛛后,所获得的能量最多为该蜘蛛同化量的20%
D.群落演替的不同阶段均存在原始合作、捕食、种间竞争、互利共生、腐生等种间关系
[提能强化练]——学业水平三、四
10.若将某森林中局部区域的全部乔木更换为单一乔木“灰桦”,在没有人为继续干预的情况下,该区域各种乔木的相对比例随时间变化结果如下。有关说法正确的是( )
A.该区域发生的演替属于初生演替
B.灰桦的数量优势在种间竞争中被逐渐取代
C.山毛榉的种群数量将呈“J”形增长
D.更换树种改变了该群落最终演替的方向
11.[2023·辽宁高三模拟]矿山开发后留下大大小小的废弃矿坑,经生态修复,这些矿山的“疤痕”可变成焕然新生的景观。在生态修复中,矿坑岩壁的绿化是最大的难题,如图为矿山岩壁绿化的示意图,下列相关表述正确的是( )
A.岩壁绿化中设置的种植穴利于土壤微生物的繁殖
B.经改造过的矿坑生物群落发生的变化属于初生演替
C.矿坑绿化过程中,生物的种类和各种生物的数量都在增加
D.垂吊植物、攀援植物、灌木的不同分布构成群落的垂直结构
12.(不定项)乱石窑裸地上的群落演替过程如下图所示。据图分析,正确的是( )
A.乱石窑裸地与人工砍伐后的阔叶林上发生的演替种类不同
B.相同群落发生的演替,演变后形成的群落类型相同
C.杂木植物群落的物种丰富度大于阔叶林群落
D.上述演替中,营养结构趋于复杂,有机物总量增多
13.某兴趣小组研究放牧对某地高寒草甸植物物种丰富度的影响,结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.随着放牧强度的增加,该地区植物物种丰富度呈下降趋势
B.调查物种丰富度时,不能对采集到的数据取平均值
C.过度放牧会导致高寒草甸退化,草甸的生态功能下降
D.维持牧草和放牧数量的适宜比例,能保证高寒草甸不发生演替
[大题冲关练]——综合创新·求突破
14.[2023·四川省成都市高三二诊]生物量是指生物群落在单位面积某一时刻现存的有机物总量(一般用干重代表),森林群落的生物量是森林生态系统结构优劣和功能高低最直接的表现,也是森林生态系统环境质量和稳定性的综合体现。回答下列问题:
(1)一个群落中的物种数目称为 。与砍伐后正在恢复的次生林群落相比,未受干扰的原始林群落动物的物种数目更多,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)森林中植被生物量的测定可以采用样方法,为了使调查数据更准确,在布设样方时应该注意________________________________________________________________________
(答出2点)。我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰,原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)泥石流使某原始林群落遭到破坏,经过长期的演替逐渐形成新的恢复群落,但恢复群落植被的总生物量仍然很低,植被生物量不易恢复的限制因素主要是 。请你提出一条促进这种恢复林快速增加植被生物量的措施:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.植被恢复是遏制退化以及促使生态系统恢复的关键因素和有效途径。选取黄土高原丘陵区退耕地,用样方法调查研究不同退耕时间物种多样性指数的变化情况,结果如表。回答下列问题:
退耕时间(年) 1 5 10 15 20 25 30 35
物种多样性指数 1.41 1.75 2.46 3.04 1.36 1.27 1.18 1.36
(1)调查该退耕地植物 情况,可获得群落的垂直结构。群落具有这种特征的意义:一是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
二是为动物创造了栖息空间和食物条件。
(2)退耕地最终演替至相对稳定阶段主要由 (写出两种影响因素)等环境条件决定。在整个演替过程中,生产者固定的太阳能总量的变化趋势是________________________________________________________________________。
