2019屆高考生物一輪復習 第九單元 生物與環(huán)境 第31講 群落的結構 群落的演替學案.doc

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第31講　群落的結構　群落的演替 1．群落的結構特征(Ⅰ)　2.群落的演替(Ⅰ)　3.實驗：(1)土壤中動物類群豐富度的研究 (2)探究水族箱(或魚缸)中群落的演替 　群落的結構及種間關系 1．群落的概念與物種組成 (1) (2)物種組成 ①群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。 ②豐富度 a．概念：群落中物種數目的多少。 b．常用統計方法：記名計算法和目測估計法。 2．種間關系 (1)基本概念 ①捕食：一種生物以另一種生物作為食物。 ②競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。 ③寄生：一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄主)的體內或體表，通過攝取寄生的養(yǎng)分以維持生活。 ④互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。 (2)種間關系實例與曲線的對應關系[連一連] (必修3 P72資料分析改編)生態(tài)學家高斯為研究三種草履蟲的種間關系完成如下實驗，其中尾草履蟲的食物主　 要是好氧細菌，大草履蟲的食物主要是酵母菌，有關敘述正確的是(　　) A．圖甲顯示雙小核草履蟲和尾草履蟲混合培養(yǎng)后呈現捕食關系 B．圖甲顯示雙小核草履蟲和尾草履蟲混合培養(yǎng)的結果對雙方都有利 C．圖乙中尾草履蟲和大草履蟲混合培養(yǎng)后在試管上部和下部的草履蟲分別是尾草履蟲、大草履蟲 D．圖乙中尾草履蟲和大草履蟲混合培養(yǎng)后體現了群落的水平結構 答案：C　 3．群落的空間結構 (1)概念：在群落中，各個生物種群分別占據了不同的空間，使群落形成一定的空間結構。 (2)類型 (3)群落結構的形成原因與意義 ①形成原因：在長期自然選擇基礎上形成的對環(huán)境的適應。 ②意義：利于群落整體對自然資源的充分利用。 如圖a、b、c分別代表的是在－200 m～3 800 m的海拔內，山坡a、森林b、海洋c三個不同的自然區(qū)域內植物的分布狀況，請據圖分析： (1)a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這是群落的垂直結構嗎？ (2)b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現象，影響它們分布的主要生態(tài)因素是什么？ 答案：(1)不是群落的垂直結構，屬于植物的地帶性分布。 (2)b處森林中植物的垂直分層現象是受光照強度影響形成的。c處藻類植物的分層現象是受光質(波長)影響形成的?！? 考向1　群落、物種組成及空間結構分析 1．(2018通化模擬)以下關于群落的結構，理解不正確的是(　　) A．竹林中竹子高低錯落有致，其在垂直結構上有分層現象 B．動物在群落中垂直分布與植物的分層現象密切相關 C．淡水魚占據不同的水層，出現的分層現象與各種魚的食性有關 D．不同地段生物種類有差別，在水平方向上呈鑲嵌分布 解析：選A。竹林中的所有竹子為同一物種，由于生長階段不同而高低不同，所屬范圍為種群而非群落；動物在群落中垂直分布與食性及棲息場所有關，如森林中的鳥類：林冠層棲息著鷹、杜鵑，中層棲息著山雀、啄木鳥等；淡水魚的分層與食性有關；不同地段的土壤性質、水分、溫度、光照不同從而導致生物種類有差異，同一地段上種群密度也有差別，常呈集群分布或表現為斑塊狀鑲嵌。 2．(2018北京海淀區(qū)高三模擬)森林群落中由于老齡樹木死亡造成林冠層出現空隙，稱為林窗。研究者調查了某森林中林窗與林下的土壤動物群落，得到如圖所示的結果。據此不能推斷出(　　) A. 在各層次中林窗的土壤動物豐富度均高于林下 B．光照明顯影響了土壤動物群落的垂直結構 C．林窗和林下土壤動物種類隨深度的增加而減少 D．林窗和林下不同層次的土壤動物種群密度相同 解析：選D。在各層次中林窗的土壤動物豐富度均高于林下，A正確；光照明顯影響了不同枯落物層的生物種類，群落的垂直結構受到影響，B正確； 林窗和林下土壤動物種類隨深度的增加而減少，C正確；林窗和林下不同層次的土壤動物種類有差別，但是不能推測種群密度的大小，D錯誤。 考向2　種間關系的判斷及應用 3．(2018安徽舒城曉天中學月考)圖1中所示的是生物間關系，A、B代表兩種生物，C代表生物的生活條件，箭頭表示營養(yǎng)流動的方向；圖2在坐標系中表示兩種生物之間的關系。 下列相關判斷中，錯誤的是(　　) A．圖1中①～④表示的生物間關系分別是互利共生、種內斗爭、捕食和競爭 B．圖1的③中A的數量大量減少后，B的數量一直增加 C．圖2中的甲、乙、丙分別對應圖1中的①、③、④ D．在一個生態(tài)系統中，兩種生物可能同時存在如圖2中的乙和丙兩種關系 解析：選B。