高三生物学一轮复习讲义63 选择性必修2 第八单元 第44讲　群落的结构

第44讲群落的结构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．实验：研究土壤中小动物类群的丰富度。考点1群落的结构一、群落的概念及特征1．群落的概念群落是指在____________聚集在____________中各种生物________的集合。2．群落水平上研究的问题二、群落的物种组成1．意义：是区别____________的重要特征。2．衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的____________。3．规律(1)不同群落物种丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越________。(2)不同物种在群落中的地位不同。数量多，且对群落中其他物种的影响很大的物种称为__________。(3)群落中的物种组成不是固定________的。三、常见的种间关系及实例(连线)1．(人教版选择性必修2P25思考·讨论)资料2中藤壶和贻贝两个种群间相互作用的结果是____________________________。2．(人教版选择性必修2P29拓展应用T1)“螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间的种间关系是____________；蝉与树之间是______________关系；蚕与桑树之间是______________关系。四、群落的空间结构1．概念：在群落中，各个____________________分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。2．类型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，属于植物的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。3．原因：在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。4．意义：利于群落整体对____________的充分利用。五、群落的季节性六、生态位3．(人教版选择性必修2P28与社会的联系)最晚在明代，我国劳动人民将四大家鱼混养以提高效益，原因是________________________________________________________________________________________________________________。[深化拓展]1．生态位与种间竞争生态位重叠可以理解为两个物种在生态位上相似性的量度，是描述一个物种生态位以及物种间关系的重要指标之一。种间竞争与生态位重叠是密切相关的：如果两个物种的生态位是完全分开的，则不会有种间竞争，但在这种情况下可能会有未被利用的资源；一般来说，生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争就越强(如图所示)。但也有例外的情况，当资源很丰富时，有生态位重叠的两种生物就可以共同利用同一资源而不给对方带来损害，如在资源十分丰富的热带雨林。资源(食物、空间、时间等)两个物种对资源的利用曲线2．生态位分化当群落中的物种存在相似生态位时，它们可能因竞争共同资源发生竞争排除。群落生物多样性之所以能够形成并维持稳定，是因为群落中的各个物种发生了生态位的分化，最终达到各个物种“各安生态位”的共存状态。例如，树林中如果存在多种鸟，它们往往都有各自偏好的分布范围，但如果树林中仅存在其中一种鸟，它的分布范围会明显扩大，这种现象就是在群落构建时生态位分化的结果。1．珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系。 ()2．群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的。 ()3．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率。 ()4．在陆生群落中，决定植物地下分层的环境因素主要是水分和无机盐。 ()5．群落中分层分布的各种水生生物形成一定的垂直结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在生态位重叠，表现为种间竞争关系。 ()阅读下列材料，回答下列问题：材料一据《氾胜之书》记载，在瓜田中“又种薤(xie，鳞茎和嫩叶可用作蔬菜)十根……居瓜子外。至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升，其藿可卖。此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。立体农业通过进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式，获得了较高的经济效益和生态效益。材料二依据植物的株高、根系在土壤中分布的深度以及对光照强度的需求等特性，将不同植物合理搭配在一起，可在有限的空间里实现立体种植，获得较高的经济效益和生态效益。某林场据此进行了实践，在桉树林地中搭配种植了另一种植物。桉树是一种深根性的植物，幼桉树一般高度在2米左右，其生长需要较强的光照。(1)材料一中的立体农业依据的生态学原理是什么？。(2)材料一中提到的“间作套种”在农业生产中的意义是什么？。(3)现有三种植物，它们的株高、根系在土壤中的分布深度和进行光合作用利用的光照强度如下表：植物板栗玉米菠萝株高3～4米2米左右1米以下根系在土壤中的分布深度较深较浅较浅进行光合作用利用的光照强度较强光较强光较弱光据材料二，建议选择(填“板栗”“玉米”或“菠萝”)与桉树搭配种植更合理，原因是。选择搭配种植的植物时，除上述植物自身的因素外，还需考虑的环境因素是(答出2点即可)。群落的物种组成及空间结构的综合1．(链接人教版选择性必修2P23正文)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是()A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种C．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D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂2．(链接人教版选择性必修2P32科学·技术·社会)某村庄在插秧不久的稻田中放养了一定数量的草鱼和青蛙，实现了“稻—鱼—蛙”立体种养。不需要投放饲料，鱼和蛙以稻田中的害虫、其他浮游动物、田间杂草等为食，其粪便为水稻供肥；鱼和蛙呼吸释放的二氧化碳可供水稻进行光合作用，水稻、鱼等输出的生物量明显提高。与普通稻田相比，下列叙述错误的是()A．群落的垂直结构和水平结构变得复杂B．促进了该稻田的物质循环和能量流动C．肥料的施用量可逐年减少至最终不施用D．对害虫的生态位产生影响群落的种间关系辨析3．(链接人教版选择性必修2P24图2-3)我国劳动人民很早就利用生物资源为生产和生活服务，如①公元前《尚书》记载“若作酒醴，尔惟曲蘖”；②晋朝《南方草木状》记载，利用蚂蚁扑灭柑橘害虫；③北魏《齐民要术》记载“凡谷田，绿豆、小豆底为上”；④宋真宗时期，种人痘以防天花。上述应用与微生物有关的是()A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④4．(链接人教版选择性必修2P25思考·讨论)某水域中生活着星状小藤壶和龟头藤壶，两种藤壶分布在潮间带的岩石上。星状小藤壶主要分布在上潮间带，而龟头藤壶成体则密集地栖息在中潮间带及下潮间带(如下图)。