10.2 群落及其演替（Word教师用书）-【创新方案】2025年高考生物一轮总复习（新教材Ⅰ）

第二讲　群落及其演替 课标要求 2．1.4　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 2．1.5　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 2．1.6　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 基础点(一)　群落的结构 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．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。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。 (1)一个池塘中的各种鱼和植物构成生物群落。(×) (2)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。(√) (3)群落的物种组成不是物种丰富度，它们之间的关系是群落的物种组成主要强调群落中物种的种类，具体是由哪些物种组成的，包括物种的性质和数量；物种丰富度主要强调物种的数量。 2．种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。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，称为这个物种的生态位。 (1)海葵和寄居蟹为原始合作关系，分开后，各自不能独立生活。(×) (2)如果两种鸟的觅食生境一样，则这两种鸟的生态位完全一样。(×) (3)豆科植物与根瘤菌之间的互利共生关系体现在豆科植物为根瘤菌提供有机养料，根瘤菌将空气中的氮气转变为含氮的养料，供豆科植物利用。 3．在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成了一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 (1)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的水平结构。(√) (2)草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。(×) (3)不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这不是群落的垂直结构，原因是不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，这些生物群落不属于群落内部的空间结构，属于植物的地带性分布。 (二)知识点间的关系要“融通” 1．一图理解群落水平上研究的问题 2．一图了解群落的物种组成 3．一图理清种间关系(连线) 4．一表比较群落的垂直结构和水平结构 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 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 5．一图理解动植物生态位的研究内容及意义 (三)一个典型的实验要“内化” 研究土壤中小动物类群的丰富度 实验原理 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栖息场所。许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小(特点)，不适于用样方法进行调查 取样方法 取样器取样法 统计方法 记名计算法和目测估计法 (四)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(选择性必修2 P25～26“正文”发掘)有人说桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而野草丛比较矮小，只存在水平结构，你认为这种说法对吗？不对。原因是垂直结构和水平结构都是指群落中不同生物种群的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布不能构成垂直结构，矮小的野草丛有垂直结构和水平结构的存在。 2．(选择性必修2 P28“与社会的联系”发掘)四大家鱼青草鲢鳙混合放养利用了它们在池塘中占据着不同的生态位，若要再引进新的鱼种混养，应注意的事项是避免引进四大家鱼的天敌或食物及生存环境等特性与四大家鱼相同的鱼种，以避免引起捕食或种间竞争。 基础点(二)　群落的主要类型及演替 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。 (1)区分群落可以根据群落的外貌和物种的丰富度等方面。(√) (2)森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果。