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第31讲群落的结构与演替【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养1.群落的结构特征(Ⅰ)2.群落的演替(Ⅰ)3.实验:土壤中动物类群丰富度的研究1.说出群落的空间结构特征2.辨析群落中种间关系等3.说明群落演替的类型及其影响因素4.调查土壤中动物类群丰富度的方法、具体操作及仪器使用等1.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2.科学思维——比较与分类:比较各种种间关系总结其特点,并用数学模型表示3.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同一时间同一区域各种的集合考点一群落的结构研析教材内化基本概念1.群落的概念和特征(1)概念要点(2)特征物种丰富度、种间关系、、群落演替等。2.群落的物种组成(1)意义:区别不同群落的重要特征。生物种群空间结构(2)衡量指标:。①丰富度概念:。②常用统计法:记名计算法和。3.种间关系(1)常见种间关系及实例(连线)丰富度群落中物种数目的多少目测估计法答案:(2)常见种间关系曲线本图中①②③④分别代表、、、。竞争捕食互利共生竞争4.群落的空间结构(1)概念:在群落中,分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。(2)类型各个生物种群①A图垂直方向为群落的结构Ⅰ.表现:垂直方向上有明显的现象。Ⅱ.分层决定因素Ⅲ.意义:。②B图水平方向为群落的结构Ⅰ.表现:水平方向上常呈分布。Ⅱ.决定因素决定植物：、温度等动物：植物分层动物分层环境因素：地形变化、土壤和盐碱度的差异以及光照强度的不同生物因素：生物不同以及人和动物的影响垂直分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力水平镶嵌湿度自身生长特点阳光栖息环境和食物【深挖教材】群落的垂直结构是如何形成的?提示:经过长期自然选择形成,是生物对环境的一种适应。思考探究培养科学思维1.如图为山坡a、海洋b两个不同的自然区域内植物的分布状况。据图分析以下问题:(1)山坡a内植物的分布状况是不是一个群落中的垂直结构?请说明理由。提示:不是。高山植被的垂直分布是由于随海拔高度升高,温度下降明显,从而导致不同海拔高度植被分布不同,依次为阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。这种状况与地球南(北)半球随纬度升高植被分布的原理相同,属于植物的地带性分布,不是群落垂直结构中的分层现象。(2)海洋b中各种藻类植物的分布是不是属于群落的垂直结构?说明理由。提示:属于。在海洋水域的不同水层中,分布着不同的藻类植物,这种在垂直方向上的分层现象属于群落的垂直结构。2.如图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。(1)尝试分析上图中体现出哪几种种间关系。提示:捕食和竞争。由图可知,丙主要以浮游生物为食,乙主要以底栖生物为食,甲主要以潜底生物为食,说明存在捕食关系。另外,从食物来源看它们之间存在竞争关系。(2)此海洋中的鱼类具有垂直分层现象,主要原因是什么?提示:这些鱼类的主要食物来源不同。剖析题型提升核心素养题型一群落结构的相关分析1.下列关于森林群落垂直结构的叙述,错误的是()A.群落中的植物具有垂直分层现象B.群落中的动物具有垂直分层现象C.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关D.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构D解析:乔木层的疏密程度通过影响阳光透过的程度,进而影响生活在乔木下的草本层的水平结构。群落中不同植物因需要的光照强度不同而出现垂直分层现象;受食物、栖息场所等影响,群落中的动物也有垂直分层现象,即植物的垂直分层决定了动物的垂直分层。2.下列有关生物群落结构的叙述,不正确的是()A.决定群落结构的环境因素包括光照、温度、湿度等B.森林中鸟类具有垂直分层现象,这主要与食物种类有关C.根据植物群落的分层现象,在种植玉米时进行合理密植可以充分利用空间中的光能D.利用不同作物对光照的要求不同,将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能解析:一块地中的玉米属于种群,无垂直结构,合理密植是为了充分利用光照。C题型二种间关系及特点3.(2014·全国Ⅰ卷)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A解析:病毒Ⅴ与水稻之间为寄生关系,青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播,故青蛙以稻飞虱为食,青蛙与稻飞虱之间为捕食关系,A项正确。4.甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表:池塘编号捕食者数量/只蝌蚪存活率甲乙丙1087740225830253442321148203710下列推测不合理的是()A.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少D解析:随着捕食者数量增加,乙存活率逐渐增加,甲、丙降低,捕食者主要捕食甲和丙,蝌蚪间的竞争受捕食者影响;无捕食者时,乙存活率极低,种间竞争可能导致乙消失;随着捕食者数量增加,乙存活率增加,获得的资源包括食物或生存空间可能会增加。题后提升捕食关系中捕食与被捕食者的判断技巧(1)若两种生物的最大数量有明显差异,一种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。考点二群落的演替研析教材内化基本概念1.群落演替的概念。2.过程(以裸岩上的演替为例)随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程地衣阶段灌木阶段3.演替的类型类型初生演替次生演替起点,或原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在,但.,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.经历的时间.