2023届高考生物二轮复习种群与群落学案含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习种群与群落学案含答案，共29页。

专题十　生物与环境

课标要求
考查方向
1．不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成生物群落
2．生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递
3．生态系统通过自我调节能力抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定
4．人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响，依据生态学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件
1．种群的特征和种群密度的调查方法
2．种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线
3．群落的结构特点和群落的演替类型
4．生态系统的结构
5．生态系统的能量流动、物质循环和信息传递
6．生态系统的稳定性和环境保护
网络构建

长句突破
1．调查人口密度应该采用什么方法？此种方法还可以用于什么种群？
提示：直接逐个计数。分布范围小、个体较大的种群密度调查也可以使用直接逐个计数的方法。
2．年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？为什么？
提示：不一定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
3．理想状态下种群增长的数学模型公式是什么？自然条件下，种群增长的“S”形曲线的增长速率随时间呈怎样的变化？
提示：Nt＝N0λt。种群增长速率先增大，在K/2值时达到最大，然后逐渐减小，最终增长速率降为0。
4．高山植物分布的特点是：山脚为阔叶林，山腰为针叶林，山顶为高山草甸。这种现象属于群落的垂直结构吗？是什么原因造成的？
提示：不属于。因为它们属于不同的自然区域地段，均具有各自的自然群落，而且每一个自然群落都有各自的垂直结构和水平结构。是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被分布不同。
5．人类活动对群落演替的影响有哪些？
提示：人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行；人类的活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
6．从物质和能量角度分析，生产者是生态系统的基石的理由是什么？
提示：生产者通过光合作用或化能合成作用合成有机物，储存能量，从而为生态系统的其他生物提供物质和能量。
7．生态系统的能量流动是单向的，请分析原因是什么？
提示：能量流动是沿着食物链传递的，食物链中的食性关系是长期自然选择形成的，不能逆转，因而能量流动是单向的。
8．氮元素在生物群落与非生物环境间能否循环利用？如何解释需不断向农田中施加氮肥？
提示：能。农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。
9．以铅为例，简述生物富集的原因。它与能量流动有什么区别？
提示：铅原本以比较稳定的形式存在于环境中，但人类活动加速了铅的循环，改变了铅在环境中的分布。环境中的铅进入生物体内，能够形成多种比较稳定的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。
与能量流动的区别：①生物富集是某些物质沿食物链不断积累；能量流动是能量沿食物链不断减少。②生物富集沿食物链(网)传递的是不易被分解的重金属物质、有机农药等；能量流动沿食物链(网)传递的是有机物中的化学能。
10．为什么食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹大？
提示：牛所处的营养级比蔬菜高，牛生存所需的资源占有一定的草地面积，吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积，所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大。
第一讲　种群与群落
核心考点一　种群的特征及其数量变化

1．图解种群数量特征之间的关系

2．图解三种类型的“S”形曲线

(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。
(2)t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。
(3)t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。
3．图解K值与K/2值的分析与应用
(1)K值与K/2值的分析：

(2)K值与K/2值的应用：

考题解密
1．(2022·山东高考，12)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为( A )
A．2×104条 B．4×104条
C．6×104条 D．8×104条
【解析】　由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1 000/x＝950/(x－1 000)，计算得出x＝2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条，A正确，BCD错误。
2．(2022·全国甲卷，31)为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中 幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少　。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是 样方法　；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是 标记重捕法　。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 物种丰富度　。
(4)该林地中，植物对动物的作用有 为动物提供食物和栖息空间　(答出2点即可)；动物对植物的作用有 对植物的传粉和种子传播具有重要作用　(答出2点即可)。
【解析】　(1)预测种群变化主要依据是年龄结构，是指不同年龄段的个体在种群内的分布情况，对种群内的出生率、死亡率有很大影响，当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时呈增长型，此时种群中出生率大于死亡率。(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可采用样方法进行随机抽样调查；鸟的活动能力强、活动范围广，调查其种群密度一般采用标记重捕法。(3)物种组成是区别不同群落的重要特征，一个种群中物种数目的多少称为物种丰富度。(4)植物可进行光合作用，为动物提供食物，同时可以为动物提供栖息空间；动物的活动有利于植物的繁衍，如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉，鸟类取食可帮助植物传播种子。
变式突破
变式一　把握种群的数量特征及内在联系
1．(2022·衡水中学模拟)现阶段我国出现了大量“421型”家庭(4个老人＋1对夫妇＋1个孩子)，近期政府出台了“二孩政策”。下列叙述正确的是( C )
A．人口性别比例的失衡一定会降低出生率
B．使动物种群密度减小的方法同样适用于人口数量的减少
C．随着“421型”家庭增多，人口年龄金字塔底部面积所占的比例减小
D．“二孩政策”的出台旨在提高出生率和降低死亡率，从而提高自然增长率
【解析】　人口性别比例的失衡不一定会降低出生率，A错误；使动物种群密度减小的方法一般不适用于人口数量的减少，人有社会性，B错误；随着“421型”家庭增多，幼年人口减少，人口年龄金字塔底部面积所占的比例减小，C正确；“二孩政策”的出台旨在提高出生率，并没有降低死亡率，D错误。
1．(不定项)(2022·泰州模拟)下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析正确的是( ABD )

A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B．图1中的c为种群最基本的数量特征
C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
【解析】　图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b(年龄结构)；图1中的c表示种群密度，为种群最基本的数量特征；图2中丁表示年龄结构，与图1中的b表示的含义相同；图2中丙表示性别比例，与图1中的a表示的含义相同，主要通过影响出生率来间接影响种群密度。
变式二　考查种群密度的调查实验
2．某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如表所示。下列有关叙述不正确的是( B )
项目
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数/只
雄性个体数/只
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
A．该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2
B．事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低
C．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(雌/雄)为8/9
D．如经调查某草原的田鼠种群属于增长型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作
【解析】　该草地布氏田鼠的平均种群密度为32×36÷4÷2＝144(只/hm2)，A正确；由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，这样使得第二次捕获的个体随机性差一些，故计算所得的平均种群密度比实际的高，B错误；根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为雌/雄＝(14＋18)÷(18＋18)＝32/36＝8/9，C正确；如经调查某草原的田鼠种群属于增长型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作，D正确。
核心考点二　种群数量变化的“J”形曲线和“S”形曲线

1．种群数量增长中的经典曲线：(科学思维：模型构建)

(1)甲图中：阴影部分表示环境阻力，按自然选择学说，是生存斗争中被淘汰的个体数。“J”形曲线无K值，而“S”形曲线有K值。
(2)乙图中：λ代表种群数量增长倍数，即该种群数量是一年前种群数量的倍数。
①λ>1时，种群密度增大，如图中ce段(不包括c点，但包括e点)。
②λ＝1时，种群密度保持稳定，如图中a点和c点以及a之前的4年时间。
③λ<1时，种群密度减小，如图中ac段(不包括a、c点)。
2．种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用：(科学思维：模型建构)
(1)“S”形曲线分析。

(2)实践应用。
b点的应用
消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制在加速期(b点)之前，严防种群增长进入加速期
c点(K/2值)
的应用
对有害生物：严防种群数量达到该点，如灭鼠达K/2时，鼠害将难以控制
对有益资源：当资源利用后维持在该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则
e点(K值)
的应用
对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面等以限制鼠的种群数量
对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫
考题解密
3．(2022·全国Ⅰ卷，5题)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( D )

A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
【解析】　分析题图可知，随着时间变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈“S”形，丙曲线下降，在池塘中投放一批鱼苗后，由于一段时间内鱼没有进行繁殖，而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡，故种群数量下降，如曲线丙；存活的个体重量增加，如曲线乙，种群总重量先增加后由于捕捞而减少，如曲线甲。综上可知，D正确。
3．(不定项)(2022·山东高考，19)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是( BC )

