資源簡介

生物學高考總復習教案
第39講　群落及其演替
課標內容　(1)描述群落具有垂直結構和水平結構等特征，并可隨時間而改變。
(2)闡明一個群落替代另一個群落的演替過程，包括初生演替和次生演替兩種類型。(3)分析不同群落中的生物具有與該群落環境相適應的形態結構、生理特征和分布特點。(4)(實驗)研究土壤中小動物類群的豐富度。
考點一　群落的結構
1.圖解群落的概念及特征
①一般來說，熱帶地區群落的物種比溫帶和寒帶地區的物種豐富。群落的生態環境越優越，組成群落的物種越豐富，反之越少。②群落中的物種組成不是固定不變的。③不同物種在群落中的地位不同。數量多且對群落中其他物種影響很大的物種稱為優勢種。　　　
2.常見種間關系的特點與實例(連線)
易混種間關系的區分
　　　
提醒　①兩種生物以同一植物為食，但取食的部位不同并不構成種間競爭關系，例如：人吃玉米籽粒，而牛吃玉米秸稈。
②一般情況下，捕食者不會將被捕食者全部捕獲；寄生生物一般會給宿主造成一定傷害，但不立即導致宿主死亡。
3.群落的空間結構
①“竹林中的竹子高低錯落有致”不屬于群落的垂直結構，竹林中的竹子是一個種群，不具有群落的空間結構。
②高山上植物的分布取決于溫度，從山頂到山腳下，分布著不同的植物類群，屬于植被的垂直地帶性分布，不屬于群落的垂直結構。　　　
4.群落的季節性
5.生態位
【考點速覽·診斷】
(1)“螟蛉有子，蜾蠃負之”可體現生物之間存在種間互助關系。(2021·福建卷，8B)(×)
提示　捕食關系。
(2)土壤中小動物類群的豐富度高，則該類群含有的物種數目多。(2020·全國卷Ⅰ，6B)(√)
(3)豆科植物與根瘤菌的種間關系為互利共生。(2019·天津卷，7節選)(√)
(4)群落中植物垂直分層現象的形成是由動物種類決定的。(2022·全國乙卷，5⑥)(×)
提示　與植物對光的利用有關。
(5)一棵樹上不同高度的喜鵲巢，不能反映動物群落的垂直結構。(2017·江蘇卷，24D)(√)
【情境推理·探究】
1.生態魚塘為游客提供了垂釣娛樂、陶冶情操的美景。魚塘中的鰱魚、草魚、鯉魚分別生活在水體的上層、中層和下層，這體現了群落結構存在________現象，原因是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示　垂直分層　不同魚類的食物和棲息空間不同
2.生態位寬度是指某一物種在其生存的生態環境中對生態因子的利用狀況，下圖為不同干擾強度下傳粉昆蟲優勢類群的生態位寬度。
據圖可知，從人為中度干擾強度到重度干擾強度，影響最大的是哪一優勢類群？蠓科對環境的適應能力非常強，請結合圖示進行解釋。
提示　蚤蠅科；各程度干擾強度下蠓科生態位都較大，而生態位又可反映某一物種對環境資源的利用和適應能力。
3.競爭排斥原理是指在一個穩定的環境中，兩個或兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。以雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗，證實競爭排斥原理，請你寫出實驗的設計思路及預測結果。
提示　設計思路：將形態和習性上很接近的雙小核草履蟲和大草履蟲放在資源有限的環境中混合培養，一段時間后，觀察其存活情況。預測結果：一方(雙小核草履蟲)存活，另一方(大草履蟲)死亡。
考向1　結合種間關系及判斷，考查科學思維
1.(2023·湖南衡陽聯考)下表表示某地甲、乙兩個種群數量變化關系。據表分析，下列敘述正確的是(　　)
年份 一 二 三 四 五 六 七
甲種群數量/乙種群數量 1.30 1.35 1.10 0.95 0.65 0.33 0
A.甲、乙兩種群數量均先增大后減小
B.甲、乙兩種群為捕食關系，其中乙為捕食者，甲為被捕食者
C.甲、乙兩種群為種間競爭關系，從第四年開始乙種群占優勢
D.甲、乙兩種群可分別代表草原中的兔子和牛，二者是此消彼長的種間競爭關系
答案　C
解析　表格數據只表示甲種群數量與乙種群數量的比值先增大后減小，A錯誤；如果甲、乙兩種群為捕食關系，則第七年時該比值不會為0，B錯誤；甲、乙兩種群為種間競爭關系，從第四年開始甲種群數量/乙種群數量<1，說明甲種群數量少于乙種群數量，即從第四年開始乙種群占優勢，C正確；如果甲、乙兩種群是此消彼長的種間競爭關系，則第七年時該比值不會為0，D錯誤。
2.(2023·北京豐臺區模擬)下圖中甲、乙、丙分別表示在有限空間內培養(或飼養)兩種生物的實驗結果，下列敘述錯誤的是(　　)
A.豆科植物與根瘤菌的種群數量變化關系如圖甲所示
B.甲、乙、丙分別表示的是互利共生、捕食、種間競爭關系
C.圖乙中Ⅱ生物對Ⅰ生物的進化有害無益
D.圖丙中實驗初期，種內互助與種間競爭并存，后期Ⅲ的種內競爭加劇
答案　C
解析　豆科植物與根瘤菌的種間關系是互利共生，與圖甲相符，A正確；據圖并結合題意可知，甲表示的種間關系是互利共生，乙是捕食，丙是種間競爭，B正確；捕食者與被捕食者相互選擇，協同進化，因此捕食關系對被捕食者的進化有益，C錯誤；根據圖丙可知，開始時兩物種都能存在，說明存在種內互助與種間競爭，后期一種生物消失，Ⅲ的種群密度增大，其種內競爭加劇，D正確。