(√) (3)农田中的生物形成人工生物群落，它与森林、草原等自然生物群落的区别主要体现在农田生物群落的物种丰富度较低，群落结构简单，易受外界影响，需要人工干预才能维持群落的物种组成和结构。 2．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。群落演替分为初生演替和次生演替。 (1)演替过程中群落的物种组成不断变化，可发生优势取代。(√) (2)在某一地区，群落演替的结果往往仅由环境决定。(×) (3)废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时，与初始阶段相比，一年生草本植物的数量大幅度减少，原因是一年生草本植物在对阳光和空间等资源的竞争中处于弱势。 (二)知识点间的关系要“融通” 1．一图理清陆地群落的类型、特点和常见生物(连线) 2．一表比较初生演替和次生演替 内容 初生演替 次生演替 起点 ①从来没有过植被； ②原来存在过植被，但被彻底消灭了 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 过程 以裸岩为例：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 以弃耕农田为例：一年生草本植物→多年生草本植物→小灌木→灌木丛→乔木 时间 经历的时间长 经历的时间短 趋向 形成新群落 恢复原来的群落 实例 在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(选择性必修2 P39“图2­11”分析)群落演替时，不同种群间是“取而代之”还是“优势取代”？优势取代。在乔木阶段，能(填“能”或“不能”)找到地衣、苔藓等植物。 2．(选择性必修2 P43“相关信息”思考)我国实现从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的历史性转变说明人类活动对群落演替的影响是人类活动能够影响群落演替的速度和方向。 提能点(一)　群落结构的深化理解 逐点清(一)　群落的种间关系 |小|题|导|学|　 1．(2024·哈尔滨期末)下列关于种间关系的叙述错误的有(　 ) ①海葵和寄居蟹的关系是原始合作，二者分开以后各自还能独立生活　②豆科植物和根瘤菌的关系是互利共生，它们相互依存、彼此有利　③两个物种之间的捕食关系可使两种群数量发生周期性变化　④在多种种间关系中，只有捕食关系和寄生关系可用于控制有害生物数量　⑤如果草原上食草动物大量减少，则草原上的草本植物和食肉动物数量均减少　⑥一定地域内，如果一种动物的天敌被大量捕杀，则该动物的数量就会持续大量增加　⑦两种生物所需的资源和占有的空间越相似，往往它们之间的竞争就越激烈　⑧ “螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间存在的种间关系是捕食 A．一项 B．二项 C．三项 D．四项 解析：选C　在多种种间关系中，捕食关系、寄生关系和竞争关系均可用于控制有害生物数量，④错误；如果草原上食草动物大量减少，则草原上的草本植物会增加，食肉动物数量会减少，⑤错误；捕食关系中，若捕食者减少，则被捕食者先增加后减少，⑥错误。①②③⑦⑧均正确，故选C。 2．(2024·济宁模拟)如图甲、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，下列相关叙述错误的是(　 ) 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或原始合作、捕食、种间竞争 C．图丙中实验后期X的种内竞争加剧 D．图乙中B生物对A生物的进化有害无益 解析：选D　图甲是互利共生或原始合作的关系图，豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示，A正确；据图分析，甲、乙、丙分别表示的是互利共生或原始合作、捕食、种间竞争关系，B正确；图丙中两种生物的竞争最终导致一种生物被淘汰，X生物数量增加，种内竞争加剧，C正确；图乙中A为被捕食者，B为捕食者，B生物对A生物的进化有益，二者在相互选择中协同进化，D错误。 |精|要|点|拨|　 1．种间关系的模型解读 项目 一般数量坐标图 营养关系图常见形式 互利共生 原始合作 无明确营养关系 寄生 种间 竞争 捕食 (1)上述种间关系都有利于种群的进化。 (2)种间竞争关系的结果：一个物种被淘汰或两个物种共存。 (3)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。 (4)寄生不同于腐生：寄生是从活的生物体获得营养物质，腐生是从死的生物体获得营养物质。 2．快速判断捕食曲线中的被捕食者 逐点清(二)　群落的空间结构 |精|要|点|拨|　 1．群落的垂直结构呈分层分布 (1)影响陆生植物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和栖息空间。 2．群落的水平结构呈镶嵌分布 (1)影响水平结构的因素也是镶嵌分布形成的原因。 (2)镶嵌分布的理解 营养、水分、土壤、地形、风和火等环境条件都能影响生物的水平分布格局，使植物在水平方向上表现出复杂的斑块性和镶嵌性。 3．群落结构形成的原因及意义 原因 群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应 意义 生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。如植物的垂直结构能显著提高光能的利用率，并为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件 |典|题|例|析|　 [典例]　(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 [解析]　森林群落的分层现象在占地面积相同情况下提供了更多空间，提高了生物对阳光等环境资源的利用能力，①正确；森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为乔木层，②错误；影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关，③正确；森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有关，④正确；群落垂直结构的分层现象、群落的水平结构等都是自然选择的结果，⑤正确；群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的，⑥错误。故选A。 [答案]　A 题点1　群落的种间关系 1．(2024·潍坊一模)下表为不同环境中共同生活在一起的生物A和生物B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A 生物B 甲 ＋ ＋ 乙 － － 丙 ＋ － A．甲可能表示原始合作或互利共生 B．发生乙类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 解析：选B　甲类别生物A和生物B之间都是正面影响，则甲表示的种间关系为原始合作或互利共生，A正确；乙类别生物A和生物B之间都是负面影响，生物A和生物B之间的种间关系为竞争，则发生乙类相互作用的两种生物生态位相似程度较高，B错误；人体肠道内的某些细菌和人的相互作用类别可能属于甲(互利共生)或丙(寄生关系)，C正确；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，D正确。 2．(2024·黄冈模拟)在自然界中物种的竞争能力并非全为严格线性排序，如图1所示。如果每个物种的竞争优势随着资源或生长阶段发生变化，就会形成促进物种共存的非传递性竞争，如图2所示。下列说法错误的是(　 ) A．在图1的传递性竞争环境中，种间生态位分化能促进物种共存 B．图2中的非传递性竞争能促进物种A、物种B、物种C在同一生态位中共存 C．传递性竞争可能会导致环境中的物种丰富度降低 D．处于非传递性竞争中的物种种群数量会稳定在一个值上 解析：选D　在图1的传递性竞争环境中，某些物种占据绝对的竞争优势，从而抑制其他物种的生长，种间物种生态位分化可以减少生物之间的竞争，促进物种共存，A正确；图2中的非传递性竞争没有体现某种物种占绝对的优势，而是相互抑制，从而能促进物种A、物种B、物种C在同一生态位中共存，B正确；传递性竞争会出现某些物种占绝对优势，这种竞争可能会导致环境中的物种丰富度降低，C正确；处于非传递性竞争中的物种种群数量会保持动态平衡，而不是稳定在一个值上，D错误。 题点2　群落的空间结构 3．(2024·潍坊模拟)玉米按照主茎与叶片之间的夹角可分为紧凑型、半紧凑型和平展型，选择合适的玉米类型有利于在“大豆—玉米带状复合种植”技术中实现玉米给大豆让空间，提高土地的产出效益。在某复合种植地块里，生长有马唐、刺儿菜、绿狗尾等杂草，另外还生活着玉米螟等小动物。下列叙述错误的是(　 ) A．大豆—玉米带状复合种植既提高了光能利用率又提高了土壤肥力 B．大豆、玉米及杂草等植株的分层现象，体现了群落的垂直结构 C．玉米种植的密度、高度以及与大豆的关系都属于玉米生态位研究的范畴 D．“大豆—玉米带状复合种植”中应选择种植平展型玉米 解析：选D　大豆—玉米带状复合种植模式下，玉米和大豆在空间上分层分布，可以提高光能利用率，同时大豆根共生的固氮菌可以提高土壤中氮含量，有利于土壤肥力的提高，A正确；在该复合种植地块里，大豆、玉米及杂草等植株在垂直方向上呈分层分布，体现了群落的垂直结构，B正确；植物生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，因此玉米种植的密度、高度以及与大豆的关系都属于玉米生态位研究的范畴，C正确；在“大豆—玉米带状复合种植”中应选择种植紧凑型玉米，这样的玉米能使位于下层的大豆获得较多光能，有利于大豆和玉米的双丰收，提高土地产出效益，D错误。 4．“下关风吹上关花，洱海月照苍山雪”描写的是大理著名的四大景“风、花、雪、月”，其中雪景苍山的西坡，由山麓到山顶的群落分布如图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) A．杜鹃灌丛草甸既有垂直结构也有水平结构 B．每年4月份杜鹃花开是群落演替的结果 C．山坡a和b侧铁杉种群密度不同的原因可能是光照不同 D．苍山不同地带的群落中可能有相同的物种 解析：选B　杜鹃灌丛草甸既有垂直结构也有水平结构，A正确；每年4月份杜鹃花开是群落季节性变化，B错误；山坡a和b海拔相同，位于山的位置不同，所以铁杉种群密度不同的原因可能是光照不同，C正确；同种生物也可能处在不同的位置，苍山不同地带的群落中可能有相同的物种，D正确。 提能点(二)　研究土壤中小动物类群的丰富度 如表是某生物兴趣小组的同学“研究土壤中小动物类群的丰富度”的结果(物种数：种；密度：个/m2)。请分析回答： 动物类群 跳虫类 蜱螨类 线虫类 样地 物种数 密度 物种数 密度 物种数 密度 有机肥田 10 167 38 60 19 339 化肥田 4 79 16 41 7 52 　　|探|究|导|学| (1)调查土壤中小动物常用取样器取样法进行采集、调查，而不适宜用样方法进行调查，原因是许多土壤小动物活动能力较强，而且身体微小；丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法；鉴定动物时最好使用放大镜(或体视显微镜)观察。 (2)收集土壤小动物时采用白炽灯照射土壤，这是利用土壤动物的趋暗、避高温特性。 (3)在有机肥田中，这几类动物与其他生物组成该生态系统的群落，其中跳虫类种群数为10个。 (4)小动物类群丰富度越大，土壤通气状况越好，越有利于作物根细胞的有氧呼吸，促进作物生长。化肥作用快而持续时间短，有机肥作用慢而持续时间长。联系生产实践，你会如何根据土壤小动物类群丰富度的情况指导农民施肥？小动物类群丰富度大的土壤可适当使用化肥；小动物类群丰富度小的土壤要多使用有机肥。 |精|要|点|拨|　 1．实验流程 2．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，该装置利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤小动物远离光源、热源。 (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。 3．实验关键问题分析 (1)在用诱虫器装置采集小动物时，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)注意区分丰富度的两种统计方法 ①记名计算法是指在一定面积(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。 ②目测估计法是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。 1．(2024·宁波模拟)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、植物园、农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。下列分析正确的是(　 ) 样地 类群数 个体数 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 农田 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．宜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．各样地不同土层土壤中各动物类群的种群密度没有明显的差异 D．人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响 解析：选D　许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，不易作标记，故不宜用标记重捕法调查各样地土壤中动物类群数，A错误；根据表中数据分析可知，各样地相同土层土壤中动物类群丰富度(类群数表示)有差异，但差异较小，B错误；根据表中数据分析可知，各样地不同土层土壤中各动物类群的种群密度(个体数表示)存在明显的差异，C错误；人工广场绿地、植物园、农田中土壤动物的数量和分布存在一些差异，说明人类活动对土壤动物的数量和分布有一定的影响，D正确。 2．(2024·长沙一模)土壤线虫的虫害程度与农作物健康和土壤群落的稳定性密切相关。为研究不同种植条件对土壤线虫的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述或推测正确的是(　 ) A．可用取样器取样法调查土壤线虫的种群密度和丰富度 B．与番茄连作相比，水稻－番茄轮作条件下，真菌和细菌的丰富度将显著下降 C．番茄连作条件下，土壤环境条件最有利于番茄生长 D．