第十单元种群和群落第2讲群落的结构与演替析考情·明确考向考查内容等级要求五年考情素养体现复习指导群落的结构特征A2017年T24;2014年T5;2013年T26群落的演替A2018年T13;2017年T26(1);2014年T5、T26(4);2013年T10生命观念:举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律,从而形成结构与功能观、稳态与平衡观以森林生态系统为例比较归纳垂直结构和水平结构的特征和成因,然后推广到草原生态系统和水域生态系统;分别以原始森林和人工林为例,研究演替的类型、物种的变化、演替的方向和速度等过基础·自我排查栏目导航抓核心·解疑释惑验效果·随堂演练过基础·自我排查一、群落的概述1.群落相关概念关系图2.常见的种间关系(连线)二、群落的结构1.群落结构的类型(1)垂直结构①表现:垂直方向上有明显的_____现象。②分层的决定因素植物:_____、温度等动物:_______________植物分层――→决定动物分层分层阳光栖息环境和食物(2)水平结构①表现:水平方向上常呈_____分布。②决定因素环境因素:__________、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同生物因素:生物自身生长特点不同以及人和动物的影响2.群落结构的形成原因与意义(1)形成原因:在长期__________基础上形成的对环境的适应。(2)意义:利于群落整体对__________的充分利用。镶嵌地形变化自然选择自然资源三、群落的演替1.群落演替的类型(连线)2.群落演替的原因:决定群落演替的根本原因存在于__________。环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等,常可成为引起演替的重要条件。3.人类活动的干扰可以改变群落演替的_____和_____。群落内部方向速度1.请判断下列说法的正误:(1)一片长势参差不齐的竹子,垂直结构较生长整齐的竹子明显。()×(2)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。()×[解析]群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种的组成仍处在动态变化中。(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构。()√(4)群落演替会随时间延长而逐渐加剧。()×[解析]群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧。2.裸岩上的演替过程中,最关键的是哪个阶段?为什么说该阶段最为关键?[答案]地衣阶段。该阶段为后续阶段的演替提供了土壤等基本条件。抓核心·解疑释惑考点一群落的特征与空间结构核心提炼1.种群与群落的关系项目种群群落概念内涵一定自然区域内同种生物个体的总和一定自然区域内各种生物种群的总和概念外延种内关系的研究范围,种群内个体间可进行天然基因交流并拥有一个共同基因库种间关系的研究范围,由不同种群构成,群落中各物种间因存在“生殖隔离”而无法进行天然基因交流区别特征最重要的特征是种群密度,年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等都影响种群密度物种丰富度、种间关系、优势种、群落结构(垂直结构和水平结构)、群落演替(初生演替和次生演替)联系群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体,这些不同生物种群彼此相互作用,保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定,群落结构的形成是长期进化的结果,是一个相对稳定的统一整体2.几种种间关系的比较互利共生寄生竞争捕食数量坐标图营养关系图常见形式为特点相互依赖,彼此有利。如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同,如图a;生存能力相同,则如图b一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化举例大豆与根瘤菌蛔虫与人、噬菌体与被侵染的细菌牛与羊、农作物与杂草狼与兔、青蛙与昆虫3.群落的结构项目垂直结构水平结构概念生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象在水平方向上的分布状况类型_种间关系的判断下图表示一片草原上的兔子和狼在一段时间内相对数量变化的趋势,下列相关分析正确的是()A.甲代表狼,乙代表兔子B.狼的K值接近B点对应的数值C.兔子的K值接近C点对应的数值D.第2年,狼的数量因为缺乏食物而下降C[解析]据图可知,甲曲线代表的是被捕食者,乙曲线代表的是捕食者,所以甲代表兔子,乙代表狼;狼的K值应该是波峰与波谷值的平均数值,兔子的K值应该在接近C点对应的数值。第2年,狼的数量因为食物充裕而上升。方法规律通过实例判断种间关系的技巧(1)区分种内斗争和种间竞争:同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争;不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争。简单记为:“同斗争,异竞争”。(2)区分竞争和捕食:竞争是争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,不直接获取食物;捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,以维持自身生存。另外,两种生物甲和乙以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成竞争关系,例如:人吃玉米子粒,而牛吃秸秆。(3)捕食关系中被捕食者的判定方法图1图2①从曲线峰值的高低判断:若两种生物的最大数量有明显差异,一般数量多的为被捕食者,如图1中A为被捕食者。②若两种生物数量相当,则从曲线的变化趋势看:先到达波峰的为被捕食者,后到达波峰的为捕食者。即被捕食者变化在先,捕食者变化在后,如图2中A为捕食者,B为被捕食者。(2017·海南卷)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的暴发,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的暴发也受到了抑制。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D[解析]由题意可知,间作农作物乙后,乙生长良好,害虫A的暴发受到抑制,因此乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系;间作乙后,害虫A的暴发受到了抑制,因此新的种间关系不利于害虫A;群落的空间结构改变,害虫A的数量受到抑制,说明新的群落空间结构不利于害虫A;A的数量受到抑制是因为其环境容纳量下降了。