跳出題海　 快速判斷捕食曲線中的被捕食者
)
考向2　圍繞群落的組成及空間結構，考查生命觀念
3.(2023·河北邯鄲質檢)下列關于草原群落的敘述，錯誤的是(　　)
A.草原群落的物種豐富度一般小于熱帶雨林
B.草原群落在垂直方向上沒有分層現象
C.草原上的生物可通過捕食等種間關系協同進化
D.可用取樣器取樣法調查土壤小動物類群的豐富度
答案　B
解析　草原群落的物種豐富度一般小于熱帶雨林，A正確；草原群落在垂直方向上也有分層現象，B錯誤；草原上的生物可通過捕食等種間關系相互選擇，協同進化，C正確；取樣器取樣法可用來調查土壤小動物類群的豐富度，D正確。
4.下圖表示在－200～3 800 m的海拔內，山坡a、森林b、海洋c三個不同的自然區域內植物的分布狀況，請據圖回答下列問題：
(1)a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，________(填“是”或“不是”)群落的垂直結構，原因是_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(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因素是____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)b處不同的植物層次中分布著不同的鳥類，影響鳥類分層的因素主要是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)不是　a處不同高度的山坡上的植物屬于不同的生物群落，不屬于群落的垂直結構，屬于植物的垂直地帶性分布
(2)b處森林中植物的垂直分層現象主要是受光照強度影響形成的，c處藻類植物的垂直分層現象主要是受光質(波長)影響形成的
(3)棲息空間和食物條件
考向3　生態位
5.(2023·山東煙臺調研)生態位是指生物在生態系統中所占據的位置及與相關種群、棲息地等因素之間的關系與作用。下列說法錯誤的是(　　)
A.不同物種的生態位可能會出現重疊現象
B.同一環境中的兩個生態位相同的物種，常常會由于食物或生活資源而發生種間競爭
C.生態位屬于種群的空間特征
D.如果環境發生重大變化，某種生物的生態位可能會隨之改變
答案　C
解析　不同物種利用的資源可能是相同的，所以不同物種的生態位可以出現重疊現象，A正確；同一環境中的兩個生態位相同的物種，常常會由于食物或生活資源而發生種間競爭，B正確；生態位是群落的特征，C錯誤；如果環境發生重大變化，某種生物的食物資源、天敵或生存空間發生變化，該生物的生態位可能會隨之改變，D正確。
考點二　研究土壤中小動物類群的豐富度
1.實驗原理　　
(1)許多土壤動物(鼠婦、蚯蚓、蜈蚣等)有較強的活動能力，且身體微小，不適于用樣方法進行調查。一般用于種群水平上的研究
群落水平上研究物種數目
常用取樣器取樣的方法進行采集、調查。　
(2)群落中物種數目的統計方法
2.實驗步驟
常見的四種調查方法
①調查土壤中小動物類群豐富度可用“取樣器取樣法”。
②調查某種植物或活動能力弱、活動范圍較小的動物或昆蟲卵的種群密度可以用“樣方法”。
③調查活動能力強、活動范圍較大的動物的種群密度可用“標記重捕法”。
④研究培養液中的酵母菌種群數量變化可用“抽樣檢測法”。　　　
3.取樣器取樣法誤差歸納
(1)未能給予最適“誘捕”條件，即未能充分利用土壤動物“趨濕”“避光”“避熱”特性，如未打開電燈可導致誘捕到的動物個體減少。
(2)未做到土壤類型、取樣時間、土層深度保持一致而導致計數誤差。
(3)對“不知名”的動物不予計數而導致誤差(正確做法是記為“待鑒定××”，并記下其特征)。
1.(2023·廣東珠海調研)森林群落中老齡樹木死亡形成的林冠層空隙，稱為林窗。研究者調查了某森林生物群落中，林窗下與林下枯落物層及不同深度土壤中小動物的情況，得到如圖所示的結果。下列相關敘述正確的是(　　)
A.光照僅影響森林生物群落的水平結構
B.林窗下和林下土壤小動物種類數均隨深度的增加而增加
C.據圖可知，林窗下和林下不同層次的土壤中小動物種群密度不同
D.林窗下和林下0～5 cm土層中小動物的豐富度通常最高
答案　C
解析　光照不僅影響森林生物群落的水平結構，還影響群落的垂直結構，A錯誤；由圖可知，林窗下和林下土壤小動物均隨深度的增加而減少，B錯誤；據圖可知，林窗下和林下不同層次的土壤中小動物種類數不同，無法得知種群密度，C錯誤。
2.(2023·西安五校聯考)某生物興趣小組對校園花壇土壤中小動物的豐富度進行了調查。下列有關敘述錯誤的是 (　　)
A.可用樣方法調查土壤小動物類群豐富度
B.可采用目測估計法或記名計算法統計物種相對數量
C.可根據土壤小動物的避光性特點用誘蟲器進行采集
D.吸蟲器通常用于對體型較小的土壤動物進行采集
答案　A
解析　由于土壤小動物活動能力較強，不適于用樣方法調查豐富度，應用取樣器取樣法，A錯誤。