A．亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量
B．亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多
C．亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态
D．饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
【解析】　亲体数量约为1 000个时，该种群的补充量等于亲本数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；种群数量处于K/2时单位时间内增加的数量最多，即亲体数量约为500个时，B正确；由图可知，亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，达到K值，种群达到稳定状态，C正确；一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
变式突破
变式一　考查种群数量增长曲线模型
3．(2022·泉州模拟)如图表示某草原生态系统中草原兔种群数量变化曲线，其中虚线(c)表示草原兔的栖息地遭到破坏后的种群数量变化。下列有关叙述错误的是( A )

A．图中K2为草原兔种群数量的最大值，说明此地草原兔种群的K值为K2
B．a段快速增长的原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等
C．草原兔的栖息地遭到破坏后，种群数量持续下降的主要原因是食物不足
D．若草原兔被标记个体更易于被捕食，则用标记重捕法估算的草原兔数量会偏大
【解析】　环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，图中K2为草原兔种群数量的最大值，但种群数量不能长期保持在K2，在较长时间，可以在K1数值小范围上下波动，因此此地草原兔的K值为K1，A错误；a段快速增长的原因可能是这段时间内，草原兔的食物和空间条件充足、气候适宜、没有敌害等，B正确；草原兔的栖息地遭到破坏后，草原兔的食物短缺，故其种群数量持续下降，C正确；用标记重捕法调查草原兔的种群密度时，根据公式：个体总数(N)/初次捕获个体数(M)＝重捕个体总数(n)/重捕中被标记的个体数(m)，可推出N＝M×(n/m)，若被标记个体更易于被捕食，则等式中M不变，n/m变大，故N增大，即草原兔种群密度的估算值会偏大，D正确。
3．(不定项)(2022·连云港模拟)科学家研究了江苏北部地区丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化，获得如图数据。下列相关叙述正确的是( AD )

A．就地保护是保护丹顶鹤最有效的措施
B．丹顶鹤常呈集群分布，该空间配置格局为群落的水平结构
C．2000年后，人为捕杀是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素
D．用标记重捕法调查丹顶鹤的种群数量，标记物脱落会造成调查结果偏大
【解析】　保护丹顶鹤最有效的措施是建立自然保护区，该措施是就地保护，A正确；群落的水平结构常表现为群落中的生物呈集群分布或斑块状镶嵌分布，该特征是群落内部不同生物间的特征，而丹顶鹤属于同一物种，B错误；据图可知，2000年后，栖息地面积整体呈现下降趋势，导致丹顶鹤越冬种群数量随之降低，C错误；标记重捕法计算公式：种群中个体数(N)÷标记总数＝重捕总数÷重捕中被标记的个体数，用标记重捕法调查时，部分标记个体的标记物脱落，将会导致重捕个体中被标记的个体数偏少，最终调查结果较实际值偏大，D正确。
变式二　种群数量变化曲线与生产实际相联系
4．(2022·徐州模拟)某地区经采煤作业后，形成了许多塌陷区。研究人员连续6年调查某塌陷区内鲤鱼的种群数量，得到如图所示的曲线。为了充分利用鲤鱼资源，又不影响种群的可持续发展，下列叙述正确的是( A )

A．该塌陷区内鲤鱼的环境容纳量约为40吨
B．必须保证捕捞前后种群的年龄组成不变
C．第7年的最大捕捞量应控制在37吨以内
D．必须在种群数量达到K值时才能进行捕捞
【解析】　由曲线分析可知，该塌陷区内鲤鱼的环境容纳量约为40吨，A正确；捕捞前年龄结构是稳定型，捕捞后必须保证年龄结构是增长型，B错误；第7年的最大捕捞量应控制在20吨以内，即捕捞后种群数量为环境容纳量的一半，此时种群增长速率最大，C错误；不一定是在种群数量达到K值时才进行捕捞，只要捕捞后剩余量是环境容纳量的一半就可以，D错误。
核心考点三　探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1．构建探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验方案的模型：(科学思维、科学探究)
(1)提出问题(用问句)。
培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？
也可以提出其他的探究问题，例如：不同培养液(如加糖或不加糖)中酵母菌种群数量增长的情况如何？在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？
(2)作出假设(用陈述句)。
开始在资源和空间无限多的环境中，酵母菌呈
“J”形 增长。随着时间的推移，环境中资源和空间逐渐变得有限，代谢废物不断积累，酵母菌呈 “S”形 增长。
(3)方法步骤：