(3)退耕初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势;退耕15~20年间,物种多样性指数下降,下降的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后定时检测案34
1.解析:群落的空间结构包括垂直结构和水平结构;群落的特征包括物种丰富度、种间关系、空间结构、群落演替等;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,不包括无机环境。
答案:D
2.解析:田鼠与杂草之间是捕食关系;豌豆和杂草的生长都需要光、无机盐、水分及二氧化碳等,因此二者间存在种间竞争关系;豌豆与其根中的根瘤菌之间为互利共生关系;细菌与其细胞内的噬菌体之间为寄生关系。
答案:B
3.解析:由题目所给信息“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”可以直接推出新的种间关系和群落空间结构对害虫A不利,且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降,A、B、C正确;由题目所给信息“乙生长良好,害虫A的爆发受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的竞争关系,D错误。
答案:D
4.解析: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,A正确;退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后发生的群落演替均属于次生演替,B错误;习性相似物种的生活区域重叠越多,种间竞争就越激烈,对资源的利用就越不充分,C错误;两只雄孔雀是同一物种为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,不能说明行为信息能够影响种间关系,D错误。
答案:A
5.解析:该种浮游动物在池塘的不同深度分布不同,不能体现群落的水平结构,A错误;该浮游动物在日出前后集中于池塘较浅的部位,B错误;群落由生产者、消费者、分解者构成,C错误;在子夜黑暗环境中,浮游动物主要分布在池塘较浅的部位,中午光照强、温度高时,浮游动物主要分布在池塘中层或较深的部位,由此推测浮游动物的移动可能与温度和溶氧量有关,D正确。
答案:D
6.解析:从形成沙丘开始发生的演替属于初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落的垂直结构不明显,B错误;阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代,不是完全取代,所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类不完全相同,C错误;在三个阶段中,阶段Ⅲ为森林阶段,其生物种类最多,营养结构最复杂,对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
答案:D
7.解析:多年生草本因为在争夺阳光空间方面比一年生草本群落更有优势,因此多年生草本替代了一年生草本,A正确;灌木植物比草本植物更加高大,拥有更为复杂的垂直结构,B正确;多年生灌木群落里有草本、亚灌木和灌木,生物种类和空间结构更为复杂,自我调节能力更强,C错误;该沙地演替最后主要为多年生灌木,因为根系发达,有很好的抗风能力和吸水能力,更适合在沙地生存,D正确。
答案:C
8.解析:群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程,群落的物种组成不断发生变化;随着演替过程中新物种的迁入或原物种的消失,位于较高营养级的种群所处的营养级有可能会发生变化;次生演替发生于存在原有土壤条件,甚至保留了植物种子或其他繁殖体的地方,因此演替过程较为迅速,所需时间短;优势物种的种群密度较大,内部也存在种内竞争。
答案:D
9.解析: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,因此群落的结构由地衣苔藓阶段到乔木阶段,总生产量和有机物的总量在不断增加,A正确;群落演替过程中,不同植物适于在不同的光照强度下生长,从而提高了群落利用阳光等环境资源的能力,B错误;能量传递效率为10%~20%是指能量在相邻两个营养级之间的传递效率,不是在生物个体之间的传递效率,C错误;群落的种间关系包括原始合作、种间竞争、捕食、互利共生和寄生等,D错误。
