2020版高考生物总复习第九单元第28讲群落的相对稳定教案北师大版必修3.docx

第28讲群落的相对稳定考纲、考情知考向核心素养提考能最新考纲1.群落的结构特征()2.群落的演替()3.实验：(1)土壤中动物类群丰富度的研究(2)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替生命观念结构与功能观：群落属于生命系统，具有物种组成、种间关系，空间结构等特征，群落可以发生演替全国卷考情2017全国卷(31)、2016全国卷(14)、2015全国卷(4)、2014全国卷(30)、2014全国卷(6)科学思维比较与分类：比较各种种间关系的不同特点，并用数学模型表示科学探究制订并实施方案：用取样器取样法调查土壤中动物类群丰富度考点一群落的结构1.群落的概念：占有一定空间的所有生物种群的集合体，称为群落。2.群落中物种多样性的测定(1)实验原理：物种多样性是代表群落组织水平和功能的基本特征。辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一，辛普森指数大，表示物种多样性程度高。(2)方法步骤选取样方统计记录物种多样性指数计算举例：一个群落中有6个物种，个体数分别是2、3、5、7、8、9，则辛普森指数为D4.983。(3)结果分析：群落中只有一个物种时，辛普森指数1，数值最小；群落中物种越多，辛普森指数越大。群落中各种生物所占有的空间各不相同，因而各种群落都有一定的结构。 a.群落分层的意义：群落的分层使单位面积上可容纳的生物数目增多，使这些生物充分利用环境条件，大大减弱它们之间的竞争，从而使群落保持相对稳定。b.水平结构形成的主要原因：地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度不同以及人和动物的影响等。教材高考1.高考重组判断正误(1)天敌与山鼠之间的种间关系是捕食2017全国卷，31(3)()(2)若鹰迁入蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中，则会导致该树林中蝉及其天敌的数量增加(2016全国卷，5A)()(3)丰富度是指群落中物种数目的多少2016全国卷，31(1)()(4)草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂(2015全国卷，4B)()(5)草原生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构2013全国卷，31(4)()提示(1)(2)黄雀数量减少，会导致螳螂增多，进而引发蝉减少(3)(4)灌木阶段比草本阶段的群落结构复杂(5)2.教材拓展(据北师版必修3P80图314、317等改编拓展)A、B、C三图显示不同群落的空间结构。请思考：(1)图A为_结构，其中乔木层、灌木层、草本层等分布于不同层次主要由_决定，它与竹林中竹子植株高矮错落有致的本质区别是什么？(2)图B为_结构。(3)图C的白桦沼泽中所有白桦组成一个_。在图示AE 5个沼泽区中具有垂直分层现象的有哪些？提示(1)垂直光照强度A图显示的不同层次为“不同种群”的垂直分层，竹林中竹子植株高矮错落属“同一种群”的个体差异。(2)水平(3)种群AE全部具有垂直分层现象。围绕群落的结构考查结构与功能观1.(2015海南卷，22)关于森林群落的叙述，错误的是()A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用解析森林群落在垂直方向上自上而下分为乔木层、灌木层、草本层，具有明显的分层现象，B错误。答案B2.关于群落的结构，以下理解错误的是()凤尾竹竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构有分层现象高山上不同海拔分布着不同的植被属于群落的垂直结构森林群落有垂直分层现象，草原群落中植被类型主要为草本，不存在垂直分层现象不同地段生物种类有差别，在水平方向有水平结构上的分布A. B.C. D.解析垂直结构上的分层是指群落在垂直空间上的分布， 凤尾竹是一个种群，不存在垂直结构之说，错误；高山上不同海拔分布着不同植被，不属同一地理环境条件下的群落垂直结构，不正确；即使是草原群落也会有垂直分层现象，不正确。答案B谨防2个易错点(1)草坪中也存在垂直结构垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布，是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局，它应存在于所有群落(包括草坪群落)中。(2)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，切不可将“同种生物”的高矮差异视作垂直结构。