第43讲 群落及其演替
复习目标 1.通过分析群落的空间结构和演替,建立结构与功能观和稳态与平衡观; 2.通过分析种间关系模式图,培养模型与建模的科学思维能力; 3.通过“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验,掌握科学研究计划的制订与实施能力; 4.通过分析人类活动对群落演替的影响,关注人类活动对环境的影响和保护。
@考点1 群落的结构
考点1 群落的结构
A基础知识重点疑难
1.群落的概念及特征
提醒 (1)一般来说,热带地区群落的物种比温带和寒带地区的物种丰富。群落的生态环境越优越,组成群落的物种越丰富,反之越少。
(2)群落中的物种组成是区别不同群落的重要特征,它不是固定不变的。
(3)不同物种在群落中的地位不同。数量多且对群落中其他物种影响很大的物种称为优势种。
2.常见种间关系的特点与实例
笔记:2024全国甲卷T5:据种群数量变化推测捕食关系(新思维)
2024北京卷T16:根据柱状图呈现的实验结果推测鸟与花葵的种间关系(角度创新)
2023海南卷T6:以海草种类及其分布表为载体,考查种间关系的判断(强化表格信息转化能力)
2022湖南卷T8:考查稻—蟹共作模式中种间关系的判断(紧贴生产实践)
种间关系 数量坐标图 营养关系图 特点 举例
原始合作 (互惠) — 两种生物①共同生活在一起时,双方都 受益 ,但分开后,各自也能独立生活 海葵和寄居蟹
互利共生 两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如果彼此分开,则双方或者一方 不能独立生活 豆科植物与根瘤菌
寄生 体表寄生 体内寄生 一种生物从另一种生物(宿主)的 体液、组织或已消化的物质 中获取营养并通常对宿主产生危害的现象 马蛔虫与马
种间竞争 图a 图b 两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间②而产生的相互排斥的现象 同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
捕食 一种生物以另一种生物为食的现象 狼与兔,青蛙与昆虫
笔记:①与种内互助不同 ②竞争的不仅是资源,还有空间等
3.群落的空间结构
笔记:2024安徽卷T5:表格与曲线图创新融合,考查群落的空间结构
2023海南卷T5:借助群落演替过程图示,考查动物分层现象(角度创新)
2022浙江1月选考T15:分析浮游动物昼夜分布图中体现出的群落结构(图像新颖)
项目 垂直结构 水平结构
模型
表现 垂直方向上大都有明显的 分层 现象 水平方向上常呈 镶嵌 分布
决定 因素 植物分层: 光照 、温度、水分、无机盐等 动物分层:栖息空间和 食物条件 环境因素:地形的变化、土壤 湿度 和 盐碱度 的差异以及光照强度的不同等 生物因素:生物 自身生长特点 的不同以及人与动物的影响等
意义 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 在长期自然选择基础上形成的对环境的适应:有利于群落整体对自然资源的充分利用
笔记:影响陆生植物分层的主要因素是光照强度;影响水生植物分层的主要因素是光的波长
提醒 (1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹子是一个种群,不具有群落的空间结构。
(2)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,属于水平结构,不属于群落的垂直结构。
(3)任何一个群落都既有垂直结构,也有水平结构。
4.群落的季节性
概念 由于阳光、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
举例 有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束 另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变
笔记:群落的季节性不属于演替
5.生态位
概念 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
特点 群落中每种生物都占据着 相对稳定 的生态位
原因 群落中物种之间以及生物与环境间 协同进化 的结果
意义 有利于不同生物 充分利用 环境资源
6.易混种间关系的区分
种间 竞争 与捕食 种间竞争是不同生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,并不以获取对方当食物为目的
捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存
捕食与 寄生 捕食强调的是一种生物以另一种生物为食的现象,是吃与被吃的关系
寄生是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,从活的生物体获得营养物质,而宿主一般不会死亡
原始合 作与互 利共生 原始合作是指对双方都有利的一种种间关系,但并没有发展到彼此相依为命的程度,如果解除这种关系,双方都能正常生存
互利共生是物种之间不能分开的一种种间关系,双方分开后,会出现双方或其中一方不能正常生活的现象
提醒 (1)两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成种间竞争关系,例如:人吃玉米籽粒,而牛吃玉米秸秆。
(2)一般情况下,捕食者不会将被捕食者全部捕获;寄生生物一般会给宿主造成一定伤害,但不立即导致宿主死亡。
7.生态位重叠和生态位分化
(1)生态位重叠:两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。
(2)生态位分化
①当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。生态位分化是生物对环境的长期适应以及自然选择的结果。
笔记:提高了生物对环境资源的利用率
②动物在生态位上的主要分化方式
B拆解真题情境推理
[判断正误]
1.(2024·河北卷)过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变。( × )
2.(2024·河北卷)多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落。( × )
3.(2024·河北卷)“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。( × )
4.(2024·河北卷)与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂。( √ )
5.(2024·浙江1月选考)昆虫在水稻地上部分不同位置分布与光照强度密切相关。( × )
6.(2024·浙江1月选考)稻田群落水平结构的表现特征是物种之间不存在镶嵌性。( × )
7.(2024·贵州卷)桫椤的植株高度不属于生态位的研究范畴。( × )
8.(2021·福建卷)“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助关系。( × )
9.(2024·河北卷)在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显。( √ )
10.(2023·湖南卷)蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生。( × )
11.(2023·河北卷)营造复层混交林可以提高该群落利用环境资源的能力。( √ )
12.(2022·湖南卷)硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系。( × )
[情境推理]
1.(2023·新课标卷节选)要研究湖区某水鸟的生态位,需要研究方面有
(答出3点即可);该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。
提示:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源,提高环境资源的利用率
2.(2024·贵州卷节选)(1)除了非生物环境外,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。
(2)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 (选填“较强”或“较弱”),原因是 。
提示:(1)物种组成不同、物种数目不同 水平
(2)较强 在生态系统交错区不同物种之间的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
3.(2023·浙江6月选考节选)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统;物种之丰富,结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视,“结构复杂”具体表现在: 。
提示:垂直结构上的分层现象明显,动植物种类多
4.(2023·辽宁卷节选)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。
提示:季节性
5.(2023·浙江1月选考节选)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落结构而言,最易改变的是群落的 结构。
提示:水平
C升华思维实战演练
种间关系及判断
1.生态学家对某个相对封闭的岛屿上长期共同生活在一起的生物乙和野兔的数量变化进行跟踪研究,在最近的5年间两种生物的种群数量随时间变化如图所示。下列有关分析错误的是( B )
A.图中的虚线表示该岛屿野兔种群的K值,5年间野兔种群的年龄结构最可能是稳定型
B.从图中信息推测,乙生物与野兔之间是种间竞争关系
C.B~C段,野兔种群出生率与死亡率的差值不断减小,但出生率一定大于死亡率
D.若在该岛屿上种植野兔喜食的植物,可能会使野兔种群K值增加,也可能导致该岛屿生物多样性减少
解析:据图可知,野兔的数量在图中虚线附近上下波动,故虚线表示该岛屿野兔种群的K值,5年间野兔种群的年龄结构最可能是稳定型,A正确;据图分析,野兔和乙的数量存在“先增加者先减少,后增加者后减少”的关系,判断两者之间是捕食关系,B错误;B~C段,野兔种群数量逐渐达到最大值,此时出生率与死亡率的差值不断减小,但出生率依然大于死亡率,故表现为数量增加,C正确;若在该岛屿上种植野兔喜食的植物,由于改善了野兔的生存环境,故可能会使野兔种群K值增加,但野兔数量增加可能导致其竞争者数量减少,故也可能导致该岛屿生物多样性减少,D正确。
解题方法
快速判断捕食曲线中的被捕食者
群落的组成及空间结构
2.(2024·河北卷)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是( C )
A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
解析:混交林的多种乔木群落结构更加复杂,可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境,A正确;人工林经过抚育,去除自然长出的其他树木,减小非栽培种的竞争,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种,B正确;据题意可知,天然生长的纯林和人工林的群落结构不同,C错误;与人工林相比,混交林物种丰富度更高,营养关系更复杂,生态系统物种组成更复杂,D正确。
3.(2024·山东卷)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 不能 (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 水平结构 。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 冷杉与其他物种在长期的自然选择过程中,相互适应、相互依存,形成了相对稳定的生态关系 。
解析:(1)判断冷杉是否在群落中占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑其他因素,如冷杉在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。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,是因为它与其他物种之间存在竞争和互利共生关系,通过协同进化,冷杉适应了群落的环境,与其他物种形成了相对稳定的生态关系。
(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 45 (填数字)。
解析:(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,则计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:群落甲和群落乙的独有物种数=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性,将题目中的数据代入公式,得到:群落甲和群落乙的独有物种数=(70+80)×0.4=60,因此,两群落共有物种数为(70+80-60)÷2=45。
(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 丙和丁 (填“丙”“丁”“戊”或“丙和丁”)建立自然保护区,理由是 群落丙和丁之间的β多样性高,说明群落丙和丁独有的物种多,只有在群落丙和丁都建立自然保护区,才能保护各自独有的物种以维系物种多样性 。
解析:(3)β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大,在这种情况下,在群落丙和丁建立自然保护区可以保护更多的物种。这是因为自然保护区的建立可以保护物种的栖息地和生态环境,减少人类活动对物种的干扰和破坏,从而维系物种的多样性。在群落丙和丁建立自然保护区,可以将两个群落的物种都纳入保护范围,更好地保护生物多样性。
解题方法
“二看法”巧辨群落的垂直结构和水平结构
(1)“一看”定义。垂直结构是指在垂直方向上,“同一地点不同高度”呈现出明显的分层现象;水平结构是指在水平方向上,“不同地点不同海拔”常呈现出镶嵌分布的特点。
(2)“二看”原因。群落中植物的垂直结构主要受光照的影响,群落中动物的垂直结构主要受食物条件和栖息空间的影响;影响群落水平结构的因素有很多,如地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度不同、生物自身生长特点以及人类活动的影响等。
生态位
4.(多选)(2024·江西卷)“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。下列叙述错误的是( ABC )
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
解析:a越小,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈,A错误;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,B错误;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,C错误;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,D正确。
分步推理 找答案:a为大豆与杂草R无(有,无)竞争关系的营养成分。a越小,大豆从其他生态位获得此养分的比例越大,与杂草R的竞争越激烈,由以上可以推断A错误。
5.(2024·广东卷)为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响,研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致),结果见图。下列分析错误的是( C )
A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