根據圖1中幾種生物關系的模式圖可判斷①、③、④分別表示互利共生、捕食和競爭，②表示的是生物A的不同個體間的種內斗爭，A正確；圖1的③中A與B是捕食關系，當A大量減少后，B的數量不能一直增加，B錯誤；圖2中的甲、乙和丙分別表示互利共生、捕食和競爭，對應圖1中的①、③、④，C正確；在食物網中，兩種生物可能既存在捕食關系也存在競爭關系，D正確。 巧辨三種種間關系曲線 (1)互利共生曲線——同步性變化(同增同減)。 (2)捕食曲線——不同步性變化的此消彼長(不會導致某種生物滅絕)；在捕食數量關系圖中，捕食者與被捕食者的判斷： ①依兩條曲線的關系，捕食者隨著被捕食者的變化而變化，如圖中A先達到最多，B隨后才達到最多，即曲線B隨著曲線A的變化而變化，故B捕食A。 ②依最大個體數，被捕食者的個體數通常多于捕食者，故由圖中A的最大個體數多于B的，也可推出B捕食A。 (3)競爭曲線——看最終結果，一種數量增加，另一種數量下降甚至降為0，只要曲線中提示兩種生物有共同的空間或食物，則必為競爭，競爭激烈程度取決于空間、食物的重疊范圍。 [變式1] (高考新課標全國卷Ⅰ)某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是 (　　) A．青蛙與稻飛虱是捕食關系 B．水稻與青蛙是競爭關系 C．病毒V與青蛙是寄生關系 D．水稻和病毒V是互利共生關系 解析：選A。由題干信息可知青蛙與稻飛虱是捕食關系，A項正確、B項錯誤；植物病毒V是可寄生在水稻細胞內的病毒，因此病毒V與青蛙不是寄生關系，水稻和病毒V是寄生關系，C、D項錯誤。 [變式2] 某水池有浮游動物和藻類兩個種群，其種群密度隨時間變化的趨勢如圖。若向水池中投放大量專食浮游動物的某種魚(丙)，一段時間后，該水池甲、乙、丙三個種群中僅剩一個種群。下列關于該水池中上述三個種群關系及變化的敘述，正確的是(　　) A．甲和丙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下丙種群 B．甲和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下丙種群 C．丙和乙既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下甲種群 D．丙和甲既有競爭關系又有捕食關系，最終僅剩下乙種群 解析：選D。從圖像分析可知，甲、乙是捕食關系，且乙是被捕食者(藻類)，甲是捕食者(浮游動物)。而丙為后期向水池投放的大量專食浮游動物的某種魚，建立食物鏈的關系應該是：藻類(乙)→浮游動物(甲)→魚(丙)。投放某種魚(丙)的初期，甲和丙因爭奪生存空間而存在競爭關系。由于魚是大量的，所以短時間內它們的食物浮游動物急劇減少，而由于食物缺乏等生存斗爭加劇，魚類也隨之大量減少。所以甲、乙、丙三個種群僅剩一個種群的話，該種群肯定是藻類，即乙種群。 　群落的演替 1．概念：隨著時間的推移一個群落被另一個群落代替的過程。 2．過程(以裸巖上的演替為例)： (必修3 P82基礎題T4改編)一個湖泊生物群落經一系列演替后，可以變成森林生物群落，在演替過程中先有哪個階段(　　) A．沼澤　　　　　　　　 B．濕地 C．草原 D．森林 答案：A　 3．群落演替的兩種類型及差異 　　類型 項目　　 初生演替 次生演替 起點 一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方 原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方 時間 經歷時間漫長 經歷時間較短 影響 因素 自然因素 人類活動較為關鍵 實例 沙丘、火山巖、冰川泥上的演替 森林砍伐地、棄耕農田上的演替 4.群落演替的趨勢 自然條件下，群落沿著一定的方向演替：生物種類越來越多，群落結構越來越復雜，總生產量越來越大，穩(wěn)定性越來越高。 5．人類活動對群落演替的影響 人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。 如圖表示兩種群落在演替過程中物種多樣性的變化曲線。 (1)請完成圖中填空。 (2)地震、火山爆發(fā)后群落演替及火災后草原恢復，分別屬何類演替？與甲、乙哪條曲線吻合？　 答案：(1)不為“0”　次生　快　相同　不同　初生 (2)地震及火災后草原的恢復屬次生演替，與乙曲線吻合；火山爆發(fā)后群落的演替屬初生演替與甲曲線吻合?！? (2017高考天津卷)大興安嶺某林區(qū)發(fā)生中度火燒后，植被演替過程如圖。 據圖回答： (1)該火燒跡地上發(fā)生的是________演替。與①相比，③中群落對光的利用更充分，因其具有更復雜的______結構。 (2)火燒15年后，草本、灌木豐富度的變化趨勢均為______________，主要原因是它們與喬木競爭時獲得的____________________。 (3)針葉林凋落物的氮磷分解速率較慢?；馃笕粞a栽喬木樹種，最好種植________，以加快氮磷循環(huán)。 (4)用樣方法調查群落前，需通過逐步擴大面積統計物種數繪制“種—面積”曲線，作為選取樣方面積的依據。如圖是該林區(qū)草本、灌木、喬木的相應曲線。