专题7 重难点4 群落调查的数据分析(β多样性、物种丰富度和均匀度、相对多度、优势种)(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（A版）

该高中生物学讲义聚焦群落调查数据分析核心考点，涵盖β多样性、物种丰富度、均匀度等关键概念，以生态观和进化与适应观为统领，构建“概念梳理-真题解析-模拟训练”的知识体系。通过考点精析（如β多样性公式推导）、方法指导（表格数据解读）、真题精讲（2024山东卷、2025安徽卷）等环节，帮助学生系统突破群落结构与动态分析难点。 资料突出高考实战导向，采用“真题情境-科学思维-探究实践”教学策略，如结合安徽卷生态位宽度表格，引导学生分析物种资源利用与干扰响应，培养数据处理与逻辑推理能力。分层设置高考真题与模拟题训练，精准对接命题规律，助力教师高效把控复习节奏，提升学生生态类综合题解题能力。

重难点4　群落调查的数据分析(β多样性、物种丰富度和 均匀度、相对多度、优势种) 1．(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________(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_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)在群落中，数量多且对其他物种影响大的物种，往往占据优势；有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，故不能根据“群落甲中冷杉的数量很多”判断冷杉在该群落中是否占据优势。由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素的影响，不同地段分布着不同种群，同一地段上种群密度也有差别，这体现了群落空间结构中的水平结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。(2)由题意知，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。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，设群落甲、乙的共有物种数为x，带入公式(70－x＋80－x)÷(70＋80)＝0.4，解得x＝45，即两群落的共有物种数为45。(3)由于群落丙和丁的独有物种数均较多，因此应在群落丙和丁建立自然保护区，以维系物种多样性。 答案　(1)不能　水平结构　冷杉与群落甲中其他物种以及与无机环境之间协同进化形成稳定状态(合理即可)　(2)45　(3)丙和丁　丙和丁独有物种数均较多(合理即可) 2．(2025·安徽卷)人为干扰导致的栖息地碎片化对生物多样性和群落结构具有重要影响。为探究某群落的物种多样性及优势种生态位宽度与人为干扰的耦合关系，科研小组调查了不同人为干扰强度下的群落结构特征。 表1　主要优势种的生态位宽度 结构层 优势种 生态位宽度 轻度干扰 中度干扰 重度干扰 乔木层 马尾松 20.78 25.14 17.25 栗 8.65 14.52 12.16 亮叶桦 4.94 1.71 1.70 槲栎 2.00 2.57 1.98 灌木层 山莓 9.44 12.61 10.64 蛇葡萄 6.40 4.38 2.72 草本层 芒萁 15.17 15.32 15.10 牛膝 5.71 5.76 8.14 说明：生态位宽度表示物种对资源的利用程度，数值越大，物种生存范围越宽。 回答下列问题。 (1)据表1可知，不同物种对人为干扰强度的响应不同，该群落中受人为干扰影响最小的优势种是________。在人为干扰影响下，有些物种的生态位变宽，原因可能是______________________________________(答出2点即可)。 (2)据图可知，在中度干扰下群落各结构层物种丰富度均有所上升，但随着干扰的进一步增强，群落中只有草本层的丰富度持续增大。从群落垂直分层及资源利用特征的角度分析，其原因是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)人为干扰过程中，各物种在群落中的优势和种间关系会逐渐变化。由此，科研小组进一步对轻度干扰下乔木层优势种的种间关联性进行了分析(表2)，结果表明亮叶桦与两个物种(栗和槲栎)对生存环境与资源利用具有________，此时群落结构不稳定。 表2　轻度干扰下乔木层优势种的种间关联性 说明：“＋”表示正关联，即两个物种常分布于一起；“－”表示负关联，即两者无法或很少共存于同一环境；“○”表示无关联。 (4)我国在生态工程的理论和实践领域已取得了长足进展。针对人为干扰造成的栖息地碎片化，可通过建设生态走廊以促进同种生物种群间的______，实现物种间互利共存和种群的再生更新。该措施主要是遵循生态工程的________原理。 解析　(1)从表1看出，在不同程度的干扰强度下，草本层芒萁的生态位宽度基本不变，说明其受到干扰程度最小。生态位宽度表示物种对资源的利用程度，在人为干扰影响下，有些物种的生态位变宽的原因可能包括：资源利用机会增加，例如表格中的栗(中度干扰时生态位宽度从8.65升至14.52)，可能因其他乔木被削弱而占据更多资源。竞争压力减小：干扰可能淘汰了部分竞争者，使该物种能利用更多资源。 (2)中度干扰可以增加群落的异质性和进行资源再分配，为不同物种提供更多的生存空间和机会，从而使物种丰富度提高。但随着干扰的进一步增强，不同物种对于资源的利用和生存空间的竞争进一步加大，导致乔木层和灌木层这些对光照等资源需求更多的结构层物种丰富度下降，而草本植物一方面自身繁衍周期短，另一方面又获得了更多的阳光和空间等资源，垂直分层简化使资源利用集中，因而草本植物丰富度持续增大。 (3)从表2看出，亮叶桦与两个物种(栗和槲栎)对生存环境与资源利用具有负关联，此时群落结构不稳定。 (4)针对人为干扰造成的栖息地碎片化，可通过建设生态走廊以促进同种生物种群间的基因交流，实现物种间互利共存和种群的再生更新，该措施遵循生态工程的自生原理。 答案　(1)芒萁　栖息地碎片化导致适应能力弱的物种减小，而剩余物种对资源利用机会增加、竞争压力减小(资源竞争减少，抗逆性较强) (2)中度干扰下，升木层和灌木层物种丰富度降低，草木层获得了更多的光照和空间等资源，垂直分层简化使资源利用集中 (3)负关联 (4)基因交流　自生 1．群落生态学的 α、β、γ多样性 (1)α多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性，包含两方面的含义：群落所含物种的数量，即物种丰富度(高中生物学教材中指的丰富度)；群落中各个种的相对密度，即物种均匀度。 (2)β多样性是指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的相异性或物种沿环境梯度的更替速率，也被称为生境间的多样性。控制β多样性的主要生态因子有土壤、地貌及干扰等。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义，这是因为：它可以指示生境被物种隔离的程度；β多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性；β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。 (3)γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性。控制γ多样性的生态过程主要为水热动态、气候和物种形成及演化的历史。 2．物种丰富度和均匀度、相对多度 (1)物种丰富度：指一个群落或生境中的物种数目，通常用物种的个数(生物量)或物种密度来表示。 (2)物种均匀度：指一个群落或环境中的全部物种个体数目的分配状况，反映了各物种个体数目分配的均匀程度。 (3)相对多度：指物种在数量上的一致程度，即物种数目越多，多样性越丰富；反之，物种数目相同时，每个物种的个体数越平均，则多样性越丰富。 1．(2025·陕西安康模拟)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。已知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的是记名计算法。下列有关叙述错误的是(　　) A．与裸岩上的演替相比，该演替的速度快，经历的阶段相对较少 B．在群落演替的过程中，物种组成是区别不同群落的重要特征 C．物种丙可能个体较大且种群数量有限，可直接统计其个体数目 D．该农田弃耕后第30年至第50年，物种乙的种群密度逐渐减小 解析　退耕农田自然演替是在有一定植被的基础上进行的，为次生演替，与裸岩上的演替(初生演替)相比，该演替的速度快，经历的阶段相对较少，A正确；群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，因此，在群落演替的过程中，物种组成的不同是用来区别不同群落的，B正确；在图示的演替过程中，物种丙发生较晚，因而可能个体较大且种群数量有限，可直接统计其个体数目，C正确；该农田弃耕后第30年至第50年，物种乙的相对多度逐渐减小，但未必说明物种乙的种群密度减小，D错误。 答案　D 2．(2025·河南安阳二模)物种均匀度是指一个群落中全部物种个体数目的分配状况，是对不同物种数量接近程度的衡量。物种越丰富，多样性越高；物种数目相同时，各物种的个体数量越接近，则多样性也越高。将草地分为对照组和处理组，对照组草地不作任何处理，而处理组草地每年进行一次施肥，草地物种丰富度和均匀度的变化如下图。下列叙述错误的是(　　) A．实验开始时，对照组和处理组草地的基本状况应相似 B．由曲线可知，对照组在100年间群落的多样性基本不变 C．施肥处理可能使某些生长速率和生产力高的物种成为优势种 D．该实验结果说明，农业生产上施肥不利于作物的生长与收获 解析　为排除无关变量的影响，实验开始时，对照组和实验组除了是否施肥外，其他条件应相同且适宜，A正确；群落的多样性既与物种丰富度有关，又与物种均匀度有关，分析曲线可知，对照组在实验前后物种丰富度和物种均匀度均无明显变化，说明实验前后多样性基本相同，B正确；施肥处理后，物种丰富度和物种均匀度都下降，由于施肥改善了土壤条件，某些物种由于具有更高的生长速率和更大的生产力，有可能成为优势种，而优势种形成后，在竞争阳光、水分和无机盐方面具有更强的能力，可能导致部分物种消失或均匀度下降，C正确；利用该实验可以指导农业生产，可在施肥条件下让作物成为优势种，使其生长更好从而收获更多，D错误。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $