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第29讲群落的结构与演替[目标要求] 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。
考点一群落的结构1．群落的概念与特征2．群落的物种组成3．种间关系(连线)深化拓展图示解读四种种间关系项目互利共生寄生竞争捕食数量坐标图记忆口诀“同生共死”“X”型曲线“你死我活”或“势均力敌”“有先有后”营养关系图常见形式：注意(1)种内关系包括种内斗争和种内互助；种间关系包括捕食、竞争、寄生和互利共生。
(2)种内斗争与竞争：简记为“同斗争”“异竞争”。
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。
另外两种生物以同一植物为食，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)寄生与捕食：寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食，则为捕食关系。
如：蚊子与人为寄生关系，蝗虫与青草为捕食关系。
教材中的隐性知识源于必修3 P77练习：“螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间是捕食关系。
蝉与树之间是寄生关系；蚕与桑树之间是捕食关系。
4．群落的空间结构概念在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构类型垂直结构水平结构模型表现垂直方向有明显的分层现象水平方向上常呈镶嵌分布决定植物：光照、温度等；环境因素：地形变化、土壤湿度和盐因素动物：栖息空间和食物。
植物分层决定动物分层碱度的差异以及光照强度的不同；生物因素：生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响原因在长期自然选择基础上形成的对环境的适应意义利于群落整体对自然资源的充分利用教材中的隐性知识源于必修3 P77“科学·技术·社会”：立体农业是运用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
第2讲 群落的结构和演替[考纲展示] 1.群落的结构特征(Ⅰ) 2.群落的演替(Ⅰ) 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)中群落的演替考点一| 群落的结构1．群落与物种丰富度(1)群落①概念：在同一时间内占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。
②群落多样性的基础：群落中物种的数目和每个种群的个体数量。
(2)物种丰富度①概念：一个群落或生态系统中物种数目的多少。
②计算公式：D＝S ln A(S：物种数目；A：样地面积；D：物种丰富度指数)③物种丰富度的调查a．选择样地时应考虑动物体型大小和活动方式。
b．工具：在野外采集中型土壤动物时，需使用吸虫器、采集大型土壤动物时，主要使用筛子、镊子等。
2．群落中的种间关系(连线)提示：①—c—Ⅲ ②—b—Ⅳ ③—d—Ⅰ ④—a—Ⅱ3．群落的结构(1)形成原因：群落中各个种群在进化过程中通过相互作用逐渐形成的。
(2)类型：垂直结构(主要指群落的分层现象)和水平结构(主要特征是镶嵌型)。
(3)生态位①概念：是指自然生态关系中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。
②意义：生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物利用环境资源的能力。
[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物种丰富度指单位面积内某物种个体数量的多少。
(×)提示：物种丰富度指群落中物种数目的多少，单位面积内某物种个体数量的多少为种群密度。
(2)“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。
(√)(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的垂直结构。
(×)提示：洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，体现的是群落的水平结构。
(4)草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。
(×)提示：草坪和树林中的动物都具有分层现象。
(5)不同地段生物种类有差别，在水平方向上无分层现象。
第2讲群落的结构和演替群落的结构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．种间关系(1)常见的种间关系及实例(连线)(2)常见种间关系曲线如图中①②③④分别代表竞争、捕食、互利共生、竞争。
4．群落的空间结构图甲图乙(1)写出图中群落空间结构的类型图甲：垂直结构，图乙：水平结构。
(2)根据如图分析，决定群落空间结构的主要因素。
图甲：①植物分层：阳光。
②动物分层：栖息空间和食物条件。
图乙：地形的变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
1．某校园有一片草坪和一片树林，草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。
(×)提示：这两个群落中动物都具有分层现象。
2．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。
(√) 3．同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内斗争。
(√)4．一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是豌豆和杂草。
(√) 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。
1．群落结构形成具有什么重要的意义？提示：提高了群落利用环境资源的能力。
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。
高山植被的垂直分布是随海拔高度升高，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。
群落结构的相关分析1．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。
第2讲群落的结构和演替一、选择题(每一小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)1．(2020·某某高三联考)如下关于生物群落的表示，错误的答案是( D )A．不同群落间的物种组成和物种丰富度有差异B．同一群落的不同种群通过复杂的种间关系形成统一整体C．水生植物群落的分层现象与光、温度和氧气的垂直分布都有关D．温带草原群落的景观特征随季节变化的现象属于次生演替[解析] 群落的物种组成是区分不同群落的重要特征，A正确；同一群落的不同物种间关系复杂，有捕食、寄生、竞争、互利共生等，它们通过这些种间关系形成一个统一的整体，B正确；光、温度和氧气在垂直方向上存在明显差异，故水生植物群落在垂直方向上存在分层现象，C正确；温带草原群落的景观特征随季节变化，但其植被类型一般不发生改变，不属于群落演替，D错误。
