第48讲 群落的结构
(时间:30分钟 满分:36分)
基础强化练
选择题:1~6题,每题2分。
1.(新情境·群落交错区|2024·梅州月考)群落交错区又称为生态交错区,是两个或多个群落之间的过渡区域,在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。下列相关叙述错误的是( )
[A] 边缘效应会导致群落交错区物种之间的竞争加剧
[B] 群落交错区生态位相似的物种可能通过生态位分化共存下来
[C] 群落交错区的物种组成可能会随时间和环境的变化而发生改变
[D] 呈现出边缘效应的群落交错区的物种丰富度明显高于群落交错区两侧的群落
2.(调查物种丰富度|2024·六安月考)下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法中,错误的是( )
[A] 许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标记重捕法调查土壤小动物类群丰富度
[B] 利用小动物的避光、避热、趋湿性收集土样中的小动物,可采用带灯罩的热光源
[C] 采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中
[D] 为了调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一块地的土样
3.(种间关系类型判断|2024·玉林联考)下表为不同环境中共同生活在一起的两种生物相互作用(甲、乙、丙)对彼此所造成的影响,其中“+”表示正面影响,“-”表示负面影响。下列说法错误的是( )
相互作用类别 生物Ⅰ 生物Ⅱ
甲 + +
乙 - -
丙 + -
[A] 甲可能表示原始合作或互利共生
[B] 发生乙类别相互作用的两种生物生态位相似程度较低
[C] 人体肠道内的某些细菌和人的相互作用类别可能属于甲或丙
[D] 自然状态下,甲、乙、丙三种相互作用类别均利于维持群落的稳定
4.(群落的结构|2025·宜昌月考)某草原生物群落中蒲公英数量很多,下列叙述错误的是( )
[A] 蒲公英数量很多,据此可确定蒲公英在该群落中为优势种
[B] 蒲公英在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的水平结构
[C] 蒲公英在群落中能占据的生态位通常不会和其他生物完全重叠
[D] 蒲公英与群落内其他生物之间的关系是长期协同进化的结果
5.(生态位重叠|2024·莆田模拟)生态位重叠指数能反映物种间对资源利用的相似程度,重叠指数越大,相似程度越高,下列说法错误的是( )
项目 甲类鱼 乙类鱼 丙类鱼
甲类鱼 —
乙类鱼 0.09 —
丙类鱼 0.46 0.30 —
[A] 鱼的生态位包括了其所处的空间位置、占用的资源等
[B] 三种鱼的生态位是长期自然选择的结果
[C] 为了缓解种间竞争,甲和丙类鱼适合混合养殖
[D] 甲和乙类鱼在食物上发生激烈竞争的可能性低
6.(种间竞争|2024·株洲模拟)在某地将甲、乙两种植物混合种植,结果如图中实线所示(N=甲播种的种子数/乙播种的种子数,M=甲收获的种子数/乙收获的种子数)。下列叙述错误的是( )
[A] 若N>a,甲与乙竞争时甲处于劣势
[B] 当M=a时,甲收获的种子数=乙收获的种子数
[C] 甲、乙两者的竞争结果与大草履虫和双小核草履虫不同
[D] 自然界不存在与甲植物生态位完全重叠的生物
能力提升练
选择题:7~9题,每题4分。
7.(新考法·利用曲线分析物种变化|2024·重庆模拟)某学者提出,岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率,S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交点对应的平衡物种数,即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是( )
[A] 面积相同时,岛屿距离大陆越远,预测的物种数越多
[B] 与大陆距离相同时,岛屿面积越大,预测的物种数越多
[C] 物种数相同情况下,近而大的岛,迁入率高;远而小的岛,迁入率低
[D] 物种数相同情况下,小岛上的物种灭亡率高于大岛
8.(实验探究群落物种丰富度变化|2024·昆明联考)某科研小组通过践踏实验来模拟人类活动对高山草甸植被的干扰作用。选择5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理,结果如下图。下列有关说法错误的是( )
[A] 5名体重不同的实验员分别对五个地块进行不同频度的践踏
[B] 由实验结果可推测适度放牧可使植被物种丰富度增加
[C] 据图分析可知,践踏区植被光合作用下降的原因可能是践踏使植物平均叶片面积
变小
[D] 还可通过模拟动物习性来研究牧区动物对高山草甸植被的干扰作用
9.(新情境·生活型|2024·张掖模拟)生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的生物体形态相似,且在适应特点上也相似,生态学家以不良季节时休眠芽的着生位置为标准,将陆生植物生活型划分为高芽位植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物五类。下列叙述错误的是( )
[A] 不同植物表现出同一种生活型是它们对相同环境进行适应的结果
[B] 群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点
[C] 陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果
[D] 生活型是研究植物生态位的内容之一,生活型相同的生物占据相同的生态位
10.(12分)(群落物种丰富度|2024·山东卷,24)研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多,据此 (填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析,冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是 。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为 (填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98,若两群落之间的β多样性高,则应该在群落 (填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区,理由是
。
第48讲 群落的结构
1.D 在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应,因此边缘效应会导致群落交错区物种之间的竞争加剧;群落交错区生态位相似的物种可能通过改变食物和活动空间而减少相互竞争,共存下来;群落交错区的物种组成可能会随着时间和环境的变化而发生改变,如题中的边缘效应;呈现边缘效应的群落交错区内物种数目增大,但无法判断其物种丰富度是否明显高于群落交错区两侧的群落。
2.A 标记重捕法不能用于调查物种丰富度;利用小动物的避光、避热、趋湿性,可用带灯罩的热光源装置收集土样中的小动物;采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中;为了调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一块地的土样。
3.B 甲类相互作用对生物Ⅰ和生物Ⅱ都是正面影响,则甲表示的种间关系可为原始合作或互利共生;乙类相互作用对生物Ⅰ和生物Ⅱ都是负面影响,说明乙表示的种间关系为种间竞争,发生乙类相互作用的两种生物生态位相似程度较高;人体肠道内的有益菌与人的相互作用类别属于甲,有害菌与人的相互作用类别属于丙;自然状态下,甲、乙、丙三种相互作用类别是长期协同进化的结果,均利于维持群落的稳定。
4.A 优势种不仅数量多,且它们对群落中其他物种的影响也很大,虽然蒲公英数量很多,但不知道其在群落中对其他物种的影响,故无法确定蒲公英在该群落中是否为优势种。
