第10单元 第2讲 群落及其演替(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考生物学一轮总复习（通用版Ⅰ）

第2讲　群落及其演替 　　　【学习目标】　 1.描述群落具有垂直结构和水平结构等空间结构特征，并可随时间而改变； 2.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型； 3.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点； 4.说明人类活动会对群落的结构和演替产生一定的影响。 建构知识体系 　 主题研习(一)　群落的结构(深化·提能型) (一)群落及群落的物种组成 1．群落的概念：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。 2．群落水平上研究的问题 3．群落的物种组成 意义 群落的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 指标 物种丰富度，即群落中物种数目的多少 规律 不同群落的物种丰富度不同，一般来说，越靠近热带地区，物种丰富度越高 在群落中，有些物种数量很多且对群落中其他物种的影响也很大；还有一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大 群落中物种组成并非固定不变，而是随时间和环境的变化而变化 (二)各种种间关系的特点与实例(连线) [微提醒]　明确种内关系包括种内竞争和种内互助等；种间关系包括原始合作、捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。 (三)群落的空间结构 类型 垂直结构 水平结构 现象 分层现象 镶嵌分布 决定 因素 植物分层：光照、温度、水分和无机盐等 动物分层：栖息空间和食物条件 地形变化、光照强度的不同、土壤湿度和盐碱度的差异、生物自身生长特点不同，以及人与动物的影响等 意义 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，如植物的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 (四)群落的季节性和生态位 1．群落的季节性 影响因素 阳光、温度和水分等随季节而变化 变化规律 群落的外貌和结构会随季节发生有规律的变化 2.生态位 (1)概念：一个物种在群落中的地位或作用，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。 (2)特点：每个物种都有自己在群落中的地位或作用。 (3)形成：是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 (4)动、植物生态位的研究内容及意义 (一)群落中生物种间关系的类型和曲线分析 [例1]　革蜱是一种寄生类昆虫，其幼虫和若虫常寄生于啮齿类动物体内，而其成虫常选择大型哺乳动物进行寄生，其成虫在叮咬人畜时会释放毒素，使人和动物患森林脑炎。下图是某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实为食)和革蜱的数量变化曲线图，下列相关叙述正确的是(　 ) A．该林区内动物患森林脑炎的概率变化趋势可能与曲线②相似 B．该林区红松、小型鼠和革蜱三种生物共同构成一个群落 C．可通过化学药物喷洒等生物防治方法控制革蜱危害 D．如果革蜱的数量减少，红松果实的数量会增加 [解析]　林区动物因革蜱叮咬而易患森林脑炎，因此可推测发病率会呈现与曲线②相似的波动特征，A正确；生物群落包括一定区域内的所有生物，该林区红松、小型鼠和革蜱三种生物不能构成一个群落，B错误；通过化学药物喷洒防治革蜱不属于生物防治，C错误；如果革蜱的数量减少，对于小型鼠的影响减少，小型鼠数量增加，则对于红松果实的采食增加，红松果实数量减少，D错误。 [答案]　A |认|知|生|成| 1．生物种间关系的数量坐标图和营养关系图 类型 互利 共生 原始 合作 寄生 种间竞争 捕食 数量坐标图 营养关系图 常见 形式： 无明确的 营养关系 2．生物种间关系的判断(结合上表图示分析) [微提醒]　在竞争力不同的两种生物中，一方可能会因竞争力弱而灭绝，而寄生关系中，一般不会淘汰其中一方物种。 3．寄生与捕食关系的辨析 (1)寄生者在宿主那里吸取的营养物质一般是宿主体内的汁液、血液或宿主从外界环境中摄取的营养物质；如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食，则为捕食关系，如蚊子与人为寄生关系，蝗虫与青草为捕食关系。 (2)捕食关系中，捕食者一般不会导致被捕食者灭绝；寄生关系中，寄生生物一般不会导致宿主死亡。这都与长期的自然选择有关，在相互选择的作用下，捕食者与被捕食者、寄生者与宿主长期共存。 [微提醒]　腐生不同于寄生。腐生是以动植物等的遗体为营养来源，而寄生则以活的生物体作为营养的来源。 二群落空间结构的类型和判断 [例2]　长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列分析错误的是(　 ) A．从山麓到山顶依次出现不同的森林类型是群落的垂直结构 B．针阔叶混交林中的红松和红皮云杉间存在种间竞争关系 C．针阔叶混交林物种丰富度大，植物分层复杂，提高了光能利用率 D．森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件 [解析]　山麓到山顶依次出现不同的森林类型是群落的垂直地带性分布，不属于群落垂直结构，A错误；红松和红皮云杉的生长都需要阳光、水分、无机盐等，因此红松和红皮云杉间存在种间竞争关系，B正确；针阔叶混交林物种丰富度大，不同植物分层情况复杂，由于在不同高度有不同的植物，故提高了光能利用率，C正确；森林的垂直结构为不同的鸟类提供了不同的生存环境，故森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件，D正确。 [答案]　A |认|知|生|成|　群落的垂直结构呈分层分布 1．影响陆生植物地上分布的主要因素是光照强度。 2．影响水生植物分布的主要因素是光的波长。不同波长的光在水体中的透射能力不同，波长越短透射能力越强，如下图所示： 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。如下图所示： 4．影响动物垂直分层现象的因素主要是食物条件和栖息空间。 [微提醒]　“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。 题点(一)　群落的组成与种间关系 1．下列有关群落及其物种组成的叙述，正确的是(　 ) A．一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落 B．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 C．同一物种之间的大鱼吃小鱼、狼吃羊是捕食现象 D．群落中数量多的物种就是优势种 解析：选B　一个生态系统的全部生物构成一个生物群落，一个池塘的各种鱼和植物只是池塘生态系统的部分生物，A错误；捕食是不同物种间的关系，同一物种之间的大鱼吃小鱼不属于捕食关系，C错误；优势种是指在群落中对其他物种影响大的物种，物种数量多并不一定是优势种，D错误。 2．(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 解析：选C　豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生，与图甲相符，A正确；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，B正确；捕食者与被捕食者相互选择，协同进化，因此捕食关系对被捕食者的进化有益，C错误；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，D正确。 题点(二)　群落的空间结构分析 3．植物群落的垂直结构是植物群落在空间上的垂直分化，是植物器官在地上不同高度和地下不同深度的空间垂直配置。下列关于植物群落分层现象叙述错误的是(　 ) A．地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 B．地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应 C．分层现象都是通过植物与非生物环境相互作用的结果 D．植物地下部分的分层影响了土壤小动物的分布 解析：选C　分层现象是群落中各种群之间及种群与非生物环境之间相互作用的结果，C错误。 4．(2024·肇庆一模)东莞市同沙水库践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，引进了浮游植物、挺水植物、沉水植物、浮游动物等10余种生物来治理水质污染，其中耐盐性挺水植物莞草对水体污染物有一定的吸收能力。下列有关说法正确的是(　 ) A．浮游植物、挺水植物、沉水植物、浮游动物等10余种生物构成了生物群落 B．同沙水库中莞草的生态位通常包括它的种群密度、栖息地以及它与其他物种的关系 C．引进的多种生物不会改变群落的垂直结构和水平结构 D．莞草和其他浮游植物、沉水植物竞争无机盐和阳光 解析：选D　群落是相同时间聚集在一定区域所有生物的集合，选项中不包括该区域所有生物，不能构成生物群落，A错误；植物生态位主要研究在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度及与其他物种的关系等，B错误；引进的多种生物会改变群落的垂直结构和水平结构，C错误；莞草和其他浮游植物、沉水植物会竞争无机盐和阳光等资源，D正确。 主题研习(二)　研究土壤中小动物类群的丰富度(实验·探究型) 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栖息场所。 (2)取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，常用取样器取样的方法进行采集、调查。 (3)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，等等 2.实验流程 3．采集小动物所用到的仪器 (1)诱虫器(A图)：该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置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。在用该装置采集小动物时，花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通。 (2)吸虫器(B图)：该装置中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走。 1．下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述，正确的是(　 ) A．调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法 B．调查土壤小动物丰富度时，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小动物的种群密度 D．用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱 解析：选C　某有翅、趋光性强的昆虫活动能力强、活动范围大，不可用样方法调查其种群密度，可用黑光灯诱捕法调查，A错误；调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较大、种群数量有限的物种，B错误；对于土壤小动物而言，记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和小动物的种群密度，C正确；用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强，身体微小，D错误。 2.如图为某草地土壤小动物丰富度的垂直分布图。下列有关叙述正确的是(　 ) A．图中土壤小动物丰富度最高的深度段是60～80 cm B．采集小动物时，体型较大的小动物可以用包着纱布的镊子夹取 C．统计土壤小动物的具体方法可能是取样器取样法 D．采用带灯罩的热光源收集土壤中的小动物，利用了土壤小动物的趋光性 解析：选B　图中土壤小动物丰富度最高的深度段是0～20 cm，A错误；采集小动物时，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的可用吸虫器采集，B正确；统计土壤小动物的具体方法可能是目测估计法或记名计算法，而取样器取样的方法是调查方法，C错误；利用小动物的避光、避热性，收集土壤中的小动物可采用带灯罩的热光源，D错误。 主题研习(三)　群落的主要类型及群落的演替(基础·自学型) (一)群落的主要类型 1．分类依据及主要类型 (1)分类依据：外貌特征和物种组成。 (2)主要类型：陆地生物群落、湿地生物群落、海洋生物群落。 2．陆地群落的类型、结构特点和常见生物(连线) 3．群落中生物的适应性 (1)影响群落类型的主要因素：水分、温度等。 (2)生物对群落的适应性 ①生活在某一群落中的生物都能适应所处的非生物环境。 ②群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。 ③群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。 (二)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。 2．群落演替的类型比较 项目 初生演替 次生演替 起点 从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、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 过程 以裸岩上的演替为例 以弃耕农田上的演替为例 时间 经历的时间比较 经历的时间比较 趋势 形成新群落 恢复原来的群落 实例 沙丘、火山岩、冰川泥地 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田 3.群落演替的方向及变化分析 项目 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定 能量 变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质 变化 4．人类活动对群落演替的影响 [微点判断] (1)荒漠生物群落和草原生物群落动植物的种类较少，群落结构相对简单。(√) (2)生活在森林里的动物都不能生活在草原。(×) (3)湿地生物群落中的动植物都是水生生物。(×) (4)(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。(√) (5)(2022·江苏卷)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。(×) 题点(一)　群落的主要类型和特点 1．(2024·盐城一模)长期生活在极端温度环境中的生物，通过气候影响或进化变异，在形态结构、生理和行为等方面表现出明显的适应性。下列有关叙述错误的是(　 ) A．变温动物体内酶的活性在冬眠状态下比活动状态下低 B．生活于寒温带的貂熊耳小、尾短、毛长，有利于抗寒 C．草原植物往往叶片狭窄，表面有蜡质层，主要是有利于适应低温环境 D．沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放，主要是有利于适应高温干旱环境 解析：选C　冬眠状态的变温动物体内温度较低，酶的活性比活动状态下低，有利于其减少冬眠期间的物质消耗，A正确；耳小、尾短、毛长能减少散热，利于保温，以适应寒冷环境，有利于抗寒，B正确；草原植物往往叶片狭窄，表面有蜡质层，主要是有利于适应干旱环境，C错误；沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放，白天关闭，有利于降低蒸腾作用，同时不影响光合作用中CO2的供应，是其适应高温干旱环境的一种表现，D正确。 2．根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。甲、乙、丙三种群落类型的代表动植物分布情况如下表所示，下列推测不合理的是(　 ) 群落类型 甲 乙 丙 代表动物 蜥蜴、蛇 松鼠、蜂猴 斑马、狮子 代表植物 仙人掌、 骆驼刺 三叶橡胶树、 望天树 尖毛草 A.甲中植被极度稀疏，动物均有独特的生存方式以适应环境 B．甲中物种少，群落结构非常简单，生物群落不存在垂直分层现象 C．乙中的植物种类丰富，其中生活着大量树栖和攀缘生活的动物 D．丙主要分布在不同年份或季节雨量不均匀的区域，鱼类及水生动物相对较少 解析：选B　甲中代表植物为仙人掌、骆驼刺，说明甲为荒漠生物群落，荒漠分布在极度干旱区，植被极度稀疏，动物均有独特的生存方式以适应环境，但其中的生物群落存在一定的垂直分层现象，A正确，B错误；乙表示森林生物群落，乙中的植物种类丰富，其中生活着大量树栖和攀缘生活的动物，C正确；丙表示草原生物群落，主要分布在不同年份或季节雨量不均匀的区域，动植物种类相对较少，D正确。 题点(二)　群落演替的类型及其规律 3．