研究发现，如果中潮间带没有龟头藤壶，则星状小藤壶的存活率较高；在下潮间带，即使没有龟头藤壶，星状小藤壶的死亡率也很高。下列叙述错误的是()A．星状小藤壶不能栖息到中潮间带主要是其与龟头藤壶竞争的结果B．星状小藤壶和龟头藤壶主要分布在不同的潮间带，但也存在生态位的重叠C．星状小藤壶的生存空间可能受环境因素和种间竞争、捕食等多种种间关系的影响D．研究龟头藤壶的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、出现频度和种群密度等种间关系曲线的多角度判断群落的生态位5．(链接人教版选择性必修2P28思考·讨论)生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源情况，以及与其他物种的关系等。研究人员以某区域内四种占优势的水鸟为研究对象，调查并分析了它们的生态位，结果如下表所示。下列有关说法错误的是()物种观察数量觅食生境出现率/%鸟胃中主要的食物种类/%生境1生境2生境3小坚果茎类草屑螺类贝壳砂砾甲壳类其他绿翅鸭21206703352.816.70121305.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1注：生境1为低潮盐沼——光滩带；生境2为海三棱藨草带，宽度为400m左右；生境3为海堤内鱼塘——芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。A．该区域内绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境相同，其生态位不完全相同B．由表中数据可知绿头鸭在该生态系统中可以属于不同的营养级C．四种水鸟占据的生态位不同是群落中生物与环境之间协同进化的结果D．不同物种通过减少生态位重叠来减少竞争以利于其充分利用环境资源6．(链接人教版选择性必修2P27正文)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位和作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。回答下列问题：物种S1S2S3S4S5S6S11S20.361S30.400.021S40.370.000.931S50.730.390.380.361S60.700.470.480.460.711(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及____________________等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用____________(填工具)对动物干扰少。(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较______(填“大”或“小”)。那么，物种S1的猎物有可能是物种______和物种______。(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种________和物种________，判断依据是_______________________________________________________________________________________________________________。考点2(探究·实践)研究土壤中小动物类群的丰富度一、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，而且身体微小，可用__________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。二、实验流程三、采集小动物所用到的仪器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)。3．样方法、取样器取样法、抽样检测法的区别样方法一般是针对植物和活动能力不强的动物如跳蝻，取样器取样法是针对土壤中的小动物，抽样检测法是针对单独的细胞或微生物，各有侧重。取样器取样法用于调查物种丰富度，样方法和抽样检测法可以估算出种群的数量。另外，样方法计数的是活的种群个体数，抽样检测微生物时计数的除了活的个体外还可能有死的。1．(2024·浙江稽阳联考)某科研团队对某牧区两块灌丛草地分别采用了放牧和封育管理两种处理措施。27年后进行相关的调查发现，封育样地灌丛高度显著大于放牧样地灌丛高度，具体结果见下表。下列叙述正确的是()样地草本植物土壤动物物种数(种)密度(株·m-2)高度(cm)物种数(种)放牧灌丛内429.6710.1545灌丛外537.273.2637封育灌丛内420.1314.8752灌丛外763.337.6840A．放牧样地灌丛内、外植物高度差异体现出了群落的垂直结构B．封育样地灌丛草本植物生态位重叠越多，竞争越小，竞争结果有利于生态位的分化C．采用标记重捕法调查土壤小动物丰富度时，标记物应对小动物生存无影响D．封育后灌丛的动植物种类数增加，抵抗力稳定性增强2．(2024·广东揭阳期末)某校研究性学习小组调查了不同地点的土壤小动物类群丰富度和数量，统计结果如下表。下列有关叙述正确的是()土样来源土样深度/cm重复类群数/个物种数量/个不同位置的类群数/个不同位置的数量均值/个类群丰富度/(个/cm2)森林0～518111191236105355～1022544413623农田0～575764792311335～108002310131215A．由于土壤小动物的活动能力较弱，身体微小，故应采用取样器取样法进行采集B．森林的土壤小动物类群丰富度比农田的大，数量多，与其有机质含量丰富有关C．同一地点0～5cm深处的土壤小动物数量比5～10cm深处的多，主要是因为地表的氧气充足D．取样的随机性导致小动物的种类和数量在重复间的误差，故应有选择的取样1．(2024·河北卷)下列关于群落的叙述，正确的是()A．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B．多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境，即可组成群落C．森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关D．在四季分明的温带地区，森林群落和草原群落的季节性变化明显2．(不定项)(2024·湖南卷)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是()A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性3．(不定项)(2024·江西卷)“种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是()A．a越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈B．b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小C．b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会D．当c为0时，表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化4．(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___________________________________________________________________________________________________________________________