↓

↓

↓

(4)分析结果，得出结论。
酵母菌在开始的一段时间内呈 “J”形 增长，随着时间的推移，环境中资源和空间逐渐变得有限，代谢废物不断积累，酵母菌呈 “S”形 增长，最终将全部死亡。
2．血细胞计数板的使用以及酵母菌数量的计算方法：(科学思维、科学探究)
(1)血细胞计数板(如图)：

血细胞计数板有两个方格网，每个方格网刻有9个大方格，其中中间的一个大方格为计数室。每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm，因此，计数室的容积为0.1 mm3。计数室通常有两种规格：16个中方格×25个小方格和25个中方格×16个小方格，两种规格的计数室都均分成400个小方格。上图的规格是25个中方格×16个小方格。
(2)计算方法(以25×16型为例)。
①可用五点取样法，先统计5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25×B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3,1 mL菌液的总菌数＝(A/5)×25×10 000×B＝50 000AB。
考题解密
4．(2021·福建，7)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”(实验Ⅰ)和“培养液中酵母菌种群数量的变化”(实验Ⅱ)的叙述，正确的是( C )
A．实验Ⅰ、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析
B．实验Ⅰ、Ⅱ通气前都必须用NaOH去除空气中的CO2
C．实验Ⅰ中，有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变浑浊
D．实验Ⅱ中，可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
【解析】　实验Ⅰ不需要将实验结果转化为数学模型进行分析，可以根据液滴的移动情况判断酵母菌的细胞呼吸方式，A错误；实验Ⅱ中二氧化碳不是影响种群数量变化的因素，不会干扰实验结果，所以不需要通气前用NaOH去除空气中的CO2，B错误；实验Ⅰ中，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物中都有二氧化碳，所以都能使澄清石灰水变浑浊，C正确；实验Ⅱ中，用血细胞计数板对酵母菌计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，再吸去多余培养液，最后进行计数，D错误。
变式突破
变式一　实验步骤、思路的设计
5．(2022·山西实验中学模拟)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作，叙述正确的是( C )
A．从试管吸取培养液之前应静置一段时间
B．对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数
C．当一个小方格中酵母菌数目过多时应适当稀释
D．将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检
【解析】　从试管中吸取培养液之前应将试管振荡，以使酵母菌混合均匀，减小实验误差，A错误；计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应计数相邻两边及其顶角的菌数，B错误；当一个小方格中酵母菌数目过多时，无法计数，应适当稀释，C正确；操作过程中，应先盖上盖玻片，然后在盖玻片边缘滴培养液，让培养液自行渗入计数室，D错误。
变式二　实验结果的分析推理
6．(2022·重庆适应性测试)如图为用不同方式培养的酵母菌的种群增长曲线，下列有关叙述正确的是( D )

A．a、b、c种群呈“J”形增长，d种群呈“S”形增长
B．更换培养液只改变了营养物质的浓度，进而影响了酵母菌的生长
C．随培养液更换周期延长，酵母菌种群的增长率增大
D．对酵母菌进行计数时，未经染色的统计结果比实际值偏高
【解析】　依题意并分析图示可知，与b、c种群相比，a种群更换培养液的周期最短，酵母菌的营养物质最丰富，环境最适宜，因此a种群酵母菌的生长、繁殖的速度最快，最接近“J”形增长，但b、c种群的增长不属于“J”形增长，A错误；更换培养液，既改变了营养物质的浓度，又减少了有害代谢产物的积累，进而影响了酵母菌的生长，B错误；随培养液更换周期延长，营养物质出现匮乏，酵母菌种群的增长率减小，C错误；对酵母菌进行计数时，未经染色的统计结果因没有将死亡的酵母菌排除，导致其结果比实际值偏高，D正确。
6．(不定项)(2022·日照二模)某小组利用无菌培养液培养酵母菌，探究不同条件下酵母菌种群数量的变化规律。实验人员抽取每种条件下的酵母菌培养液各1 mL，分别稀释10倍后，用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，计数室为25×16型)进行计数，测得不同条件下每毫升培养液中酵母菌的数量，实验结果见下图(单位：×107个/ mL)。下列叙述正确的是( BCD )