據圖分析，調查喬木應選取的最小樣方面積是________。 解析：(1)由圖中信息可知，火災后群落中迅速出現了多種草本植物和灌木，這說明大火后還保留原有土壤條件，甚至還可能保留了植物的種子或其他繁殖體，所以該火燒跡地上發(fā)生的是次生演替。群落中植物的垂直結構有利于群落對光能的充分利用。(2)從圖中可以看出，火燒15年后草本和灌木豐富度下降，到40年后基本保持相對穩(wěn)定，主要原因是草本和灌木在與喬木的競爭中得到的光逐漸減少。(3)火燒后若補栽喬木樹種，最好種植闊葉樹，因為針葉樹的凋落物不易被分解，物質循環(huán)速度慢，而由題知喬木中除了針葉樹就是闊葉樹，因此應該種植的是闊葉樹。(4)從樣方大小和物種數間的關系可判斷，坐標曲線中最下面的曲線為喬木對應的曲線，從該曲線可以看出，當樣方面積為S3時喬木的物種數就達到最大，所以調查喬木應選取的最小樣方面積為S3。 答案：(1)次生　垂直 (2)下降后保持相對穩(wěn)定　光逐漸減少 (3)闊葉樹　(4)S3 “二看法”區(qū)分初生演替和次生演替 [變式1] 一個廢棄魚塘的演替過程如圖所示，下列有關敘述正確的是(　　) A．演替的先后順序：乙→丙→甲→丁 B．生物多樣性：?。炯祝颈疽? C．此演替過程屬于初生演替 D．此演替過程屬于次生演替 解析：選D。在廢棄魚塘中的演替為次生演替，演替過程應為丁→甲→丙→乙。 [變式2] (2018河北邯鄲質檢)圖甲表示棄耕農田的群落演替情況，圖乙、丙、丁表示演替過程中各種量隨時間的變化曲線，下列有關分析不正確的是(　　) A．圖甲中，b點時只存在群落的水平結構，d點時存在垂直結構和水平結構 B．圖乙可表示演替過程中物種豐富度與時間的關系 C．圖丙可表示該地塊的恢復力穩(wěn)定性與時間的關系 D．圖丁可表示草本植物數量隨時間變化的情況 解析：選A。圖甲中，b點和d點時都存在群落的水平結構和垂直結構，A錯誤；群落演替過程中，物種豐富度不斷提高，最終趨于穩(wěn)定，因此圖乙可表示演替過程中物種豐富度與時間的關系，B正確；群落演替過程中，物種豐富度不斷提高，生態(tài)系統的抵抗力穩(wěn)定性增強，而恢復力穩(wěn)定性減弱，因此圖丙可表示該地塊的恢復力穩(wěn)定性與時間的關系，C正確；群落演替過程中存在“優(yōu)勢取代”現象，因此圖丁可表示草本植物數量隨時間變化的情況，D正確。 　土壤中小動物類群豐富度的研究 1．實驗原理 (1)土壤不僅為植物提供水分和礦質元素，也是一些小動物良好的棲息場所。 (2)許多土壤動物身體微小且有較強的活動能力，可用取樣器取樣的方法進行采集、調查。 (3)豐富度的統計方法通常有兩種：記名計算法和目測估計法。 2．實驗流程 提出問題：如土壤中有哪些小動物？它們的種群密度是多少？ 　 ↓ 制訂計劃：包括準備及取樣、采集小動物、觀察和分類、 統計和分析四個操作環(huán)節(jié) 　 ↓ 實施計劃 得出結論：不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種越多，群落結構越復雜。 　做好實驗的五個注意事項 (1)從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統計。 (2)盡可能多地收集小動物。收集小動物時，根據土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。 (3)從同樣營養(yǎng)土壤中采集的樣本，多組進行統計比較。 (4)命名要準確，并進行分類。 (5)遠離危險地帶，不要破壞當地環(huán)境。 [發(fā)散拓展] 　如圖表示兩種采集土壤中小動物的裝置。 (1)甲裝置的花盆壁丙和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是____________。 (2)利用甲裝置采集主要是利用土壤動物________________________的習性。 (3)用乙裝置采集大量跳蟲用于實驗培養(yǎng)，則乙裝置內最好裝入濕潤的棉花，原因是________________________；如要采集大量的甲螨作為標本保存，則乙裝置內最好裝入____________，理由是_______________________________________________________。 答案：(1)便于空氣流通　(2)避光、避高溫、趨濕 (3)濕潤的棉花模擬了土壤濕潤的環(huán)境，利于跳蟲存活　酒精　酒精可將收集的甲螨及時固定，防止腐爛 1．(2018安徽屯溪一中月考)關于“土壤中小動物類群豐富度的研究”的說法，錯誤的是(　　) A．對于無法知道名稱的小動物，不可忽略，應記錄下它們的特征 B．許多土壤小動物有較強的活動能力，可采用標志重捕法進行調查 C．利用小動物的避光避熱性，可采用帶燈罩的熱光源收集土樣中的小動物 D．可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣，調查不同時間土壤中小動物豐富度 解析：選B。統計土壤小動物豐富度的方法有記名計算法和目測估計法，對于無法知道名稱的小動物，不可忽略，應記錄下它們的特征，A正確；調查土壤小動物的豐富度常采用取樣器取樣法，B錯誤；一般來說，土壤小動物具有避光避熱性，可采用帶燈罩的熱光源收集土樣中的小動物，C正確；可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣，調查不同時間土壤中小動物豐富度，D正確。 2．(2018湖北襄陽模擬)土壤動物是土壤生態(tài)系統中的重要組成部分。對某一地區(qū)人工綠地、林地、農田3種不同類型土地的地下土壤動物群落進行了調查，結果見表。由表中數據分析可知，下列說法正確的是(　　) 樣地 類群數 個體數 第1層 第2層 第3層 第1層 第2層 第3層 人工綠地 14 8 3 182 74 22 林地 13 7 4 190 92 18 農田 11 8 4 92 113 21 注：第一層為距地表0～5 cm；第二層為距地表5～10 cm；第三層為距地表10～15 cm。 A．各樣地土壤中動物類群豐富度沒有明顯的差異 B．可用標志重捕法調查各樣地土壤中動物類群數 C．人類活動對土壤動物的數量和分布沒有影響 D．各土層中土壤動物種群數量增長曲線均為“S”型 解析：選A。各樣地相同土層土壤動物豐富度差異較小，土壤動物類群豐富度沒有明顯的差異，A正確；土壤中動物豐富度的調查采用的是取樣器取樣法，B錯誤；人類活動對土壤動物的數量和分布有一定的影響，C錯誤；各土層中土壤動物種群數量受季節(jié)、氣候等影響，并非均為“S”型增長，還會出現下降、波動，D錯誤。 [清一清] 易錯點1　誤認為捕食和競爭都是不利的 [點撥]　捕食、競爭并非都是不利的，實際上被淘汰的都是不適應環(huán)境的，有利于對環(huán)境資源的更合理利用，并使生存下來的個體得到更充分的生活條件。 易錯點2　錯將海岸不同潮間帶物種分布差異看作群落的垂直結構 [點撥]　不同潮間帶，其所處區(qū)域的條件(如光照、海水浸入程度、植物或動物分布等)差異較大，不同地段分布的物種類型不同，這應屬群落的水平結構而不屬垂直結構。 易錯點3　演替并不是“取而代之” [點撥]　演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。 易錯點4　演替是“不可逆”的 [點撥]　發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化，但人類活動可使其不按自然演替的方向和速度進行。 易錯點5　群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程 [點撥]　當群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點。 易錯點6　混淆“研究方法” [點撥]　(1)調查土壤中小動物類群豐富度可用“取樣器取樣調查法”。 (2)調查某種植物或活動范圍較小的動物種群密度可以用“樣方法”。 (3)調查活動范圍較大的動物種群密度可用“標志重捕法”。 (4)研究培養(yǎng)液中的酵母菌種群數量變動可用“血細胞計數板計數法”。 [判一判] (1)不同群落中物種豐富度不同，一般來說，越靠近熱帶地區(qū)，物種豐富度越高(　　) (2)同一物種之間的大魚吃小魚不叫捕食，而是種內斗爭，捕食是不同物種之間的關系(　　) (3)諺語“苗多欺草，草多欺苗”反映的種間關系是共生(　　) (4)森林群落中植物和動物均具有垂直分層現象，以提高光的利用率(　　) (5)某島嶼上植被茂盛，風景優(yōu)美，該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結構的體現(　　) (6)洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布，構成群落的水平結構(江蘇，T5D)(　　) (7)森林生態(tài)系統中的生物群落具有明顯的水平結構[海南，T29(4)](　　) (8)喬木層的疏密程度不會影響草本層的水平結構(　　) (9)森林階段動物的分層比灌木階段的簡單(　　) (10)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風景優(yōu)美。該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于初生演替(　　) (11)演替過程中群落的物種組成不斷變化，甚至可發(fā)生優(yōu)勢取代(　　) (12)決定群落演替的根本原因是存在于群落外部的環(huán)境條件，諸如氣候、地貌、土壤和火等(　　) (13)演替達到相對穩(wěn)定的階段后，群落內物種組成不再變化(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)　(4)　(5)√　(6)√　(7)√　(8)　(9)　(10)√　(11)√　(12)　(13) (高考海南卷)某池塘中，某種成年魚生活在底層，取食多種底棲動物，而該種魚的幼體生活在水體上層，濾食浮游動物和浮游藻類。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．