2．(2020·某某高三模拟)植物群落的生长具有分层现象，如下表示错误的答案是( B ) A．群落的空间结构包括垂直结构和水平结构B．因为群落具有分层现象，所以种植玉米时要合理密植C．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式D．在生产上，可以充分利用该现象，合理搭配种植的作物品种[解析] 不同种生物在空间上的配置不同，所以群落具有垂直结构和水平结构，A正确；玉米的合理密植没有涉与不同种生物，不属于群落的分层现象，B错误；分层现象主要是长期适应环境条件(如阳光、温度、湿度等)的结果，这是植物群落与环境条件相互联系的一种独特形式，C正确；在生产上利用植物群落的分层现象合理搭配作物品种，充分利用光能，可达到提高产量的目的，D正确。
3．(2020·生物高考)近缘种动物常因利用一样的食物资源而竞争。
为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系，研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。
以下表示错误的答案是( C )A．应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁B．啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠C．啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系D．无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系[解析] 为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系，应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进展研究，因为竞争关系需要在一样的空间中发生，A正确；根据调查结果可知，啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠，据此可推出二者之间存在竞争，B正确；假如该调查结果来自同一个区域，如此推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系，C错误；根据上述结果无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系，D正确。
第2讲群落的结构和演替考点一| 群落的结构1．群落与物种丰富度(1)群落①概念：在同一时间内占据肯定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。
②组成：包括动物、植物和微生物种群。
③群落多样性的基础：群落中物种的数目和每个种群的个体数量。
(2)物种丰富度①概念：一个群落或生态系统中物种数目的多少。
②计算公式：D ＝S ln A(S：物种数目；A：样地面积；D：物种丰富度指数)2．群落中的种间关系(连线)关系特点举例A．互利共生a．一方难以单独存活α.狼与兔B．寄生b．数量同步性变化β.噬菌体与细菌C．竞争c．数量上“此长彼消，此消彼长”γ.大豆与根瘤菌D．捕食d．数量上呈现“你死我活”的变化θ.大、小草履虫混合培育【提示】A－b－γB－a－βC－d－θD－c－α3．群落的结构(1)形成缘由：群落中各个种群在进化过程中通过相互作用渐渐形成的。
(2)类型：垂直结构(主要指群落的分层现象)和水平结构。
(3)生态位①概念：是指自然生态关系中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。
②意义：生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物利用环境资源的力量。
1．推断群落中种间关系说法的正误。
(1)一个生物群落中两种生物之间可能具有两种种间关系。
(√)(2)互利共生、捕食和竞争等可以消灭在森林群落中。
(√)(3)某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。
该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系。
(√)(4)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是豌豆和杂草。
(√)2．推断群落结构说法的正误。
(1)某校内有一片草坪和一片树林，草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。
(×)【提示】这两个群落中动物都具有分层现象。
(2)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的水平结构。
(√)(3)土壤动物群落不存在分层现象。
(×)【提示】群落中存在分层现象。
(4)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。
(×)【提示】乔木层疏密程度不同，透射光就不同，光会影响植物的生长，所以乔木层的疏密程度影响草本层的水平结构。
3．据图回答(1)写出图中群落空间结构的类型：A图：垂直结构。
B图：水平结构。
(2)依据上图分析打算群落空间结构的主要因素：A图：①植物分层：阳光。
②动物分层：栖息空间和食物条件。
B图的主要特征：镶嵌性。
1．群落中的种间关系2.群落结构的影响因素(1)垂直结构植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。
植物的分层现象主要与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而渐渐减弱(如下图所示)。
群落中植物的垂直结构又为动物制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。
(2)水平结构在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同生物种群。
视角1 种间关系的推断1．(2021·河北滦南一中期初考)如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培育(或饲养)两种生物的试验结果，下列相关的叙述错误的是()A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示B．甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系C．噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示D．图丙中试验初期，种内互助与竞争并存，后期X的种内斗争加剧C[豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生，与图甲相符，A正确；据图可知，甲表示的种间关系是互利共生，乙是捕食，丙是竞争，噬菌体是寄生生物，B正确、C错误；依据丙图可知，开头时两物种都能存在，说明存在种内互助与竞争，后来一种生物消逝，X的种群密度增大，种内斗争加剧，D正确。