5.C 鱼的生态位包括了其所处的空间位置、占用资源情况,以及与其他物种的关系等;三种鱼的生态位是长期自然选择的结果;甲类鱼和丙类鱼生态位重叠指数较高,不适合混合养殖;甲类鱼和乙类鱼之间的生态位重叠指数较小,则甲类鱼和乙类鱼在食物上发生激烈竞争的可能性低。
6.B 若N>a,即N>M,表示甲种子收获率低,甲与乙竞争时甲处于劣势;当M=a时,即N=M,可理解为两种生物收获比与播种比相等,而甲收获的种子数未必等于乙收获的种子数;从图中曲线可看出,甲、乙两种植物可以共存,不会因为种间竞争而导致一方被淘汰,而大草履虫和双小核草履虫两者共同培养时,最终大草履虫被淘汰;生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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,任何两个物种的生态位都不会完全重叠。
7.A 已知S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交点对应的平衡物种数,即为该岛上预测的物种数。均为大岛时,近大岛的预测的物种数S4>远大岛的预测的物种数S3,均为小岛时,近小岛的预测的物种数S2>远小岛的预测的物种数S1,因此面积相同时,岛屿距离大陆越远,预测的物种数越少;近大岛的预测的物种数S4>近小岛的预测的物种数S2,远大岛的预测的物种数S3>远小岛的预测的物种数S1,因此与大陆距离相同时,岛屿面积越大,预测的物种数越多;据图中四条实线可知,物种数相同情况下,近而大的岛,迁入率高,远而小的岛,迁入率低;据图中两条虚线可知,物种数相同情况下,小岛上的物种灭亡率高于大岛。
8.A 分析题意可知,该实验的自变量为践踏频度,参与的实验员属于无关变量,应保持相同,因此应让5名体重不同的实验员组成的小组进行不同频度的践踏;由题图可知,践踏频度为25次的实验组,与实验前相比,实验15 d后物种丰富度增加,推测适度放牧可使植被物种丰富度增加;据图分析可知,与对照组相比,践踏频度为75次、250次、500次的地块,植被平均叶片面积变小,这可能是导致该践踏区植被光合作用下降的原因;可通过模拟动物习性来研究牧区动物对高山草甸植被的干扰作用。
9.D 生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,不同植物表现出同一种生活型是它们对相同环境条件趋同适应的结果;群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点,比如具有耐热特性的生活型植物的比例较高可说明群落所处的环境气候炎热;陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果;生活型是研究植物生态位的内容之一,但生活型相同的生物占据的生态位不一定完全相同,如同一地区同一生活型的植物的出现频率、种群密度、植株高度都不一定相同。
10.【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)不能(1分) 水平结构(1分) 冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机环境之间相互影响、不断进化和发展,达到稳定状态(3分)
(2)45
(3)丙和丁 丙和丁之间的共有物种数少,两群落同时建立自然保护区,更有利于维系物种多样性(3分)
【解析】 (1)判断冷杉是否占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑对群落中其他物种的影响。群落空间结构包括水平结构和垂直结构,冷杉在不同地段的种群密度不同,体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位,是因为冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机环境之间相互影响、不断进化和发展,达到稳定状态。(2)由题意可知,β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示,设两群落的独有物种数之和为x,则可以得出公式=0.4,x=60,故两群落的独有物种之和为60,两群落的共有物种数为(70+80-60)/2=45。(3)β多样性高表示丙和丁之间的共有物种数少,两群落同时建立自然保护区,更有利于维系物种多样性。第48讲 群落的结构
[课标要求]
1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变。
2.活动:研究土壤中动物类群的丰富度。
考点一 群落的结构
1.群落的概念及特征
(1)生物群落的概念:在相同时间聚集在一定地域中 的集合。
(2)群落水平上研究的问题。
2.群落的物种组成
3.群落的种间关系(连线)
4.群落的空间结构
(1)概念:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
(2)类型。
[思考] 树林中的箭竹高低错落有致,是否属于群落的垂直结构 高山上不同海拔地区分布着不同的植被,是否属于群落的垂直结构
5.群落的季节性
6.生态位
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P23正文)随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势。( )
(2)(选择性必修2 P26正文)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。( )
(3)(选择性必修2 P27正文拓展)草原群落具有明显的季节性,群落的外貌和结构会随季节的变化发生有规律的变化。( )
(4)(选择性必修2 P28思考·讨论)两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样。( )
(5)(选择性必修2 P29拓展应用1)“螟蛉有子,蜾蠃负之”,体现了二者之间具有捕食关系。( )
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P28与社会的联系拓展)青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼是我国传统的四大家鱼,最晚
在明代,我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布。
①从群落角度分析,四大家鱼混养的生物学原理是 。
②若要再引进新的鱼种混养,应注意 。
(2)(选择性必修2 P29拓展应用2)在群落形成的过程中,如果两个物种生态位相似,最终发展的结果可能是 。
1.生物种间关系
项目 数量坐标图 营养关系图
原始 合作
互利 共生
寄生
种间 竞争
捕食
2.生物种间关系的判断(结合上表分析)
(1)
(2)
(3)
能力1 通过分析群落的物种组成及种间关系、群落的结构,培养理解能力
1.(2024·北京模拟)下图中甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列叙述错误的是( )
[A] 豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
[B] 甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
[C] 图乙中Ⅱ生物对Ⅰ生物的进化有害无益
[D] 图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,后期Ⅲ的种内竞争加剧
2.(2024·贵州遵义质检)水葫芦原产巴西,曾经在我国多地泛滥成灾。如表是研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行研究的结果。下列相关叙述正确的是( )
调查时段 物种 丰富度 植物类型 优势物种
入侵 前 Ⅰ 120 沉水植物、浮水植物、挺水植物 小叶眼子菜等多种
入侵 后 Ⅱ 28 浮水植物、挺水植物 水葫芦、小叶眼子菜
Ⅲ 12 浮水植物 水葫芦
[A] 物种丰富度是指一个群落中的物种数目,它是区分不同群落的重要特征
[B] Ⅰ时段,水域中不同植物分别利用不同的空间,形成明显的水平结构
[C] Ⅱ时段,水葫芦、小叶眼子菜不仅数量多,对群落中其他物种影响也大
[D] 影响该水域植物分布的主要环境因素是温度
能力2 通过对具体情境下生态位的分析,培养知识应用能力
3.(2024·安徽卷,5)物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
白马鸡的 分布占比/% 血雉的分 布占比/%
旱季 雨季 旱季 雨季
针阔叶 混交林 56.05 76.67 47.94 78.67
针叶林 40.13 17.78 42.06 9.17
灌丛 3.82 5.55 10.00 12.16
日活动 节律
[A] 生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择
[B] 两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构
[C] 季节交替影响两物种对植被类型的选择,降雨对血雉的影响更大
[D] 两物种在白天均出现活动高峰,但在日活动节律上存在生态位分化
4.(2024·江西卷,14改编)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述正确的是( )
[A] a越大,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
[B] b越小,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小
[C] b的大小会随着环境的变化而变化,但a和d不会
[D] 当c为0时,表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化
考点二 活动:研究土壤中小动物类群的丰富度
1.实验原理
(1)土壤条件:不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好 。
(2)取样方法:许多土壤动物身体微小且有 的活动能力,常用 的方法进行采集、调查。
(3)统计方法。
①记名计算法:指在一定面积(体积)的样地中,直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体 ,种群数量 的物种。
② 法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等。
2.实验步骤
【教材微点思考】
1.(选择性必修2 P30~31探究·实践拓展)探究的问题不同,取样时所采取的取样策略也不同,若调查白天和晚上土壤中小动物类群的丰富度差异,则取样策略为
;若调查不同深度土层的土壤中小动物类群的丰富度差异,则取样策略为 。
2.(选择性必修2 P31采集小动物的示意图拓展)
(1)甲装置的花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是 。
(2)利用甲装置采集主要利用土壤动物 的习性。
(3)乙装置主要收集 的土壤动物,该装置中的纱布的作用是 。
(4)甲、乙装置采集的小动物保存的主要方法是 。
能力3 通过对实验操作与结果分析,培养科学探究能力
5.(2024·安徽合肥模拟)下列关于群落丰富度调查实验的叙述,正确的是( )
[A] 对于体型较小的土壤动物,可用诱虫器采集
[B] 调查土壤小动物类群的丰富度时,记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的物种
[C] 记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和物种的相对数量
[D] 用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱
6.(2024·北京月考)土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区人工广场绿地、某植物园、农用地3种不同类型土地中的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( )
样地 类群数/种 个体数/个
第1层 第2层 第3层 第1层 第2层 第3层
人工广 场绿地 14 8 3 182 74 22
某植 物园 13 7 4 190 92 18
农用地 11 8 4 92 113 21
注:第1层为距地表0~5 cm;第2层为距地表5~10 cm;第3层为距地表10~15 cm。
[A] 可用标记重捕法调查各样地土壤中动物类群数
[B] 各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异
[C] 各样地相同土层土壤中各动物类群个体数量没有明显的差异
[D] 人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
考向一 从科学思维的角度,考查群落的物种组成、种间关系和空间结构
1.(2024·河北卷,10)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
[A] “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
[B] “区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
[C] “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
[D] “六月雨后种绿豆,八月中,犁掩杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
2.(2021·山东卷,10)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放入100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是( )
[A] 螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
[B] 三种藻的竞争能力为乙藻>甲藻>丙藻
[C] 图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
[D] 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
3.(2024·贵州卷,19)贵州地势西高东低,地形复杂、地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。回答下列问题。
(1)若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是 。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有
。
(2)除非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的
不同(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的 结构。
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争 (填“较强”或“较弱”),原因是
。
考向二 从科学探究的角度,考查生态位
4.(2024·甘肃卷,19)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。回答下列问题。
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及
等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用 (填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较 (填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种 和物种 。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,上表中支持此观点的证据是
。
(4)已知物种S2是夜行性动物,那么最有可能属于昼行性动物的是物种 和物种
,判断依据是
。
第48讲 群落的结构
考点一 群落的结构
必备知识·梳理
1.(1)各种生物种群 (2)物种 种间 空间 演替 范围
2.物种 很大
3.①—c—Ⅲ,②—b—Ⅳ,③—d—Ⅰ,④—e—Ⅴ,⑤—a—Ⅱ。
4.(2)分层 镶嵌 光照 食物 土壤湿度 盐碱度 自身生长
[思考] 树林中的箭竹同属一个种群,内部不同个体间的株高差异不属于群落的垂直结构;高山上不同海拔地区分布着不同的植被,属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。
5.外貌 结构
6.地位和作用 空间位置 食物 与其他物种的关系等 种群密度 植株高度 不同生物充分利用环境资源 协同进化
深挖教材
1.(1)√ (2)√ (3)√
(4)× 虽然两种鸟的觅食生境一样,但二者的食物、天敌及与其他物种的关系可能不同,导致生态位不完全相同。
(5)√
2.(1)①四大家鱼占据着不同的生态位 ②避免引进生态位与四大家鱼重叠度高的鱼种,以避免加剧种间竞争,影响产量
(2)通过种间竞争,二者的生态位发生分化,它们依然共存于同一个群落中(或经过种间竞争,一物种消失,另一物种留存了下来)
关键能力·提升
能力1
1.C 豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生,与图甲相符;据图并结合题意可知,甲表示的种间关系是互利共生,乙是捕食,丙是种间竞争;捕食者与被捕食者相互选择,协同进化,因此捕食者Ⅱ对被捕食者Ⅰ的进化有益;根据图丙可知,开始时两物种都能存在,说明存在种内互助与种间竞争,后期一种生物消失,Ⅲ的种群密度增大,其种内竞争加剧。
2.C 物种丰富度是指一个群落中的物种数目,但是区分不同群落的重要特征的是物种组成;Ⅰ时段,水域中不同植物分别利用不同的空间,出现明显的分层现象,属于垂直结构;Ⅱ时段,该群落的优势物种为水葫芦和小叶眼子菜,优势物种数量多且对群落中其他物种影响大;影响该水域植物分布的主要环境因素是光照。
能力2
3.B 从灌丛到针叶林,再到针阔叶混交林,生境越来越复杂,由表格数据可知,白马鸡和血雉分布占比会发生改变,说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择;垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的水平结构;由表格数据可知,季节交替(旱季和雨季)影响两物种对植被类型的选择,且相较于白马鸡,血雉在旱季和雨季的分布占比差异更大,说明降雨对血雉的影响更大;由题图可知,两物种都是白天的相对密度高,夜晚的相对密度低,且两物种在8:00左右相对密度最大,说明两物种在白天均出现活动高峰,又知白马鸡和血雉的日活动节律曲线图存在差异,说明在日活动节律上两物种存在生态位分化。
4.D a越小,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈;b越小,说明生态位重叠大,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大;环境发生改变,大豆、杂草R生态位会发生改变,从而使得a、b、d都发生改变;当c为0时,表明大豆和杂草R对该养分没有竞争,表明生态位发生了分化。
考点二 活动:研究土壤中小动物类群的丰富度
实验基础·整合
1.(1)栖息场所 (2)较强 取样器取样 (3)①较大 有限 ②目测估计
2.表层土上的落叶 诱虫器 镊子 吸虫器 表格 丰富度
【教材微点思考】
1.分别在白天和晚上对同一地区同一地点相同深度的土壤进行取样 在相同时间对同一地区同一地点不同深度的土壤进行取样
2.(1)便于空气流通
(2)避光、避高温、趋湿
(3)体型较小 防止将小动物吸走
(4)放入体积分数为70%的酒精溶液中或放入试管中
关键能力·提升
能力3
5.C 对于体型较小的土壤动物,可用吸虫器采集;调查土壤小动物类群的丰富度时,记名计算法常用于个体较大、种群数量有限的物种;记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和物种的相对数量;用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强,身体微小。
6.D 土壤中动物类群数的调查采用的是取样器取样法,标记重捕法无法调查动物类群数;根据表中数据可知,各样地相同土层土壤中动物类群丰富度差异较小,各动物类群个体数量存在明显的差异;人类活动对土壤动物的数量和分布有一定的影响。
研练真题·感悟高考
考向一
1.C “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响;“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响;“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种有共同的生态位;“六月雨后种绿豆,八月中,犁掩杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用。
2.A L中开始加入的是等量的甲藻、乙藻、丙藻三种藻类,从L的曲线图中可以看出放入螺前,数量关系是甲藻>乙藻>丙藻,说明三者存在竞争,且竞争能力甲藻>乙藻>丙藻,加入螺后,甲藻的数量急剧下降,而乙藻的数量是先上升后下降,说明螺的喜好是甲藻>乙藻,而乙藻下降后,丙藻有所上升,说明螺最不喜好的是丙藻,而根据M曲线也可以看出,移走螺前数量关系是丙藻>乙藻>甲藻,也能说明螺捕食藻类的喜好是甲藻>乙藻>丙藻;L中乙藻先上升,后下降的原因主要是螺捕食甲藻使其下降到一定值后,开始捕食乙藻,主要是捕食的关系导致乙藻下降;生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成,甲藻、乙藻、丙藻和螺只是该区域的部分生物。
3.【答案】 (1)温度 出生率、死亡率、迁入率和迁出率
(2)物种组成、优势物种 水平
(3)较强 在生态系统交错区,物种丰富,数量多,但生存空间和食物等有限
【解析】 (1)在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响;若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是温度。种群密度是种群最基本的数量特征,种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。
(2)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素;不同群落的物种组成不同,优势物种也有差别。群落的结构包括垂直结构和水平结构,在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的水平结构。
(3)群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域;在群落交错区,由于多个生物群落的共存和相互影响,物种之间的竞争尤为激烈。这种竞争不仅体现在对资源的争夺上,还体现在生态位和生存空间的竞争上。这种竞争对于群落交错区的物种组成和生态系统结构具有重要影响。可见,一般情况下与非交错区相比,两种生态系统交错区物种的竞争较强,原因是在生态系统交错区物种丰富,数量多,但生存空间和食物等有限。
考向二
4.【答案】 (1)与其他物种的关系 红外相机
(2)大 S5 S6
(3)物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,说明这两种生物生活习性高度相似,可能是同一属的动物
(4)S3 S4 S2与S3、S4的时间生态位重叠指数较小
【解析】 (1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用红外相机对动物干扰少。
(2)存在捕食关系的两个物种在活动时间上应存在一定的重叠,所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大;因此由表格可以看出,S1与S5、S6的时间生态位重叠指数较大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。
(3)由表格信息可知,物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,说明这两种生物生活习性高度相似,可能是同一属的动物。