A．温度是该实验的自变量，酵母菌菌种、酵母菌数量、培养液成分等为无关变量
B．酵母菌种群数量达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关

C．图示温度中，酵母菌在15 ℃时存活时间最长，25 ℃是其种群数量增长的最适温度
D．由图可知，20 ℃、24 h实验条件下，血球计数板中格中酵母菌数量平均为20个
【解析】　酵母菌数量为因变量，A错误；酵母菌种群数量达到K值后一般由于营养物质缺乏和有害物质积累，种群数量会下降，而稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关，B正确；分析直方图可知，图示温度中，培养到168 h,15 ℃时酵母菌数量最多，可知存活时间最长；培养到24 h、48 h时，25 ℃时酵母菌数量最多，说明25 ℃是其种群数量增长的最适温度，C正确；由图可知，20 ℃、24 h实验条件下，每毫升培养液中酵母菌的数量为5×107个/ mL，设血球计数板中格中酵母菌数量平均为X个，则X×25×101×104＝5×107，解得X＝20，D正确。
核心考点四　群落的结构

1．利用数量坐标图和营养关系图判断四种种间关系：(科学思维：比较、归纳)
项目
互利共生
寄生
数量
坐标图


营养
关系图


项目
种间竞争
捕食
数量
坐标图


营养
关系图


(1)互利共生曲线：数量上“同升同降”，呈现出“同生共死”的 同步性 变化。
(2)捕食关系曲线：数量上呈现“先增加者先减
少，后增加者后减少”的 不同步性 变化(不会导致某种生物灭绝)。
(3)种间竞争关系曲线，有两种类型：
①和寄生关系都在数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。但是竞争是一种生物数量增加，另一种生物数量下降，甚至降为零；寄生是一种生物数量增加，另一种数量下降，但双方都能存在。
②在数量上“此消彼长”，两种生物一般是一方最高时另一方最低。
2．明辨对群落结构认识的三个易错点：(科学思维：分析、综合)
(1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是同一种群，不具有群落的空间结构。
(2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象，属于群落的垂直结构。
(3)高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植被的垂直地带性分布，如苔原、高原草甸、针叶林、阔叶林等，这不属于群落的垂直结构。但每一个自然群落中(如阔叶林)都有各自的垂直结构与水平结构。
考题解密
5．(2021·山东高考，10)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 )

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】　结合两图可知，L中在放入螺之前，甲藻数量最多，乙藻数量其次，丙藻数量较少，放入螺之后，甲藻的数量减少明显，乙藻其次，丙藻数量增加，说明螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻，且由M中三种藻类数量变化知三种藻的竞争能力为甲藻＞乙藻＞丙藻，A正确、B错误；图示 L 中使乙藻数量在峰值后下降的主要原因是引入了螺的捕食，C错误；生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成，甲、乙、丙藻和螺只是该区域的部分生物，D错误。
6．(2022·全国乙卷，5)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( A )
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以分为不同层次，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】　森林中，位于最上层的植物应该是高大的乔木，②错误；群落中植物垂直分层现象的形成是由光照直接决定的，⑥错误。A符合题意。
变式突破
变式一　理解生物的种间关系
7．(2021·湖北适应性测试)生态位是指某种生物在群落和生态系统中的位置和状况。在非洲草原上有斑马、野牛、牛羚和瞪羚等食草动物，它们迁徙时按一定次序陆续穿过草原，不同种类的动物取食草被的部位不同，并为下一个到来的物种留有食料。关于上述现象，下列叙述错误的是( D )
A．上述现象是共同进化的结果
B．上述现象导致种间竞争减弱
C．上述食草动物间存在着生态位分化
D．若去除斑马种群，对其他种群不会产生影响
【解析】　题干的描述中体现出了各物种之间在相互影响中共同发展，这是共同进化的结果，A正确；不同种类的动物取食草被的部位不同，这样就使得各物种间的竞争减弱，B正确；不同种类的动物取食草被的部位不同，说明在食物上存在一定的分化；迁徙时按一定次序陆续穿过草原，说明在栖息空间上存在分化，C正确；生物和生物之间是在相互影响中进化和发展的，所以去除斑马种群，对其他种群会产生影响，如捕食斑马的生物，D错误。
7．(不定项)(2022·潍坊模拟)草原上，在食物极度匮乏时，田鼠会掘食草根，破坏草原植被。利用生物方法可有效地防治鼠害：鹰是田鼠的天敌，鹰往往在田鼠的高密度区捕食体型较大的田鼠；利用只在鼠间传播的病原体也可对田鼠进行种群控制。下列说法错误的是( CD )
A．田鼠掘食草根会造成植被破坏，加速土壤风沙化
B．鹰的过度捕食可改变田鼠种群的空间分布和年龄结构
C．传播病原体的方法在田鼠种群密度低时效果最好
D．田鼠种群大爆发时可优先考虑采用生物方法灭鼠
【解析】　植被可保护生态环境，防止水土流失，而田鼠掘食草根会造成植被破坏，加速土壤风沙化，A正确；鹰往往在田鼠的高密度区捕食体型较大的田鼠，故鹰的过度捕食可改变田鼠种群的空间分布和年龄结构，B正确；利用只在鼠间传播的病原体也可对田鼠进行种群控制，该技术属于密度制约因素，应选择在田鼠种群密度高时效果最好，C错误；用药物灭鼠是快速控制鼠类的有效措施，田鼠种群大爆发时可优先考虑采用化学方法灭鼠，灭鼠效果更快，但灭鼠药也会对其他生物产生一定的危害，D错误。
变式二　判断群落空间结构的类型
8．如图是某海洋生态系统中的甲、乙、丙和丁四个物种的种群大小与海水深度的关系，其中一种为藻类生物。下列叙述正确的是( C )

A．最可能是藻类的是乙物种
B．甲物种的种群大小与海水深度呈正相关
C．四个物种的种群在深海区呈垂直分布
D．甲、丙物种竞争剧烈导致丙物种种群变小
【解析】　由于丙随海水深度增加种群逐渐变小，则丙物种最可能为藻类，A错误；甲物种的种群大小与海水深度在一定范围内呈正相关，B错误；据图分析，四个物种的种群在深海区呈垂直分布，C正确；甲物种
的种群密度随着海水深度增加，逐渐增大，丙物种主要分布于浅海区域，不会因为竞争剧烈导致丙物种种群变小，D错误。
8．(不定项)(2022·济南三模)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，错误的是( ACD )
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位
【解析】　根据题干信息，瓢虫以蚜虫和蒲公英花粉为食，所以应该是蚜虫和蒲公英之间存在看似然竞争，而非蒲公英和苜蓿之间，A错误；植物和动物之间也可能存在似然竞争关系，例如题干中的蚜虫和蒲公英，动物和动物之间可以竞争空间和食物，如果他们被同一种动物捕食，就存在似然竞争，B正确；如果两种昆虫没有共同的捕食者，则不存在似然竞争，C错误；产生似然竞争的生物至少涉及两种竞争者和一种捕食者，所以涉及3种生物，但它们可能生活的具体环境不同，因此生态位不同，D错误。
核心考点五　群落的演替

1．群落演替的三个过程
(1)侵入定居阶段：一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
(2)竞争平衡阶段：通过种内竞争或种间竞争，优势物种定居并繁衍后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种在资源上达到相对平衡。
(3)相对稳定阶段：资源利用更为充分有效，群落结构更加完整，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多。
2．群落演替的方向及变化
方向
简单→复杂→稳定
复杂→简单→稳定
实例
大多数自然群落
受污染或破坏的群落
能量变化
增加并趋向于稳定
减少并趋向于稳定
物质变化