]2．(2021·诸城测试)下图表示达到稳态的某生态系统中两个种群个体数量随时间变化的状况，图中A～L间隔时间相等，一个种群是另一个种群的唯一的食物来源。
有关叙述正确的是()A．种群①为捕食者，种群②为被捕食者B．种群②可能属于食物网的第一养分级C．种群②B～C段与I～J段的增长率基本相同D．种群②的个体平均体重比种群①小D[由图示可得，种群②的数量随种群①的增加而增加，随种群①的削减而削减，因此种群①为被捕食者，种群②为捕食者，故A、B项错误；增长率＝诞生率－死亡率＝增加的个体数/原有的个体数，种群②在B～C段和I～J段增加的个体数基本相同，但原有的个体数不同，所以种群②在B～C段和I～J段的增长率不同，C项错误；种群①是种群②唯一的食物来源，且种群②个体数比种群①多，所以从能量流淌来看种群②的个体平均体重应当比种群①的小，故D项正确。
]通过实例推断种间关系的技巧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。
简洁记为：“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，不直接猎取食物；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(1)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。
视角2 群落结构的类型及成因3．(2021·济南1月调研)下图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。
据此推断下列选项中正确的是()A．温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素B．A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构C．C处植物的分层现象主要是由于光照的影响D．影响B处植物消灭明显分层现象的主要因素是水分C[对于A区域来说，从山底到山顶，温度降低造成了植物分布的差异，对于B和C区域是由于光照强度的变化导致植物分布的差异；A处是由于海拔变化，引起地表植被的分布不同，属于群落的水平结构；C处随水深变化，光照是变化的。
]4．(2021·河北邢台摸底)某地土壤中小动物的物种数和个体总数如下表，以下有关叙述正确的是()土层物种数个体总数0～5 cm 11 795～10 cm 4 2010～15 cm 3 13A.表中的信息说明群落具有垂直结构B．不同土层中小动物的分布与光照无关C．不同土层中的小动物都是消费者D．土壤中某种小动物个体总数下降则该地物种丰富度随之下降A[表中的信息说明不同的土层中分布有不同的生物，体现了群落具有垂直结构，A正确；不同土层中小动物的分布与光照有关，B错误；不同土层中的小动物有些是消费者，有些是分解者，C错误；土壤中某种小动物个体总数下降说明该种群数量下降，物种丰富度并未下降，D 错误。
]分析群落的空间结构时应留意的三个问题1．群落存在空间结构，而种群具有空间特征但不具有空间结构。
如竹林中竹子只是一个种群，就不存在垂直结构和水平结构。
2．各个种群间具有不同的种间关系，如捕食、竞争等。
通过各种不同的种间关系，使各个生物种群分别占据不同的空间，形成群落的空间结构。
3．要存在形成分层现象的环境条件，如光照、温度、食物、栖息场所等。
考点二| 群落的演替1．群落演替的类型(1)概念：在生物群落进展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落代替另一个群落的演化过程。
(2)群落演替的类型(连线)【提示】①—b、c②—a、d(3)演替过程实例(以发生在裸岩上的演替为例)：2．群落演替的影响因素生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果。
(1)群落内部环境的变化是群落演替的动力。
①群落内优势种群的进展使内部环境不适应自身的进展，却为其他种群的发生制造了优势条件。
②种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的催化剂。
③物种周而复始的更替，促进群落演替。
(2)群落外部环境条件的不断变化也常引发群落演替。
(3)人类对群落演替的影响远远超过其他环境因素。
1．推断群落演替类型的说法的正误。
(1)假如时间允许，弃耕的农田总能形成森林。
(×)【提示】在适宜环境条件下，弃耕的农田可能形成森林，若在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成森林。
(2)初生演替可发生在从来没有植被分布的地带。
(√)(3)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂密，风景美丽。
该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。
(×)【提示】从光裸的海底火山岩地演替成植被茂密、风景美丽的旅游岛属于初生演替。
(4)次生演替的速度比初生演替的速度快。
(√)(5)寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长时间中，在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林，这种现象称为群落的演替。
(√) 2．据图回答。
(1)上图中有初生演替和次生演替，其中阔叶林群落经人工砍伐后的群落演替属于次生演替。
(2)杂木植物群落演替成针阔混交林群落和阔叶林群落的主要缘由是环境条件不同。
(3)在乱石窑裸地演替成针阔混交林群落过程中，有机物总量会渐渐增加，物种丰富度会变得更大。
1．群落演替类型的比较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，但被彻底毁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受的时间长经受的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键2.群落演替的结果演替方向演替是群落组成向着肯定方向、具有肯定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的能量一般总生产量增加，群落的有机物总量增加结构一般生物种类越来越多，群落的结构越来越简单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行逆变化，一般稳定性越来越高群落演替的四个问题1．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。
2．演替是“不行逆”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行逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
3．并非全部的演替都能形成森林，一般来说，在气候适宜的环境中，无论是初生演替还是次生演替都可形成森林，但在干旱的荒漠地区，由于受水分的限制，群落的演替就很难形成森林，只进展到草本植物阶段或灌木阶段。
4．群落演替中的两个“不肯定”(1)群落演替过程并不肯定越来越简单，群落结构也有从简单到简洁的过程。
