2027届高考生物人教版一轮复习导学案：群落及其演替

该高中生物学高考复习学案系统覆盖群落结构（物种组成、种间关系、空间结构等）、土壤小动物丰富度实验、群落类型与演替三大核心考点，按“概念-特征-动态变化-实验应用”逻辑构建知识体系，通过基础自测、连线题及表格对比等设计，引导学生自主梳理内在联系，形成层次分明的知识网络。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设置5道基础判断题检测理解，能力进阶模块通过种间关系模型构建、群落演替曲线分析等考向训练提升科学思维，创新情境“林窗对红豆杉生长影响”探究实践强化应用能力。教师可依据学生自测及错题情况精准指导，助力个性化复习与因材施教。

2027届高考生物人教版一轮复习导学案：群落及其演替 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.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.实验：研究土壤中动物类群的丰富度。 考点一　群落的结构 1.群落的概念与物种组成 （1）群落的概念：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 提醒　①物种丰富度强调的是生物的种类而非某种生物的数量。②不同群落的物种丰富度不同，物种丰富度是群落的首要特征。 2.种间关系（连线） 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。③原始合作与互利共生的区别：前者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；而后者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。 3.群落的空间结构 项目 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 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 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 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高山上植物的分布主要取决于温度，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。 4.群落的季节性与生态位 （1）群落的季节性 （2）生态位 基础自测 （1）（2024·河北卷）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。（×） （2）（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。（×） （3）（选必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。 （√） （4）（选必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）（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。（×） 能力进阶 考向1　物种组成与种间关系的判断 1.（2026·湖北宜昌模拟）研究人员通过连续8年的野外氮肥（尿素）添加，研究了施肥对草地群落的影响，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） 注：优势度指数越大，表明群落内不同种类生物数量分布越不均匀，优势生物的生态功能越突出。 A.施肥改变了草地群落的物种组成 B.封育和施肥均降低了优势物种的地位 C.封育草地的物种丰富度与氮肥使用量呈负相关 D.适度放牧有利于提高草地群落的物种丰富度 解析：B　由题中柱形图可知，随着尿素使用量的增加，物种丰富度发生变化，说明施肥改变了草地群落的物种组成，A正确；随着尿素使用量增加，优势度指数增加，且封育草地优势度指数高于放牧草地，B错误；封育草地随着尿素使用量的增加，物种丰富度减小，说明封育草地的物种丰富度与氮肥使用量呈负相关，C正确；据题图可知，放牧草地物种丰富度高于封育草地，即适度放牧有利于提高草地群落的物种丰富度，D正确。 2.不同群落中生物种群的数量变化关系如图所示，下列分析错误的是（　　） A.图甲曲线不能表示豆科植物与根瘤菌的种间关系 B.图乙可以表示大草履虫和双小核草履虫的种间关系 C.甲、乙两图表示的生物种间关系可能相同 D.自然条件下图丙的①和③种群之间不可能是捕食关系 解析：D　群落中生物的种间关系主要有原始合作、种间竞争、捕食、寄生和互利共生。图甲表示“势均力敌”型的竞争，豆科植物与根瘤菌的种间关系为互利共生，故图甲曲线不能表示豆科植物与根瘤菌的种间关系，A正确；图乙表示“你死我活”型的竞争，可以表示大草履虫和双小核草履虫的种间关系，B正确；根据A、B可知，甲、乙两图表示的生物种间关系均为种间竞争，C正确；图丙表示捕食，①先增先降，②和③依次随①的变化而变化（后增后降），自然条件下，①和②，①和③，②和③之间均有可能是捕食关系，D错误。 归纳总结 模型构建五种种间关系 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 考向2　群落的空间结构、季节性和生态位 3.（2026·江苏镇江模拟）空间异质性是指生物群落的组成、结构和功能等在空间分布上的不均匀性和差异性，是群落的重要特征之一。下列叙述错误的是（　　） A.与平坦同质土壤相比，地形变化频繁的土壤地段空间异质性高 B.群落空间异质性的程度越低，意味着能允许更多的物种共存 C.可以根据森林植物的垂直分布情况来预测鸟类多样性 D.