考点二群落的演替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 类型内容初生演替次生演替起点原先从没有过植被，或虽存在过植被，但被彻底消灭了的地方虽失去了原有植被，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经历的时间比较长经历的时间比较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上的演替裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段弃耕农田上的演替3.人类活动对群落演替的影响会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。4.自然群落演替的特征如图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。(1)请对图示曲线予以分析(见图)。(2)如果在演替过程中灌木占居主导地位时草本植物并没有完全被淘汏，这说明群落演替具有什么特点？(3)乙曲线CD的深度及CE的宽度可分别代表生态系统的哪类稳定性状况？该状况与生态系统的何种能力有关？(4)如果群落乙演替到图示B时刻，人类开荒种田，则可能导致何种状况发生？提示(1)见图(2)优势取代而非取而代之(3)抵抗力；恢复力；自我调节能力(4)演替的速度和方向均可能被改变直接考查群落演替的类型及特点1.(2015全国，4)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是()A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境解析初生演替中，草本阶段演替为灌木阶段，灌木阶段物种的丰富度大于草本阶段，A错误；与草本阶段相比，灌木阶段群落的空间结构更为复杂，B错误；与草本阶段相比，灌木阶段群落的自我调节能力强，C错误。答案D2.(2019广东东莞模拟)种植过农作物的土地，闲置数年后被杨树等木本植物覆盖。该过程中不会发生()A.群落的物种组成逐渐发生改变，空间结构越来越复杂B.光照、土壤湿度和盐碱度等影响着群落中生物的分布C.生物与环境间共同进化，环境对多种种群的容纳量增大D生态系统的能量传递效率及生物多样性的价值逐渐增大解析生态系统中能量传递效率不会随演替而改变。答案D围绕群落演替类型、特点变化趋势，结合新情境考查科学思维能力3.(2017天津卷，7)大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图。据图回答：(1)该火烧迹地上发生的是_演替。与相比，中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的_结构。(2)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为_，主要原因是它们与乔木竞争时获得的_。(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植_，以加快氮磷循环。(4)用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种面积”曲线，作为选取样方面积的依据。右图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是_。解析(4)题图中的曲线自上而下分别代表的是该林区草本、灌木、乔木的“种面积”相应曲线。据图分析，横坐标是样方面积，纵坐标是物种数，样方面积增加，代表乔木的曲线物种数先增加至S3后基本不变，则调查乔木应选取的最小样方面积是S3。答案(1)次生垂直(2)下降后保持相对稳定光逐渐减少(3)阔叶树(4)S3“二看法”区分初生演替和次生演替 澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1不能准确界定种群、群落“研究问题”的外延点拨种群、群落常见研究问题归纳易错点2群落演替何时休？点拨任何环境下的群落演替最终都要达到一个成熟阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态，生物与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性提高。易错点3海岸不同潮间带物种分布差异应属群落的垂直结构还是水平结构？点拨不同潮间带，其所处区域的条件(如光照、海水浸入程度、植物或动物分布等)差异较大，不同地段分布的物种类型不同，这应属群落的水平结构而不属垂直结构。易错点4高山不同的海拔高度植被分布能否视作群落的垂直结构？点拨群落垂直结构是指一定区域(该区域环境、气候条件相同)中群落内部各物种在垂直方向上的空间配置状况。高山不同海拔地带分布不同植被，其主要原因是不同地带环境条件(如温度)差异较大，这与同一海拔高度中植被在垂直方向上的垂直结构有本质区别。深度纠错1.下列各项中不是在群落水平上研究问题的是()A.考察某森林生态系统中的优势种群B.某海洋水下多少米没有生物种群分布C.某树林中鹰捕食山雀、兔子等生物D.自然保护区中大熊猫数量呈“S”型增长解析种群数量增长趋势属于种群水平的研究。答案D2.下列有关群落演替的叙述，不正确的是()A.初生演替相对于次生演替进程缓慢、时间长B.群落演替的过程中优势种群基因频率会发生改变C.在演替过程中，植物种类发生变化，动物种类也会随之改变D.群落演替持续进行永无休止解析群落演替至相对稳定的成熟阶段时可视作终极时期，并非永无休止。答案D3.生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识，利用植被对斜坡进行保护的综合技术。如图为某种海岸生态护坡示意图，相关叙述错误的是()A.研究人员在建造海岸生态护坡前，采用样方法调查此地的植物丰富度和种群密度B.图示坡地生态系统中，人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等，在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物，这主要体现了群落的垂直结构C.人们通过沙滩培土、引种等措施，使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落，这种演替类型属于次生演替D.这种低潮带、高潮带、超高潮带植被的分布状况与高山不同，海拔高度植被分布状况实质相似，均隶属群落水平结构解析由于中低潮带、高潮带和超高潮带的土壤湿度不同，因此应种植不同特性的植物，这主要体现了群落的水平结构。答案B随堂真题&预测1.(2014课标，6)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是()A.青蛙与稻飞虱是捕食关系B.水稻与青蛙是竞争关系C.病毒V与青蛙是寄生关系D.水稻和病毒V是互利共生关系解析稻田中青蛙增加抑制病毒传播，原因是青蛙捕食稻飞虱，青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确；水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B项错误；病毒V和水稻之间是寄生的关系，C、D项错误。答案A2.(2018经典高考)如图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段，下列叙述正确的是()A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替B.阶段的沙丘上草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构C.阶段与的沙丘上生长的植物种类完全不同D.阶段沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强解析从形成沙丘开始的演替属于初生演替，A错误；草本植物阶段的群落中也存在垂直结构，B错误；群落演替是指优势取代而非完全的取而代之，所以阶段与的沙丘上生长的植物种类有相同的，C错误；与阶段、相比，阶段沙丘上的群落中生物种类最多，营养结构最复杂，故阶段沙丘上的群落的自我调节能力最强，对外界干扰的抵抗力稳定性最强，D正确。答案D3.(2017海南卷，18)在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。对此，不合理的解释是()A.新的种间关系不利于害虫AB.新的群落空间结构不利于害虫AC.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系解析由题意可知，乙作物的引入改变了原有的种间关系和空间结构，结果使害虫A受到抑制，说明新的种间关系和空间结构不利于害虫A，A、B正确；作物乙生长良好，可以看出乙与害虫A之间不应是相互抑制，D不合理。答案D4.(2020高考预测)随着城市化进程不断加快，城市中高层建筑越来越多，绿化用地则相对减少。充分利用建筑表面进行城市的“垂直绿化”在城市生态系统中保持足够的绿化面积已越来越引起人们的重视。下列说法错误的是()A.实施“垂直绿化”时要充分考虑不同生物之间的种间关系B.“垂直绿化”对净化空气有重要意义，体现了生态系统的间接价值C.“垂直绿化”的牵牛花晨开暮合的特点说明光信息在牵牛花的种群繁衍中起重要作用D.进行建筑顶层平台绿化时选择的植物应具有喜阳、根深、节水性好等特点解析进行建筑顶层平台绿化时选择的植物应具有喜阳、节水性好等特点，但根不宜太深，D不正确。答案D5.(2014全国卷)请回答关于群落演替的问题：(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？_。(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。_。(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度_(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向_(填“发生改变”或“未发生改变”)。