(2024·梅州预测)受气候影响，某地的马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡，但由于马尾松寿命长，自然演替需要很长时间。研究发现，松材线虫入侵马尾松林群落后，马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放，改变了林内资源和空间分布，导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法错误的是(　 ) A．松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向 B．松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替 C．在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行 D．在松材线虫集中分布处选取样方，估算的松材线虫种群密度会偏大 解析：选A　结合题意可知松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度，并未改变其向针阔叶混交林以及常绿阔叶林演替的方向，A错误；该地在松材线虫入侵之前就存在生物，故松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替，B正确；马尾松寿命长，自然演替需要很长时间，松材线虫入侵后，阔叶树种在竞争中占有优势，补种当地阔叶树种，增加优势种的数量可加快演替的进行，C正确；利用样方法进行种群密度的调查时关键要做到随机取样，在松材线虫集中分布处选取样方，估算的松材线虫种群密度会偏大，D正确。 4．(2023·浙江6月选考)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是(　 ) A．毛竹林中的竹笋明显长高 B．在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物 C．荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面 D．在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡 解析：选B　竹笋明显长高属于生物个体生长；在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，群落中物种组成发生改变，属于群落的演替；荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面，没有物种替代和群落类型替代；在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡属于种群数量波动，故选B。 5．(2023·海南高考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。下列有关叙述错误的是(　 ) →→→→→ A．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 B．与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分 C．与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显 D．与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱 解析：选D　采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，符合次生演替条件，属于次生演替，A正确；灌丛比杂草群落结构更复杂，对阳光的吸收利用更充分，B正确；马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显，动物要以植物为食或作为栖息场所，所以马尾松林的动物分层现象更明显，C正确；马尾松林只有马尾松一种乔木，没有乔木层的植物种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，所以种间竞争增强了，D错误。 [反思·收获] “三看法”判断初生演替与次生演替 (1)一看：演替起点 ①从没有过植被或原有植被被彻底消灭→初生演替。 ②原有植被已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物种子或其他繁殖体→次生演替。 (2)二看：影响因素 ①自然因素→初生演替。 ②人类活动较为关键→次生演替。 (3)三看：时间速度 ①经历时间长，速度慢→初生演替。 ②经历时间短，速度快→次生演替。　　 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(选择性必修2 P25“思考·讨论”素材分析)某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种生物，其他生物之间不存在捕食关系。在一个实验样地中，人为去除所有的海星，几个月后，藤壶在该样地中占有优势，数量最多；再过一段时间，贻贝成为最终的优势物种。下列分析正确的是(　 ) A．优势物种就是群落中数量最多的物种 B．种群内部的生物因素不会影响藤壶种群的数量变化 C．该群落发展的最终结果不可能是藤壶和贻贝共存于同一个群落中 D．该实验说明捕食可通过影响群落中种间竞争的强弱，进而调节种群密度 解析：选D　一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势，即优势物种不一定是群落中数量最多的物种，A错误；随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，因此种群内部的生物因素会影响藤壶种群的数量变化，B错误；群落演替并不意味着前一阶段的优势物种彻底消亡，因此该群落发展的最终结果可能是藤壶和贻贝共存于同一个群落中，C错误；海星和该群落中的其他四种生物的种间关系为捕食，其他生物之间的种间关系为种间竞争，通过比较去除海星前后，该群落中各物种数量变化，可说明捕食可通过影响群落中种间竞争的强弱，进而调节种群密度，D正确。 