_群落空间结构的理解(2018·江苏模拟)目前,我国很多地区实行了“退耕还林”政策。下列有关“退耕还林”对生物群落影响的叙述,正确的是()A.群落的物种丰富度将会减小B.群落的垂直结构逐渐复杂化C.群落内部的种间关系没有变化D.群落的演替速度和方向不会改变B[解析]“退耕还林”将会导致群落的物种丰富度逐渐增加,群落的垂直结构逐渐复杂化,A错误,B正确;随着物种丰富度逐渐增加,群落内部的种间关系也会有所变化,C错误;“退耕还林”会改变群落的演替速度和方向,D错误。下列有关群落结构的叙述,错误的是()A.槐树林中刺槐树高低错落有致,体现了群落的垂直结构B.群落的垂直结构显著提高了植物利用环境资源的能力C.森林中植物的垂直结构主要与光照有关D.不同地段的群落植被在水平方向上表现出斑块性和镶嵌性A[解析]刺槐树高低错落有致是一个种群的空间分布,而非群落的垂直结构,A错误;垂直结构显著提高了植物利用阳光等环境资源的能力,B正确;植物的垂直分层主要与光照有关,C正确;群落也存在水平结构,在水平方向上,不同地段的生物种类不同,表现出斑块性和镶嵌性,D正确。考点二群落的演替核心提炼1.群落演替的原因(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。2.群落演替的类型的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,但被彻底消灭了的环境原有群落环境只是失去了原有植被,但原有土壤条件基本保留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演替过程陆地:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段水域:水生植物阶段→湿生植物阶段→陆生植物阶段(灌木→乔木)弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木(或森林)阶段(气候等条件适宜时)3.群落演替的结果(1)能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。(2)结构:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂。(3)稳定性: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,稳定性越来越高。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。但最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定,如在干旱的荒漠地区很难形成森林。易错提醒(1)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。(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,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程,当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。命题研究群落演替的分析和判断(2018·江苏卷)下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Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构C.阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同D.阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强D[解析]沙丘、裸岩、火山岩上发生的演替是初生演替;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落有垂直结构和水平结构;阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上优势种群不同,但阶段Ⅱ中有阶段Ⅰ的植物种类;阶段Ⅲ沙丘上生物种类多,营养结构复杂,对外界干扰的抵抗力稳定性最强。方法规律“二看法”区分初生演替和次生演替(2015·全国Ⅰ卷改编)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.草本阶段群落丰富度高于灌木阶落B.草本阶段群落空间结构复杂程度高于灌木阶段C.草本阶段群落自我调节能力强于灌木阶段D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境D[解析]草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现,随着群落演替的进行,生物的种类越来越多,即物种的丰富度逐渐增大,所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同,灌木阶段的物种丰富度较大,A错误;随着群落演替的进行,群落的空间结构逐渐变得复杂,所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段简单,B错误;草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段,所以其营养结构比灌木阶段简单,自我调节能力比灌木阶段弱,C错误;在群落演替过程中,前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境,D正确。(2018·南通模拟)下面是某地沙丘中植物群落的演替过程示意图,下列有关叙述错误的是()A.图示沙丘上的群落演替类型属于初生演替B.引起上述群落演替的环境因素最可能是该地区雨水增多C.在群落演替过程中,群落中所有种群的数量都呈“S”型增长D.不同时期群落中优势种群不同与植物对光、肥、水等的生长需求不同有关C[解析]在沙丘、裸岩等上的群落演替类型属于初生演替,生物的种类从无到有,A正确;植物类群的增加受多种环境因素影响,如土壤含水量、温度、光照、矿质元素等,不同地区、不同植物、不同生长时期影响生长的因素不同,干旱地区影响植被生长的主要因素是水,B、D正确;演替中优势种的数量会增加,而劣势种数量一般会减少甚至消失,C错误。验效果·随堂演练1.(多选)某生态系统中相互影响的甲、乙两种群在一段时间内数量变化情况如右图所示,下列相关叙述正确的是()A.甲、乙两种群间有捕食关系B.M点时甲种群的出生率大于死亡率C.两种群数量波动幅度减小说明生态系统正在衰退D.甲、乙种群数量变化是反馈调节的结果AD[解析]根据甲、乙两种群的曲线变化,可知它们之间是捕食关系,乙捕食甲;M点时甲种群数量在逐渐减少,可能是出生率小于死亡率;两种群数量波动幅度减小,说明该生态系统趋于稳定,是生态系统反馈调节的结果。2.植物高度是直接反映