林下光照处和阴暗处植物的分布存在差异，体现了群落的水平结构 解析：B　地形变化频繁的土壤地段，环境更复杂多样，生物群落的组成、结构和功能等在空间分布上的不均匀性和差异性更大，所以空间异质性高，A正确；群落空间异质性的程度越高，能为更多物种提供不同的生存环境和资源，意味着能允许更多的物种共存，B错误；森林植物的垂直分布为鸟类提供了不同的栖息空间和食物条件，所以可以根据森林植物的垂直分布情况来预测鸟类多样性，C正确；林下光照处和阴暗处属于不同的水平地段，植物分布存在差异，体现了群落的水平结构，D正确。 4.（2024·安徽卷）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 解析：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，其白马鸡和血雉分布占比发生改变，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，A正确；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属于不同地域的分布，不在同一个生态系统，其分布差异不能体现群落的垂直结构，B错误；不同降水条件下，白马鸡和血雉在三种植被类型中的分布占比不同，其中血雉的差异更大，C正确；由图可知，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，一天的时间内，其相对密度会出现大的波动，说明在日活动节律上两物种存在生态位分化，D正确。 归纳总结 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。 ②动物在生态位上的主要分化方式 考点二　实验：研究土壤中小动物类群的丰富度 1.实验原理 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 取样方法 许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，常用取样器取样的方法进行采集、调查 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.采集土壤小动物的方法 （1）简易采集法：用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现小动物后进行采集。 （2）诱虫器采集：诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，诱虫器利用土壤小动物具有避高温、趋暗、趋湿的习性，使土壤小动物远离光源、热源。 （3）吸虫器采集：吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，便于将其收集在试管中。 3.实验步骤 　实验关键问题分析 （1）取样时，应随机取样，避免造成结果偏差较大。 （2）体积分数为70%的酒精是用来杀死并保存标本的，若要存活体，通常用带有湿棉花的试管收集。 能力进阶 考向　研究土壤中小动物类群的丰富度 1.（2025·江苏卷）关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验，下列叙述错误的是（　　） A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中 B.可用采集罐采集土壤动物 C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物 D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物 解析：D　统计土壤动物类群丰富度时，需记录物种数目（类群数）和各物种的个体数量，因此表格中需包含物种数和个体数，A正确；采集土壤动物常用取样器取样法，采集罐可通过趋湿、趋暗、避高温等习性收集动物，B正确；土壤中的小动物活动能力较强、身体微小，不适合用样方法，而采用取样器取样法，C正确；记名计数法适用于个体较大、种群数量有限的物种，D错误。 2.下列有关“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验的叙述，正确的是（　　） A.利用土壤小动物的趋光性可采用诱虫器对其进行采集 B.为提高采集速率，倒入花盆的土壤需铺满花盆底部 C.对于个体较大、种群数量有限的物种可用目测估计法调查 D.采集的土壤小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中 解析：D　诱虫器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，进入试管，A错误；诱虫器的花盆壁和土壤之间要留有一定缝隙，便于空气流通，B错误；记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的物种，C错误。 考点三　群落的主要类型和演替 1.群落的主要类型 2.群落的演替 （1）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 （3）影响群落演替的因素 教材边角 （选必2 P40“图2-12”）演替最终一定能形成森林吗？不一定（填“一定”或“不一定”）；原因是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。 基础自测 （1）（2024·甘肃卷）热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小。（×） （2）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。（√） （3）（选必2 P41“正文”）初生演替和次生演替大都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构。（×） （4）（2024·黑吉辽卷）植物种群数量的改变不会影响森林群落演替。（×） （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。（×） 能力进阶 考向1　群落主要类型的判断 1.