(4)由表格信息可知,物种S2与物种S3、物种S4的时间生态位重叠指数较小,说明它们活动时间高度不重合,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。(共78张PPT)
第48讲
群落的结构
[课标要求]
1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变。
2.活动:研究土壤中动物类群的丰富度。
群落的结构
考点一
1.群落的概念及特征
(1)生物群落的概念:在相同时间聚集在一定地域中 的集合。
(2)群落水平上研究的问题。
各种生物种群
物种
种间
空间
演替
范
围
2.群落的物种组成
物种
很大
3.群落的种间关系(连线)
4.群落的空间结构
(1)概念:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
(2)类型。
分层
镶嵌
光照
食物
土壤湿
度
盐碱度
自身生长
[思考] 树林中的箭竹高低错落有致,是否属于群落的垂直结构 高山上不同海拔地区分布着不同的植被,是否属于群落的垂直结构
【提示】 树林中的箭竹同属一个种群,内部不同个体间的株高差异不属于群落的垂直结构;高山上不同海拔地区分布着不同的植被,属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。
5.群落的季节性
外貌
结构
6.生态位
地位和作用
空间位置
食物
与其他物种的
关系等
种群密度
植株高度
不同生物充分利用环境资源
协同进化
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P23正文)随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势。( )
(2)(选择性必修2 P26正文)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。( )
(3)(选择性必修2 P27正文拓展)草原群落具有明显的季节性,群落的外貌和结构会随季节的变化发生有规律的变化。( )
深挖教材
√
√
√
(4)(选择性必修2 P28思考·讨论)两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样。
( )
×
【提示】 虽然两种鸟的觅食生境一样,但二者的食物、天敌及与其他物种的关系可能不同,导致生态位不完全相同。
(5)(选择性必修2 P29拓展应用1)“螟蛉有子,蜾蠃负之”,体现了二者之间具有捕食关系。( )
√
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P28与社会的联系拓展)青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼是我国传统的四大家鱼,最晚在明代,我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布。
①从群落角度分析,四大家鱼混养的生物学原理是
。
②若要再引进新的鱼种混养,应注意
。
(2)(选择性必修2 P29拓展应用2)在群落形成的过程中,如果两个物种生态位相似,最终发展的结果可能是
。
四大家鱼占据着不同的
生态位
避免引进生态位与四大家鱼重叠度高的
鱼种,以避免加剧种间竞争,影响产量
通过种间竞争,二者的生态位发生分化,它们
依然共存于同一个群落中(或经过种间竞争,一物种消失,另一物种留存了
下来)
1.生物种间关系
项目 数量坐标图 营养关系图
原始 合作
互利 共生
寄生
种间 竞争
捕食
2.生物种间关系的判断(结合上表分析)
(1)
(2)
(3)
能力1 通过分析群落的物种组成及种间关系、群落的结构,培养理解能力
1.(2024·北京模拟)下图中甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列叙述错误的是( )
[A] 豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
[B] 甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
[C] 图乙中Ⅱ生物对Ⅰ生物的进化有害无益
[D] 图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,后期Ⅲ的种内竞争加剧
C
【解析】 豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生,与图甲相符;据图并结合题意可知,甲表示的种间关系是互利共生,乙是捕食,丙是种间竞争;捕食者与被捕食者相互选择,协同进化,因此捕食者Ⅱ对被捕食者Ⅰ的进化有益;根据图丙可知,开始时两物种都能存在,说明存在种内互助与种间竞争,后期一种生物消失,Ⅲ的种群密度增大,其种内竞争加剧。
2.(2024·贵州遵义质检)水葫芦原产巴西,曾经在我国多地泛滥成灾。如表是研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行研究的结果。
调查时段 物种丰富度 植物类型 优势物种
入侵前 Ⅰ 120 沉水植物、浮水植物、挺水植物 小叶眼子菜等多种
入侵后 Ⅱ 28 浮水植物、挺水植物 水葫芦、小叶眼子菜
Ⅲ 12 浮水植物 水葫芦
下列相关叙述正确的是( )
[A] 物种丰富度是指一个群落中的物种数目,它是区分不同群落的重要特征
[B] Ⅰ时段,水域中不同植物分别利用不同的空间,形成明显的水平结构
[C] Ⅱ时段,水葫芦、小叶眼子菜不仅数量多,对群落中其他物种影响也大
[D] 影响该水域植物分布的主要环境因素是温度
C
【解析】 物种丰富度是指一个群落中的物种数目,但是区分不同群落的重要特征的是物种组成;Ⅰ时段,水域中不同植物分别利用不同的空间,出现明显的分层现象,属于垂直结构;Ⅱ时段,该群落的优势物种为水葫芦和小叶眼子菜,优势物种数量多且对群落中其他物种影响大;影响该水域植物分布的主要环境因素是光照。
能力2 通过对具体情境下生态位的分析,培养知识应用能力
3.(2024·安徽卷,5)物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查,结果见下表。
白马鸡的分布占比/% 血雉的分布占比/%
旱季 雨季 旱季 雨季
针阔叶 混交林 56.05 76.67 47.94 78.67
针叶林 40.13 17.78 42.06 9.17
灌丛 3.82 5.55 10.00 12.16
日活动节律
下列叙述错误的是( )
[A] 生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择
[B] 两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构
[C] 季节交替影响两物种对植被类型的选择,降雨对血雉的影响更大
[D] 两物种在白天均出现活动高峰,但在日活动节律上存在生态位分化
B
【解析】 从灌丛到针叶林,再到针阔叶混交林,生境越来越复杂,由表格数据可知,白马鸡和血雉分布占比会发生改变,说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择;垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的水平结构;由表格数据可知,季节交替(旱季和雨季)影响两物种对植被类型的选择,且相较于白马鸡,血雉在旱季和雨季的分布占比差异更大,说明降雨对血雉的影响更大;由题图可知,两物种都是白天的相对密度高,夜晚的相对密度低,且两物种在8:00左右相对密度最大,说明两物种在白天均出现活动高峰,又知白马鸡和血雉的日活动节律曲线图存在差异,说明在日活动节律上两物种存在生态位分化。
4.(2024·江西卷,14改编)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述正确的是( )
[A] a越大,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
[B] b越小,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小
[C] b的大小会随着环境的变化而变化,但a和d不会
[D] 当c为0时,表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化
D
【解析】 a越小,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈;b越小,说明生态位重叠大,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大;环境发生改变,大豆、杂草R生态位会发生改变,从而使得a、b、d都发生改变;当c为0时,表明大豆和杂草R对该养分没有竞争,表明生态位发生了分化。
活动:研究土壤中小动物
类群的丰富度
考点二
1.实验原理
(1)土壤条件:不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好
。
(2)取样方法:许多土壤动物身体微小且有 的活动能力,常用
的方法进行采集、调查。
栖息
场所
较强
取样器取样
(3)统计方法。
①记名计算法:指在一定面积(体积)的样地中,直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体 ,种群数量 的物种。
② 法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等。
较大
有限
目测估计
2.实验步骤
表层土上的落叶
诱虫器
镊子
吸虫器
表格
丰富度
【教材微点思考】
1.(选择性必修2 P30～31探究·实践拓展)探究的问题不同,取样时所采取的取样策略也不同,若调查白天和晚上土壤中小动物类群的丰富度差异,则取样策略为 ;
若调查不同深度土层的土壤中小动物类群的丰富度差异,则取样策略为
。
分别在白天和晚上对同一地区同一地点相同深度的土壤进行取样
在相同时间对同一地区同一地点不同深度的土壤进行取样
2.(选择性必修2 P31采集小动物的示意图拓展)
(1)甲装置的花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是
。
(2)利用甲装置采集主要利用土壤动物 的习性。
(3)乙装置主要收集 的土壤动物,该装置中的纱布的作用是
。
(4)甲、乙装置采集的小动物保存的主要方法是
。
便于空气
流通
避光、避高温、趋湿
体型较小
防止将
小动物吸走
放入体积分数为70%的酒精
溶液中或放入试管中
能力3 通过对实验操作与结果分析,培养科学探究能力
5.(2024·安徽合肥模拟)下列关于群落丰富度调查实验的叙述,正确的是( )
[A] 对于体型较小的土壤动物,可用诱虫器采集
[B] 调查土壤小动物类群的丰富度时,记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的物种
[C] 记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和物种的相对数量
[D] 用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱
C
【解析】 对于体型较小的土壤动物,可用吸虫器采集;调查土壤小动物类群的丰富度时,记名计算法常用于个体较大、种群数量有限的物种;记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和物种的相对数量;用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强,身体微小。
6.(2024·北京月考)土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区人工广场绿地、某植物园、农用地3种不同类型土地中的土壤动物群落进行了调查,结果见下表。
样地 类群数/种 个体数/个
第1层 第2层 第3层 第1层 第2层 第3层
人工广场绿地 14 8 3 182 74 22
某植物园 13 7 4 190 92 18
农用地 11 8 4 92 113 21
注:第1层为距地表0～5 cm;第2层为距地表5～10 cm;第3层为距地表10～15 cm。
由表中数据分析可知( )
[A] 可用标记重捕法调查各样地土壤中动物类群数
[B] 各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异
[C] 各样地相同土层土壤中各动物类群个体数量没有明显的差异
[D] 人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
D
【解析】 土壤中动物类群数的调查采用的是取样器取样法,标记重捕法无法调查动物类群数;根据表中数据可知,各样地相同土层土壤中动物类群丰富度差异较小,各动物类群个体数量存在明显的差异;人类活动对土壤动物的数量和分布有一定的影响。
考向一 从科学思维的角度,考查群落的物种组成、种间关系和空间结构
1.(2024·河北卷,10)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
[A] “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
[B] “区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
[C] “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
[D] “六月雨后种绿豆,八月中,犁掩杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
研练真题·感悟高考
C
【解析】 “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响;“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响;“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种有共同的生态位;“六月雨后种绿豆,八月中,犁掩杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用。
2.(2021·山东卷,10)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放入100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是( )
[A] 螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
[B] 三种藻的竞争能力为乙藻>甲藻>丙藻
[C] 图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
[D] 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
A
【解析】 L中开始加入的是等量的甲藻、乙藻、丙藻三种藻类,从L的曲线图中可以看出放入螺前,数量关系是甲藻>乙藻>丙藻,说明三者存在竞争,且竞争能力甲藻>乙藻>丙藻,加入螺后,甲藻的数量急剧下降,而乙藻的数量是先上升后下降,说明螺的喜好是甲藻>乙藻,而乙藻下降后,丙藻有所上升,说明螺最不喜好的是丙藻,而根据M曲线也可以看出,移走螺前数量关系是丙藻>乙藻>甲藻,也能说明螺捕食藻类的喜好是甲藻>乙藻>丙藻;L中乙藻先上升,后下降的原因主要是螺捕食甲藻使其下降到一定值后,开始捕食乙藻,主要是捕食的关系导致乙藻下降;生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成,甲藻、乙藻、丙藻和螺只是该区域的部分生物。
3.(2024·贵州卷,19)贵州地势西高东低,地形复杂、地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。回答下列问题。
(1)若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是 。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有 。