解析:由图可知,自然保护区的物种数量最大,城区次之,农田最小,故说明自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高,A正确;由于农田中鸟类的物种数量少于自然保护区,故农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小,B正确;由图可知,自然保护区食虫性鸟类占绝大多数,说明自然保护区的杂食性鸟类比其他生境的杂食性鸟类有更小的空间生态位,C错误;农田和城区人类活动频繁,杂食性鸟类占比明显大于自然保护区,故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入,D正确。
6.(2024·甘肃卷)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 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 (填工具)对动物干扰少。
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)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 (填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种 S5 和物种 S6 。
解析:(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠,当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时,就会出现生态位重叠现象。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;由表格可以看出,S1与S5、S6的重叠指数最大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种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S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大 。
解析:(3)由表格信息可知,物种S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大,因此二者可能属于同一属的动物。
(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 S3 和物种 S4 ,判断依据是 S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少 。
解析:(4)由表格信息可知,S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
@考点2 研究土壤中小动物类群的丰富度
考点2 研究土壤中小动物类群的丰富度
A基础知识重点疑难
1.实验原理
(1)许多土壤动物有较强的 活动能力 ,而且身体 微小 ,不适于用 样方法 进行调查。常用取样器取样的方法进行采集、调查。
(2)群落中物种数目的统计方法
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 较大 、种群数量 有限 的物种
目测估 计法 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
准备及 取样 制作 取样器 →选择取样地点→取样
采集小 动物 ①诱虫器采集(利用土壤动物 避光、趋湿、避高温 的习性,应使土壤动物远离光源、热源) ②简易采集法:用解剖针拨找,同时用放大镜观察,发现小动物后进行采集 ③采集到的小动物可放入体积分数为70%的 酒精溶液 中,也可将小动物放入试管中
观察和 分类 ①可借助放大镜、 体视显微镜 进行观察 ②可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类
统计和 分析 统计方法: 记名计算 法和 目测估计 法
提醒 常见的四种调查方法
(1)调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样法”。
(2)调查某种植物或活动能力弱、活动范围较小的动物或昆虫卵的种群密度可以用“样方法”。
(3)调查活动能力强、活动范围较大的动物的种群密度可用“标记重捕法”。
(4)研究培养液中的酵母菌种群数量变化可用“抽样检测法”。
3.采集小动物所用到的仪器
AB
(1)诱虫器(A图)
诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置,诱虫器利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,使土壤动物远离光源、热源。
(2)吸虫器(B图)
吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走。
4.实验关键
(1)从不同营养环境中采集的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,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来采集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本,多组进行统计比较。
(4)识别命名要准确,并进行分类。
(5)远离危险地带,不要破坏当地环境。
5.取样器取样法误差归纳
(1)未能给予最适“诱捕”条件,即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性,如未打开电灯会导致诱捕到的动物个体减少。
(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。
(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××”,并记下其特征)。
B升华思维实战演练
研究土壤中小动物类群的丰富度
1.(2025·贵州贵阳二模)为了研究校园土壤中小动物类群的丰富度,某学习小组在校园的不同地点、不同深度进行取样,然后进行土壤动物的分类和统计。下列叙述错误的是( D )
A.个体较大的土壤小动物可用记名计算法统计物种相对数量
B.同一地点不同深度动物种类不同,体现了群落的垂直结构
C.土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源
D.统计土壤动物丰富度,即可全面了解校园土壤群落的结构
解析:当动物个体较大且种群数量有限时,可用记名计算法进行丰富度统计,若比较小且数目较多,可用目测估计法进行统计,A正确;同一地点不同深度动物种类不同,体现了群落的垂直结构,B正确;土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源,C正确;统计土壤动物丰富度,只是校园土壤群落的结构一个方面,还有空间结构等,D错误。
解题方法
样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
(1)样方法主要用于研究种群密度,一般针对植物和活动能力弱、活动范围小的动物。
(2)标记重捕法也主要用于研究种群密度,一般针对活动能力强、活动范围大的动物。
(3)抽样检测法针对单独的细胞或微生物。
(4)取样器取样法用于调查物种丰富度,是在群落水平上研究物种数目,一般针对土壤中的小动物。
注:样方法和标记重捕法计数的是活的种群个体数,抽样检测法计数微生物时可能死活都有。
2.(2025·山东泰安质检)为了解不同害虫防治策略对线虫的影响,科研人员将某作物农田划分为三个区进行为期一年的实验研究。实验处理如下:常规区,频繁化学防治,喷施化学杀虫药剂9次;实验1区,农药减施防治,喷施化学杀虫药剂4次;实验2区,植物源药剂(生物农药)减施防治,喷施药剂4次。三个区线虫数量统计结果如图所示。分析提供的信息,下列说法不正确的是( C )
A.调查土壤中小动物数量以及种类,常采用取样器取样法进行调查
B.在0~20 cm土壤中,减施防治有利于线虫生存
C.在0~20 cm土壤中,植物源药剂防治效果优于生物防治
D.在>20 cm土壤中,图示三种防治措施对土壤线虫无显著影响