答案(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替；从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间(3)变快未发生改变课后分层训练(时间：35分钟)1.(2019潍坊模拟)下列与种群和群落有关的叙述，错误的是()A.调查种群密度的方法有逐个计数法和估算B.种群S型增长曲线的开始阶段就不同于J型曲线C.立体农业显著提高了群落利用空间和资源的能力D.群落演替过程中，原来的优势种群被取代后不复存在解析群落演替过程中，只会发生物种或种群的优势取代，不是“取而代之”，故原优势种群仍可存在，只是不再是优势种而已。答案D2.如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是()A.甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替B.若时间允许，甲一定能演替到相对稳定的森林阶段C.乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型D.第N年时，甲、乙的群落结构一定相同解析甲表示初生演替，而从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替；若环境条件不利，即使时间允许，甲也不能演替到相对稳定的森林阶段；乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型；第N年时，甲、乙群落中物种丰富程度相同，但甲、乙群落结构不一定相同。答案C3.下列关于森林群落结构的描述，错误的是()A.影响植物垂直分层的主要原因是光照B.影响动物垂直分布的主要原因是植物C.水平结构常表现为镶嵌分布D.水平结构和环境因素有关，和生物自身生长特点无关解析森林植物的分层主要和光照有关，A正确；森林群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此动物也有类似的分层现象，所以动物的垂直分布依赖于植物，B正确；水平结构常表现在水平方向上的生物分布不均匀，即镶嵌分布，C正确；水平结构除和环境因素有关，还和生物自身生长特点有关，D错误。答案D4.(2019贵阳模拟)下列关于群落结构和演替的叙述，正确的是()A.群落的水平结构只与地形变化有关B.植物群落的分层现象与光照直接相关C.群落演替过程中最先出现肉食性动物D.群落演替都能使群落结构越来越复杂解析群落的水平结构与地形变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点及人和动物的影响等有关，A错误；植物群落的分层现象与光照强度直接相关，B正确；群落演替过程中最先出现的是食草动物，C错误；群落演替一般能使群落结构越来越复杂，但人类活动可以改变群落演替的速度和方向，如沙尘暴引起的土地荒漠化会使群落结构越来越简单，D错误。答案B5.如图表示某种类型的群落演替示意图，相关叙述错误的是()A.该群落的演替属于初生演替B.自然演替的方向和速度与气候、土壤等条件有关C.群落演替到森林阶段开始出现分层现象D.森林阶段群落物种丰富度最大解析据图分析，该图显示演替过程：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段，该演替的类型是初生演替；自然演替的方向和速度与气候、土壤等条件有关，如在干旱的荒漠地区，群落的演替很难形成森林；在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，并非从森林阶段开始出现；森林阶段物种组成最复杂，群落物种丰富度最大。 答案C6.图甲表示弃耕农田的群落演替情况，图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线，下列有关分析不正确的是()A.图甲中，b点时只存在群落的水平结构，d点时存在垂直结构和水平结构B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系C.图丙可表示该地块上恢复力稳定性与时间的关系D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况解析b点和d点均有垂直结构和水平结构，A错误；随着时间的推移，物种数量逐渐增多，丰富度增加，抵抗力稳定性升高，恢复力稳定性降低，B、C正确；在灌木和乔木占优势前，草本植物数量逐渐增加，在灌木和乔木占优势后，草本植物数量减少，最终趋于稳定，D正确。答案A7.如图是某地一个森林群落在火灾过后几十年的群落演替过程示意图。请据图分析回答下列问题：(1)群落演替是指_的过程。图中所示的演替为_演替，这种演替所需时间较短的原因是原有_虽已不存在，但原有_基本保留，甚至还保留了_或其他繁殖体。(2)区别不同群落的重要特征是_，在图示演替过程的四个发展阶段中，恢复力稳定性最高的是_阶段；随着演替的进行，流经该群落的总能量也在逐渐_。