答案:BCD
10.解析:该区域发生的演替属于次生演替;根据表格数据可知,灰桦所占的百分比由100%逐渐降低为1%,即灰桦的数量优势在种间竞争中被逐渐取代;由于空间和资源是有限的,山毛榉的种群数量将呈“S”形增长;更换前和更换后比较,更换树种并没有改变该群落最终演替的方向。
答案:B
11.解析:与矿坑岩壁相比,岩壁绿化中设置的种植穴有较为适宜的土壤和气体环境,有利于土壤微生物的繁殖,A正确;经改造过后的矿坑具备土壤和植被条件,演替的起始条件不是零,故发生的演替属于次生演替,B错误;矿坑绿化过程中,由于条件较为恶劣,只有适宜该条件的生物能存活,故并非生物的种类和各种生物的数量都在增加,C错误;群落中的各种群在垂直方向上的分布构成群落的垂直结构,据图可知,垂吊植物、攀援植物、灌木的不同分布属于在海拔高度不同的分布,故不属于垂直结构,D错误。
答案:A
12.解析:乱石窑裸地发生的演替为初生演替,人工砍伐后的阔叶林有土壤、植被等条件,其上发生的演替属于次生演替;从图形分析可知,杂木植物群落在山坡地带和凹谷地带由于环境因素不同,发生了不同方向的演替;杂木植物群落的物种丰富度小于阔叶林群落;无论是乱石窑裸地→……→针阔混交林群落和阔叶林群落的初生演替,还是砍伐后的阔叶林上发生的次生演替,演替过程中都是营养结构越来越复杂,植物种类和数量增多,有机物总量增多。
答案:AD
13.解析:分析图形可知,从2015年到2017年,随着放牧强度的增加,该地区植物物种丰富度呈下降趋势,A正确;调查物种丰富度时,不能对采集到的数据取平均值,B正确;过度放牧导致物种丰富度降低,因此会导致高寒草甸退化,草甸的生态功能下降,C正确;维持牧草和放牧数量的适宜比例,能保证高寒草甸健康发展,更好地利用高寒草甸,但该地区群落会发生演替,D错误。
答案:D
14.解析:(1)物种丰富度是指一个群落中的物种数目。与砍伐后正在恢复的次生林群落相比,未受干扰的原始林群落动物的物种数目更多,因为原始林群落植物丰富度高且群落空间结构复杂,可为动物提供更多的食物和栖息空间,即原始林群落中植物和动物的物种数量均较高。(2)森林中植被生物量的测定可以采用样方法,在使用样方法进行调查时,要做到随机取样,且取样的面积大小要合适,数量也合适,一般来讲草本植物调查时的样方大小为1m2,灌木和乔木需要的样方面积要大。我国夏季气温高、光照强,植物光合作用旺盛,有机物积累多,因此我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰。(3)泥石流使某原始林群落遭到破坏,经过长期的演替逐渐形成新的恢复群落,但恢复群落植被的总生物量仍然很低,说明泥石流导致土壤流失严重,因此会导致植被生物量不易恢复,因为土壤条件是植被生长的基础。为了加快植被恢复的进程,需要创设土壤条件,同时也需要选择适合在当地条件下种植的植物或其他的微生物(改良土壤)等,具体的措施为种植适合本地土壤条件的植物;合理施肥改良土壤;引入土壤微生物改善土壤状况等。
答案:(1)物种丰富度 原始林群落植物丰富度高且群落空间结构复杂,可为动物提供更多的食物和栖息空间 (2)随机取样;样方面积大小合适;样方数量适宜 气温高、光照强,植物光合作用旺盛,有机物积累多 (3)土壤条件 种植适合本地土壤条件的植物;合理施肥改良土壤;引入土壤微生物改善土壤状况等
15.解析:(1)群落垂直结构指在垂直方向上大多数群落具有明显的分层现象,故调查该退耕地植物不同物种的分层情况,可获得群落的垂直结构。群落的垂直结构提高了植物对阳光等环境资源的利用能力,还为动物创造了栖息空间和食物条件。(2)退耕地最终演替至相对稳定阶段主要由气候、土壤等环境条件决定。在整个演替过程中,生产者固定的太阳能总量的变化趋势是逐渐增大直至稳定。(3)据表格数据可知,退耕初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势;退耕15~20年间,物种多样性指数下降,主要是由于具有生存优势的物种出现,使某些物种在种间竞争中被取代。
答案:(1)不同物种的分层 提高了植物对阳光等环境资源的利用能力 (2)气候、土壤 逐渐增大直至稳定 (3)具有生存优势的物种出现,使某些物种在种间竞争中被取代
0 条评论