生物群落内的生物是与所处环境相适应的，下列相关叙述错误的是（　　） A.荒漠生物群落中的爬行动物表皮往往有角质鳞片，有助于减少水分蒸发 B.与沙漠狐相比，极地狐浑圆的体型和浓密的毛发有助于增加产热以保持体温 C.阴生植物的叶肉细胞中叶绿素含量更多，能提高对弱光的利用率以增强光合速率 D.湿地生物群落中的动植物物种十分丰富，既有水生生物也有陆生生物 解析：B　荒漠生物群落的爬行动物表皮角质鳞片可减少水分蒸发，适应干旱环境，A正确；极地狐的体型和毛发属于减少散热（保温）的适应，B错误；阴生植物叶绿素含量高有利于吸收弱光，提高光合速率，C正确；湿地生物群落处于水生与陆生过渡带，物种丰富且包含水生生物和陆生生物，D正确。 2.在不同的群落中，生物适应环境的方式不完全相同，下列相关叙述错误的（　　） A.草原主要分布在半干旱、不同季节雨量不均匀的地区 B.草原生物群落的种群数量和种类较少，群落结构较简单 C.草原上的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层 D.草原上常见的两栖类动物大都有挖洞或快速奔跑的特点 解析：D　草原地区降水量较少且分布不均匀，半干旱的气候条件适合草本植物生长，A正确；草原群落结构简单，动植物种类较少，种群数量受气候影响较大，B正确；草原植物为减少蒸腾作用，叶片狭窄且具茸毛或蜡质层（如针茅），这是对干旱的适应，C正确；两栖类动物皮肤裸露需保持湿润，故其主要分布于湿润地区，草原为半干旱环境，两栖类极少；挖洞或快速奔跑是草原哺乳动物（如鼠类、羚羊）的适应特征，D错误。 考向2　群落演替的类型、过程和规律 3.（2025·云南卷）群落演替理论为实施自然保护和生态修复提供了科学依据，关于演替，下列说法错误的是（　　） A.森林火灾后发生的演替属于初生演替 B.科学合理的人工造林可加快演替的速度 C.优势种改变是判断群落演替的标志之一 D.环境变化是诱发演替的主要因素之一 解析：A　森林火灾后，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，所以森林火灾后发生的演替属于次生演替，A错误；人类活动可以影响演替的方向和速度，科学合理的人工造林等人类活动能加快群落演替的速度，B正确；在群落演替过程中，优势种会发生改变，优势种的改变是判断群落演替的标志之一，C正确；环境变化，如气候变化、火灾、洪水等，是诱发群落演替的主要因素之一，D正确。 4.（2026·辽宁铁岭模拟）如图是某森林在被大火完全烧毁前后（b点为发生火灾的时间），草本、灌木和乔木植物体内贮存的能量（Pn）变化示意图。下列有关表述错误的是（　　） A.a～b段，三类植物的斑块镶嵌分布，形成了群落的水平结构 B.火灾后演替过程中，各种群的数量一般呈“S”形增长 C.该森林被大火完全烧毁，图示演替属于次生演替 D.群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直在增加 解析：D　由于环境和人为因素影响，同一地段种群密度有差别，常呈镶嵌分布，为群落水平结构，A正确；火灾后演替过程中，自然条件有限，各种群的数量一般呈“S”形增长，B正确；该森林被大火完全烧毁，原来有的植被虽然已经不存在，但是原有土壤条件基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，因此图示演替属于次生演替，C正确；群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量逐渐增加，最后趋于稳定，D错误。 归纳总结 群落演替的方向及变化分析 实例 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 课堂训练 1.（2025·全国卷）某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓（如图所示），此时对应的样方面积（a和b）通常称为最小面积。下列叙述错误的是（　　） A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种 B.与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大 C.调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于a D.调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b 解析：D　最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积，此时再扩大样方面积，新增物种极少，A正确；乙群落的最小面积b大于甲群落的最小面积a，说明乙群落物种更丰富（需要更大样方面积才能包含绝大多数物种），物种丰富度越高，调查所需的最小面积越大，B正确；调查甲群落的物种丰富度时，需至少使用最小面积a的样方，才能保证涵盖绝大多数物种，避免漏测；若样方面积小于a，可能无法反映群落真实物种组成，C正确；最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准，而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适样方面积，并非所有物种都需不小于b的样方面积，D错误。 2.（2025·广东卷）草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象（如图）。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析，可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是（　　） A.调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法 B.圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构 C.蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加 D.圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成 解析：B　调查植物通常采用样方法；调查土壤则常用取样器取样法（如采集土壤小动物或分析土壤成分），A正确；垂直结构是指在垂直方向上群落具有分层现象（如乔木层、灌木层、草本层等），而蘑菇圈呈圈带状分布，是空间分布差异，属于群落的水平结构，B错误；蘑菇属于分解者，其菌丝可通过分解作用加速有机质降解，释放速效养分（如氮、磷等），C正确；优势度高的植物可能竞争资源（如光照、水分），从而改变其他物种的分布或数量，D正确。 3.（2025·陕晋青宁卷）入侵物种线虫甲和本土物种线虫乙常引起松树成片死亡。为探究两者的竞争关系，在相同实验条件下对甲和乙混合培养，部分结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 组别 甲初始数量（条） 乙初始数量（条） 存活物种 1 9＋9♀ 10＋10♀ 甲 2 6＋6♀ 10＋10♀ 甲 3 4＋4♀ 10＋10♀ 甲 4 3＋3♀ 10＋10♀ 乙 A.相同条件下甲单独培养时的K值比混合培养时大 B.实验中仅存活一种线虫的原因是两者生态位相似 C.设置相同雌雄比是为排除性比对实验结果的干扰 D.结果表明野外释放乙是生物防治甲入侵的有效措施 解析：D　单独培养时，甲的环境阻力较小，资源充足，其环境容纳量（K值）应高于混合培养时因竞争导致的K值，A正确；两种线虫由于生态位非常相似，导致竞争非常强烈，竞争弱的一方最终被淘汰，B正确；雌雄比一致可避免性比差异影响繁殖率，从而排除无关变量干扰，C正确；实验显示甲在多数情况下占优势，仅当甲初始数量极少时乙存活，说明释放乙难以有效抑制甲入侵，D错误。 4.（2025·河北卷，改编）某林地去除所有植被后，耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：优势度表示某类群在群落中的地位和作用。 A.去除林中所有植被后，该地发生的演替为初生演替 B.该地恢复的最初阶段，林冠层郁闭度低，不耐阴类群具有竞争优势 C.不耐阴类群优势度的丧失，可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖 D.恢复末期，中间性类群优势度下降，耐阴性类群可获得的资源增加 解析：A　去除林中所有植被后，土壤中仍然存在繁殖体，故该地发生的演替为次生演替，A错误；该地恢复的最初阶段，林冠层郁闭度低，阳光充足，不耐阴类群具有竞争优势，B正确；由题图可知，随着时间延长，不耐阴类群优势度相对值降低，可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖，C正确；由题图可知，恢复末期，中间性类群优势度下降，耐阴性类群可获得的资源增加，优势度相对值上升，D正确。 创新情境 林窗的形成 林窗是森林主林层树木衰老、风倒或死亡后使连续林冠层出现间断而形成的林间隙地，会影响林下植物的更新。红豆杉幼苗喜阳、喜湿。为研究林窗对红豆杉幼苗生长的影响，科研人员在不同面积的林窗种植了3年生的红豆杉幼苗，3年后记录其生长指标，部分结果如表所示。 红豆杉幼苗的生长指标 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 胸径/cm 2.38 2.40 2.05 1.78 1.44 树高/cm 248.17 243.54 217.96 201.94 179.27 冠幅/cm 206.93 205.19 185.21 165.13 147.16 圆满度 0.53 0.54 0.45 0.41 0.38 最大侧枝直径/cm 0.99 1.08 1.17 1.21 1.42 注：根据林窗面积将其分为5个类型，Ⅰ型（25～50 m2）、Ⅱ型（50～75 m2）、Ⅲ型（75～100 m2）、Ⅳ型（100～125 m2）、Ⅴ型（125～150 m2）。 角度1　林窗形成与群落垂直结构的相关性分析 （1）林窗会改变林下的__________________（答出2点）等非生物因素，对林下植物种子萌发、苗木定居、幼苗生长等产生重要影响。林窗形成后，群落垂直结构的________现象将变得更复杂。 角度2　研究措施类考查 （2）科研人员按照1.8 m×1.8 m较大的株行距种植红豆杉幼苗，可避免幼苗之间因______________________而影响研究结果。 角度3　判断依据与应用分析类考查 （3）根据研究结果可知，林窗面积为______时较有利于红豆杉幼苗生长和形态构建，判断依据是____________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 林窗面积过大时，红豆杉幼苗生长较缓慢，原因可能是______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案：（1）光照、温度、土壤含水量　分层　（2）竞争光照和生存空间过于激烈　（3）Ⅰ型和Ⅱ型（或25～75 m2）　此面积的林窗下，红豆杉幼苗的胸径、树高、冠幅和圆满度较大　林窗面积过大导致林下湿度（土壤含水量）降低，不利于红豆杉幼苗生长 解析：（1）林窗可改变林下的光照、温度、土壤含水量（矿质元素含量）等非生物因素，对林下植物种子萌发、苗木定居、幼树生长等产生重要影响。林窗形成后，下层树木得到的光照更强，生长加快，群落垂直结构的分层现象将变得更复杂。（2）为避免红豆杉幼苗因竞争光照和生存空间影响生长，进而影响研究结果，种植时需要保持合理的株行距。（3）林窗面积为25～75 m2时，红豆杉幼苗的胸径、树高、冠幅和圆满度较大，说明较有利于红豆杉幼苗生长和形态构建。林窗面积过大时，林下获得的光照更为充足，导致林下湿度（土壤含水量）降低，使红豆杉幼苗生长较缓慢。 2027届高考生物人教版一轮复习导学案 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $