【生物】2020届 一轮复习 人教版 群落的结构与演替 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 群落的结构与演替 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 群落的结构与演替 学案 考纲、考情——知考向 核心素养——提考能 最新考纲 ‎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 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 全国卷考情 ‎2017·全国卷Ⅱ(31)、2016·全国卷Ⅲ(14)、‎ ‎2015·全国卷Ⅰ(4)、‎ ‎2014·全国卷Ⅰ(30)、‎ ‎2014·全国卷Ⅰ(6)‎ 科学思维 比较与分类：比较各种种间关系的不同特点，并用数学模型表示 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 考点一　群落的结构 ‎1.群落的概念与物种组成 ‎(1)生物群落概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。‎ ‎(2)生物群落物种组成 ‎2.四种常见种间关系比较 比较 互利共生 寄生 竞争 捕食 曲线模型 营养关系图 举例 大豆与根瘤菌 蛔虫与人 牛与羊，农作物与杂草 狼与兔，青蛙与昆虫 ‎3.群落的空间结构 ‎(1)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。‎ ‎(2)类型 ‎(3)群落结构的形成原因与意义 ‎①形成原因：在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。‎ ‎②意义：利于群落整体对自然资源的充分利用。‎ 教材高考 ‎1.高考重组　判断正误 ‎(1)天敌与山鼠之间的种间关系是捕食[2017·全国卷Ⅱ，31(3)](　　)‎ ‎(2)若鹰迁入蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中，则会导致该树林中蝉及其天敌的数量增加(2016·全国卷Ⅲ，5A)(　　)‎ ‎(3)丰富度是指群落中物种数目的多少[2016·全国卷Ⅲ，31(1)](　　)‎ ‎(4)草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂(2015·全国卷Ⅰ，4B)(　　)‎ ‎(5)草原生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构[2013·全国卷Ⅱ，31(4)](　　)‎ 提示　(1)√‎ ‎(2)×　黄雀数量减少，会导致螳螂增多，进而引发蝉减少 ‎(3)√‎ ‎(4)×　灌木阶段比草本阶段的群落结构复杂 ‎(5)√‎ ‎2.教材·拓展·拾遗 ‎(教材P74图4－11、4－13等改编、拓展)A、B、C三图显示不同群落的空间结构。请思考：‎ ‎(1)图A为________结构，其中乔木层、灌木层、草本层等分布于不同层次主要由________决定，它与竹林中竹子植株高矮错落有致的本质区别是什么？‎ ‎(2)图B为________结构。‎ ‎(3)图C的白桦沼泽中所有白桦组成一个________。在图示A～E 5个沼泽区中具有垂直分层现象的有哪些？‎ 提示　(1)垂直　光照强度　A图显示的不同层次为“不同种群”的垂直分层，竹林中竹子植株高矮错落属“同一种群”的个体差异。‎ ‎(2)水平　(3)种群　A～E全部具有垂直分层现象。‎ ‎　结合群落及其物种组成及种间关系考查归纳概括能力 ‎1.(2018·海南卷，22)‎ 在一个群落中，当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时，种群间通常会发生(　　)‎ A.捕食 B.竞争 ‎ C.寄生 D.互利共生 解析　两种生物利用同一有限的资源时，会发生竞争。‎ 答案　B ‎2.下面图1、图2、图3分别表示生物之间不同的种间关系。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.图1表示竞争关系，两种生物的种群数量均呈“S”型增长 B.图2表示捕食关系，其中甲为被捕食者 C.根瘤菌与豆科植物的种群数量变化关系可用图3表示 D.研究种群之间的相互关系属于群落水平上的研究 解析　图1表示竞争关系，实线表示的种群数量先升高然后逐渐降低至0，该种群不呈“S”型增长，A错误；图2表示捕食关系，其中甲的数量明显多于乙，且甲的数量先增加先减少，故甲为被捕食者，B正确；图3中两种群个体数呈现同升同降的同步性变化，故图3表示的是互利共生关系，C正确；种群是构成群落的单元，研究种群之间的相互关系属于群落水平上的研究，D正确。 ‎ 答案　A ‎1. 快速判断捕食曲线中的被捕食者 ‎2.生物种间关系曲线模型辨析 ‎(1)同升同降→互利共生 ‎　围绕群落的结构考查结构与功能观 ‎3.(2015·海南卷，22)关于森林群落的叙述，错误的是(　　)‎ A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环 B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象 C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中 D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用 解析　森林群落在垂直方向上自上而下分为乔木层、灌木层、草本层，具有明显的分层现象，B错误。‎ 答案　B ‎4.关于群落的结构，以下理解错误的是(　　)‎ ‎①凤尾竹竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构有分层现象　②高山上不同海拔分布着不同的植被属于群落的垂直结构　③森林群落有垂直分层现象，草原群落中植被类型主要为草本，不存在垂直分层现象　④不同地段生物种类有差别，在水平方向有水平结构上的分布 A.①②④ B.①②③‎ C.②③④ D.①③④‎ 解析　垂直结构上的分层是指群落在垂直空间上的分布， 凤尾竹是一个种群，不存在垂直结构之说，①错误；高山上不同海拔分布着不同植被，不属同一地理环境条件下的群落垂直结构，②不正确；即使是草原群落也会有垂直分层现象，③不正确。‎ 答案　B 谨防2个易错点 ‎(1)草坪中也存在垂直结构 垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布，是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局，它应存在于所有群落(包括草坪群落)中。‎ ‎(2)垂直结构涉及的是群落中“不同物种”在空间垂直方向上呈现“分层”现象，切不可将“同种生物”的高矮差异视作垂直结构。　　　‎ 考点二　群落的演替 ‎1.演替的概念 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。‎ ‎2.群落演替的类型比较 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，但被彻底消灭了的地方 虽失去了原有植被，但原有土壤条件基本保留，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 实例 裸岩上的演替 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 弃耕农田上的演替 →→→→ ‎3.人类活动对群落演替的影响 会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。‎ ‎4.自然群落演替的特征 如图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。‎ ‎(1)请对图示曲线予以分析(见图)。‎ ‎(2)如果在演替过程中灌木占居主导地位时草本植物并没有完全被淘汏，这说明群落演替具有什么特点？‎ ‎(3)乙曲线C→D的深度及C→E的宽度可分别代表生态系统的哪类稳定性状况？该状况与生态系统的何种能力有关？‎ ‎(4)如果群落乙演替到图示B时刻，人类开荒种田，则可能导致何种状况发生？‎ 提示　(1)见图 ‎(2)优势取代而非取而代之 ‎(3)抵抗力；恢复力；自我调节能力 ‎(4)演替的速度和方向均可能被改变 ‎　直接考查群落演替的类型及特点 ‎1.(2015·全国Ⅰ，4)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 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，A错误；与草本阶段相比，灌木阶段群落的空间结构更为复杂，B错误；与草本阶段相比，灌木阶段群落的自我调节能力强，C错误。‎ 答案　D ‎2.(2019·广东东莞模拟)种植过农作物的土地，闲置数年后被杨树等木本植物覆盖。该过程中不会发生(　　)‎ A.群落的物种组成逐渐发生改变，空间结构越来越复杂 B.光照、土壤湿度和盐碱度等影响着群落中生物的分布 C.生物与环境间共同进化，环境对多种种群的容纳量增大 D生态系统的能量传递效率及生物多样性的价值逐渐增大 解析　生态系统中能量传递效率不会随演替而改变。‎ 答案　D ‎　围绕群落演替类型、特点变化趋势，结合新情境考查科学思维能力 ‎3.(2017·天津卷，7)大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图。‎ 据图回答：‎ ‎(1)该火烧迹地上发生的是____________演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的________结构。‎ ‎(2)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为________，主要原因是它们与乔木竞争时获得的________。‎ ‎(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植________，以加快氮磷循环。‎ ‎(4)用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”‎ 曲线，作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是________。‎ 解析　(4)题图中的曲线自上而下分别代表的是该林区草本、灌木、乔木的“种—面积”相应曲线。据图分析，横坐标是样方面积，纵坐标是物种数，样方面积增加，代表乔木的曲线物种数先增加至S3后基本不变，则调查乔木应选取的最小样方面积是S3。‎ 答案　(1)次生　垂直　(2)下降后保持相对稳定　光逐渐减少　(3)阔叶树　(4)S3‎ ‎“二看法”区分初生演替和次生演替 ‎　　　 ‎ 考点三　(实验)土壤中小动物类群丰富度的研究 ‎1.实验原理 ‎(1)土壤条件：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)取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。‎ ‎(3)统计方法：记名计算法和目测估计法。‎ ‎2.实验流程 ‎(1)提出问题：不同区域土壤中，物种丰富度相同吗？‎ ‎(2)制订计划：包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。‎ ‎(3)实施计划 步骤 实施 实施计划 准备 及取样 用取样器取样(如用采集罐、吸虫器等进行取样)的方法进行采集、调查 采集 小动物 ‎①诱虫器采集 ‎②简易采集法：用解剖针拨找同时用放大镜观察，发现小动物后进行采集 ‎③采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中 观察 和分类 ‎①可借助放大镜、实体镜进行观察 ‎②可借助动物图鉴查清小动物名称，并进行分类 统计 和分析 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法 实验结论 组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂 ‎3.采集小动物所用到的仪器 ‎(1)诱虫器(A图)：‎ 该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。‎ ‎(2)吸虫器(B图)：‎ 该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。‎ ‎(经典高考)‎ 跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类，对动植物的遗传残骸分解起重要作用。请回答下列问题。‎ ‎(1)由于跳虫和甲螨活动能力________，身体________，不适合用手直接捕捉，常用吸虫器等进行采集。‎ ‎(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器________，理由是__________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器________，理由是________。‎ 答案　(1)较强　微小　(2)B　该吸虫器中湿润的棉花模拟土壤的湿润环境，利于跳虫存活　D　该吸虫器中体积分数为70%的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂 实验成功关键点 ‎(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，多组同学进行统计比较。‎ ‎(4)识别命名要准确，并进行分类、对于不认识的动物也应作好记录，并记为“待鉴定××”记下其特征。‎ ‎(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。　　　‎ 澄清易混易错·强化科学思维 ‎[易错易混]‎ 易错点1　不能准确界定种群、群落“研究问题”的外延 点拨　种群、群落常见研究问题归纳 易错点2　群落演替何时休？‎ 点拨　任何环境下的群落演替最终都要达到一个成熟阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态，生物与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性提高。‎ 易错点3　海岸不同潮间带物种分布差异应属群落的垂直结构还是水平结构？‎ 点拨　不同潮间带，其所处区域的条件(如光照、海水浸入程度、植物或动物分布等)差异较大，不同地段分布的物种类型不同，这应属群落的水平结构而不属垂直结构。‎ 易错点4　高山不同的海拔高度植被分布能否视作群落的垂直结构？‎ 点拨　群落垂直结构是指一定区域(该区域环境、气候条件相同)中群落内部各物种在垂直方向上的空间配置状况。‎ 高山不同海拔地带分布不同植被，其主要原因是不同地带环境条件(如温度)差异较大，这与同一海拔高度中植被在垂直方向上的垂直结构有本质区别。‎ ‎[深度纠错]‎ ‎1.下列各项中不是在群落水平上研究问题的是(　　)‎ A.考察某森林生态系统中的优势种群 B.某海洋水下多少米没有生物种群分布 C.某树林中鹰捕食山雀、兔子等生物 D.自然保护区中大熊猫数量呈“S”型增长 解析　种群数量增长趋势属于种群水平的研究。‎ 答案　D ‎2.下列有关群落演替的叙述，不正确的是(　　)‎ A.初生演替相对于次生演替进程缓慢、时间长 B.群落演替的过程中优势种群基因频率会发生改变 C.在演替过程中，植物种类发生变化，动物种类也会随之改变 D.群落演替持续进行永无休止 解析　群落演替至相对稳定的成熟阶段时可视作终极时期，并非永无休止。‎ 答案　D ‎3.生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识，利用植被对斜坡进行保护的综合技术。如图为某种海岸生态护坡示意图，相关叙述错误的是(　　)‎ A.研究人员在建造海岸生态护坡前，采用样方法调查此地的植物丰富度和种群密度 B.图示坡地生态系统中，人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等，在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物，这主要体现了群落的垂直结构 C.人们通过沙滩培土、引种等措施，使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落，这种演替类型属于次生演替 D.这种低潮带、高潮带、超高潮带植被的分布状况与高山不同，海拔高度植被分布状况实质相似，均隶属群落水平结构 解析　由于中低潮带、高潮带和超高潮带的土壤湿度不同，因此应种植不同特性的植物，这主要体现了群落的水平结构。‎ 答案　B 随堂·真题&预测 ‎1.(2014·全国卷Ⅰ，6)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 解析　稻田中青蛙增加抑制病毒传播，原因是青蛙捕食稻飞虱，青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确；水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B项错误；病毒V和水稻之间是寄生的关系，C、D项错误。‎ 答案　A ‎2.(2018·经典高考)如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 解析　从形成沙丘开始的演替属于初生演替，A错误；草本植物阶段的群落中也存在垂直结构，B错误；群落演替是指优势取代而非完全的取而代之，所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类有相同的，C错误；与阶段Ⅰ、Ⅱ相比，阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多，营养结构最复杂，故阶段Ⅲ沙丘上的群落的自我调节能力最强，对外界干扰的抵抗力稳定性最强，D正确。‎ 答案　D ‎3.(2017·海南卷，18)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的爆发，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的爆发也受到了抑制。对此，不合理的解释是(　　)‎ A.新的种间关系不利于害虫A B.新的群落空间结构不利于害虫A C.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 解析　由题意可知，乙作物的引入改变了原有的种间关系和空间结构，结果使害虫A受到抑制，说明新的种间关系和空间结构不利于害虫A，A、B正确；作物乙生长良好，可以看出乙与害虫A之间不应是相互抑制，D不合理。‎ 答案　D ‎4.(2020·高考预测)随着城市化进程不断加快，城市中高层建筑越来越多，绿化用地则相对减少。充分利用建筑表面进行城市的“垂直绿化”在城市生态系统中保持足够的绿化面积已越来越引起人们的重视。下列说法错误的是(　　)‎ A.实施“垂直绿化”时要充分考虑不同生物之间的种间关系 B.“垂直绿化”对净化空气有重要意义，体现了生态系统的间接价值 C.“垂直绿化”的牵牛花晨开暮合的特点说明光信息在牵牛花的种群繁衍中起重要作用 D.进行建筑顶层平台绿化时选择的植物应具有喜阳、根深、节水性好等特点 解析　进行建筑顶层平台绿化时选择的植物应具有喜阳、节水性好等特点，但根不宜太深，D不正确。‎ 答案　D ‎5.(2014·全国卷Ⅰ)请回答关于群落演替的问题：‎ ‎(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？‎ ‎_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。‎ ‎_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(3)据调查，近 ‎5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。‎ 答案　(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替；从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替 ‎(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间　(3)变快　未发生改变