考點三　群落的主要類型及群落的演替
1.群落的主要類型　分類依據：外貌和物種組成等方面
2.群落的演替
(1)演替的概念
隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。
(2)群落演替類型的比較
①在群落演替過程中，地衣通過分泌有機酸加速巖石風化形成土壤，并積累有機物，這為苔蘚的生長提供了條件。苔蘚能取代地衣的原因是由于其植株高于地衣，能獲得更多的陽光，處于優勢地位，逐漸取代了地衣。
②群落演替時，不同種群間主要是優勢取代，在森林階段能找到地衣、苔蘚等其他植物。
③演替最終不一定能形成森林。演替最終能否形成森林取決于所處地域的氣候等條件，如干旱地區或凍土地帶很難演替到森林階段。　　　
3.人類活動對群落演替的影響
(2)人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行。
【考點速覽·診斷】
(1)發生在裸巖和棄耕農田上的演替都要經歷苔蘚階段、草本階段。(2021·全國甲卷，6C)(×)
提示　發生在棄耕農田上的次生演替一般直接進入草本植物階段，不經過苔蘚階段。
(2)由互花米草占優勢轉變為本地植物占優勢的過程不屬于群落演替。(2020·山東卷，19B)(×)
(3)退耕還林、退耕還湖、布設人工魚礁之后都會發生群落的初生演替。(2019·江蘇卷，6B)(×)
提示　次生演替。
(4)草本階段比灌木階段的群落空間結構復雜。(2015·全國卷Ⅰ，4B)(×)
【情境推理·探究】
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，一般來說，若要演替到相對穩定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，其主要原因是_________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示　形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時即已具備該條件，而從光裸的巖石上開始的演替要達到該條件需要較長的時間
2.據調查，近5萬年以來，某地區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_________________________________________
___________________________________________________________________。
提示　與該地區具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區群落的演替速度變快，但演替的方向未發生改變
3.下圖表示甲、乙兩種群落在演替過程中物種多樣性的變化曲線。
(1)圖中甲、乙分別屬于________演替類型，判斷依據是______________________
____________________________________________________________________。
(2)演替最終都能形成森林嗎？________。原因是___________________________
____________________________________________________________________。
提示　(1)初生、次生　甲群落演替起點的物種多樣性為零，因此應屬于初生演替；乙群落存在起始物種，故應屬于次生演替
(2)不一定　演替最終能否形成森林取決于所處地域的氣候等條件，如干旱地區或凍土地帶很難演替到森林階段
考向1　結合群落演替的過程及類型判斷，考查生命觀念
1.(2021·全國甲卷，6)群落是一個不斷發展變化的動態系統。下列關于發生在裸巖和棄耕農田上的群落演替的說法，錯誤的是(　　)
A.人為因素或自然因素的干擾可以改變植物群落演替的方向
B.發生在裸巖和棄耕農田上的演替分別為初生演替和次生演替
C.發生在裸巖和棄耕農田上的演替都要經歷苔蘚階段、草本植物階段
D.在演替過程中，群落通常是向結構復雜、穩定性強的方向發展
答案　C
解析　外界因素的改變，包括人為因素和自然因素，都可能改變植物群落演替的方向，A正確；裸巖上沒有土壤結構，發生在裸巖上的演替屬于初生演替，而棄耕農田具有較好的土壤結構，甚至保留了部分植物的種子或其他繁殖體，因此棄耕農田上發生的演替屬于次生演替，B正確；發生在裸巖上的初生演替先后經歷了裸巖階段、地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、喬木階段等，但發生在棄耕農田上的次生演替一般直接進入草本植物階段，不經過苔蘚階段，C錯誤；在演替過程中，群落通常是向結構復雜、穩定性強的方向發展，只有遇到極端因素的影響和限制時，群落結構才會退化，穩定性降低，D正確。
2.(2023·河南名校聯盟模擬)下列關于群落演替與物種豐富度的說法，錯誤的是 (　　)
