2022届高考生物一轮复习第9单元生物与环境第2讲群落的结构和演替教案新人教版必修3

1、第2讲群落的结构和演替1群落的结构特征()2群落的演替()3实验：土壤中动物类群丰富度的研究1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(生命观念)2比较各种种间关系的不同特点，并用数学模型表示(科学思维)3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(科学探究)考点一群落的结构1群落的概念和特征(1)概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。(2)特征：物种组成、种间关系、空间结构及群落演替等。2物种组成(1)意义：是区别不同群落的重要特征。(2)指标：物种丰富度，即群落中物种数目的多少。(3)规律：不同群落的物种丰富度不同，一般来说，越靠

2、近热带地区，物种丰富度越高。3种间关系(1)常见的种间关系及实例(连线)(2)常见种间关系曲线图中分别代表竞争、捕食、互利共生、竞争。4群落的空间结构1一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落。()提示：生物群落包含所有的生物种群。2同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内斗争，捕食是不同物种之间的关系。()3群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系。()4水平结构上种群的分布与土壤湿度、土壤盐碱度、光照强度及生物自身的生长特点有关。()5乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。 ()提示：乔木层的疏密程度会影响草本层的水平结构。6某岛屿上植被茂盛，风景优美，该岛屿不同地段物种组成上

3、的差异是群落水平结构的体现。()1池塘中，荷叶有的挺水，有的浮水，错落有致，这种现象不属于群落的分层现象，理由是_。提示：池塘中的荷花属于同一种群，分层现象是群落的结构特征2群落结构形成的重要意义在于_。提示：提高了群落利用环境资源的能力1两个或多个群落之间的过渡区域称为群落交错区，是一个种群竞争激烈的区域。一般来说群落交错区的种群数目比单一群落区多，原因是什么？提示：群落交错区可包含两个或多个重叠群落中的大多数种群。2有人认为如图所示的现象是一个群落中的垂直结构，你认为呢？请说明理由。提示：不是，高山植被不同海拔高度的分布类型不同是由于不同地段地势起伏引起的，属于水平结构。群落结构的相关分析

4、1下列关于群落结构的叙述，正确的是()a弃耕农田演替到树林阶段后，其群落结构不再发生变化b湖泊沿岸、近岸区和湖心分布不同植物，体现了群落的垂直结构c群落结构的存在利于减少生物间生存斗争，优化利用环境资源d森林中生物群落有垂直结构，而玉米田生物群落无垂直结构c弃耕农田演替到树林阶段后，其群落结构也会受环境因素等影响发生变化，a错误；湖泊沿岸、近岸区和湖心分布不同植物，体现了群落的水平结构，b错误；群落结构的存在利于减少生物间生存斗争，优化利用环境资源，c正确；森林中生物群落有垂直结构，玉米田中生物群落也有垂直结构，d错误。2下列关于群落垂直结构的叙述，正确的是()a草原生态系统不具有群落的垂直结

5、构b群落的层次性越明显，动物的数量越多c在群落垂直结构的各层次上栖息的动物都不同d光的穿透性对湖泊中植物的分层分布有重要影响d草原生态系统和其他生态系统一样，具有群落的垂直结构和水平结构，a错误；群落的层次性越明显、分层越多，群落中的动物种类就越多，b错误；有些动物在群落中栖息在植物群落垂直结构的多个层次，c错误；水生群落的层次性，即垂直结构，主要由光的穿透性、温度等决定，d正确。种间关系及特点3如图表示某地甲乙两个种群数量变化关系。据图分析，下列说法正确的是()a甲、乙两种群均呈“s”型增长，增长速率均受其本身密度制约b若该地区为草原，甲为羊，则乙可能是牛c甲、乙两种群为捕食关系，其中乙为捕

6、食者d甲、乙两种群为竞争关系，竞争强度由弱到强再到弱d据图只能分析出甲种群数量先多于乙种群数量，然后反之，因此无法判断两种群的增长模式，a错误；若该地区为草原，甲为羊，乙不可能为牛，因为二者的竞争关系不会导致某物种消失，b错误；甲、乙种群为竞争关系，最初甲占优势，随后乙占优势，且甲种群逐步被排挤掉，因此竞争由弱到强再到弱，c错误，d正确。4(2020湘赣皖十五校高三联考)为了测定食性相似的甲、乙、丙三种水生动物的种群数量变化，某同学进行了三组实验(每种动物初始数量相等，培养液的体积为30 ml 且饲养条件相同)，过程如下：组1：甲、乙分别在两个容器中饲养，甲数量变化如图曲线a组2：甲、乙在同一