3．群落演替的原因分析
(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的影响。
考题解密
7．(2021·全国甲卷高考)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是( C )
A．人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B．发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C．发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D．在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
【解析】　人类活动可以影响群落演替的方向和速度。退湖还田、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进植物群落良性发展，A正确；发生在裸岩上的演替是初生演替，依次经过：地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段，弃耕农田的演替为次生演替，自然演替方向为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段，B正确，C错误；一般情况下，演替过程中生物生存的环境逐渐改善，群落的营养结构越来越复杂，抵抗力稳定性越来越高，恢复力稳定性越来越低，D正确。
8．(2022·山东高考，24)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。
频度
级
1%～20%
21%～40%
41%～60%
61%～80%
81%～100%
A
B
C
D
E

(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 E 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 大 、 广 。
(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 200 。
(3)若研究植物甲的生态位，通常需要研究的因素有 ABCD (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 环境不断变化；生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙；种内与种间关系的改变；人类活动的干扰 。
【解析】　(1)优势种是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、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的数量较多，即乙的种群密度大，同时说明植物乙在整个群落中分布范围广。(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。故选ABCD。(4)群落演替的原因：①环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另一些物种生存产生不利影响。②生物本身不断的繁殖，迁徙。③种内与种间关系的改变。④人类活动的干扰：人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。
变式突破
变式一　群落演替的过程和类型
9．图甲表示弃耕农田上的群落演替情况，图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线，下列有关分析不正确的是( C )

A．图甲中，b点和d点都存在垂直结构和水平结构
B．图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系
C．图丙可表示该弃耕农田上植物固定阳光总量与时间的关系
D．图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况
【解析】　图甲中，b点为草本阶段和d点为乔木林阶段，都存在群落的水平结构和垂直结构，A正确；群落演替过程中，物种丰富度不断提高，最终趋于稳定，因此图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系，B正确；群落演替过程中该弃耕农田上植物固定阳光总量逐渐增加，C错误；在灌木和乔木占优势前，草本植物数量逐渐增加，在灌木和乔木占优势后，草本植物数量减少，最终趋于稳定，D正确。
变式二　人类活动对群落演替的影响
10．(2022·武汉模拟)上世纪60年代，由于开沟疏浚等人类活动的加剧，加上气候变化的胁迫，某高原湿地生态系统受到严重损害，局部湿地逐渐退化成草地或荒漠，呈现出“沼泽→沼泽化草甸→草甸→沙漠化地→荒漠”的生态演替趋势。关于上述现象，下列叙述正确的是( B )
A．该演替类型属于初生演替
B．自然演替的速度和方向都会受到人类活动的影响
C．上述演替过程中群落结构呈现出由简单到复杂的趋势
D．荒漠生态系统的抵抗力稳定性高于草甸生态系统
【解析】　沼泽→沼泽化草甸→草甸→沙漠化地→荒漠，属于次生演替，A错误；人类活动会影响群落演替的速度和方向，B正确；上述是反向演替，由复杂到简单，C错误；荒漠生态系统的抵抗力稳定性低于草甸生态系统，D错误。
10．(不定项)(2022·潍坊中学模拟)为研究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4 ℃，并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。下列说法错误的是( BC )

A．群落中优势种的改变可作为群落演替的标志之一
B．某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈“J”形增长
C．碳在池塘生物群落中主要以CO2的形式传递
D．实验组总生物量比对照组低，可能是浮游植物光合作用强度下降和生物自身呼吸作用消耗增加导致
【解析】　群落的演替是“优势替代”，群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一，A正确；某种水生生物被投入池塘后，由于资源和空间有限，其种群数量将呈“S”形增长，B错误；碳在池塘生物群落中主要以有机物的形式传递，C错误；实验组总生物量比对照组低，原因可能是温度升高，浮游植物光合强度下降，固定的太阳能减少，同时呼吸强度增强，浮游植物积累的有机物下降，这样流入浮游动物的生物量减少，导致浮游动物的生物量也下降，D正确。