2023届高考生物二轮复习精研重难点(三)群落的结构与演替学案

精研重难点(三)　群落的结构与演替

从“高度”上研究高考

[典例]　(2021·山东高考)某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M 两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L 中不放螺，M 中放入 100 只螺。一段时间后，将 M 中的螺全部移入 L 中，并开始统计 L、M 中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是(　 )

A．螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻

B．三种藻的竞争能力为乙藻＞甲藻＞丙藻

C．图示 L 中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争

D．甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统

[解析]　放入螺后，L中的甲藻数量大幅度减少，并减小到较低水平，此时间段L中乙藻的数量先增多后减少，丙藻数量一直维持较低水平，并在甲、乙数量较少时，有一定的增长，说明螺在甲藻减少的情况下主要捕食乙藻，即螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻，A正确；据没有螺存在的M中三种藻类数量的变化情况可以判断出三种藻的竞争能力为甲藻＞乙藻＞丙藻，B错误；导致L中乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是捕食，C错误；生态系统是生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，甲、乙、丙藻和螺只是该系统中的部分生物，D错误。

[答案]　A

从“深度”上提升知能

(一)生物种间关系

1.种间关系数量坐标图和营养关系图

2．快速判断捕食曲线中的被捕食者

(二)归纳总结自然群落演替的方向和结果

从“宽度”上拓展训练

1．(2022·全国乙卷)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是(　 )

①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力　②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层　③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关　④森林群落中动物的分层现象与食物有关　⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果　⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的

A．①③④⑤  B．②④⑤⑥

C．①②③⑥  D．③④⑤⑥

解析：选A　森林群落的分层现象在占地面积相同情况下提供了更多空间，提高了生物对阳光等环境资源的利用能力，①正确；森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为乔木层，②错误；影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关，③正确；森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有关，④正确；群落垂直结构的分层现象、群落的水平结构等都是自然选择的结果，⑤正确；群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的，⑥错误。故选A。

2．(2022·乐山模拟)将自然界中的家蝇和丽蝇培养在大的种群笼中，测试两个种群的竞争能力，实验结果如图所示。下列有关说法正确的是(　 )

A．两种蝇培养在大种群笼中时，家蝇在竞争中占据优势

B．自然环境中野生家蝇和野生丽蝇由于竞争关系的存在只有一种蝇能够存活

C．实验中丽蝇种群在数量稀少并处于灭绝边缘时逐渐获得了竞争优势

D．培养在大种群笼中时，两种蝇的种间竞争属于竞争共存现象

解析：选C　从图上看，在大种群笼中的培养初期，家蝇在竞争中占据优势，在培养后期，丽蝇在竞争中占据优势，A错误；自然环境中，家蝇和丽蝇分布空间广，对生存空间和资源等的竞争比较弱，两者都可以存活，B错误；从图上看，第40周左右，丽蝇种群数量稀少并处于灭绝边缘，而后丽蝇成体数量逐渐增加，而家蝇成体数量逐渐减少至0，这表明丽蝇获得了竞争优势，C正确；培养在大种群笼中的家蝇和丽蝇最终不能共存，属于竞争排斥现象，D错误。

3．(2022·山东高考)在一个群落中随机选取大量样方，某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度，频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中，各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律，如图所示。

(1)若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于__________级，而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种，则乙的种群密度和分布范围的特点分别是________、________。

(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系，且属于D频度级的植物有16种，则该草地中植物类群的丰富度为________ 种。

(3)若研究植物甲的生态位，通常需要研究的因素有________(填标号)。

A．甲在该区域出现的频率

B．甲的种群密度

C．甲的植株高度

D．甲与其他物种的关系

(4)随着时间的推移，群落可能会发生演替。群落演替的原因是

________________________________________________________________________。

解析：(1)优势种是指群落中占优势的种类，一般是群落中在数量上较多、体积上较大、对生境影响最大的种类，而某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度，因此若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于E级。调查发现E级中的植物乙不是优势种，说明植物乙在整个群落中分布范围广但数量较少。(2)由图可知，D频度级物种数所占百分比为8%，属于D频度级的植物有16种，则该草地中植物类群的丰富度为16÷8%＝200(种)。(3)研究植物的生态位，通常要研究它在该区域出现的频率、种群密度、植株高度等特征，同时也要研究它与其他物种的关系。(4)群落演替的原因：影响群落演替的因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至淘汰。

答案：(1)E　种群密度小　分布范围广　(2)200　(3)ABCD　(4)影响群落演替的因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至淘汰

[微课微练·一点一评]

一、选择题

1．(2022·临汾三模)两种生物通过共同的捕食者产生的竞争称为似然竞争。如瓢虫以蚜虫和蒲公英花粉为食，生长在蒲公英附近的苜蓿上蚜虫种群密度低。下列理解或说法，正确的是(　 )

A．蒲公英和苜蓿两种植物之间存在着似然竞争，瓢虫和蚜虫为捕食者

B．似然竞争既可以发生在植物和动物之间，也可发生在两种动物之间

C．取食同种食物的两种昆虫此消彼长，则两种昆虫之间属于似然竞争

D．产生似然竞争至少涉及3种生物，但似然竞争的生物具有相同生态区域

解析：选B　根据题干信息，瓢虫不以苜蓿为食，A错误；根据题干信息“瓢虫以蚜虫和蒲公英花粉为食”，说明蚜虫和蒲公英发生似然竞争，若两种动物被同一种动物捕食，则似然竞争也可发生在两种动物之间，B正确；取食同种食物的两种昆虫若没有共同的捕食者，则不属于似然竞争关系，C错误；产生似然竞争至少涉及2种被捕食者、1种捕食者，似然竞争的生物具有重叠的生态区域，但并一定相同，D错误。

2．在生活着多种生物的一个草原中，研究人员对其中的甲、乙两种生物的食物进行了研究，如图是根据研究结果绘制的曲线，阴影部分表示两种生物取食生物种类相同的部分。下列分析正确的是(　 )

A．甲、乙两种生物间的关系只有捕食

B．物种乙的取食地范围大于物种甲的

C．食物短缺时，图中阴影部分的面积会变小

D．a种食物减少时，物种乙的种群数量可能基本不变

解析：选D　根据曲线图分析，两种生物取食的生物种类存在相同的部分，说明甲、乙两种生物存在种间竞争关系，据题意不能得出甲、乙存在捕食关系，A错误；根据曲线图分析，物种乙取食的食物种类多于物种甲，但无法说明物种乙的取食地范围大于物种甲，B错误；食物短缺时，图中阴影部分的面积会变大，竞争变剧烈，C错误；a种食物减少时，物种乙还可以取食其他食物，种群数量可能基本不变，D正确。

3．(2022·南宁三模)如图是某丘陵山地群落演替过程。下列相关叙述正确的是(　 )

A．过程①②均为次生演替，决定两者演替方向的因素相同

B．在演替过程中，各植物种群的环境容纳量保持相对稳定

C．在演替过程中，草本植物阶段和乔木阶段物种组成完全不同

D．与灌木阶段相比，乔木阶段垂直结构复杂，光能利用率高

解析：选D　过程①②都是从有生物基础的情况下进行的演替，都是次生演替，但决定两者演替方向的因素不同，前者是自然因素影响的演替，后者是人为因素影响的演替，A错误；演替过程中群落的环境容纳量会发生改变，B错误；在演替过程中，草本植物阶段和乔木阶段物种组成不完全相同，C错误；与灌木阶段相比，乔木阶段垂直结构复杂，光能利用率高，D正确。

4．科研人员对某森林里雌雄红眼绿鹃捕食时距地面的高度与活动时间进行了研究，绘制了如图所示的曲线，相关叙述正确的是(　 )

A．该区域的群落已演替到森林阶段，将不再发生演替

B．雌雄红眼绿鹃活动的高度不同体现了群落的垂直结构

C．当红眼绿鹃迁入新的环境后种群数量将会呈“J”型增长

D．雌雄红眼绿鹃捕食时距地面高度的差异是长期自然选择的结果

解析：选D　群落的演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，即使群落到了森林阶段演替也可能发生演替，A错误；雌雄红眼绿鹃属于同种生物，不能体现群落的空间结构，B错误；种群迁入新的环境，只有处于理想环境状态下种群数量在一段时间内，才会呈“J”型增长，迁入新的环境后红眼绿鹃种群受食物、空间等因素限制并且可能新环境并不适合其生存，故红眼绿鹃种群数量不一定会呈“J”型增长，C错误；雌雄红眼绿鹃捕食时距地面的高度变化是生物和生物、生物和非生物环境长期自然选择的结果，D正确。

二、非选择题

5．群落物种可划分为生活型和水分生态型两种不同类型的功能群。生活型包括：多年生根茎禾草、多年生丛生禾草、多年生杂草类、一二年生草本和灌木；水分生态型包括：旱生植物、中旱生植物和中生植物。科研人员以某家庭牧场为研究对象，分别对禁牧、休牧和常牧样地中草地植被的物种数进行观测，并采用植物生活型和水分生态型功能群的分类方法，分析不同放牧样地的群落特征、功能群的物种数和综合优势比的差异性(如图所示)。回答下列问题：

注：Pf：多年生杂草类；Pr：多年生根茎禾草；Pb：多年生丛生禾草；Ab：一二年生草本；Ss：灌木。常牧和禁牧样地未发现灌木。

(1)分析不同放牧样地群落特征的重要依据是群落的____________，在常牧、休牧、禁牧三种情况下此家庭牧场都没有出现草场退化的趋势，但常牧和禁牧样地未发现灌木，而休牧样地出现灌木，这说明人类的放牧活动可以影响演替的____________。

(2)由图可知，多年生根茎禾草功能群在各放牧样地出现的物种均为________(填“中生”“中旱生”或“旱生”)植物，多年生丛生禾草在休牧样地出现____________两种水分生态型物种。研究区草地群落中多年生杂草之间________(填“存在”或“不存在”)垂直结构，该种结构可以显著提高__________________。

(3)据图分析，科学的休牧制度有助于提高生态系统的稳定性，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)分析不同群落特征的重要依据是群落的物种组成，在常牧、休牧、禁牧三种情况下此家庭牧场都没有出现草场退化的趋势，但常牧和禁牧样地未发现灌木，而休牧样地出现灌木，这说明人类的放牧活动可以影响演替的速度和方向。(2)由图可知，多年生根茎禾草功能群在各放牧样地出现的物种均为中生植物，多年生丛生禾草在休牧样地出现中生和旱生两种水分生态型物种。研究区草地群落中多年生杂草之间存在垂直结构，该种结构可以显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。(3)据图分析，科学的休牧制度有助于提高生态系统的稳定性，原因是与长期禁牧、常牧相比，休牧提高了草地群落的物种多样性，增加了食物网的复杂程度，提高了自我调节能力，进而提高了生态系统的稳定性。

答案：(1)物种组成　速度和方向　(2)中生　中生和旱生　存在　群落利用阳光等环境资源的能力　(3)与长期禁牧、常牧相比，休牧提高了草地群落的物种多样性，增加了食物网的复杂程度，提高了自我调节能力，进而提高了生态系统的稳定性