速度缓慢较快影响因素自然因素较为关键实例裸岩、沙丘上的演替弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替从来没有被植物覆盖的地面土壤条件基本保留长短人类活动4.群落演替的特征(1)方向:。(2)能量:群落有机物总量。(3)结构:营养结构变得复杂,物种多样性。5.人类活动对群落演替的影响(1)人类活动使群落演替按照不同于自然演替的和进行。(2)有利于群落演替的人类活动:等(举一例)。(3)不利于群落正常演替的活动:等(举一例)。一定的方向性增加增加速度方向退耕还林填湖造地【深挖教材】必修3P80图4-15展示了弃耕农田上的演替过程。废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时,与初始阶段相比,一年生草本植物的数量大幅度减少,其原因是什么?提示:一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰。思考探究培养科学思维1.群落演替至森林阶段,其中还能找到苔藓植物、草本植物及灌木吗?说出你的理由。提示:能。群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一种更占优势的种群取代,而不是完全消亡,即群落演替是优势取代,而不是“取而代之”。2.一个废弃鱼塘的演替过程如图1所示,图2表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。(1)图1中演替过程的正确排序为。提示:图中正确演替进程为丁→甲→丙→乙。(2)图1所示演替与火山喷发所在地的演替是否属于同种类型?请具体说明。提示:该演替过程为次生演替,它不同于火山喷发处的初生演替(两者的初始植被条件不同)。(3)图2中甲、乙分别属于哪种演替类型?你的判断依据是什么?提示:由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替,乙曲线存在起始物种,故应属于次生演替。题型一演替类型及过程分析1.(2015·全国Ⅰ卷)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剖析题型提升核心素养D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;与草本阶段相比,灌木阶段群落的空间结构更为复杂;与草本阶段相比,灌木阶段群落的自我调节能力强;在群落演替过程中,草本阶段在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,通气性越来越好,从而为灌木阶段群落形成创造了适宜的环境条件。2.(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:在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替。在垂直方向上,群落具有明显的分层现象,称为群落的垂直结构,阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,此时群落已具备垂直结构。群落演替是指优势取代而非取而代之,所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上的植物种类并非完全不同。阶段Ⅲ沙丘上的群落生物种类最多,营养结构最复杂,自我调节能力最强,所以对外界干扰的抵抗力稳定性最强。题后提升“二看法”区分初生演替和次生演替题型二群落演替的趋势和规律分析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Ⅰ和曲线Ⅱ的生物学含义的描述都正确的是()A.Ⅰ为土壤中的有机物量,Ⅱ为生态系统物种的多样性程度B.Ⅰ为土壤中的微生物数量,Ⅱ为生态系统的结构稳定性C.Ⅰ为生态系统的恢复力稳定性,Ⅱ为群落垂直结构的层次性D.Ⅰ为群落呼吸消耗的有机物量,Ⅱ为生态系统的抵抗力稳定性C解析:土壤中的有机物量不断增加,生态系统物种的多样性不断增加;土壤中的微生物数量增加,生态系统的结构稳定性增强;群落垂直结构的层次性不断增加,其恢复力稳定性不断减弱;群落呼吸消耗的有机物量不断增加,抵抗力稳定性不断增强。考点三实验:土壤中小动物类群丰富度的研究实验基础1.实验原理(1)许多土壤动物身体微小且有的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。(2)丰富度统计方法通常有两种:和。较强记名计算法目测估计法2.实验步骤确定问题制订计划取样器3.实验结果和结论组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种,群落结构也。丰富度越多越复杂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××”,并记下其特征)。重点透析题型一实验装置的作用1.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,下列有关叙述不正确的是()A.A装置的花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通B.B装置通常用于对体形较小的土壤动物进行采集C.A装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集D.用B装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中题型演练C解析:A装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集。2.土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,如图A、B、C、D4种土壤微型节肢动物分离收集装置中,最合理的是()A解析:土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的特性,因此要让土壤动物从上面漏斗中转移到下面的收集瓶中,漏斗中的环境应有光、干燥、高温。题型二实验结果分析等3.(2018·安徽宿州质检)土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区3种不同类型的土地的地下土壤动物群落进行了调查,结果见下表。由表中数据分析可知()D样地类群数个体数第1层第2层第3层第1层第2层第3层人工广场绿地14831827422某植物园1374190921