該種魚的幼體與浮游動物具有競爭和捕食關系 B．該種魚發(fā)育階段不同，其所處營養(yǎng)級可能不同 C．底棲動物與浮游動物分層現象屬于群落的垂直結構 D．該種成年魚及其幼體在水中的分布構成群落的垂直結構 解析：選D。該種魚的幼體與浮游動物都生活在水的上層，具有競爭關系；根據“魚的幼體生活在水體上層，濾食浮游動物”可推出該種魚的幼體與浮游動物存在捕食關系，A正確；該種魚的發(fā)育階段不同，其食物結構有變化，所處的營養(yǎng)級也可能有變化，B正確；同一地方由于食物等原因而出現的分層現象屬于群落垂直結構，C正確；該種成年魚及其幼體是一個物種，在水中的分布不能構成群落的垂直結構，僅僅是該物種的分布范圍，D錯誤。 (2015高考全國卷Ⅰ)下列關于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是(　　) A．草本階段與灌木階段群落的豐富度相同 B．草本階段比灌木階段的群落空間結構復雜 C．草本階段比灌木階段的群落自我調節(jié)能力強 D．草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境 解析：選D。草本階段在群落演替過程中先于灌木階段出現，隨著群落演替的進行，生物的種類越來越多，即物種的豐富度逐漸增大，所以草本階段和灌木階段的物種豐富度不同，灌木階段的物種豐富度較大，A項錯誤。隨著群落演替的進行，群落的空間結構逐漸變得復雜，所以草本階段的群落空間結構要比灌木階段的群落空間結構簡單，B項錯誤。草本階段的物種豐富度小于灌木階段，所以其營養(yǎng)結構比灌木階段簡單，自我調節(jié)能力比灌木階段弱，C項錯誤。在群落演替過程中，前一個階段能為后一個階段創(chuàng)造適宜的環(huán)境，D項正確。 (2015高考浙江卷)在沙漠的一個灌木群落中，某種基于種子繁殖的灌木，其分布型隨著生長進程會發(fā)生改變，幼小和小灌木呈集群分布，中灌木呈隨機分布，大灌木呈均勻分布。下列敘述錯誤的是(　　) A．這種改變使群落的水平結構發(fā)生變化 B．這種改變是群落演替所引起的結果 C．均勻分布的形成原因主要是種內競爭 D．集群分布主要是由于種子不能遠離母株所致 解析：選B。在灌木的生長進程中，其分布型由集群分布到隨機分布再到均勻分布，使群落的水平結構發(fā)生了變化，A項正確。大灌木由于彼此競爭養(yǎng)料和水分而傾向于均勻分布，這不是群落演替的結果，B項錯誤。大灌木均勻分布主要是種內競爭的結果，即它們互相爭奪空間、水分、養(yǎng)料等，C項正確。幼小和小灌木集群分布主要是因種子落在母株附近，D項正確。 (高考新課標全國卷Ⅰ)請回答關于群落演替的問題： (1)在光裸的巖石上開始的演替和從森林被全部砍伐的地方開始的演替中，哪個屬于初生演替，哪個屬于次生演替？ (2)一般來說，若要演替到相對穩(wěn)定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，分析其主要原因。 (3)據調查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導致局部灌叢出現了荒漠化。該現象表明：與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區(qū)群落的演替速度________(填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”)，演替的方向________(填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)。 解析：(1)初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替；次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。據此分析可知，在光祼巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。(2)因森林被全部砍伐后，土壤條件等仍然保留，因此演替到相對穩(wěn)定的森林階段所需時間較短，而從裸巖開始的演替要達到該條件需要較長的時間。(3)“人類過度開墾，導致局部灌叢出現了荒漠化”，“50年”相對于題目信息中的“5萬年”來說是在較短的時間內完成的，故人的作用會加速演替的速度。人類活動導致向荒漠化方向的演替與“由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代”的演替方向是一致的。 答案：(1)光裸的巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。(2)形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時即具備該條件，而從裸巖開始的演替要達到該條件需要漫長的時間。 (3)變快　未發(fā)生改變 [課時作業(yè)] 1．(2018合肥檢測)為解決某市市民飲用水源而建設的大房郢水庫已經是相對穩(wěn)定的生態(tài)系統，下列關于大房郢水庫的種群和群落的敘述，錯誤的是(　　) A．水庫中所有的鯽魚是一個種群，可通過標志重捕法調查種群密度 B．水庫中群落演替到相對穩(wěn)定階段后，群落內的物種組成不再發(fā)生變化 C．水庫淺水區(qū)域和深水區(qū)域有不完全相同的生物分布，構成群落的水平結構 D．不同水層分布的動物不同，與群落中植物垂直結構造成多樣棲息空間和食物條件有關 解析：選B。生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體稱為種群，故生活在水庫中的全部鯽魚為一個種群，由于鯽魚的活動能力強，活動范圍廣，可通過標志重捕法調查其種群密度，A正確；水庫中群落演替到相對穩(wěn)定階段后，群落內的物種組成也會發(fā)生變化，B錯誤；群落的結構包括垂直結構和水平結構，水庫淺水區(qū)域和深水區(qū)域生物分布不同，構成群落的水平結構，C正確；動物的垂直分層由植物的分層決定，因為植物為動物提供食物和棲息空間，D正確。 2．(2015高考海南卷)關于森林群落的敘述，錯誤的是(　　) A．碳可在森林群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán) B．森林群落在垂直方向上沒有明顯的分層現象 C．互利共生、捕食和競爭等可以出現在森林群落中 D．群落中植物放出的氧氣可被動物、植物及微生物利用 解析：選B。碳等化學元素可在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往復，A項正確；群落在垂直方向上都有一定的分層現象，森林群落具有明顯的分層現象，B項錯誤；森林群落中物種豐富度較高，生物之間具有互利共生、捕食和競爭等種間關系，C項正確；植物通過光合作用釋放的氧氣可被動物、植物及需氧型的微生物呼吸利用，D項正確。 3．甲、乙、丙是食性相同、不同種的三種小魚，三者之間無相互捕食關系。在四個條件相同的人工池塘中各放入等量的甲、乙、丙三種小魚和數量不等的同種捕食者，一段時間后，各池塘中三種小魚的存活率如圖所示。下列推測不合理的是(　　) A．捕食者影響三種小魚的競爭結果 B．捕食者主要捕食甲和丙 C．隨著捕食者數量增加，乙可獲得的資源減少 D．無捕食者時三種小魚之間的種間斗爭可能導致乙消失 解析：選C。沒有捕食者時，甲占優(yōu)勢，有了捕食者后乙的存活率不降反升，可見捕食者影響三種小魚的競爭結果，A正確。引進捕食者后甲、丙的存活率下降，乙的存活率不降反升說明捕食者主要捕食甲和丙，B正確。甲、乙、丙三種小魚是競爭關系，又受到捕食者的捕食，在捕食者增加到8只的情況下，乙的存活率繼續(xù)增加，說明甲、乙、丙三種小魚在競爭的同時，乙雖被捕食者所食，但仍是三者之間競爭的優(yōu)勝者，所以隨著捕食者數量增加，乙可獲得的資源未減少，C錯誤。無捕食者時乙的存活率最低，說明三種小魚之間的種間斗爭可能導致乙消失，D正確。 4．(2018武漢高三模擬)如圖表示兩個陸生群落的演替過程。據圖判斷，下列說法錯誤的是(　　) A．a曲線代表群落的次生演替，b曲線代表群落的初生演替 B．圖中C點到D點表示生態(tài)系統可能遭到破壞 C．E點處的物種豐富度最高，且各種群密度達到最大 D．E點可代表群落達到平衡狀態(tài)，其類型由氣候和土壤條件決定 解析：選C。a曲線的起點處生物多樣性不為0，說明a曲線代表的群落演替是在原有群落的基礎上進行的次生演替，而b曲線的起點處生物多樣性為0，說明b曲線代表的群落演替是在原來沒有植被覆蓋的地方，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方所發(fā)生的初生演替，A正確；圖中C點到D點生物多樣性迅速下降，可能的原因是生態(tài)系統遭到破壞，B正確；E點處的物種豐富度最高，但各種群密度不一定都能達到最大，C錯誤；E點后生物多樣性達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時群落達到平衡狀態(tài)，群落的類型由氣候和土壤條件決定，D正確。 5．如圖表示某地云杉林的形成過程。下列相關敘述，正確的是(　　) A．該群落的演替屬于初生演替，群落結構越來越復雜 B．演替的方向和速度主要與氣候、土壤等條件有關，與人類活動無關 C．在群落演替過程中，群落的物種組成不斷地發(fā)生著改變，其中④→⑤過程中，云杉逐漸成為優(yōu)勢種 D．在⑤云杉林群落中有明顯的垂直結構，沒有水平結構 解析：選C。該群落的演替是在保留植物種子和土壤條件下所發(fā)生的演替，為次生演替，群落結構越來越復雜，A錯誤；人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行，但也屬于群落的演替，B錯誤；①→⑤的過程中，喬木逐漸增加，草本植物逐漸下降，其中④→⑤過程中，云杉逐漸成為優(yōu)勢種，C正確；在⑤云杉林群落中有明顯的垂直結構，也有水平結構，D錯誤。 6．(2018江西贛州聯考)濕地生態(tài)系統具有調節(jié)氣候、蓄洪防旱的功能，從干沙地開始的濕地演替過程；地衣階段——苔蘚階段——草本階段——濕生草本植物階段。