7、容器中饲养，数量变化分别如图曲线b、f组3：乙、丙在同一容器中饲养，形成上、下层分布，一段时间后每种动物的数量均较组1的少，曲线如图所示下列有关说法错误的是()a组1实验中，第40天时乙的种群密度为20只/mlb组1实验中，甲的种群数量变化主要由出生率、死亡率决定c自然界中类似于组3的生物分布状况，有利于动物充分利用食物等生活资源d甲、乙竞争的结果是甲占优势，乙处劣势，乙、丙竞争的结果未表现两者相互抑制d由组2可知，甲、乙存在竞争关系，组2容器中的甲、乙种群数量增长均比组1的慢，由此判断c为组1中的乙种群，则第40天时乙的种群密度为6003020只/ml，a正确；决定容器中种群密度大小的直接因

8、素为出生率和死亡率，b正确；动物的分层现象，有利于动物充分利用食物等生活资源，c正确；组3中乙、丙的曲线分别为d、e，且每一种动物的数量均比组1中的少，说明二者之间的竞争表现为相互抑制，d错误。种间关系曲线的多角度判断考点二群落的演替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演替过程(以裸岩上的演替为例)在群落演替进程中，地衣为苔藓的生长提供了怎样的基础？为何苔藓能取代地衣？提示：地衣通过分泌有机酸加速岩石风化，形成土壤，并积累了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，最终逐渐取代了地衣。3群落演替中两种类型的比较类型

9、项目初生演替次生演替起点在一个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的地方时间经历时间漫长经历时间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过量砍伐的森林、弃耕的农田上的演替4.人类活动对群落演替的影响(1)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。(2)有利于群落演替的人类活动：退耕还林(举一例)等。(3)不利于群落正常演替的活动：围湖造田(举一例)等。1地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。()2冰川泥上和弃耕农田上的演替都是次生演替。()提示：冰川泥上发生

10、的演替属于初生演替。3次生演替的速度比初生演替的速度快。()4海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行。()5动物群落的演替与光照无关。()提示：决定群落演替的根本原因存在于群落内部，但群落之外环境条件的不断变化，也常成为群落演替的重要因素。6演替并不是永无休止的过程。()1次生演替比初生演替时间短的原因是_。提示：次生演替的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2毛乌素沙漠经过人们的治理80%变成了森林，这一事例说明了人类对群落演替的作用是_。提示：改变群落自然演替的方向和速度1群落演替的特征(1)方向：一定的方向性。自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化

11、、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。(2)能量：群落的有机物总量增加。(3)营养结构变得复杂，物种多样性增加。2群落演替的原因分析(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。(4)种内和种间关系不断发生变化。(5)人类活动的干扰。1经过40多年的艰苦奋斗，江苏东台大片的盐碱荒滩被改造成了漫漫林场，即东台黄海森林公园。若自然环境不发生根本变化，在我国西北地区的荒漠地带能不能建立起像江苏省东台黄海森林公园一样的林场？请简述理由。提示：不能。两地自然环境不同，群落演替的最

12、终结果不同。2据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌木丛取代，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。人类的活动是否改变群落演替的方向和速度？提示：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变快，但演替的方向未发生改变。演替类型及过程分析1(2020皖豫联盟高三联考)某荒原草地若干年后，经历了草本、灌木和乔本三个阶段的演替，如图表示这三个阶段的优势种(分别为物种、物种、物种)的种群数量变化，下列说法错误的是()a荒草地演替为乔木的过程为次生演替b物种出现前，该群落没有垂直结构c随着时间推移，该群落对阳

13、光的利用能力提高d物种的出现可提高该群落中动物的丰富度b荒草地保留了植物的繁殖体，因此荒草地演替为乔木的过程为次生演替，a正确；物种出现前，该生态系统为草原生态系统，草原生态系统的群落也存在垂直结构，b错误；随着时间的推移，群落的分层现象明显，植物的分层能提高群落对阳光的利用能力，c正确；物种的出现为动物提供了更多的食物和栖息场所，增加了物种的种类，提高了该群落中动物的丰富度，d正确。2(2020淄博市高三模拟)当土地停止耕种时，演替便开始了，最早入侵耕地的植物称为先锋植物，先锋植物的出现是演替开始的标志。随着演替的发展，弃耕地周围环境中的物种逐渐向弃耕地中扩散。在自然状态下，演替会使植被得以

14、恢复，最终发展为稳定的生态系统。生态学家在研究某弃耕地区群落演替过程中，对不同时期群落的丰富度指数进行了统计，结果如图所示。请回答下列问题。 (1)弃耕土地上的演替属于_类型。土地在经数年精耕细作之后，以往植被的痕迹往往被彻底清除，同时创造出一种新的生态环境，这种环境不仅适于作物，还适于不受耕作抑制的杂草生长，所以最早入侵弃耕土地的先锋植物是_。(2)随着演替的发展，物种数量增多，群落内不同植物种群之间的_关系明显加剧，依据曲线图，请描述物种丰富度在50a内的变化_。(3)经研究调查发现，群落中有一部分植物能在自然条件下无性繁殖，属于克隆植物。在群落演替的中后期，这些克隆植物占据优势地位，与大