轮作条件下，土壤线虫个数较少，因此土壤生态系统的抵抗力稳定性较低 解析：选A　取样器取样法适用于小型动物，调查土壤线虫的种群密度和丰富度可采用取样器取样法，A正确；据图可知，与番茄连作相比，水稻－番茄轮作条件下，食真菌线虫和食细菌线虫个数较少，推测真菌和细菌的丰富度可能增加，B错误；番茄连作条件下，多种线虫(尤其是植物寄生线虫)的个数均较多，推测此种植条件下的土壤环境条件最不利于番茄生长，C错误；据图可知，轮作条件下，各种线虫个数均较少，推测此条件下，土壤微生物类群丰富度高，故土壤生态系统的抵抗力稳定性较高，D错误。 提能点(三)　群落演替的深化理解 |精|要|点|拨|　 1．自然群落演替的趋势 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 总生产量增加，群落的有机物总量增加 结构 生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂 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高 2．人类活动对群落演替的影响 |典|题|例|析|　 [典例]　(2023·山东高考)研究群落中植物类群的丰富度时，不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。 群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。 (1)该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)。 (2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是__________________。 (3)据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是__________(填“增大”“减小”或“不能确定”)，原因是__________________________________________________。 (4)该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是__________________。 [解析]　(1)退耕农田的自然演替为次生演替，火山岩上进行的群落演替为初生演替。除演替的起点不同，次生演替比初生演替经历的阶段相对较少(时间短)，并且速度较快。(2)记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。(3)第30年至第50年，乙种群的相对多度下降，但群落中该时间段植物个体总数变化未知，不能确定乙的种群密度变化。(4)该农田退耕前后的变化，说明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。 [答案]　(1)演替速度快；经历的阶段相对较少(时间短)　(2)个体较大，种群数量有限　(3)不能确定　群落中该时间段植物个体总数变化未知　(4)会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 [思维建模]　“三看法”判断初生演替与次生演替 1．(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，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物有马尾松和青冈栎，种间竞争增强了，D错误。 2．(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。 新情境问题建模——熟知“互利共生” 广普知识————增长知识见识　 材料　蚜虫与共生菌 蚜虫体内共生菌分为原生和次级共生菌两大类，研究表明，原生共生菌布氏菌与蚜虫建立共生关系已有约1.5亿年历史，是蚜虫不可分割的组成部分。此外，蚜虫体内还携带多种次级共生菌，次级共生菌虽然不是蚜虫存活和繁殖所必需的，但是与宿主蚜虫的生态适应性密切相关。 共生菌在蚜虫与植物关系中起着重要作用。韧皮部汁液营养不平衡，其中许多必需氨基酸的浓度都很低。布氏菌能合成蚜虫不能从植物汁液中获得但又是其生长发育和繁殖所必需的氨基酸，从而扩大蚜虫可利用的寄主植物范围。并且布氏菌可以像线粒体一样，为其宿主昆虫提供能源(如ATP、NADPH等)。 蚜虫种群中普遍携带共生菌，蚜虫为共生菌提供生活场所和养分，共生菌为宿主蚜虫合成必需的营养或共同抵抗外来压力。 科学思维——化“新”为“熟”，识破新情境　 (1)蚜虫的种群密度由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定。由于蚜虫的移动速率很小，所以可采用样方法调查蚜虫的种群密度。 (2)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。蚜虫与布氏菌的种间关系为互利共生，原因是蚜虫为布氏菌提供生活场所和养分，布氏菌为宿主蚜虫合成必需的营养或共同抵抗外来压力。 (3)去除蚜虫体内的原生共生布氏菌后，次级共生菌S会弥补布氏菌大部分功能，说明布氏菌和S菌的合成蚜虫不能从植物汁液中获得但又是其生长发育和繁殖所必需的氨基酸以及提供能源的作用是相似的。 (4)请提出一个课题，进一步研究蚜虫与共生菌的相互关系：探究是否只有蚜虫可以为共生菌提供营养物质。(合理即可) 创新训练——内化模型，不惧创新考查　 1．(2024·河源模拟)我国古代劳动人民将生物学原理运用到农业生产中，积累了丰富的生产经验。《齐民要术》记载：“肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之”。该肥田之法体现的种间关系是(　 ) A．互利共生 B．原始合作 C．种间竞争 D．寄生 解析：选A　豆科植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用，两者为互利共生关系，在此过程中根瘤菌产生的含氮养料可以肥田，A正确。 2．(2024·青岛模拟)竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系是(　 ) A．捕食 B．寄生 C．互利共生 D．原始合作 解析：选C　 互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。纤维素分解菌能帮助大熊猫分解纤维素，大熊猫给纤维素分解菌提供生存的场所和食物，由此可见，大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系是互利共生，C正确。 3．(2024年1月·九省联考广西卷)丛枝菌根是一种广泛存在于陆生植物与真菌之间的共生结构。真菌为植物提供矿质营养，植物为真菌供应碳。研究表明，脂类是丛枝菌根中碳转移的主要形式。下列物质可作为丛枝菌根中植物根系向真菌供应碳的主要形式是(　 ) A．葡萄糖　B．核苷酸 C．脂肪酸　D．蛋白质 解析：选C　根据题意可知，脂类是丛枝菌根中碳转移的主要形式，而脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，因此脂肪酸可作为丛枝菌根中植物根系向真菌供应碳的主要形式，C符合题意。 [素养提升训练] 1．(2024·海口一模)水椰种子较重，常掉落在母树周围形成水椰丛生的纯林，水椰也可与其他红树树种混合生长形成红树湿地群落。下列分析合理的是(　 ) A．水椰丛生的现象体现出水椰在空间结构上呈垂直分布 B．丛生的水椰植株叶片相互遮挡造成种间竞争激烈 C．红树湿地群落中生物的数量越多该群落的丰富度越大 D．沿海居民排放的生活污水会影响水椰种群的K值 解析：选D　垂直结构属于群落的空间结构，水椰丛生的现象不能体现群落的空间特征，A错误；丛生的水椰植株叶片相互遮挡，导致水椰种群内部不同个体间竞争阳光，这属于种内竞争，B错误；丰富度是指群落中物种数目的多少，红树湿地群落中生物的种类越多，该群落的丰富度越大，C错误；沿海居民排放的生活污水会造成水体污染，影响水椰植株的生存和繁衍，进而影响水椰种群的K值(环境容纳量)，D正确。 2．(2024·济南模拟)某学者以3个物种系统进行模型研究，甲物种为捕食者，乙、丙物种为被捕食者。他把“群落”分成50个小室，模拟群落的镶嵌分布特性，生物在各小室间可以迁移。模拟结果是在这样的开放系统中，3个物种共存1 000世代，直到模拟实验结束。模拟重复了10次，实验结果均相同，但如果没有甲物种，乙物种在平均64世代时灭亡。据此分析，下列有关叙述错误的是(　 ) A．乙、丙两物种之间可能存在着种间竞争关系 B．此模型能证明斯坦利“收割理论”的正确性 C．小室会阻碍同一物种不同个体间的基因交流 D．有甲物种存在时，乙物种的生态位更宽 解析：选C　由题意可知，甲物种为捕食者，乙、丙物种为被捕食者，有甲存在时，3个物种共存1 000世代，直到模拟实验结束，没有甲存在时，乙物种存在64世代时灭亡，推测乙、丙两物种之间可能在空间和资源等方面存在着种间竞争关系，且能证明斯坦利“收割理论”的正确性，A、B正确；据题可知，生物在各小室间可以迁移，故小室不会阻碍同一物种不同个体间的基因交流，C错误；有甲物种存在时，甲可以捕食丙等竞争者，为乙的生存提供更多空间和资源等，则使乙物种的生态位更宽，D正确。 3．(2024·临汾一模)某自然保护区内，褐马鸡在山坡和灌木丛中寻找植物的根茎、种子、果实及昆虫或其他小型动物，并以此为食。研究者用标记重捕法对褐马鸡的种群密度进行了调查，据调查结果分析，该褐马鸡种群数量约为245只。下列有关说法正确的是(　 ) A．褐马鸡种群生活在树冠层、树枝上、地面上体现了分层现象 B．进行重捕时由于操作不当导致重捕到的两只标记个体死亡则调查结果偏大 C．在该自然保护区内，正常情况下不会存在与褐马鸡生态位完全相同的物种 D．褐马鸡长期取食个体数量最多的沙棘的果实，会导致物种丰富度降低 解析：选C　不同位置的褐马鸡均为同一物种，同一物种内不能体现群落的分层现象，A错误；如果进行重捕时由于操作不当导致重捕到的两只标记个体死亡，不影响本次调查结果，B错误；自然保护区内，正常情况下不会存在生态位完全相同的两个物种，C正确；物种丰富度是指一个群落中的物种数目，某种群个体数量的减少并没有改变物种的数目，不会导致群落的物种丰富度降低，D错误。 