A.群落演替過程中種群的基因頻率會發生變化
B.初生演替中灌木階段比草本階段的群落自我調節能力強
C.通過統計樣方內優勢種植物的個體數可獲知物種豐富度
D.群落中優勢物種的改變可作為群落演替的標志之一
答案　C
解析　群落在演替過程中，一些生物會消失，另外一些生物會出現，就會導致種群的基因頻率發生變化，A正確；灌木階段比草本階段生物的種類更多，營養結構更復雜，其自我調節能力更強，B正確；群落中物種數目的多少稱為物種豐富度，通過統計樣方內所有生物種類數可獲知物種豐富度，C錯誤；群落中優勢物種的改變可作為群落演替的標志之一，D正確。
跳出題海　 “三看法”區分初生演替和次生演替
)
考向2　影響群落演替的因素
3.(2023·山東煙臺期末)某地退耕還林過程中，棄耕農田發生的演替過程如下：棄耕農田→①→稀疏灌木階段→人工種植喬木形成喬木階段。下列關于此群落演替的敘述，正確的是 (　　)
A.此棄耕農田發生次生演替，①應為苔蘚階段
B.灌木階段為喬木階段的群落形成創造了適宜條件
C.喬木階段垂直結構比灌木階段垂直結構簡單
D.人類活動改變了群落演替的方向，未改變群落演替的速度
答案　B
解析　棄耕農田發生的是次生演替，①應為草本植物階段，A錯誤；演替過程中，灌木階段逐漸發展到喬木階段，灌木階段為喬木階段的群落形成創造了適宜條件，B正確；喬木階段垂直結構比灌木階段垂直結構復雜，C錯誤；人類活動往往會改變群落演替的速度和方向，D錯誤。
4.(2023·湖南雅禮中學調研)隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程叫作群落的演替。演替過程中會出現優勢種(群落中占優勢的物種，包括群落每層中在數量上最多、體積上最大、對生境影響最大的種類)及建群種(群落主要層的優勢種)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.初生演替較次生演替經歷的階段多，時間長、演替速度比較慢
B.演替過程中，上一階段的優勢種都會在下一演替階段消失
C.建群種一般為優勢種，決定著群落內部的結構和特殊環境條件
D.過度放牧導致土地荒漠化，說明人類活動可以改變演替的方向
答案　B
解析　初生演替較次生演替經歷的階段多，但是時間長，演替速度也比較慢，A正確；演替過程中，上一階段的優勢種也有可能會在下一演替階段保留下來，B錯誤；建群種為群落主要層的優勢種，決定著群落內部的結構和特殊環境條件，C正確；人類活動可以影響群落演替的速度和方向，過度放牧導致土地荒漠化，說明了人類活動可以改變演替的方向，D正確。
重溫真題　經典再現
1.(2022·全國乙卷，5)分層現象是群落研究的重要內容。下列關于森林群落分層現象的敘述，正確的是(　　)
①森林群落的分層現象提高了生物對環境資源的利用能力　②森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為灌木層　③垂直方向上森林中植物分層現象與對光的利用有關　④森林群落中動物的分層現象與食物有關　⑤森林群落中植物的分層現象是自然選擇的結果　⑥群落中植物垂直分層現象的形成是由動物種類決定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
答案　A
解析　森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為喬木層，其下依次是灌木層、草本層，②錯誤；群落中植物因受光照的影響具有垂直分層現象，所以植物的垂直分層現象與植物對光的利用有關，⑥錯誤。
2.(2020·海南卷，2)研究人員在調查某沙地的植物群落演替時，發現其自然演替順序為：一年生草本→多年生草本→多年生亞灌木→多年生灌木。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.多年生草本群落在爭奪陽光和空間方面比一年生草本群落更有優勢
B.與草本群落相比，灌木群落的垂直結構更加復雜
C.多年生亞灌木群落里有草本和亞灌木，其自我調節能力比多年生灌木群落更強
D.該沙地主要植被是多年生灌木，與其根系發達，抗風和吸水能力較強有關
答案　C
解析　多年生草本植物因為在爭奪陽光和空間方面比一年生草本植物更有優勢，因此多年生草本群落替代了一年生草本群落，A正確；灌木植物比草本植物更加高大，因此灌木群落擁有更為復雜的垂直結構，B正確；多年生灌木群落里有草本和灌木，生物種類和空間結構較多年生亞灌木群落更為復雜，自我調節能力更強，C錯誤；該沙地最終演替為多年生灌木群落，灌木根系發達，有很好的抗風能力和吸水能力，更加適合在沙地生存，D正確。
3.(2021·山東卷，10)某種螺可以捕食多種藻類，但捕食喜好不同。L、M兩玻璃缸中均加入相等數量的甲、乙、丙三種藻，L中不放螺，M中放100只螺。一段時間后，將M中的螺全部移入L中，并開始統計L、M中的藻類數量，結果如圖所示。實驗期間螺數量不變，下列說法正確的是(　　)
A.螺捕食藻類的喜好為甲藻>乙藻>丙藻
B.三種藻的競爭能力為乙藻>甲藻>丙藻