15、部分非克隆植物相比，克隆植物能通过分株之间的连接物实现资源共享，有效地提高了克隆植物的环境适应能力，这种现象叫生理整合。请据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降的原因：_。(4)在自然条件下，这片弃耕土地最终发展成为森林生态系统，在森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，这属于群落的_，这种结构显著提高了群落_的能力。解析(1)弃耕土地上的演替属于次生演替。一种新的生态环境形成后，这种环境适于不受耕作抑制的杂草生长，由此可知最早入侵弃耕土地的先锋植物是不受耕作抑制的杂草(或一年生杂草)。(2)随着演替的发展，物种数量增多，群落内不同植物竞争阳光、水分等明显加剧。读曲线图可知，演替过程中，在

16、前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点，2030a间丰富度下降，30a后丰富度达到稳定状态。(3)克隆植物具有生理整合的特征，对环境适应能力强，即与大部分非克隆植物相比，其占据优势地位，阻碍了其他非克隆植物的发展，使得该地区物种丰富度降低。(4)森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，这属于群落的垂直结构。这种结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。答案(1)次生演替不受耕作抑制的杂草(或一年生杂草)(2)竞争在演替的前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点，2030a间丰富度下降，30a后丰富度达到稳定状态(3)因为克隆植物有生理整合的特征，克隆植物与非克隆植物相比有很大竞争优势，阻碍了其他

17、非克隆植物的发展，使得该地区物种丰富度降低(4)垂直结构利用阳光等环境资源群落演替类型的判断方法(1)从起点上判断：起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替。起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。(2)从时间速度上判断：经历的时间长，速度缓慢的是初生演替。经历的时间短，速度较快的是次生演替。群落演替的趋势及影响因素分析3在建设“森林城市”时，欲通过人工造林使荒坡逐渐演替为森林。下列对演替过程中图中曲线和曲线的生物学含义的描述全都正确的是()a为土壤中的有机物量，为生态系统物种的多样性程度b为土壤中的微生物数量，为生态系统的结构稳定性c为生态系统的恢复力稳定性，为群落垂直结构的

18、层次性d为群落呼吸消耗的有机物量，为生态系统的抵抗力稳定性c从光裸的岩地上最终演替出森林的过程中，土壤中有机物量是增多的，生态系统物种的多样性程度增多，土壤中的微生物数量增多，生态系统的结构稳定性增大，生态系统恢复力稳定性降低，群落垂直结构的层次性愈加明显，群落呼吸消耗有机物量增大，生态系统抵抗力稳定性增大。4(2020深圳市高三检测)荒漠藻类是一种生长在荒漠地区的土壤藻类，可通过自身的生理作用影响和改变荒漠环境。在荒漠藻类作用下，干旱的荒漠地表依次经历藻结皮、苔藓结皮、地衣结皮和高等植物的入侵和拓殖，发展到草木阶段。回答下列问题：(1)在荒漠群落发生演替的过程中，_被替代，群落中物种的_ 逐

19、渐增加。(2)群落演替最终要能达到森林所需的主要条件是_。 (3)荒漠地区高等植物的入侵、拓殖和外来物种入侵存在哪些本质区别？_。 (4)荒漠藻类一般只生活在空气污染程度小的荒漠地区，综合上述信息，荒漠藻类可应用于_。解析(1)演替不是取而代之，而是优势物种取代。随着演替的进行，群落中物种的丰富度逐渐增加。(2)荒漠地区比较干旱，因此最终要演替到森林所需的主要条件是气候适宜。(3)外来物种入侵是通过非自然途径，即人为途径迁移到生态系统，而高等植物的入侵、拓殖则是通过自然途径(如风、鸟类迁徙等方式)迁移到荒漠生态系统的。(4)荒漠藻类是一种生长在荒漠地区的土壤藻类，可通过自身的生理作用影响和改造

20、荒漠环境。由此可知荒漠藻类可应用于治理荒漠化。荒漠藻类一般只生活在空气污染程度小的荒漠地区，因此荒漠藻类可作为监测空气污染的指示植物等。答案(1)优势物种丰富度(数目/多样性)(2)气候适宜(3)荒漠地区高等植物是通过自然途径迁移到荒漠生态系统，外来物种入侵是通过非自然途径迁移到生态系统(4)治理荒漠化、作为监测空气污染的指示植物考点三土壤中小动物类群丰富度的研究(实验)1实验原理(1)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。(2)许多土壤动物有较强的活动能力且身体微小，可用取样器取样的方法进行采集、调查。(3)丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。2实验

21、流程得出结论：组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构越复杂1注意事项(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样营养土壤中采集的样本，多组进行统计比较。(4)命名要准确，并进行分类。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。2取样器取样法误差归纳(1)未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致