2．(选择性必修2 P29“拓展应用T3”变式训练)捕食者在猎杀猎物时，场面比较血腥。有的地方，人们曾经为了保护某些食草动物而特意消灭捕食者，结果却事与愿违。下列说法错误的是(　 ) A．捕食者存在可以避免被捕食者过度繁殖而加剧种内竞争 B．捕食者存在减少了群落内物种丰富度 C．捕食者捕食老弱病残个体，促进了被捕食者种群的发展 D．捕食者与被捕食者协同进化 解析：选B　捕食者存在可以避免被捕食者过度繁殖，减少种内竞争，A正确；捕食者的存在不会减少群落内的物种丰富度，B错误；捕食者捕食老弱病残个体，客观上起到了促进种群发展的作用，C正确；捕食者和被捕食者存在协同进化，D正确。 3．(选择性必修2 P43“相关信息”素材分析)随着我国国土绿化和防沙治沙工程的持续推进，我国北方的绿色屏障不断加固和拓展，实现了从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的历史性转变。下列叙述错误的是(　 ) A．从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于初生演替 B．人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行 C．在沙漠治理过程中要遵循自然规律，推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施 D．群落演替不是永无休止的过程，沙化土地最终会演替成与当地环境相适应的群落 解析：选A　沙漠中存在少数生物，从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于次生演替，A错误；人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行，B正确；科学的推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施要遵循自然规律，C正确；群落演替是一个漫长过程，但不是永无休止的过程，沙化土地最终会演替成与当地环境相适应的群落，D正确。 (二)科学思维“融会通” 4．(选择性必修2 P28“与社会的联系”原理分析)青鱼、草鱼、鳙鱼和鲢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，其生态学原理是利用了四大家鱼在池塘中占据着不同的生态位，可以充分利用池塘的空间和资源。 5．(选择性必修2 P40“图2­12弃耕农田上的演替”探究思考) (1)示意图中乔木最终取代灌木成为优势种的原因是乔木比灌木更高大，获得阳光等资源的能力更强。 (2)在弃耕农田上发生的演替，最后发展到的阶段可能是森林阶段、草本植物阶段或稀疏的灌木阶段等，导致形成不同群落类型的主要原因是气候条件不同。 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．雅鲁藏布大峡谷位于我国西藏东南部，具有我国最完整的植被垂直分布类型。研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种。分析部分物种的活动范围和季节性之后发现，有蹄类动物(如鬣羚)和食肉动物(如云豹)的相对丰富度在旱季均显著高于雨季。下列说法错误的是(　 ) A．该地区的物种丰富度为136个物种 B．两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性 C．旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类动物旱季活动旺盛的因素之一 D．食肉动物在旱季活动频繁有利于其捕食有蹄类动物 解析：选A　研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种，该地区还可能存在未记录到的物种，A错误；有蹄类动物(如鬣羚)和食肉动物(如云豹)的相对丰富度在旱季均显著高于雨季，故两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性，B正确；旱季植物资源贫乏，有蹄类动物为了觅食活动会相对旺盛，故旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类动物旱季活动旺盛的因素之一，C正确；旱季植物资源贫乏，有蹄类动物活动旺盛，食肉动物以有蹄类动物为食，其在旱季活动频繁有利于其捕食有蹄类动物，D正确。 2．(2024·佛山一模)生态位是一个物种在群落中的地位和作用，可分为基础生态位和实际生态位。前者是指物种所能栖息的理论上的最大空间，即在没有竞争和捕食的胁迫下，能够在更广的条件和资源范围内得到生长繁殖；后者是物种实际占有的空间。如图是某地区三种动物觅食活动的时间分布图。下列相关叙述错误的是(　 ) A．在气候适宜、空间充足的条件下，三种生物占据的生态位为基础生态位 B．三种动物活动时间不完全相同，减少了生态位重叠，是长期自然选择的结果 C．研究某动物的生态位，不仅要研究其活动规律，还需要研究它的食物、天敌等因素 D．三种动物只在特定的时间段活动有利于对当地环境资源的充分利用 解析：选A　由题意可知，即使在气候适宜、空间充足的条件下，三种生物依然存在竞争和捕食的胁迫，因此三种生物占据的生态位不是基础生态位，A错误。 3．某科研团队曾经进行过一项长期的“公园草场”实验研究。实验中将草地分为对照组和处理组，处理组每年进行一次施肥，对照组不做任何处理，结果如图所示。有关叙述正确的是(　 ) A．所研究草地区域上的所有植被构成群落 B．研究期间对照组草地的优势种没有改变 C．