(3)导致成熟森林中植物分层现象的主要非生物因素是_，群落中植物的垂直结构可以为动物创造_。解析(1)随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替；次生演替是指在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(如能够发芽的地下茎)的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。与初生演替相比，次生演替所需的时间相对较短。(2)区分不同群落的重要指标是物种组成。随着演替的发生，群落的结构越来越复杂，恢复力稳定性越来越低，所以图示中恢复力稳定性最高的是草本植物阶段。随着群落结构变得复杂，群落中的植物对光能的利用率逐渐提高，生产者固定的太阳能逐渐增加(或增加直至达到平衡)。(3)影响植物垂直分层的主要非生物因素是阳光(或光照)，群落中植物的垂直结构会为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件。答案(1)随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替次生植被土壤条件植物的种子(2)物种组成草本植物增加(或增加直至达到平衡)(3)阳光(或光照)多种多样的栖息空间和食物条件8.(2019沈阳模拟)在我国传统文化中有许多关于生物学知识的论述，下列叙述错误的是()A.“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了生物之间存在的互利共生关系B.“远芳侵古道，晴翠接荒城”体现了群落次生演替的过程C.“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链中不同物种之间的捕食关系D.“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃淤泥”描述的食物链中淤泥中的藻类属于第一营养级解析“螟蛉有子，蜾赢负之”体现了生物之间存在捕食关系，A错误；“远芳侵古道，晴翠接荒城”体现了一个群落被另一个群落所替代的过程，属于群落的次生演替，B正确；“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了螳螂、蝉和黄雀三者间的捕食关系，C正确；“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃淤泥”中虾米是初级消费者，它捕食淤泥中的藻类，藻类属于第一营养级，D正确。答案A9.(2019四川绵阳模拟)1859年，一位英格兰农场主将欧洲兔带到澳大利亚草原放养，后来对袋鼠等本地生物造成极大威胁。生态专家先后采用引入狐狸(y1年)和黏液瘤病毒(y2年)等手段进行防治，结果如下图所示。下列推断错误的是()A.引入狐狸防治欧洲兔效果不佳的原因可能是狐狸捕食较多的袋鼠B.引入的病毒能防治欧洲兔但对袋鼠影响不大，原因是病毒的专性寄生C.0y1年欧洲兔的年龄结构为增长型，y1年时为防治的最佳时间D.若调查中被标记的部分个体标志物脱落，则调查结果比实际值偏大解析引入狐狸后，袋鼠的种群数量下降较快，可以推测袋鼠和狐狸的种间关系为捕食关系，引入狐狸防治欧洲兔效果不佳的原因可能是狐狸捕食较多的袋鼠，A正确；引入的病毒能防治欧洲兔但对袋鼠影响不大，说明病毒专性寄生于欧洲兔，B正确；0y1年欧洲兔的数量不断增加，说明其年龄结构为增长型，y1年时欧洲兔的种群数量已经达到了K值左右，而防治的最佳时期应该在K/2以下，C错误；若调查中被标记的部分个体标志物脱落，导致第二次捕捉的个体中被标记的数量减少，则调查结果比实际值偏大，D正确。答案C10.某灌木(称m灌木)是一种寄生在猫爪藤上的荒漠植物，如图是在干旱季节里，此灌木对猫爪藤果实产量影响的数据统计。当干旱情况不严重时，寄生灌木不影响猫爪藤的果实数。下列有关分析正确的是()A.当干旱现象不出现时，猫爪藤和m灌木种群都将呈现出“J”型增长曲线B.当干旱情况不严重时，每株猫爪藤果实数量如上图所示C.假设猫爪藤受到m灌木影响程度逐年增加时，猫爪藤的数量将先增后减D.荒漠被不断治理改良的过程属于次生演替，群落有机物的总量将增加解析据图分析，横坐标是寄生灌木的影响程度，纵坐标是猫爪藤果实产量，则影响程度越严重，果实产量越少。当干旱现象不出现时，由于其他资源和空间是有限的，猫爪藤和m灌木种群都将呈现出“S”型增长曲线，A错误；当干旱情况不严重时，寄生灌木不影响猫爪藤的果实数，不会出现题图所示的柱状图，B错误；根据题中信息无法判断猫爪藤是处于稳定阶段还是增长阶段，故当猫爪藤受到m灌木影响程度逐年增加时，猫爪藤的数量变化无法判断，C错误；荒漠被不断治理改良的过程是在以前的基础上进行的，属于次生演替，在演替过程中，随群落中物种数量的增加，有机物的总量将增加，D正确。答案D11.研究者调查了大别山不同海拔的9个马尾松林群落的物种丰富度，结果如图所示。注：字