温度
出生率、死亡率、迁入率和迁出率
【解析】 (1)在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响;若随海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是温度。种群密度是种群最基本的数量特征,种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。
(2)除非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的 不同
(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同
种群呈镶嵌分布,这属于群落的 结构。
物种组成、优势物种
【解析】 (2)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素;不同群落的物种组成不同,优势物种也有差别。群落的结构包括垂直结构和水平结构,在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的水平结构。
水平
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争
(填“较强”或“较弱”),原因是
。
较强
【解析】 (3)群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域;在群落交错区,由于多个生物群落的共存和相互影响,物种之间的竞争尤为激烈。这种竞争不仅体现在对资源的争夺上,还体现在生态位和生存空间的竞争上。这种竞争对于群落交错区的物种组成和生态系统结构具有重要影响。可见,一般情况下与非交错区相比,两种生态系统交错区物种的竞争较强,原因是在生态系统交错区物种丰富,数量多,但生存空间和食物等有限。
在生态系统交错区,物种丰富,数量多,但生存
空间和食物等有限
考向二 从科学探究的角度,考查生态位
4.(2024·甘肃卷,19)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。回答下列问题。
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及
等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用 (填工具)对动物干扰少。
与其他
【解析】 (1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用红外相机对动物干扰少。
物种的关系
红外相机
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较 (填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种 和物种 。
大
【解析】 (2)存在捕食关系的两个物种在活动时间上应存在一定的重叠,所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大;因此由表格可以看出,S1与S5、S6的时间生态位重叠指数较大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。
S5
S6
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,上表中支持此观点的证据是
。
物种
【解析】 (3)由表格信息可知,物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,说明这两种生物生活习性高度相似,可能是同一属的动物。
S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,说明这两种生物生活习性高度相似,可能是同一属的动物
(4)已知物种S2是夜行性动物,那么最有可能属于昼行性动物的是物种 和物种 ,判断依据是 。
S3
【解析】 (4)由表格信息可知,物种S2与物种S3、物种S4的时间生态位重叠指数较小,说明它们活动时间高度不重合,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
S4
S2与S3、S4的时间生态位重叠指数较小
(时间:30分钟 满分:36分)
基础强化练
选择题:1～6题,每题2分。
1.(新情境·群落交错区|2024·梅州月考)群落交错区又称为生态交错区,是两个或多个群落之间的过渡区域,在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。下列相关叙述错误的是( )
[A] 边缘效应会导致群落交错区物种之间的竞争加剧
[B] 群落交错区生态位相似的物种可能通过生态位分化共存下来
[C] 群落交错区的物种组成可能会随时间和环境的变化而发生改变
[D] 呈现出边缘效应的群落交错区的物种丰富度明显高于群落交错区两侧的群落
D
【解析】 在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应,因此边缘效应会导致群落交错区物种之间的竞争加剧;群落交错区生态位相似的物种可能通过改变食物和活动空间而减少相互竞争,共存下来;群落交错区的物种组成可能会随着时间和环境的变化而发生改变,如题中的边缘效应;呈现边缘效应的群落交错区内物种数目增大,但无法判断其物种丰富度是否明显高于群落交错区两侧的群落。
2.(调查物种丰富度|2024·六安月考)下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法中,错误的是( )
[A] 许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标记重捕法调查土壤小动物类群丰富度
[B] 利用小动物的避光、避热、趋湿性收集土样中的小动物,可采用带灯罩的热光源
[C] 采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中
[D] 为了调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一块地的土样
A
【解析】 标记重捕法不能用于调查物种丰富度;利用小动物的避光、避热、趋湿性,可用带灯罩的热光源装置收集土样中的小动物;采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中;为了调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一块地的土样。
3.(种间关系类型判断|2024·玉林联考)下表为不同环境中共同生活在一起的两种生物相互作用(甲、乙、丙)对彼此所造成的影响,其中“+”表示正面影响,
“-”表示负面影响。下列说法错误的是( )
B
[A] 甲可能表示原始合作或互利共生
[B] 发生乙类别相互作用的两种生物生态位相似程度较低
[C] 人体肠道内的某些细菌和人的相互作用类别可能属于甲或丙
[D] 自然状态下,甲、乙、丙三种相互作用类别均利于维持群落的稳定
相互作用类别 生物Ⅰ 生物Ⅱ
甲 + +
乙 - -
丙 + -
【解析】 甲类相互作用对生物Ⅰ和生物Ⅱ都是正面影响,则甲表示的种间关系可为原始合作或互利共生;乙类相互作用对生物Ⅰ和生物Ⅱ都是负面影响,说明乙表示的种间关系为种间竞争,发生乙类相互作用的两种生物生态位相似程度较高;人体肠道内的有益菌与人的相互作用类别属于甲,有害菌与人的相互作用类别属于丙;自然状态下,甲、乙、丙三种相互作用类别是长期协同进化的结果,均利于维持群落的稳定。
4.(群落的结构|2025·宜昌月考)某草原生物群落中蒲公英数量很多,下列叙述错误的是( )
[A] 蒲公英数量很多,据此可确定蒲公英在该群落中为优势种
[B] 蒲公英在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的水平
结构
[C] 蒲公英在群落中能占据的生态位通常不会和其他生物完全重叠
[D] 蒲公英与群落内其他生物之间的关系是长期协同进化的结果
A
【解析】 优势种不仅数量多,且它们对群落中其他物种的影响也很大,虽然蒲公英数量很多,但不知道其在群落中对其他物种的影响,故无法确定蒲公英在该群落中是否为优势种。