草地中不同生物种群呈现镶嵌分布，该群落的空间结构只有水平结构 D．实验组物种多样性降低可能与施肥促进了某种优势物种的生长有关 解析：选D　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，A错误；由题图可知，研究期间对照组草地的物种多样性和均匀度变化不大，但是无法确定优势种是否改变，B错误；草地群落的空间结构既包括水平结构又包括垂直结构，C错误；实验组与对照组的变量为施肥处理，可能是由于施肥促进了某种优势物种的生长，使其他生物数量减少，D正确。 一、选择题 1．下列有关群落的叙述，正确的是(　 ) A．群落是生态系统的生物部分，包含着该区域的所有种群 B．群落演替的方向和速度主要与气候、土壤等条件有关，与人类活动无关 C．从灌木阶段到乔木阶段的演替过程中，乔木层完全取代了灌木层 D．在草本群落中没有垂直结构，群落中的生物因捕食可形成食物链 解析：选A　群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，因此群落是生态系统的生物部分，包含着该区域的所有种群，A正确；人类活动会改变群落演替的速度和方向，B错误；从灌木阶段到乔木阶段的演替过程中，乔木层只是取代了灌木层的优势地位，而不是将其完全取代，C错误；群落的结构包括垂直结构和水平结构，在草本群落中既有垂直结构，也有水平结构，D错误。 2．生物与环境是相适应的，不同类型的生物群落中生活的生物有所不同，下列关于陆地生物群落的叙述，错误的是(　 ) A．不同陆地生物群落的物种组成存在差异，且存在季节性变化 B．森林生物群落中，阳生植物多居上层，阴生植物则生活在林下 C．草本植物与乔木、灌木竞争中处于劣势，热带雨林中没有草本植物 D．群落中不同物种占据的生态位不尽相同，可使环境资源得到最有效利用 解析：选C　不同的陆地生物群落的物种组成不完全相同，并且是可变的，存在季节性变化，A正确；阴生植物在弱光下也能正常生长，森林生物群落中，阳生植物多居上层，阴生植物则生活在林下，B正确；热带雨林群落中，乔木是优势种，但也有草本植物存在，只是草本植物不占优势，C错误；群落中每种生物都有自己在群落中的地位或作用，且均相对稳定，这有利于不同生物充分利用环境资源，D正确。 3．某地山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，经雨淋后进入土壤中，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便趁机生长繁盛，直到此种灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。下列说法错误的是(　 ) A．该种灌木释放的化学物质调节的是种内关系 B．该种灌木释放出的化学物质属于化学信息 C．该种灌木与它抑制的植物之间的关系是种间竞争关系 D．火灾过后的山坡发生次生演替 解析：选A　由题干信息“这种灌木释放出挥发性的化学物质，经雨淋后进入土壤中，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长”，可以推断该化学物质调节的是种间关系，A错误；这种灌木释放出来的是一种挥发性的化学物质，因此属于化学信息，B正确；灌木和它抑制的草本植物是不同物种，它们之间的关系是种间竞争关系，C正确；火灾后的山坡保留了土壤等基本条件，发生的演替属于次生演替，D正确。 4．群落恢复是通过自然或人工辅助手段，使已遭到破坏的群落恢复其结构和功能，并达到稳态的过程。下列相关叙述正确的是(　 ) A．群落恢复过程实际上属于群落的初生演替过程 B．群落恢复过程中物种丰富度总体会呈现上升趋势 C．群落恢复过程中植物和动物的分层现象同时出现 D．引入繁殖能力强的外来物种可提高群落恢复速率 解析：选B　群落恢复过程实际上是在原有的土壤条件上进行的演替，属于群落的次生演替过程，A错误；群落恢复过程中，会使得群落中物种多样性提高，营养结构复杂程度增加，故物种丰富度总体会呈现上升趋势，B正确；群落在恢复之前也存在植物和动物的分层现象，并不是恢复过程中才会出现，C错误；引入繁殖能力强的外来物种可能会造成生物入侵，破坏生态平衡，降低群落恢复速率，D错误。 5．某湖泊生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物，由于排入工业废水导致污染严重，人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是(　 ) A．该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是次生演替 B．鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层，所以它们具有相同的生态位 C．由于湖底土壤条件的不同，苦草、黑藻分布在不同水域，体现了群落的水平结构 D．研究该湖泊中各种生物的数量变化，属于在群落水平上进行的研究 解析：选B　根据题干信息“人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统”可知，生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是次生演替，A正确；鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层，但是食性等方面不同，所以它们具有不完全相同的生态位，B错误；由于湖底土壤条件的不同，苦草、黑藻分布在不同水域，体现了群落的水平结构，C正确；研究该湖泊中各种生物的数量变化，即一个群落中各生物种群的数量变化，是在群落水平上进行的研究，D正确。 6．生活在同一群落的各种生物所起的作用是明显不同的。下列叙述错误的是(　 ) A．草原群落中生态位不同的生物可能具有共同的天敌 B．群落中的某一物种的生态位是固定不变的 C．研究植物的生态位需要研究其种群密度和在研究区域内的出现频率等特征 D．