下列相關敘述正確的是(　　) A．濕地生態(tài)系統能調節(jié)氣候、蓄洪防旱體現了生物多樣性的直接價值 B．人類活動可以影響濕地生態(tài)系統演替的速度，但不能改變其方向 C．草本植物的出現對地衣和苔蘚植物的水平分布沒有影響 D．草本階段比苔蘚階段豐富度高，生態(tài)系統的自我調節(jié)能力強 解析：選D。濕地生態(tài)系統能調節(jié)氣候、蓄洪防旱體現了生物多樣性的間接價值，A錯誤；人類活動可以影響濕地生態(tài)系統演替的速度和方向，B錯誤；草本植物可與地衣和苔蘚爭奪陽光等環(huán)境資源，從而對地衣和苔蘚植物的水平分布產生影響，C錯誤；草本階段比苔蘚階段豐富度高，生態(tài)系統的營養(yǎng)結構復雜，自我調節(jié)能力強，D正確。 7．(2018山東青島質檢)如圖表示兩個群落的演替過程，下列敘述正確的是(　　) A．甲可表示從森林被全部砍伐的地方開始的演替 B．若時間允許，甲定能演替到相對穩(wěn)定的森林階段 C．乙群落的演替也屬于自然界存在的一種演替類型 D．第N年時，甲、乙的群落結構一定相同 解析：選C。甲表示初生演替，而從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替，A錯誤；若環(huán)境條件不利，即使時間允許，甲也不能演替到相對穩(wěn)定的森林階段，B錯誤；乙群落的演替也屬于自然界存在的一種演替類型，C正確；第N年時，甲、乙的群落中的物種豐富度相同，但甲、乙群落結構不一定相同，D錯誤。 8．(2018西安一模)在裸巖演替為森林的過程中，對群落演替的描述，不正確的是(　　) 選項 生態(tài)特征 發(fā)展期 成熟期 A 營養(yǎng)結構 簡單 復雜 B 有機物總量 較少 較多 C 自我調節(jié)能力 強 弱 D 動物類群豐富度 較低 較高 解析：選C。在裸巖演替為森林的過程中，營養(yǎng)結構越來越復雜，生態(tài)系統的自我調節(jié)能力增強，抵抗力穩(wěn)定性增大，動植物類群豐富度不斷增加，由于植物光合作用增強，有機物總量不斷增多。 9．（2018湖南永州模擬）某研究性學習小組在對某地土壤動物豐富度進行研究時，繪制了如圖所示的結果。據圖分析，下列說法正確的是（ ） A．該研究小組在每一采樣點采取分層定量采集 B．鞘翅目為該地區(qū)土壤動物的優(yōu)勢類群 C．土壤動物的豐富度與農藥的使用有關 D．蔬菜地較適合土壤動物的生活 解析：選D。通過坐標圖可知，橫坐標表示土壤的采集地點，縱坐標表示各種群中個體的數量。在三個取樣點中，5年蔬菜地與10年蔬菜地相比，兩個取樣地的物種都為5種，其中彈尾目都為優(yōu)勢種，但10年蔬菜地中動物的總數量遠大于5年蔬菜地，而大田中物種只有3種，不太適宜土壤動物生活。上述取樣過程中有個體數的統計，應為等量取樣，但并沒有體現是否分層取樣，在圖示中也無法判定農藥與物種豐富度的關系。 10．某地的常綠闊葉林等因過度砍伐而遭到破壞，停止砍伐一段時間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復，其群落變化順序如圖所示，請回答下列問題： 草叢群落→針葉林群落→針、闊葉混交林群落→常綠闊葉林群落 (1)該地常綠闊葉林恢復過程中群落演替的類型為________演替。草叢群落→針葉林群落過程中，某些植物種群之間存在著競爭關系，這屬于________水平研究的問題。針葉林逐漸取代了草叢，其主要原因是____________________________________________________________ ______________________。 (2)圖中四種群落的命名是根據群落中的________命名的。與草叢相比，針葉林的動物分層現象較為________(填“簡單”或“復雜”)，原因是________________________________________________________________________。 (3)欲調查草叢中蒲公英的種群密度，常采用________法，取樣的關鍵是要做到________。 解析：(1)常綠闊葉林遭到砍伐后，原有植被雖然已經不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體，在該條件下發(fā)生的演替屬于次生演替。群落中各個種群之間的相互關系是怎樣的、群落的演替情況是怎樣的等都屬于在群落水平上研究的問題。針葉林比草叢高大，能獲得更多的陽光，因而針葉林比草叢具有更大的競爭力，在進化過程中能逐漸取代草叢。(2)群落的命名是根據群落中的優(yōu)勢種群命名的。群落中植物的垂直結構為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件，導致動物也具有類似的分層現象。與草叢相比，針葉林中植物群落的垂直結構更復雜，故動物分層現象較復雜。(3)常用樣方法調查植物的種群密度，取樣的關鍵是要做到隨機取樣。 答案：(1)次生　群落　針葉林較為高大，能獲得更多的陽光　(2)優(yōu)勢種群　復雜　針葉林中植物群落的垂直結構更復雜　(3)樣方　隨機取樣 11．(2018河北石家莊模擬)生物量是指某一調查時刻單位面積內現存生物的有機物總量。科研人員對我國某自然保護區(qū)地震導致山體滑坡30年后，恢復群落和未受干擾的原始林群落不同植被類型的生物量進行了研究。請回答下列問題： (1)科研人員在兩個群落中________選取多個樣地，收獲全部植物，按照________分類后，測定生物量，結果如圖所示。圖中代表恢復群落生物量的是________(填“S1”或“S2”)。 (2)地震導致山體滑坡后，原有植被雖不存在，但還可能存在植物的種子、可能發(fā)芽的地下莖或植物根系等，在這一基礎上形成恢復群落的過程為________演替。伴隨這一演替過程，群落的物種________逐漸增加。未受干擾的原始林群落具有較好的垂直結構，有利于提高________利用率。 (3)恢復群落植被的總生物量只有原始林群落的________%，這是由于山體滑坡后________穩(wěn)定性較低，群落在短時間內難以恢復到原狀。 (4)群落植被不易恢復的關鍵限制因子是________條件，可利用人工措施重建________群落，幫助群落植被快速恢復。 解析：(1)為保證實驗結果的準確性，應隨機取樣。結合圖中文字信息可知應按照植被類型分類。恢復群落的生物種類少，營養(yǎng)結構相對簡單，植被的有機物總量少，所以代表恢復群落生物量的是S2。(2)從存在植物種子、根等的土壤開始的演替屬于次生演替，演替的規(guī)律一般是物種趨向多樣化，所以群落的物種豐富度會逐漸增加。良好的垂直結構可以提高光能利用率。(3)恢復群落總生物量為19 g/m2，原始林群落總生物量為95 g/m2，前者是后者的20%。山體滑坡后短時間內難以恢復到原狀，是由于恢復力穩(wěn)定性較低。(4)群落植被不易恢復的關鍵限制因子是土壤條件。重建土壤微生物群落有利于物質循環(huán)，可加快群落植被恢復。 答案：(1)隨機　植被類型　S2　(2)次生　豐富度(或多樣性)　光能　(3)20　恢復力　(4)土壤　土壤微生物 12.某捕食者與其獵物種群大小隨時間變化的關系如圖所示。如果以捕食者數量為X軸、獵物數量為Y軸作圖，則圖形正確的是(　　) 解析：選D。由圖可以看到捕食者和被捕食者(獵物)符合捕食關系的種群波動：獵物增加→捕食者增加→獵物減少→捕食者減少。只有圖中D所示滿足這種波動。 13．如圖顯示某一農場自1850年第一次使用化肥后100年中物種豐富度變化的數據，下列分析正確的是(　　) A．1850～1950年間該農場種群類型數量和各種群密度均不斷降低 B．1875年比1850年植物種類增多，群落結構趨于簡單 C．1950年時，農場中的生物群落的分層現象比1875年明顯 D．圖中信息反映出人類的干擾會影響群落演替的方向和速度 解析：選D。由圖中數據可知，100年間種群類型數量不斷減少，但是并不能得出所有的種群密度都降低；1875年比1850年植物種類減少，群落結構趨于簡單；1950年，由于群落結構比較簡單，分層現象相對不明顯；100年間，人類的活動改變了群落演替的方向和速度。 14．(2018江西上饒模擬)保護生態(tài)環(huán)境，實現可持續(xù)發(fā)展，某地區(qū)實施退耕還林之后，群落經過數十年的演替發(fā)展為樹林。請回答下列問題： 注：圖中甲、乙、丙分別表示群落演替的三個連續(xù)階段中，植物優(yōu)勢種群數量變化情況。 種名 山桃 丁香 油松 刺槐 山桃 1 丁香 0.124 1 油松 0.125 0.734 1 刺槐 0.148 0.761 0.884 1 注：表中數據表示陽坡物種生態(tài)位重疊(即兩個物種在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率)變化分析結果。 (1)根據圖分析，該群落的演替類型是________。該群落發(fā)展至第3階段時，甲、乙、丙之間為________關系。該群落的空間結構應具有________現象。 (2)在該演替過程中，由于群落的物種數目即________提高，導致生態(tài)系統的________穩(wěn)定性會逐漸提高。 (3)根據表中數據可知，陽坡群落物種中競爭最激烈的是________。有一種鞭毛藻能感受光線的強弱，借助鞭毛移動到光線合適的位置進行光合作用，這說明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________離不開信息的作用。 解析：(1)分析題圖，該群落的演替類型是次生演替，發(fā)展至第3階段時，丙種群占優(yōu)勢，甲、乙占劣勢，三個種群之間存在競爭關系，該群落出現了明顯的垂直分層現象。(2)在群落演替過程中，物種的數目越來越多，即物種豐富度不斷提高，則營養(yǎng)結構越來越復雜，抵抗力穩(wěn)定性不斷增強。(3)從題表看出，油松和刺槐的物種生態(tài)位重疊最大，因此競爭最激烈。鞭毛藻具有趨光性，能感受光線的強弱，借助鞭毛移動到光線合適的位置進行光合作用，說明了生命活動的正常進行離不開信息的作用。 答案：(1)次生演替　競爭　垂直分層　(2)物種豐富度 抵抗力　(3)油松和刺槐　生命活動的正常進行