5.(生态位重叠|2024·莆田模拟)生态位重叠指数能反映物种间对资源利用的相似程度,重叠指数越大,相似程度越高,下列说法错误的是( )
C
[A] 鱼的生态位包括了其所处的空间位置、占用的资源等
[B] 三种鱼的生态位是长期自然选择的结果
[C] 为了缓解种间竞争,甲和丙类鱼适合混合养殖
[D] 甲和乙类鱼在食物上发生激烈竞争的可能性低
项目 甲类鱼 乙类鱼 丙类鱼
甲类鱼 —
乙类鱼 0.09 —
丙类鱼 0.46 0.30 —
【解析】 鱼的生态位包括了其所处的空间位置、占用资源情况,以及与其他物种的关系等;三种鱼的生态位是长期自然选择的结果;甲类鱼和丙类鱼生态位重叠指数较高,不适合混合养殖;甲类鱼和乙类鱼之间的生态位重叠指数较小,则甲类鱼和乙类鱼在食物上发生激烈竞争的可能性低。
6.(种间竞争|2024·株洲模拟)在某地将甲、乙两种植物混合种植,结果如图中实线所示(N=甲播种的种子数/乙播种的种子数,M=甲收获的种子数/乙收获的种子数)。下列叙述错误的是( )
[A] 若N>a,甲与乙竞争时甲处于劣势
[B] 当M=a时,甲收获的种子数=乙收获的种子数
[C] 甲、乙两者的竞争结果与大草履虫和双小核草履虫不同
[D] 自然界不存在与甲植物生态位完全重叠的生物
B
【解析】 若N>a,即N>M,表示甲种子收获率低,甲与乙竞争时甲处于劣势;当M=a时,即N=M,可理解为两种生物收获比与播种比相等,而甲收获的种子数未必等于乙收获的种子数;从图中曲线可看出,甲、乙两种植物可以共存,不会因为种间竞争而导致一方被淘汰,而大草履虫和双小核草履虫两者共同培养时,最终大草履虫被淘汰;生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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,任何两个物种的生态位都不会完全重叠。
能力提升练
选择题:7～9题,每题4分。
7.(新考法·利用曲线分析物种变化|2024·重庆模拟)某学者提出,岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率,S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交点对应的平衡物种数,即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是( )
[A] 面积相同时,岛屿距离大陆越远,预测的物种数越多
[B] 与大陆距离相同时,岛屿面积越大,预测的物种数越多
[C] 物种数相同情况下,近而大的岛,迁入率高;远而小的岛,迁入率低
[D] 物种数相同情况下,小岛上的物种灭亡率高于大岛
A
【解析】 已知S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交点对应的平衡物种数,即为该岛上预测的物种数。均为大岛时,近大岛的预测的物种数S4>远大岛的预测的物种数S3,均为小岛时,近小岛的预测的物种数S2>远小岛的预测的物种数S1,因此面积相同时,岛屿距离大陆越远,预测的物种数越少;近大岛的预测的物种数S4>近小岛的预测的物种数S2,远大岛的预测的物种数S3>远小岛的预测的物种数S1,因此与大陆距离相同时,岛屿面积越大,预测的物种数越多;据图中四条实线可知,物种数相同情况下,近而大的岛,迁入率高,远而小的岛,迁入率低;据图中两条虚线可知,物种数相同情况下,小岛上的物种灭亡率高于大岛。
8.(实验探究群落物种丰富度变化|2024·昆明联考)某科研小组通过践踏实验来模拟人类
活动对高山草甸植被的干扰作用。选择5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理,结果如下图。下列有关说法错误的是( )
[A] 5名体重不同的实验员分别对五个地块进行不同频度的践踏
[B] 由实验结果可推测适度放牧可使植被物种丰富度增加
[C] 据图分析可知,践踏区植被光合作用下降的原因可能是践踏使植物平均叶片面积变小
[D] 还可通过模拟动物习性来研究牧区动物对高山草甸植被的干扰作用
A
【解析】 分析题意可知,该实验的自变量为践踏频度,参与的实验员属于无关变量,应保持相同,因此应让5名体重不同的实验员组成的小组进行不同频度的践踏;由题图可知,践踏频度为25次的实验组,与实验前相比,实验15 d后物种丰富度增加,推测适度放牧可使植被物种丰富度增加;据图分析可知,与对照组相比,践踏频度为75次、250次、500次的地块,植被平均叶片面积变小,这可能是导致该践踏区植被光合作用下降的原因;可通过模拟动物习性来研究牧区动物对高山草甸植被的干扰作用。
9.(新情境·生活型|2024·张掖模拟)生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的生物体形态相似,且在适应特点上也相似,生态学家以不良季节时休眠芽的着生位置为标准,将陆生植物生活型划分为高芽位植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物五类。下列叙述错误的是( )
[A] 不同植物表现出同一种生活型是它们对相同环境进行适应的结果
[B] 群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点
[C] 陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果
[D] 生活型是研究植物生态位的内容之一,生活型相同的生物占据相同的生态位
D
【解析】 生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,不同植物表现出同一种生活型是它们对相同环境条件趋同适应的结果;群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点,比如具有耐热特性的生活型植物的比例较高可说明群落所处的环境气候炎热;陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果;生活型是研究植物生态位的内容之一,但生活型相同的生物占据的生态位不一定完全相同,如同一地区同一生活型的植物的出现频率、种群密度、植株高度都不一定相同。
10.(12分)(群落物种丰富度|2024·山东卷,24)研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多,据此 (填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析,冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是
。
不能
水平结构
冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机
环境之间相互影响、不断进化和发展,达到稳定状态
【解析】 (1)判断冷杉是否占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑对群落中其他物种的影响。群落空间结构包括水平结构和垂直结构,冷杉在不同地段的种群密度不同,体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位,是因为冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机环境之间相互影响、不断进化和发展,达到稳定状态。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为 (填数字)。
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(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98,若两群落之间的β多样性高,则应该在群落
(填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区,理由是
。
丙和丁
【解析】 (3)β多样性高表示丙和丁之间的共有物种数少,两群落同时建立自然保护区,更有利于维系物种多样性。
丙和丁之间的
共有物种数少,两群落同时建立自然保护区,更有利于维系物种多样性