解析:许多土壤中的小动物有较强的活动能力,且身体微小,所以进行土壤中小动物类群丰富度的调查常采用取样器取样法,A正确;由图分析可知,在0~20 cm土壤中,减施防治有利于线虫生存,B正确;图示处理中并无生物防治的数据,故无法得出植物源药剂防治效果优于生物防治的结论,C错误;由图分析可知,在>20 cm土壤中,图示三种防治措施对土壤线虫作用相差不大,无显著影响,D正确。
@考点3 群落的主要类型及群落的演替
考点3 群落的主要类型及群落的演替
A基础知识重点疑难
1.群落的主要类型及生物的适应性
(1)主要类型
类型 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落
分布 环境 极度干旱区;年降水量 稀少 且分布不均匀 半干旱地区;不同年份或季节雨量 不均匀 湿润或较湿润的地区
群落 特点 物种 少 ;群落结构非常简单 动植物种类较少;群落结构相对简单 物种 繁多 ;群落结构非常复杂且相对稳定
生物 特点 动植物具有耐旱特性 植物能抵抗干旱,动物大都善于挖洞或快速奔跑 阳生植物多居上层,阴生植物生活在林下,动物多善于 树栖 和攀缘
笔记:分类依据:群落的外貌和物种组成等
(2)其他群落类型
湿地生物群落——芦苇、香蒲、鱼类、鸟类等,海洋生物群落——浮游植物、大型藻类、动物等。
(3)群落中生物的适应性
①生物适应所处的非生物环境。
②不同种群间通过复杂的种间关系,相互依存,相互制约。
③不同群落中,生物的适应特点不完全相同。
2.群落的演替
(1)演替的概念
随着时间的推移,一个群落被 另一个群落代替 的过程。
笔记:“演”是动态的变化,“替”是指优势种的代替,不是“取而代之”
(2)群落演替类型的比较
类型 初生演替 次生演替
起点 从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 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
时间与速 度的差异 分析 所依托的基质极为贫瘠,环境非常严酷 所依托的基质比较肥沃,环境比较温和,且可能存在原有群落毁灭后留下来的大量有机质和有生存力的繁殖体或种子等
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、沙丘、火山岩和冰川泥上发生的演替 弃耕农田和火灾后的草原上发生的演替
提醒 (1)在群落演替过程中,地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为苔藓的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是其植株高于地衣,能获得更多的阳光,处于优势地位。
(2)群落演替时,不同种群间主要是优势取代,在森林阶段能找到地衣、苔藓等其他植物。
(3)演替最终不一定能形成森林。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。
(4)影响群落演替的因素: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。
笔记:不是取而代之
3.人类活动对群落演替的影响
(1)人类活动对群落的影响
(2)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。
4.群落演替的一般特点及结果
物质或 能量 一般来说,总生产量增加,群落的有机物总量增加
结构 生物种类越来越多,食物网和群落的结构越来越复杂
实质性 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
结果 群落演替最后形成相对稳定的群落
B拆解真题情境推理
[判断正误]
1.(2024·甘肃卷)热带雨林垂直分层较多,一般不发生光竞争。( × )
2.(2024·甘肃卷)热带雨林水热条件较好,退化后恢复相对较快。( × )
3.(2024·甘肃卷)热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小。( × )
4.(2023·海南卷)采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替。( √ )
5.(2022·河北卷)演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构。( √ )
6.(2021·全国甲卷)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。( × )
7.(2024·贵州卷)人类对边坡的修复加快了群落演替的速度。( √ )
8.(2024·江西卷)可在退耕农田引进优势物种改变演替的速度。( √ )
9.(2020·海南卷)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。( √ )
10.(2023·河北卷)采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替。( √ )
11.(2023·辽宁卷)防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替。( × )
[情境推理]
1.(2023·山东卷改编)某退耕农田的群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型 (答出2点区别即可);
该农田退耕前后在不同阶段占据优势的物种不同,说明人类活动对群落演替的影响是 。
提示:时间短,速度较快 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
2.(2022·山东卷节选)随着时间的推移,群落会发生演替。群落演替的原因是 。
提示:群落外界环境不断变化;生物本身不断地繁殖、迁入或迁出;群落内部种群相互关系的发展变化;人类活动的干扰等
3.(选择性必修2 P33“正文”)从水分、温度等非生物因素角度分析荒漠、草原与森林群落的分布。 。
提示:荒漠分布在极度干旱区;草原分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区;森林分布在湿润或较湿润的地区
C升华思维实战演练
群落演替的过程及类型判断
1.(2024·浙江6月选考)在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是( D )
A.裸岩上出现了地衣
B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木
D.常绿阔叶林中樟树明显长高
解析:裸岩上发生的演替属于初生演替,即裸岩上出现了地衣属于演替现象,A不符合题意;草本群落中出现成片灌木这属于演替过程,即处于优势地位的灌木逐渐把草本植物替代,B不符合题意;灌木群落中长出大量乔木,为群落演替过程,表现为乔木作为优势种取代灌木,C不符合题意;常绿阔叶林中樟树明显长高属于生长现象,不属于演替,D符合题意。
溯源教材 找答案:随着时间的推移,一个群落被另一个群落 代替 的过程,叫作群落演替,由以上可以推断D 符合题意 。
2.(2024·江西卷)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述,错误的是( D )
A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
解析:退耕农田群落演替属于次生演替,沙丘上发生的演替为初生演替,A正确;可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度,调查过程中注意随机取样,避免人为因素的干扰,B正确;可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度,说明人类活动可以改变演替的速度,C正确;题述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段,因为还会受到当地温度、水分等条件的制约,D错误。
解题方法
“三看法”区分初生演替和次生演替
影响群落演替的因素
3.(2024·黑吉辽卷)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是( C )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
解析:土壤的理化性质会影响森林群落演替,A错误;植物种群数量的改变会影响森林群落演替,B错误;群落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,森林由乔木林变为灌木林属于群落演替,C正确;人类活动往往会改变群落演替的方向,但不一定总是负面的,适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的,D错误。
4.(2025·八省联考四川卷)夏季高山峡谷常在暴雨后发生山体滑坡形成滑坡体,滑坡体的恢复治理主要有自然修复和人工修复两种方式。经过一段时间演替,滑坡体的动植物多样性会逐渐恢复到原有水平。下列叙述错误的是( D )
A.群落演替速度受多种因素的影响,人工播种可加快群落演替速度
B.人工播种干预应该优先选用固氮能力强和生长速度快的本地植物
C.滑坡体群落演替过程中食物网逐渐趋于复杂,不同物种生态位重叠程度增加
D.滑坡体周边的动物取食植物减缓了群落演替速度,不能促进滑坡体自然修复
解析:人类活动会使群落演替按照不同自然的演替速度和方向进行,人工播种在一定程度上可加快群落演替速,A正确;人工播种干预选用能够适应当地的环境条件生长速度快的本地植物,不会对本地物种造成破坏,选用固氮能力强的植物会更好,有利于土壤营养的恢复,B正确;滑坡体群落演替过程中食物网逐渐趋于复杂,营养结构趋于复杂,不同物种生态位重叠程度增加,C正确;生态系统营养结构的复杂化会加速群落的演替,滑坡体周边的动物取食植物使该区域营养结构复杂化,会加速群落演替速度,促进滑坡体自然修复,D错误。故选D。
提醒 完成限时跟踪检测(四十三)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共84张PPT)
第八单元 生物与环境
第43讲 群落及其演替
复习目标 1.通过分析群落的空间结构和演替,建立结构与功能观和稳态与平衡观; 2.通过分析种间关系模式图,培养模型与建模的科学思维能力; 3.通过“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验,掌握科学研究计划的制订与实施能力; 4.通过分析人类活动对群落演替的影响,关注人类活动对环境的影响和保护。
考点1 群落的结构
1. 群落的概念及特征
提醒 (1)一般来说,热带地区群落的物种比温带和寒带地区的物种丰富。群落的生态 环境越优越,组成群落的物种越丰富,反之越少。
A基础知识重点疑难
(2)群落中的物种组成是区别不同群落的重要特征,它不是固定不变的。
(3)不同物种在群落中的地位不同。数量多且对群落中其他物种影响很大的物种称为优 势种。
2. 常见种间关系的特点与实例
笔记:2024全国甲卷T5:据种群数量变化推测捕食关系(新思维)
2024北京卷T16:根据柱状图呈现的实验结果推测鸟与花葵的种间关系(角度创新)
2023海南卷T6:以海草种类及其分布表为载体,考查种间关系的判断(强化表格信息转 化能力)
2022湖南卷T8:考查稻—蟹共作模式中种间关系的判断(紧贴生产实践)
种间关系 数量坐标图 营养关系图 特点 举例
原始合作
(互惠) — 两种生物①共同生活在一起时,双 方都 ,但分开后,各自 也能独立生活 海葵和 寄居蟹
互利共生 两种生物长期共同生活在一起, 相互依存,彼此有利。如果彼此 分开,则双方或者一方 豆科植 物与根 瘤菌
受益
不能独
立生活
种间关系 数量坐标图 营养关系图 特点 举例
寄生
体表寄生
体内寄生 一种生物从另一种生物(宿主) 的 中获取营养并通常对宿主产 生危害的现象 马蛔虫 与马
体液、组织或已消化的物
质
种间关系 数量坐标图 营养关系图 特点 举例
种间竞争 图a
图b 两种或更多种生物共同利用同样 的有限资源和空间②而产生的相互 排斥的现象 同一草 原上生 活的非 洲狮和 斑鬣狗
种间关系 数量坐标图 营养关系图 特点 举例
捕食 一种生物以另一种生物为食的现象 狼与 兔,青 蛙与昆 虫
笔记:①与种内互助不同 ②竞争的不仅是资源,还有空间等
3. 群落的空间结构
笔记:2024安徽卷T5:表格与曲线图创新融合,考查群落的空间结构
2023海南卷T5:借助群落演替过程图示,考查动物分层现象(角度创新)
2022浙江1月选考T15:分析浮游动物昼夜分布图中体现出的群落结构(图像新颖)
项目 垂直结构 水平结构
模型
表现 垂直方向上大都有明显 的 现象 水平方向上常呈 分布
决定
因素 植物分层: 、温 度、水分、无机盐等
动物分层:栖息空间和 环境因素:地形的变化、土壤 和 的差异以及光照强度的不同等
生物因素:生物 的不同以 及人与动物的影响等
意义 显著提高了群落利用阳光等 环境资源的能力 在长期自然选择基础上形成的对环境的适 应:有利于群落整体对自然资源的充分利用
分层
镶嵌
光照
食
物条件
湿度
盐碱度
自身生长特点
笔记:影响陆生植物分层的主要因素是光照强度;影响水生植物分层的主要因素是光 的波长
提醒 (1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹子是一 个种群,不具有群落的空间结构。
(2)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,属于水平结构,不属于群落的垂直结构。
(3)任何一个群落都既有垂直结构,也有水平结构。
4. 群落的季节性
概 念 由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的 和 也会随之发 生有规律的变化
举 例 有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周 期结束
另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的 物种组成和空间结构发生改变
笔记:群落的季节性不属于演替
外貌
结构
5. 生态位
概念 一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的 , 的情况,以及与其他物种的关系等
特点 群落中每种生物都占据着 的生态位
原因 群落中物种之间以及生物与环境间 的结果
意义 有利于不同生物 环境资源
空间位置
占用资源
相对稳定
协同进化
充分利用
6. 易混种间关系的区分
种间
竞争
与捕食 种间竞争是不同生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,并不以 获取对方当食物为目的
捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自 身的生存
捕食与
寄生 捕食强调的是一种生物以另一种生物为食的现象,是吃与被吃的关系
寄生是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,从活的生物体获得营养物 质,而宿主一般不会死亡
原始合
作与互
利共生 原始合作是指对双方都有利的一种种间关系,但并没有发展到彼此相依为命 的程度,如果解除这种关系,双方都能正常生存
原始合
作与互
利共生 互利共生是物种之间不能分开的一种种间关系,双方分开后,会出现双方或 其中一方不能正常生活的现象
提醒 (1)两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成种间竞争关系,例 如:人吃玉米籽粒,而牛吃玉米秸秆。
(2)一般情况下,捕食者不会将被捕食者全部捕获;寄生生物一般会给宿主造成一定伤 害,但不立即导致宿主死亡。
7. 生态位重叠和生态位分化
(1)生态位重叠:两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同 资源的现象。
(2)生态位分化
①当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化, 从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。生态位分 化是生物对环境的长期适应以及自然选择的结果。
笔记:提高了生物对环境资源的利用率
②动物在生态位上的主要分化方式
B拆解真题情境推理
[判断正误]
×
×
×
√
×
×
×
×
√
×
√
×
[情境推理]
1. (2023·新课标卷节选)要研究湖区某水鸟的生态位,需要研究方面有
(答出3点即可);该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义 是 。
提示:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境 资源,提高环境资源的利用率
2. (2024·贵州卷节选)(1)除了非生物环境外,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。
提示:(1)物种组成不同、物种数目不同 水平
(2)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 (选填“较 强”或“较弱”),原因是 。
提示:(2)较强 在生态系统交错区不同物种之间的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
3. (2023·浙江6月选考节选)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统;物种之丰 富,结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审 视,“结构复杂”具体表现在: 。
提示:垂直结构上的分层现象明显,动植物种类多
4. (2023·辽宁卷节选)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形 成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。
提示:季节性
5. (2023·浙江1月选考节选)亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对该农田群落 结构而言,最易改变的是群落的 结构。
提示:水平
C升华思维实战演练
种间关系及判断
A. 图中的虚线表示该岛屿野兔种群的K值,5年间野兔种群的年龄结构最可能是稳定 型
B. 从图中信息推测,乙生物与野兔之间是种间竞争关系
C. B~C段,野兔种群出生率与死亡率的差值不断减小,但出生率一定大于死亡率
D. 若在该岛屿上种植野兔喜食的植物,可能会使野兔种群K值增加,也可能导致该岛 屿生物多样性减少
B
解析:据图可知,野兔的数量在图中虚线附近上下波动,故虚线表示该岛屿野兔 种群的K值,5年间野兔种群的年龄结构最可能是稳定型,A正确;据图分析,野 兔和乙的数量存在“先增加者先减少,后增加者后减少”的关系,判断两者之间 是捕食关系,B错误;B~C段,野兔种群数量逐渐达到最大值,此时出生率与死 亡率的差值不断减小,但出生率依然大于死亡率,故表现为数量增加,C正确; 若在该岛屿上种植野兔喜食的植物,由于改善了野兔的生存环境,故可能会使野 兔种群K值增加,但野兔数量增加可能导致其竞争者数量减少,故也可能导致该 岛屿生物多样性减少,D正确。
解题方法
快速判断捕食曲线中的被捕食者
A. 混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B. 人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C. 天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D. 与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
C
解析:混交林的多种乔木群落结构更加复杂,可为群落中的其他物种创造复杂的生物 环境,A正确;人工林经过抚育,去除自然长出的其他树木,减小非栽培种的竞争, 环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种,B正确;据题意可知,天然生长的纯林 和人工林的群落结构不同,C错误;与人工林相比,混交林物种丰富度更高,营养关 系更复杂,生态系统物种组成更复杂,D正确。
不能
水平结构
冷杉与其他物种在长期的自然选择过程中,相互适应、相互依存,形成了
相对稳定的生态关系
解析:(1)判断冷杉是否在群落中占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑 其他因素,如冷杉在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。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,是因为它与其他物种之间存在竞 争和互利共生关系,通过协同进化,冷杉适应了群落的环境,与其他物种形成了 相对稳定的生态关系。
(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)。
解析:(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,则计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:群落甲和 群落乙的独有物种数=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性,将题目中的数据代 入公式,得到:群落甲和群落乙的独有物种数=(70+80)×0.4=60,因此,两群落共 有物种数为(70+80-60)÷2=45。
45
丙和丁
群落丙和丁之间的β多
样性高,说明群落丙和丁独有的物种多,只有在群落丙和丁都建立自然保护区,才能
保护各自独有的物种以维系物种多样性
解析:(3)β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大,在这种情况下,在群落丙 和丁建立自然保护区可以保护更多的物种。这是因为自然保护区的建立可以保护物种 的栖息地和生态环境,减少人类活动对物种的干扰和破坏,从而维系物种的多样性。 在群落丙和丁建立自然保护区,可以将两个群落的物种都纳入保护范围,更好地保护 生物多样性。
解题方法
“二看法”巧辨群落的垂直结构和水平结构
(1)“一看”定义。垂直结构是指在垂直方向上,“同一地点不同高度”呈现出明显 的分层现象;水平结构是指在水平方向上,“不同地点不同海拔”常呈现出镶嵌分布 的特点。
(2)“二看”原因。群落中植物的垂直结构主要受光照的影响,群落中动物的垂直结 构主要受食物条件和栖息空间的影响;影响群落水平结构的因素有很多,如地形的变 化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度不同、生物自身生长特点以及人类活动的影 响等。
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
ABC
解析:a越小,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈,A错误;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,B错误;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,C错误;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,D正确。
分步推理 找答案:a为大豆与杂草R (有,无)竞争关系的营养成分。a越小,大豆 从其他生态位获得此养分的比例越 ,与杂草R的竞争越激烈,由以上可以推断A 。
无
大
错误
A. 自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B. 农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C. 自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D. 人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
C
解析:由图可知,自然保护区的物种数量最大,城区次之,农田最小,故说明自然保 护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高,A正确;由于农田中鸟类的物种数量 少于自然保护区,故农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小,B正确;由图可 知,自然保护区食虫性鸟类占绝大多数,说明自然保护区的杂食性鸟类比其他生境的 杂食性鸟类有更小的空间生态位,C错误;农田和城区人类活动频繁,杂食性鸟类占 比明显大于自然保护区,故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入, D正确。
6. (2024·甘肃卷)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
与其他物种的关
系
红外相机
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)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 。
解析:(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠,当两个物种利用同一资源或共同占 有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时,就会出现生态位重叠现象。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;由表格可以看出,S1 与S5、S6的重叠指数最大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。
解析:(3)由表格信息可知,物种S3和物种S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一 资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大,因此二者可 能属于同一属的动物。
大
S5
S6
物种S3和物种
S4重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养
成分、空间等)的可能性较大
(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 。
解析:(4)由表格信息可知,S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少, 因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
S3
S4
S2与S3、S4重叠指数最小,说明它们占用相同资源较少
考点2 研究土壤中小动物类群的丰富度
A基础知识重点疑难
1. 实验原理
(1)许多土壤动物有较强的 ,而且身体 ,不适于用 进 行调查。常用取样器取样的方法进行采集、调查。
(2)群落中物种数目的统计方法
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
目测估
计法 按预先确定的 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
活动能力
微小
样方法
较大
有限
多度等级
2. 实验步骤
准备及
取样 制作 →选择取样地点→取样
采集小
动物 ①诱虫器采集(利用土壤动物 的习性,应使土壤动 物远离光源、热源)
②简易采集法:用解剖针拨找,同时用放大镜观察,发现小动物后进行采集
③采集到的小动物可放入体积分数为70%的 中,也可将小动物 放入试管中
观察和
分类 ①可借助放大镜、 进行观察
②可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类
统计和
分析 统计方法: 法和 法
取样器
避光、趋湿、避高温
酒精溶液
体视显微镜
记名计算
目测估计
提醒 常见的四种调查方法
(1)调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样法”。
(2)调查某种植物或活动能力弱、活动范围较小的动物或昆虫卵的种群密度可以用“样 方法”。
(3)调查活动能力强、活动范围较大的动物的种群密度可用“标记重捕法”。
(4)研究培养液中的酵母菌种群数量变化可用“抽样检测法”。
3. 采集小动物所用到的仪器
A B
(1)诱虫器(A图)
诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置,诱虫器利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高 温的习性,使土壤动物远离光源、热源。
(2)吸虫器(B图)
吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走。
4. 实验关键
(1)从不同营养环境中采集的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,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来 采集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本,多组进行统计比较。
(4)识别命名要准确,并进行分类。
(5)远离危险地带,不要破坏当地环境。
5. 取样器取样法误差归纳
(1)未能给予最适“诱捕”条件,即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热” 特性,如未打开电灯会导致诱捕到的动物个体减少。
(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。
(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××”,并记下 其特征)。
A. 个体较大的土壤小动物可用记名计算法统计物种相对数量
B. 同一地点不同深度动物种类不同,体现了群落的垂直结构
C. 土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源
D. 统计土壤动物丰富度,即可全面了解校园土壤群落的结构
D
解析:当动物个体较大且种群数量有限时,可用记名计算法进行丰富度统计,若比较 小且数目较多,可用目测估计法进行统计,A正确;同一地点不同深度动物种类不 同,体现了群落的垂直结构,B正确;土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充 分利用资源,C正确;统计土壤动物丰富度,只是校园土壤群落的结构一个方面,还 有空间结构等,D错误。
解题方法
样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
(1)样方法主要用于研究种群密度,一般针对植物和活动能力弱、活动范围小 的动物。
(2)标记重捕法也主要用于研究种群密度,一般针对活动能力强、活动范围大 的动物。
(3)抽样检测法针对单独的细胞或微生物。
(4)取样器取样法用于调查物种丰富度,是在群落水平上研究物种数目,一般针对土 壤中的小动物。
注:样方法和标记重捕法计数的是活的种群个体数,抽样检测法计数微生物时可能死 活都有。
A. 调查土壤中小动物数量以及种类,常采用取样器取样法进行调查
B. 在0~20 cm土壤中,减施防治有利于线虫生存
C. 在0~20 cm土壤中,植物源药剂防治效果优于生物防治
D. 在>20 cm土壤中,图示三种防治措施对土壤线虫无显著影响
C
解析:许多土壤中的小动物有较强的活动能力,且身体微小,所以进行土壤中小动物 类群丰富度的调查常采用取样器取样法,A正确;由图分析可知,在0~20 cm土壤 中,减施防治有利于线虫生存,B正确;图示处理中并无生物防治的数据,故无法得 出植物源药剂防治效果优于生物防治的结论,C错误;由图分析可知,在>20 cm土壤 中,图示三种防治措施对土壤线虫作用相差不大,无显著影响,D正确。
考点3 群落的主要类型及群落的演替
1. 群落的主要类型及生物的适应性
(1)主要类型
类型 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落
分布
环境 极度干旱区;年降水量 且分布不均匀 半干旱地区;不同年 份或季节雨量 湿润或较湿润的 地区