森林中的乔木、灌木植物之间可以因生态位的不同而达到相对平衡的状态 解析：选B　生态位不同的生物可能被同一种生物捕食，所以草原群落中生态位不同的生物可能具有共同的天敌，A正确；如果环境发生重大变化，某种生物的食物资源、天敌或生存空间发生变化，该生物的生态位可能会随之改变，因此群落中的某一物种的生态位不是固定不变的，B错误；研究某植物的生态位，通常要研究它在该区域内的出现频率、种群密度、与其他物种的关系等，C正确；森林中的乔木、灌木与草本植物之间存在一定程度的竞争，但可因生态位的不同而达到相对平衡的状态，D正确。 7．(2024·西安一模)按演替方向，生物群落的演替可分为进展演替和逆行演替。某地区由于气候越来越干燥，经过数万年的演替，森林逐渐被灌丛取代。近些年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。下列与群落演替有关的叙述错误的是(　 ) A．群落演替受非生物环境的影响，不一定能达到森林阶段 B．上述生物群落的演替会导致植被稀疏，属于逆行演替 C．该地区人类的过度开垦活动使得该地区群落的演替速度发生改变 D．推测进展演替过程中早期的种群不会在新形成的群落里出现 解析：选D　群落的演替能否到达森林阶段，受环境条件影响，如在缺水等恶劣的环境条件中就无法达到森林阶段，即群落演替受非生物环境的影响，不一定能达到森林阶段，A正确；由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化，演替过程中生物种类逐渐减少，即人类的活动加快了群落的演替速度，这属于逆行演替，B、C正确；群落演替是优势取代，而不是完全取而代之，因此进展演替过程中早期的种群也可能在新形成的群落里出现，D错误。 8．退耕还林是践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念的重要措施之一，下图表示科研人员对某地不同退耕年限群落的植物物种数目变化的调查结果。下列说法正确的是(　 ) A．种群密度是区分不同群落的重要特征 B．在该演替的过程中，草本植物的种类逐渐减少 C．与初生演替相比，退耕还林加快了该区域群落演替的速度 D．在演替过程中，灌木最终会被乔木取代而消失 解析：选C　群落的物种组成是区分不同群落的重要特征，A错误；结合图示可以看出，在该演替的过程中，草本植物的物种数目逐渐增多而后减少最后趋于稳定，B错误；与初生演替相比，退耕还林是人为条件下对群落演替速度和方向的改变，该过程属于次生演替过程，加快了该区域群落演替的速度，C正确；在演替过程中，只要条件适宜，灌木的优势地位最终会被乔木取代，但不会消失，D错误。 9．所谓频度，就是群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比。凡频度在1%～20%的植物种类归为A级，21%～40%者为B级，41%～60%者为C级，61%～80%者为D级，81%～100%者为E级。研究发现，在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中，各频度级植物物种在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律，如下图所示。下列有关叙述错误的是(　 ) A．A频度级物种数所占百分比最大，故其中物种分布最广 B．若属于C频度的植物有15种，则该植物类群的丰富度约为167种 C．调查发现，在E级中的植物甲不是优势种，则甲的分布特点是密度小，范围比较广 D．若乙是该群落的优势种，则它的频度最可能属于E级 解析：选A　A频度级的植物在群落中出现的样方数占全部样方数的比例相对最少，则其中的物种分布范围较窄，A错误；由题图可知，C频度级物种数所占百分比为9%，若属于C频度的植物有15种，则该植物类群的丰富度为15÷9%≈167(种)，B正确；在E级中的植物分布范围广，出现频度高，但E级中的植物甲不是优势种，说明甲的分布特点是密度小，范围比较广，C正确；优势物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，乙是该群落的优势种，则它的频度最可能属于E级，D正确。 10．(2024·滨州期末)大山雀与杂色山雀的分布区域大部分重叠，且同域繁殖。为探讨同域共存机制，科研小组在研究地随机悬挂若干山雀式人工巢箱来招引这两种山雀，比较二者在巢址选择、产卵数以及繁殖时间上的差异，结果如下表。下列说法错误的是(　 ) 种群 巢址选择 平均每窝 产卵数 繁殖高峰 大山雀 距地面30 m以上且隐蔽条件较好的巢箱 8～11枚 4月中旬～5月下旬，5月下旬～6月中旬 杂色 山雀 距水、道路较近的针阔混交林边缘的巢箱 6～7枚 4月下旬～5月中旬，6月下旬 A.栖息空间和食物条件是影响其巢址选择的非生物因素 B．大山雀将繁殖高峰提前有利于在争夺空间和资源中占据优势 C．杂色山雀可能采取低产卵数、高孵化率的对策来提高繁殖成功率 D．种间竞争导致的生态位部分分离是实现同域共存的基础 解析：选A　食物条件关系到两种山雀与其他生物的种间关系，属于生物因素，A错误；据表可知，两种山雀分布区域大部分重叠，为了能够达到同域共存，大山雀将繁殖高峰提前到4月中旬，可能有利于其在争夺空间和资源中占据优势，B正确；据表可知，杂色山雀平均每窝产卵数更低，其可能采取低产卵数、高孵化率的对策来提高繁殖成功率，C正确；种间竞争可以导致两种山雀采取不同的生活对策(比如巢址选择、繁殖高峰期等)来实现生态位部分分离，从而实现同域共存，D正确。 二、非选择题 11．三江源地区位于青藏高原腹地，是长江、黄河和澜沧江的源头汇水区，被誉为“中华水塔”。20世纪末期，因气候变化和人为干扰，该地区环境恶化、草地退化、沙化严重。我国政府通过建立三江源国家公园，对当地的生态环境进行修复。请回答下列问题： (1)根据群落的外貌和__________等方面的差异，可以将陆地群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。群落在水平方向上，由于土壤湿度和盐碱度的差异、________________(答出1点即可)、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同地段的种群往往呈现镶嵌分布。 (2)调查发现，沙化地区的优势种是树冠低矮、根系发达的灌木，请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因__________________________________________________________ __________________________________________________________(答出1点即可)。 (3)退牧还草是我国政府实施的保护措施之一。退牧还草过程中群落发生了演替，该群落的演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点不同，区别还在于该群落演替类型______________________________________(答出2点即可)。 (4)与草原群落相比，森林群落动物分层现象较为复杂，原因是_________________ ______________________________________________________________________。 解析：(1)区分不同群落的重要特征是群落的外貌和物种组成等，根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地群落大致分为荒漠、草原、森林等类型；群落在水平方向上，由于地形的变化、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因素，不同地段上往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。(2)沙化地区的优势种是树冠低矮、根系发达的灌木，灌木树冠低矮，可以抗倒伏；根系发达，具有防风固沙的功能，且能从土壤中吸收较多的水分，从而适应沙化环境。(3)退牧还草过程中，群落发生的演替是在有一定植被基础上进行的，为次生演替，火山岩上进行的群落演替类型为初生演替。次生演替比初生演替时间短(速度快)，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。(4)动物的分层与食物和栖息地有关，与草原相比，森林的营养结构更加复杂，植物种类更多、群落的垂直分层现象也更复杂，从而为动物提供的食物条件和栖息空间也更加复杂多样。 答案：(1)物种组成　地形的变化；光照强度不同　(2)灌木树冠低矮，具有抗倒伏的特性；根系发达，能从土壤中吸收较多的水分(能够防风固沙)，从而适应沙化环境　(3)时间更短(速度更快)，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少　(4)森林群落与草原群落相比，其植物种类更多、分层现象更复杂，因而可为动物提供的栖息空间和食物也就更多、更复杂 12．如图为某条小河流从高山湖泊进入大河的示意图及A处水域浮游植物在一年内的数量变化曲线图，其中食品工厂会向河流排污(含大量有机物)。结合所学知识，回答下列问题： (1)高山、河流、村庄中的生物分别属于不同的群落，区分不同群落的重要特征是群落的__________，该河流生态系统中的能量来源主要有_________________________________ __________________________________________________________________________。 (2)食品工厂向河流排污，导致鱼类因为缺少氧气而大量死亡，使水体变浑浊。但是村庄附近的河流又能清澈见底了，这依赖于该河流的__________能力。若过度排污，会导致该河流生态系统的__________锐减。 (3)某同学欲调查食品工厂附近土壤小动物的丰富度，应采用____________法采集、调查；将土样带回实验室后，用诱虫器采集小动物时，忘记打开装置的电灯，导致统计结果______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (4)对A处水域浮游植物数量变化分析发现，在4～6月份光照强度较高但浮游植物的数量却很低，原因可能是______________________________________________________。 (5)小河边的芦苇，不仅可以用于造纸，还可以保持水土、涵养水源、调节气候，体现了生物多样性的______________价值。 解析：(1)区分不同群落的重要特征是群落的物种组成；分析题干信息可知，食品工厂会向河流排污(含大量有机物)，故河流生态系统中的能量来源主要是生产者固定的太阳能和工厂污水有机物中储存的化学能。(2)食品工厂向河流排污，使河流中好氧性细菌急剧增多，导致河流中O2含量急剧减少，从而导致鱼类大量死亡，但是在村庄附近的河流又保持清澈见底，这依赖于该河流的自我调节能力。若过度排污，超过河流的自我调节能力，会导致该河流生态系统的生物多样性锐减。(3)调查土壤小动物的丰富度应采用取样器取样法采集、调查；将土样带回实验室后，用诱虫器采集小动物时，忘记打开装置的电灯，不能更好地利用小动物的避光性和避高温性，导致统计结果偏小。(4)由图可知，4～6月份，虽然光照强度较高，但无机盐含量较低，不能满足浮游植物对无机盐的需求，导致其数量很低。(5)芦苇造纸体现了生物多样性的直接价值，保持水土、涵养水源、调节气候等为生态功能，体现了生物多样性的间接价值。 答案：(1)物种组成　河流中生产者固定的太阳能和食品工厂排污中有机物所含有化学能　(2)自我调节　生物多样性　(3)取样器取样　偏小　(4)水域中无机盐的浓度低，影响浮游植物的生长和繁殖　(5)直接价值和间接 学科网（北京）股份有限公司 $$