22、计数误差。(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定xx”，并记下其特征)。1为了解不同害虫防治策略对线虫的影响，科研人员将某作物农田划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下：常规区：频繁化学防治，喷施化学杀虫药剂9次；实验1区：农药减施防治，喷施化学杀虫药剂4次；实验2区：植物源药剂(生物农药)减施防治，喷施药剂4次。三个区线虫数量统计结果如图所示。分析提供的信息，下列说法错误的是()a调查土壤中小动物数量以及种类，常采用取样器取样法进行调查b在020 cm土壤中，减施防治有利于线虫生存c在020 cm土壤中，植物源药剂防治效果优于生物防治d20 cm土壤中，图示

23、三种防治措施对土壤线虫无显著影响c许多土壤中的动物有较强的活动能力，且身体微小，所以进行土壤中小动物类群丰富度的调查常采用取样器取样的方法，a正确；据图分析可知：在020 cm土壤中，减施防治在三种处理方法中线虫数量最多，故该防治方法有利于线虫生存，b正确；图示处理中并无生物防治的数据，故无法得出植物源药剂防治效果优于生物防治的结论，c错误；据图分析可知，20 cm土壤中，图示三种防治措施对土壤线虫防治相差不大，无显著影响，d正确。2(2020潍坊市高三二模)森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙，称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中，林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况，得到如

24、图所示的结果。下列相关叙述正确的是()土壤动物种类数(种)a调查土壤中小动物丰富度常用样方法b光照仅影响森林生物群落的水平结构c林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少d据图可知，林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同c调查土壤中小动物丰富度常用取样器取样法，a错误；光照不仅影响森林生物群落的水平结构，还影响群落的垂直结构，b错误；据图可知，林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种类数不同，无法得知种群密度，d错误。3如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，回答以下问题：ab(1)图中a装置是_，b装置是_。(2)图中a装置主要利用土壤小动物具有_的习性进行采集

25、。(3)许多土壤小动物不适于样方法或标志重捕法进行调查的原因是_。(4)先要用b装置采集大量跳虫用于实验培养，则b装置内最好装入的是_(填“干燥的棉花”“湿润的棉花”或“清水”或“酒精”，下同)，理由是_；如要采集大量的甲螨作为标本保存，则b装置内最好装入的是_，理由是_。(5)a装置的花盆壁c和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是_。解析(1)图中a、b装置分别是诱虫器和吸虫器。(2)诱虫器营造的是温度差异、明暗差异和湿度差异的环境，所以该装置利用了土壤小动物的趋暗、避高温、趋湿的特性进行采集。(3)部分土壤小动物活动能力强，且身体微小，所以均不适宜样方法或标志重捕法进行调查土壤小动物的丰富

26、度。(4)采集培养时保持其生物活性，应用湿润的棉花。制作标本时应杀死该动物且防止腐烂，所以用酒精固定。(5)为了使空气流通，应将土壤与花盆之间保留一定的空隙。答案(1)诱虫器吸虫器(2)趋暗、避高温、趋湿(3)许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小(4)湿润的棉花湿润的棉花模拟了土壤湿润的环境，利于跳虫存活酒精酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂(5)使空气流通1捕食和竞争并非都是不利的：实际上被淘汰的都是不适应环境的个体，有利于对环境资源的更合理利用，有利于生物的进化。2竞争是两种或两种以上生物为了相互争夺资源和空间等生活条件而发生的斗争，并不都是由争夺食物引起的。3捕食不包括一种生物

27、以非生物为食，如牛饮水；也不包括一种生物以同种的幼体为食，如鲈鱼以本种的幼鱼为食(属于种内斗争)。4演替并不是“取而代之”：演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。5演替并不都是“不可逆”的：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，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。1群落指的是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。2群落结构形成的意义在于提高了群落利用环境资源的能力。3群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落优势取代的过程。4次生演替和初生演替相比

28、，时间往往比较短的原因是次生演替开始时，基本保留了原有的土壤条件，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体。5自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。6人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。真题体验| 感悟高考淬炼考能1(2020全国卷)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是()abcda河水携带泥沙进入大海时

29、，在入海口淤积形成三角洲的过程中，海水逐渐淡化，所以，该三角洲上的植物生长环境的变化为：生长在海水环境中生长在淡水环境中生长在陆地环境中，对应的植物群落演替顺序是，a选项正确。2(2020全国卷)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是()a调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法b土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多c土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长d土壤小动物呼吸作用产生的co2参与生态系统中的碳循环a土壤小动物身体微小，活动能力较强，可用取样器取样法调查其数量，不适合用标志重捕法进行调查，a项错误；丰富度是指群落中物种数目的多少，物种数目越多，丰富度越高，b项正确