4．光伏板不仅能发电，还能遮阳、收集凝水等，给板下植被提供了良好的生存空间。我国大力发展沙漠光伏发电项目，将西北多地沙漠荒地改造成绿洲，同时推动了当地农业、畜牧业和旅游业的发展。下列叙述错误的是(　 ) A．沙漠光伏发电改变了沙漠演替的方向和速度 B．只要经过足够长的时间，沙漠最终会演替成森林 C．与传统发电方式相比，光伏板发电可减小碳足迹 D．人类活动在沙漠演替成绿洲的过程中起关键作用 解析：选B　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，沙漠光伏发电改变了沙漠演替的方向和速度，A正确；群落演替过程中，只有条件适宜，才会演替成森林，B错误；与传统发电方式相比，光伏板发电可减小碳足迹，C正确；人类活动在沙漠演替成绿洲的过程中起关键作用，D正确。 5．(2024·重庆模拟)我国自然美景不胜枚举。这些美景中有不少都是依靠独特的群落外貌和其中生活的各种动植物吸引人们前来观赏和研究。下列关于群落的叙述正确的是(　 ) A．区别不同群落的重要特征是群落的种间关系和空间结构 B．森林有复杂的垂直分层现象，有利于对光能的利用，草原没有垂直分层现象 C．沙漠里的蜥蜴经常栖息在有某种植被的地方，这种植被所在地就是蜥蜴的生态位 D．草原主要分布在半干旱地区，所以植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层以抵抗干旱 解析：选D　区分不同群落的重要特征是物种组成，A错误；森林有复杂的垂直分层现象，有利于对光能的利用，草原物种虽然较少，但也有垂直分层现象，B错误；沙漠里的蜥蜴经常栖息在有某种植被的地方，这种植被所在地属于蜥蜴生态位的一项重要内容，C错误；草原主要分布在半干旱地区，这里降水少，因而植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层以抵抗干旱，从而适应缺水的环境，D正确。 6．(2024·衡水模拟)白洋淀动植物资源丰富，其中就有全球性极危鸟类——青头潜鸭。下列是鸟类工作者连续几年进行观察得到的一些结果，其中与青头潜鸭的生态位没有直接关系的是(　 ) A．青头潜鸭主要栖息在芦苇和蒲草等水生植物茂密的水域 B．青头潜鸭胃中食物的种类有多种，每种食物的占比也不同 C．白洋淀青头潜鸭的数量在逐年增加 D．繁殖期青头潜鸭的天敌数量会增多 解析：选C　研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系，A、B、D不符合题意；白洋淀青头潜鸭的数量变化属于种群特征，而生态位是在群落水平研究的问题，C符合题意。 7．对某芦苇地区的研究发现，东方大苇莺为当地留鸟，繁殖较早，棕头鸦雀为迁徙鸟，繁殖较晚。大杜鹃通常将卵产于东方大苇莺和棕头鸦雀的巢中，大杜鹃幼鸟先于宿主的子女孵化出来并把其他卵推出巢穴，造成宿主无法繁殖后代。该地90%以上的大杜鹃卵发现于东方大苇莺巢中，大杜鹃卵的大小和卵色高度模拟东方大苇莺。而东方大苇莺一旦发现大杜鹃就会攻击，其中87%的攻击行为中有邻居的参与。下列有关叙述不正确的是(　 ) A．远离邻居的东方大苇莺巢更容易被大杜鹃成功寄生 B．大杜鹃更倾向于选择攻击性强的宿主来进行巢寄生 C．不同宿主的种群数量差异会影响大杜鹃对宿主的利用 D．邻里互助的防御行为是长期协同进化形成的反寄生策略 解析：选B　由题干信息“东方大苇莺一旦发现大杜鹃就会攻击，其中87%的攻击行为中有邻居的参与”可知，远离邻居的东方大苇莺巢更容易被大杜鹃成功寄生，A正确；生物都有趋利避害的天性，大杜鹃更倾向于选择攻击性弱的宿主来进行巢寄生，B错误；由题意分析可知，不同宿主的种群数量差异会影响大杜鹃对宿主的利用，C正确；东方大苇莺邻里互助的防御行为可降低被巢寄生的风险，这是与大杜鹃长期协同进化中形成的反寄生策略，D正确。 8．S1、S2是两个不同的种群，如图a、b、c表示不同环境因素下两个种群密度的变化关系模型，下列相关叙述正确的是(　 ) A．S1、S2在不同的环境因素中存在种间竞争、捕食两种关系 B．图a说明在环境因素稳定的情况下，一个种群始终处于优势 C．环境条件有变化且间隔时间较长时，不同环境条件下被淘汰的物种相同 D．草原上生存的野生牛和羊之间的种群密度变化关系可用图c表示 解析：选D　据图中三个不同环境因素下S1、S2种群密度变化关系分析，二者存在种间竞争关系，A错误；图a表示环境因素稳定时，S2在竞争中最终可能被淘汰，但是在前期竞争中S2处于优势，B错误；从图b可以看出，环境条件有变化且间隔时间较长时，在有利于S1生存的环境下S2最终可能被淘汰，在有利于S2生存的环境下S1最终可能被淘汰，C错误；草原上的环境因素在不断变化之中，野生牛和羊之间会出现种群密度交替升降的情况，符合图c，D正确。 9．(2024·衡水一模)如图为某试点区域退耕还林后，20年间农田上草本植物、灌木和乔木的物种数目变化。下列相关分析不确的是(　 ) A．退耕还林20年间，物种数不断变化，图中①②③分别表示草本植物、乔木、灌木 B．在该群落演替过程中，草本植物会逐渐消失 C．退耕还林后，该农田上发生的群落演替为次生演替 D．在群落演替过程中，灌木的优势地位逐渐被乔木取代，主要是因为乔木高大，能接受更多的阳光 解析：选B 还林后，在农田上出现的植物依次是草本植物、灌木、乔木，故①②③分别表示草本植物、乔木、灌木，A正确；由草本植物阶段演替为灌木阶段的过程中，草本植物不再是优势种，但并不会消失，B错误；退耕还林后的群落演替是次生演替，C正确；在群落演替过程中，乔木会逐渐取代灌木的优势地位，主要是因为乔木高大，能接受更多的阳光，D正确。 10．由于区域人口快速增长，人类活动加剧，某城滨海湿地系统一半的原始面积已经丧失或转换为其他土地用途，使得滨海湿地的栖息功能退化。为了有效指导该城滨海湿地的修复，科研人员对该城海岸潮间带湿地的土地利用类型进行了调查。 (1)滨海湿地生态系统中所有的动、植物以及__________________属于一个生物群落。湿地栖息功能退化的原因除了人工用地增加以外，还有互花米草的快速扩张，推测互花米草是一种外来入侵物种，与本地物种主要竞争______________________(答2点即可)等，使得原有的湿地景观特征和栖息结构发生改变。 (2)人类为控制互花米草的影响，科研人员通过______________法对湿地互花米草种群密度进行调查。调查中发现鸟类种群数量大幅减少，潮间带的底栖动物是湿地鸟类的重要食物资源，综合上述研究成果，分析湿地鸟类种类、数量减少的原因：___________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)请提出1个对该城滨海湿地的可行性修复建议： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)微生物　光照、水分、空间、矿质营养(答2点即可)　(2)样方　互花米草的入侵导致当地物种多样性下降，进而使得潮间带的底栖动物由于食物种类和数量的减少而减少，而底栖动物是湿地鸟类的重要食物资源，随着底栖动物种群数量减少，湿地鸟类的种类、数量均减少　(3)减少建设用地，恢复部分生态湿地(或将部分水田和养殖区域恢复为生态湿地) 11．重要值是用来表示某个物种在群落中地位和作用的综合数量指标。某温带草原中大针茅是牲畜采食频率最高的牧草，在甲、乙、丙3种不同放牧强度下，草原植物物种数目、重要值和初级生产力相关数据如下表所示。 放牧强度 物种数 初级生产力/(g·m－2) 部分植物的重要值 大针茅 羊草 糙隐子草 黄囊苔草 野韭 甲 11 140 0.36 0.36 0.12 0.09 — 乙 17 170 0.15 0.15 0.08 0.14 0.07 丙 14 90 0.13 0.13 0.10 0.11 0.09 注：表中“—”表示“无”；初级生产力指植物地上绿色部分生物量。 (1)温带草原植物群落常呈斑块化镶嵌分布，这体现了群落的________结构，影响该分布状态的环境因素有_______________________________________________________________ ___________________________________________________________(答出两点即可)。 (2)甲、乙、丙3种放牧强度由大到小的排列顺序是________________；甲放牧强度下物种数最少，其原因是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)随放牧强度增大，野韭重要值发生变化的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由表中数据可知，放牧强度为________(填“甲”“乙”或“丙”)时最有利于生产，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)群落常呈斑块化镶嵌分布，群落水平方向上的特征，属于群落的水平结构；地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等都会影响群落的水平结构。(2)大针茅是牲畜采食频率最高的牧草，在甲、乙、丙3种不同放牧强度下，大针茅的重要值为0.36、0.15、0.13，放牧强度越大，大针茅被捕食越多，重要值越低，因此甲、乙、丙3种放牧强度由大到小的排列顺序是丙>乙>甲；甲放牧强度较小，优势种竞争优势明显，抑制了其他物种的生长，因此甲放牧强度下物种数最少。(3)随放牧强度增大，牲畜采食频率高的一些优势物种生长受到抑制，为野韭的生长提供了空间，野韭重要值上升。(4)由表中数据可知，乙放牧强度下，草原初级生产力高，能为牲畜提供更多的食物，因此，放牧强度为乙时最有利于生产。 答案：(1)水平　地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等(答出两点即可)　(2)丙>乙>甲　放牧强度较小，优势种竞争优势明显，抑制了其他物种的生长　(3)牲畜采食频率高的一些优势物种生长受到抑制，为野韭的生长提供了空间　(4)乙　该放牧强度下，草原初级生产力高，能为牲畜提供更多的食物 学科网（北京）股份有限公司 $$