C.圖示L中使乙藻數量在峰值后下降的主要種間關系是競爭
D.甲、乙、丙藻和螺構成一個微型的生態系統
答案　A
解析　L中開始加入的是等量的甲、乙、丙三種藻類，從L的曲線圖中可以看出三條曲線的起點是甲藻＞乙藻＞丙藻，說明三者存在競爭，且競爭能力甲藻＞乙藻＞丙藻，加入螺后，甲藻的數量急劇下降，而乙藻的數量是先上升后下降，說明螺的喜好是甲藻＞乙藻，而乙藻下降后，丙有所上升，說明最不喜好的是丙藻，而根據M曲線圖也可以看出，M中開始加入了螺，曲線的起點是從拿走螺開始算起，發現起點是丙藻＞乙藻＞甲藻，也能說明螺捕食藻類的喜好是甲藻＞乙藻＞丙藻，所以A正確，B錯誤；L中乙藻先上升，后下降的原因主要是螺吃甲藻使其下降后，開始吃乙藻，主要是捕食的關系導致乙藻下降的，C錯誤；生態系統是由生物群落及其生存的無機環境組成，而甲、乙、丙三種藻類和螺都屬于生物，沒有無機環境，不能構成一個生態系統，D錯誤。
4.(2020·江蘇卷，15)“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”“爭渡，爭渡，驚起一灘鷗鷺”……這些詩句描繪了荷塘的生動景致。下列敘述正確的是(　　)
A.荷塘中的動物、植物和微生物共同構成完整的生態系統
B.采用五點取樣法能精確調查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數
C.挺水的蓮、浮水的睡蓮及沉水的水草體現出群落的垂直結構
D.影響荷塘中“鷗鷺”等鳥類分布的主要因素是光照和人類活動
答案　C
解析　荷塘中的動物、植物和微生物共同構成生物群落，不能構成完整的生態系統，A錯誤；調查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數不能采用五點取樣法，原因是昆蟲的活動能力強、活動范圍廣，B錯誤；群落的垂直結構是指群落在垂直方向的配置狀況，其最顯著的特征是分層現象，即在垂直方向分成許多層次的現象，挺水的蓮、浮水的睡蓮及沉水的水草體現了群落的垂直結構，C正確；影響荷塘中“鷗鷺”等鳥類分布的主要因素是食物和棲息空間，D錯誤。
5.(2021·全國乙卷，30)在自然界中，競爭是一個非常普遍的現象。回答下列問題：
(1)競爭排斥原理是指在一個穩定的環境中，兩個或兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理，某同學選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗，選擇動物所遵循的原則是________________________________。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源________(填“有限的”或“無限的”)環境中混合培養。當實驗出現________________________________________________的結果時即可證實競爭排斥原理。
(2)研究發現，以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關系，經進化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析，兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存，還可因取食的__________________(答出1點即可)不同而共存。
(3)根據上述實驗和研究，關于生物種間競爭的結果可得出的結論是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)兩種動物具有相同的資源利用方式　有限的　雙小核草履蟲處于優勢，大草履蟲處于劣勢直至消亡　(2)時間或位置(答出1點即可)　(3)具有相同資源利用方式的兩個物種，不能長期共存于同一環境中，若進化出新的資源利用方式便可共存
解析　(1)本實驗的目的為驗證“具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起”，因此該同學選擇的動物應數量相同，屬于不同物種，且具有相同的資源利用方式。根據題干信息可知，競爭排斥是在受資源限制的條件下發生的，因此需在資源有限的環境中混合培養。由題干信息可知，兩物種不能長期共存，故其中一種群個體最終會全部死亡，結合教材知識分析，雙小核草履蟲和大草履蟲在競爭中，大草履蟲處于劣勢而被淘汰。(2)兩種以同一棵樹上的種子為食的雀科鳥能達到長期共存，說明二者對取食的種子存在差異，從而降低了競爭強度，如取食的種子大小不同、對于同一棵樹上不同位置的種子的選擇不同、取食時間不同等。(3)綜合(1)(2)小題的實驗和研究，可以發現生物種間競爭的結果可能是一方處于優勢，另一方處于劣勢甚至滅亡，或是種群間相互影響，協同進化，最終在生存空間、利用資源等方面存在差異(生態位的改變)而達到共存。
限時強化練
(時間：35分鐘)
【對點強化】
考點一　群落的結構
1.(2023·廣東六校聯考)某種蚜蟲在黃瓜植株上分布不均勻，下位葉多于中位葉，中位葉多于上位葉。過多的蚜蟲在大量吸食黃瓜植株的汁液后，黃瓜植株內產生的單寧和烯類化學物增加。單寧能抑制蚜蟲的消化，減少蚜蟲的取食。烯類化學物具有揮發性，對蚜蟲的天敵——瓢蟲具有吸引作用。下列說法錯誤的是(　　)
A.可用樣方法調查蚜蟲的種群密度
B.該種蚜蟲在黃瓜植株上的分布體現了群落的垂直結構
C.黃瓜與蚜蟲，瓢蟲與蚜蟲間分別存在寄生和捕食關系
D.單寧和烯類化學物能調節種間關系
答案　B
解析　該種蚜蟲的所有個體構成一個種群，這不能體現群落的垂直結構，B錯誤；通過題干“單寧能抑制蚜蟲的消化，減少蚜蟲的取食。烯類化學物具有揮發性，對蚜蟲的天敵——瓢蟲具有吸引作用”可知，單寧和烯類化學物能調節種間關系，D正確。
2.(2023·湖南長沙模擬)下圖表示某池塘中四大家魚及其食物的分布，下列敘述正確的是(　　)
A.四大家魚在池塘中的分布具有垂直分層現象
B.此圖表明四種魚類在能量流動上的關系為鰱魚→鳙魚→青魚
C.鰱魚和鳙魚、青魚和草魚在混合放養時都是互利共生關系
D.若浮游動物大量死亡，鰱魚數量將以“J”形曲線的增長方式持續增長
答案　A
解析　四大家魚因捕食對象的不同而分布在池塘的不同水層，出現了垂直分層的現象，A正確；由題圖可知，四大家魚間不存在捕食關系，故不會出現鰱魚→鳙魚→青魚的能量流動關系，B錯誤；鰱魚和鳙魚、青魚和草魚在混合放養時存在種間競爭關系，C錯誤；若浮游動物大量死亡，則浮游植物會大量增加，從而引起鰱魚的數量增加，但鰱魚數量增加又會受到空間等條件限制，故鰱魚數量不能以“J”形曲線的增長方式持續增長，D錯誤。
3.(2023·湘贛皖名校聯考)取相同數目的雙小核草履蟲和大草履蟲，用同一種桿菌為飼料，放在相同的容器中分別進行單獨培養和混合培養實驗，觀察并記錄其數量變化，如下圖所示，根據實驗結果不能得出的結論是(　　)
A.單獨培養時，這兩種草履蟲的種群數量都是呈“S”形增長
B.草履蟲種群數量的變化往往是種群和環境相互作用的結果
C.從實驗結果來看，雙小核草履蟲和大草履蟲之間存在種間競爭關系
D.混合培養時，大草履蟲在第14天后全部死亡，這種情況在自然條件下不會發生
答案　D
解析　觀察圖中曲線可知，單獨培養時兩種草履蟲都可以正常生長，都呈“S”形增長，A正確；種群的數量變化取決于種群的內部因素以及環境對種群的影響，B正確；混合培養時雙小核草履蟲可以正常生長，而大草履蟲后期數量逐漸下降最終滅亡，表明兩者之間存在種間競爭關系，且雙小核草履蟲在競爭中占優勢，C正確；該實驗并未在自然條件下進行，無法得出自然條件下大草履蟲的數量變化趨勢，D錯誤。
考點二　研究土壤中小動物類群的豐富度
4.(2023·貴州遵義聯考)土壤動物是土壤生態系統中的重要組成部分。對某一地區人工廣場綠地、植物園、農田3種不同類型土地的地下土壤動物群落進行了調查，結果見下表。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
人工廣場綠地 14 8 3 182 74 22
某植物園 13 7 4 190 92 18
農田地 11 8 4 92 113 21
注：第1層為距地表0～5 cm；第2層為距地表5～10 cm；第3層為距地表10～15 cm。
A.可用標記重捕法調查各樣地土壤中動物類群數
B.各樣地相同土層土壤中動物類群豐富度有明顯的差異
C.各樣地不同土層土壤中各動物類群密度沒有明顯的差異
D.人類活動對土壤動物的數量和分布存在影響
答案　D
解析　土壤動物類群數調查不適合采用標記重捕法，A錯誤；由題表可知，人工廣場綠地、農田地和某植物園的動物類群豐富度差別不大，B錯誤；人工廣場綠地、某植物園第1層個體數與農田地第1層個體數存在明顯的差異，C錯誤；人類活動對土壤動物的數量和分布存在影響，D正確。
5.(2023·河南名校聯盟)下圖是“土壤中小動物類群豐富度的研究”實驗中常用的兩種裝置，下列有關敘述不正確的是 (　　)
A.甲裝置的花盆壁C和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通
B.乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進行采集
C.甲裝置主要是利用土壤動物趨光、避高溫、趨濕的習性采集
D.用乙裝置采集的土壤動物可以放入體積分數為70%的酒精溶液中
答案　C
解析　由圖可知，甲裝置主要是利用土壤動物避光、避高溫、趨濕的習性采集，其中的花盆壁C和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通，A正確，C錯誤；乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進行采集，用乙裝置采集的土壤動物可以放入體積分數為70%的酒精溶液中，以固定防腐，B、D正確。
考點三　群落的主要類型及群落的演替
6.(2023·陜西西安五校聯考)下列關于群落結構和群落演替的敘述，正確的是(　　)
A.荒漠環境惡劣，動植物稀少，生活在該環境內的生物不存在群落結構
B.群落的水平結構只與地形變化有關
C.群落演替達到相對穩定后，物種組成仍處于動態變化中
D.群落演替的結果一定是物種豐富度逐漸增加，所以退耕后的農田會形成森林
答案　C
解析　荒漠內雖然動植物稀少，但生活在該環境中的生物構成的群落仍具有群落結構，A錯誤；群落的水平結構與光照強度、地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異等有關，B錯誤；群落演替達到相對穩定后，群落內的物種組成仍處于動態變化中，C正確；群落演替的結果不一定是物種豐富度增加，要看環境因素等的影響，如降水量，同時還要考慮人類活動的干擾，且退耕后的農田不一定形成森林，D錯誤。
7.(2023·湖北荊州質檢)下圖1所示為在裸露巖石上開始的群落演替過程，圖2表示該群落演替過程中植物的種數、植物的個體數及巖石體積的變化。下列敘述正確的是(　　)
A.圖1所示的群落演替過程屬于次生演替
B.地衣和苔蘚之間存在著互利共生關系
C.演替過程中植物的種數逐漸增加并趨于穩定
D.演替過程中植物的種數增加導致巖石體積下降
答案　C
解析　題圖1為在裸露巖石上發生的演替過程，屬于初生演替，A錯誤；地衣和苔蘚之間存在種間競爭關系，B錯誤；由題圖2可知，群落演替過程中，植物的種數增多，并趨于相對穩定，C正確；群落演替初期，植物種數增加時，巖石的體積也增大，D錯誤。
8.(2023·襄陽四中調研)生態學家對我國某高山群落演替的過程進行了研究，該地區分布著常綠闊葉林、常綠落葉混交林、針闊混交林等多種植被類型，不同海拔高度植被類型不同。如圖為甲、乙兩個群落在演替過程中物種豐富度的變化曲線，下列分析不合理的是(　　)
A.在不同海拔高度上分布著不同類型的植被不屬于生物群落的垂直結構
B.甲、乙兩個群落的演替類型都是次生演替
C.乙群落的物種豐富度先于甲群落達到相對穩定的狀態
D.第5年后物種豐富度降低一定是人類活動的影響所致
答案　D
解析　在不同海拔高度上分布著不同類型的植被屬于不同的群落，而不是一個群落的垂直結構，A不符合題意；從圖中可以看出，甲、乙群落演替的起點物種豐富度大于0，所以演替類型是次生演替，B不符合題意；從圖中可以看出，乙群落的物種豐富度先達到最大并處于相對穩定的狀態，C不符合題意；第5年后物種豐富度降低可能是人類活動的影響所致，也可能是自然條件發生劇烈變化所致，D符合題意。
【綜合提升】
9.(2023·江西名校聯考)在高中階段，可以將生態位理解為每個物種在群落中的地位或角色，即在群落中每個物種在生活空間、營養關系以及活動時間多個維度上的地位。下列有關生態位的敘述錯誤的是(　　)
A.生態位、群落的范圍和邊界都屬于生物群落研究的范疇
B.不同物種的生態位一旦有重疊就會導致其中一個物種滅絕
C.不同物種占據不同生態位，有利于生物對環境資源的充分利用
D.同一物種的生態位不是一成不變的，而是處于動態變化中
答案　B
解析　生物群落研究的范疇包括生態位、群落的范圍和邊界等，A正確；不同物種生態位重疊可能伴隨著種間競爭，種間競爭的結果有兩種，可能是一方占優勢，另一方占劣勢甚至滅絕，也可能是此消彼長，相互制約，B錯誤；不同物種占據不同生態位，這有利于生物對環境資源的充分利用，C正確；同一物種生態位不是一成不變的，受到環境等各種因素的影響，所以處于動態變化中，D正確。
10.(2022·山東濟南調研)若將某森林中局部區域的全部喬木更換為單一喬木“灰樺”，在沒有人為繼續干預的情況下，該區域各種喬木的相對比例隨時間變化的結果如表所示。下列有關說法正確的是(　　)
物種 更換樹種前所占比例% 更換樹種后所占比例%
0年 50年 100年 150年 200年
灰樺 1 100 5 2 1 1
野生藍果木 3 0 36 28 17 4
紅楓 4 0 50 39 24 8
山毛櫸 92 0 9 31 58 87
A.該區域發生的演替屬于初生演替
B.灰樺的數量優勢在種間競爭中被逐漸取代
C.山毛櫸的種群數量將呈“J”形增長
D.更換樹種改變了該群落最終演替的方向
答案　B
解析　該區域發生的演替屬于次生演替，A錯誤；根據表格數據可知，灰樺所占的比例由100%逐漸降為1%，說明灰樺的數量優勢在種間競爭中被逐漸取代，B正確；由于空間和資源是有限的，山毛櫸的種群數量將呈“S”形增長，C錯誤；分析表格數據可知，更換樹種并沒有改變該群落最終演替的方向，D錯誤。
11.(2022·濟寧期末)以生物的有機物積累量(生物量)為指標，統計某農田在退耕3年、10年及30年后生態系統中草本植物、灌木和喬木生物量所占比例，結果如圖。下列分析錯誤的是(　　)
A.圖中所示的演替結果顯示，優勢物種明顯發生了改變
B.在該退耕農田上群落演替的過程為草本階段→灌木階段→喬木階段
C.該演替過程中物種豐富度逐漸增加，營養結構變復雜
D.該演替過程中，生態系統的生物量基本不變
答案　D
解析　在圖中所示演替過程中，占據優勢的種類分別是草本、灌木和喬木，故優勢物種明顯發生了改變，A正確；圖示演替過程為發生在退耕農田的演替，屬于次生演替，群落演替的過程為草本階段→灌木階段→喬木階段，B正確；該演替過程中豐富度發生改變：物種豐富度逐漸增加，營養結構變復雜，C正確；圖示為某農田在退耕3年、10年及30年后生態系統中草本植物、灌木和喬木生物量所占比例，而不是其生物量，演替過程中，群落生物量在不斷增加后穩定不變，D錯誤。
12.(2023·河北衡水金卷)廣東省湛江市的三嶺山國家森林公園位于中國大陸最南端，被譽為湛江市的最美麗的后花園。這里環山依水，峽谷形態各異，林木茂盛，動植物資源十分豐富，在這里充分體現了人與自然的和諧。請依據所學知識回答下列問題：
(1)三嶺山國家森林公園內的喬木、灌木、苔蘚、虎紋蛙、蜥蜴、蒼鷹、巖鷺等全部生物共同構成了________，森林中喬木、灌木、草本植物、苔蘚等的分布，形成了________結構。隨著峽谷的走勢，環山傍水的地形變化，該公園還具有了________結構。森林中的喬木因體型大、數量多、生命力強而成為該地的________。
(2)三嶺山國家森林公園的部分地區人工林純度較高，容易出現蟲災。從圖乙所示的林業部門對該地某次害蟲生物防治過程的種群數量調查結果看，新的環境容納量明顯____于原來的環境容納量，該防治依據的原理是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
導致害蟲種群數量下降的直接原因是___________________________________
____________________________________________________________________。
(3)某生物小組同學要調查該地物種數量，依據圖甲，選取樣方的最佳面積應該為_________________________________________________________________。
答案　(1)(生物)群落　垂直　水平　優勢種　(2)低　降低環境容納量　害蟲死亡率大于出生率 (3)S5
13.(2023·湖南雅禮中學調研)間伐是在未成熟的森林中定期伐去部分林木，達到調整森林結構的一種技術手段。科研小組為了探究間伐強度對武夷山某馬尾松人工林生長的影響，在2012～2020年間對該人工林進行了不同強度的間伐處理，并統計馬尾松的生長情況，結果如下表所示：
　　生長　 　情況處理　　 2012年間伐后平均胸徑/cm 2016年間伐前平均胸徑/cm 2012～2016年胸徑生長量/cm 2016年間伐后平均胸徑/cm 2020年平均胸徑/cm 2016～2020年胸徑生長量/cm
對照 8.23 10.15 1.92 10.15 13.76 3.61
弱間伐區 8.52 11.24 2.72 12.38 16.20 3.82
中度間伐區 8.98 11.93 2.95 12.27 17.50 5.23
強度間伐區 8.80 11.97 3.17 12.36 17.90 5.54
極強度間伐區 8.46 12.29 3.83 12.38 173.50 5.12
(注：胸徑指離地面1.3米處樹干的直徑。)
請回答：
(1)間伐可促進馬尾松的生長，原因是間伐后馬尾松的________(填數量特征)降低，減弱了種內競爭，同時采伐后殘留的枯枝落葉可被________________，從而提高土壤的肥力。
(2)某同學認為間伐強度越強，馬尾松生長越快。你是否贊同他的觀點？請說明理由________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)間伐后林下的植物豐富度增加，陽生植物增多，該現象屬于群落的________。從能量流動的角度分析，陽生植物增多的原因是
___________________________________________________________________。
(4)研究表明，適度干擾有利于生物群落的發展，但過度干擾會適得其反。與自然林相比，同樣強度的干擾對人工林影響更大，請從生態系統的結構角度分析其原因是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)種群密度　微生物分解成無機物
(2)不贊同，理由是2016～2020年間極強度間伐區馬尾松的胸徑生長量小于強度間伐區(或答贊同，理由是2012～2016年間馬尾松的胸徑生長量隨著間伐強度的增大而增加。或答部分贊同，理由是2012～2016年間馬尾松的胸徑生長量隨著間伐強度的增大而增加；但是在2016～2020年間極強度間伐區馬尾松的胸徑生長量小于強度間伐區)　(3)演替(或次生演替)　間伐后有更多的陽光到達林下，陽生植物通過光合作用固定的太陽能增多，有利于陽生植物生長(或部分林木被砍伐后，與林下陽生植物競爭陽光的植物減少，使得更多的太陽能流向了陽生植物，有利于陽生植物生長)　(4)與自然林相比，人工林的營養結構更簡單，抵抗力穩定性更低，因此同等強度的干擾對人工林的影響更大

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