群落
特点 物种 ;群落结构非常简单 动植物种类较少;群 落结构相对简单 物种 ; 群落结构非常复 杂且相对稳定
稀少
不均
匀
少
繁多
A基础知识重点疑难
类型 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落
生物
特点 动植物具有耐旱特性 植物能抵抗干旱,动 物大都善于挖洞或快 速奔跑 阳生植物多居上 层,阴生植物生 活在林下,动物 多善于 和攀缘
笔记:分类依据:群落的外貌和物种组成等
树栖
(2)其他群落类型
湿地生物群落——芦苇、香蒲、鱼类、鸟类等,海洋生物群落——浮游植物、大型藻 类、动物等。
(3)群落中生物的适应性
①生物适应所处的非生物环境。
②不同种群间通过复杂的种间关系,相互依存,相互制约。
③不同群落中,生物的适应特点不完全相同。
2. 群落的演替
(1)演替的概念
随着时间的推移,一个群落被 的过程。
笔记:“演”是动态的变化,“替”是指优势种的代替,不是“取而代之”
另一个群落代替
(2)群落演替类型的比较
类型 初生演替 次生演替
起点 从来没有被植物覆盖的地面,或 原来存在过植被、但被彻底消灭 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 或其他 的地方
时间 与速
度的 差异
分析 所依托的基质极为贫瘠,环境非 常严酷 所依托的基质比较肥沃,环境比较温和, 且可能存在原有群落毁灭后留下来的大量 有机质和有生存力的繁殖体或种子等
时间 经历的时间长 经历的时间短
速度
原有土壤条
件
种
子
繁殖体
缓慢
较快
类型 初生演替 次生演替
影响 因素 自然因素 较为关键
实例 裸岩、沙丘、火山岩和冰川泥上 发生的演替 弃耕农田和火灾后的草原上发生的演替
人类活动
提醒 (1)在群落演替过程中,地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有 机物,这为苔藓的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是其植株高于地衣,能获 得更多的阳光,处于优势地位。
(2)群落演替时,不同种群间主要是优势取代,在森林阶段能找到地衣、苔藓等其 他植物。
(3)演替最终不一定能形成森林。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条 件,如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。
(4)影响群落演替的因素: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。
笔记:不是取而代之
3. 人类活动对群落演替的影响
(1)人类活动对群落的影响
(2)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 和 进行。
方向
速度
4. 群落演替的一般特点及结果
物质或
能量 一般来说,总生产量增加,群落的有机物总量增加
结构 生物种类越来越多,食物网和群落的结构越来越复杂
实质性 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
结果 群落演替最后形成相对稳定的群落
B拆解真题情境推理
[判断正误]
×
×
×
√
√
×
√
√
√
√
×
[情境推理]
1. (2023·山东卷改编)某退耕农田的群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了 演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型 (答出2点区别即可);
该农田退耕前后在不同阶段占据优势的物种不同,说明人类活动对群落演替的影响 是 。
提示:时间短,速度较快 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度 进行
2. (2022·山东卷节选)随着时间的推移,群落会发生演替。群落演替的原因是 。
提示:群落外界环境不断变化;生物本身不断地繁殖、迁入或迁出;群落内部种群相 互关系的发展变化;人类活动的干扰等
3. (选择性必修2 P33“正文”)从水分、温度等非生物因素角度分析荒漠、草原与森林 群落的分布。 。
提示:荒漠分布在极度干旱区;草原分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀 的地区;森林分布在湿润或较湿润的地区
C升华思维实战演练
群落演替的过程及类型判断
A. 裸岩上出现了地衣
B. 草本群落中出现成片灌木
C. 灌木群落中长出大量乔木
D. 常绿阔叶林中樟树明显长高
D
解析:裸岩上发生的演替属于初生演替,即裸岩上出现了地衣属于演替现象,A不符 合题意;草本群落中出现成片灌木这属于演替过程,即处于优势地位的灌木逐渐把草 本植物替代,B不符合题意;灌木群落中长出大量乔木,为群落演替过程,表现为乔 木作为优势种取代灌木,C不符合题意;常绿阔叶林中樟树明显长高属于生长现象, 不属于演替,D符合题意。
溯源教材 找答案:随着时间的推移,一个群落被另一个群落 的过程,叫作群 落演替,由以上可以推断D 。
代替
符合题意
A. 上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B. 可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C. 可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D. 上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
D
解析:退耕农田群落演替属于次生演替,沙丘上发生的演替为初生演替,A正确;可 用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度,调查过程中注意随机取样,避免人为因 素的干扰,B正确;可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度,说明人类活动可 以改变演替的速度,C正确;题述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段,因 为还会受到当地温度、水分等条件的制约,D错误。
解题方法
“三看法”区分初生演替和次生演替
影响群落演替的因素
A. 土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B. 植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C. 森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D. 砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
C
解析:土壤的理化性质会影响森林群落演替,A错误;植物种群数量的改变会影 响森林群落演替,B错误;群落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,森林由乔木林变为灌木林属于群落演替,C正确;人类活动往往 会改变群落演替的方向,但不一定总是负面的,适度的砍伐对森林群落的演替是 有意义的,D错误。
A. 群落演替速度受多种因素的影响,人工播种可加快群落演替速度
B. 人工播种干预应该优先选用固氮能力强和生长速度快的本地植物
C. 滑坡体群落演替过程中食物网逐渐趋于复杂,不同物种生态位重叠程度增加
D. 滑坡体周边的动物取食植物减缓了群落演替速度,不能促进滑坡体自然修复
D
解析:人类活动会使群落演替按照不同自然的演替速度和方向进行,人工播种在一定 程度上可加快群落演替速,A正确;人工播种干预选用能够适应当地的环境条件生长 速度快的本地植物,不会对本地物种造成破坏,选用固氮能力强的植物会更好,有利 于土壤营养的恢复,B正确;滑坡体群落演替过程中食物网逐渐趋于复杂,营养结构 趋于复杂,不同物种生态位重叠程度增加,C正确;生态系统营养结构的复杂化会加 速群落的演替,滑坡体周边的动物取食植物使该区域营养结构复杂化,会加速群落演 替速度,促进滑坡体自然修复,D错误。故选D。