高中生物高考2022年高考生物一轮复习 第9单元 第29讲　群落的结构与演替

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第29讲　群落的结构与演替
[目标要求]　1.群落的结构特征。2.群落的演替。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。
考点一　群落的结构

1．群落的概念与特征

2．群落的物种组成

3．种间关系(连线)




深化拓展　图示解读四种种间关系
项目
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图




记忆口诀
“同生共死”
“X”型曲线
“你死我活”或“势均力敌”
“有先有后”
营养关系图
常见形式：




注意　(1)种内关系包括种内斗争和种内互助；种间关系包括捕食、竞争、寄生和互利共生。
(2)种内斗争与竞争：简记为“同斗争”“异竞争”。
同种生物以同种的幼体为食，或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争，不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争。另外两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系，例如：人吃玉米子粒，而牛吃秸秆。
(3)寄生与捕食：寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，如果一种生物摄取其他生物的全部或部分为食，则为捕食关系。如：蚊子与人为寄生关系，蝗虫与青草为捕食关系。
教材中的隐性知识　源于必修3 P77练习：“螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间是捕食关系。蝉与树之间是寄生关系；蚕与桑树之间是捕食关系。
4．群落的空间结构
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
类型
垂直结构
水平结构
模型


表现
垂直方向有明显的分层现象
水平方向上常呈镶嵌分布
决定因素
植物：光照、温度等；
动物：栖息空间和食物。
植物分层决定动物分层
环境因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同；
生物因素：生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响
原因
在长期自然选择基础上形成的对环境的适应
意义
利于群落整体对自然资源的充分利用

教材中的隐性知识　源于必修3 P77“科学·技术·社会”：立体农业是运用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。

(1)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落(　×　)
(2)捕食关系对维持种群的稳定有重要作用(　√　)
(3)群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系(　√　)
(4)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率(　×　)
(5)草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象(　×　)
(6)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构(　×　)
(7)玉米田中玉米高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象(　×　)
(8)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构(　√　)

如图a、b、c分别代表的是在－200～3 800 m的海拔内，山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况，请据图分析：

(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，不是(填“是”或“不是”)群落的垂直结构，原因是a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布。
(2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响 b处植物垂直分布的主要生态因素是光照强度，影响 c处植物垂直分布的主要生态因素是光质(波长)。
(3)b处不同的植物层次中分布着不同的鸟类，影响鸟类这种分层的因素主要是食物的分布和巢穴的位置。

考向一　种间关系的判断及相关曲线分析
1．(2021·长沙检测) 如图1中所示的生物间关系，A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向；图2在坐标系中表示两种生物之间的关系。下列相关判断中，错误的是(　　)


A．图1中①～④表示的关系分别是互利共生、种内斗争、捕食、竞争
B．图1的③中A的数量大量减少后，B的数量一直增加
C．图2中的甲、乙、丙分别对应图1中的①、③、④
D．在一个生态系统中，两种生物可能同时存在如图2中的乙和丙两种关系
答案　B
解析　图1中：①中A、B两种生物在营养上互惠互利，两者关系应为互利共生；②中同种生物为共同的生活条件而发生的关系应为种内斗争；③为捕食关系，且A为捕食者，B为被捕食者；④中A、B两种生物为了共同的生活资源而发生的关系应为竞争，A正确；图1中的③为捕食关系，且A为捕食者，B为被捕食者，A的数量大量减少后，B的数量先增加后减少，B错误；图2中，甲表示互利共生，对应①；乙表示捕食，对应③；丙表示竞争，对应④，C正确；一个生态系统中，两种生物可能同时存在如图2中的捕食和竞争两种关系，D正确。
2．如图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析错误的是(　　)

A．甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化
B．狼的K值接近B点对应的数值
C．兔子的K值接近C点和D点对应的数值
D．第3年狼的数量会因缺乏食物而下降
答案　B
解析　据图中曲线变化可知，甲的数量最先达到最大值，之后随着乙数量的增加，甲的数量随之减少，推测甲为被捕食者兔子，乙为捕食者狼，A正确；K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，它不是固定不变的，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动，B错误；种群数量会在K值附近上下波动，从题图上分析，兔子的K值应该接近C点和D点对应的数值，C正确；据题图分析可知，第3年时兔子的数量在下降，因此狼的数量也会因缺乏食物而下降，D正确。
归纳总结　捕食关系中捕食者与被捕食者的判断技巧

(1)若两种生物的最大数量有明显差异，一般数量多的为被捕食者，如图1中A为被捕食者。
(2)若两种生物数量相当，则从变化趋势看，先到达波峰的为被捕食者，后到达波峰的为捕食者。即被捕食者变化在先，捕食者变化在后，如图2中A为捕食者，B为被捕食者。
考向二　群落的组成与结构的相关辨析
3．下列有关群落水平上研究问题的说法，错误的是(　　)
A．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
B．某群落出生率大于死亡率，则该群落为增长型
C．不同的群落其优势种群一般不同
D．不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别
答案　B
解析　出生率和死亡率属于种群特征，B项错误。
4．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
答案　D
解析　由题目所给信息可以直接推出，新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的，且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降。由“乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系。
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．演替过程(以发生在裸岩上的演替为例)

教材中的隐性知识　源于必修3 P78“思考与讨论”
(1)在群落演替过程中，地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为苔藓的生长提供了条件。苔藓能取代地衣的原因是由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，逐渐取代了地衣。
(2)群落演替时，不同种群间是优势取代(填“取而代之”或“优势取代”)，在森林阶段能(填“能”或“不能”)找到地衣、苔藓等其他植物。
(3)草本植物阶段的群落是否存在垂直结构？存在(填“存在”或“不存在”)。
3．群落演替中两种类型的不同点
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方
在原有植被虽已不存在，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
经历时间
较长
较短
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
在沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩上发生的演替
森林砍伐地、火灾过后的草原、弃耕的农田上发生的演替

4．群落演替的趋势

教材中的隐性知识　(1)源于必修3 P80“图4－15”：演替最终一定能形成森林吗？ 不一定(填“一定”或“不一定”)；原因：演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。
(2)源于必修3 P78“问题探讨”：火山爆发后经过初生演替形成新群落，一般不能_(填“能”或“不能”)恢复原来的群落结构。
5．人类活动对群落演替的影响
人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

(1)草本阶段的群落中不会有地衣和苔藓(　×　)
(2)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替(　×　)
(3)群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分(　√　)
(4)人类干预对群落的演替总是不利的(　×　)
(5)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化(　×　)
(6)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂(　√　)

下图表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，据图分析回答下列问题：

(1)图中甲、乙分别属于哪种演替类型？判断依据是什么？由于甲群落演替起点的物种多样性为零，因此应属于初生演替；乙群落存在起始物种，故应属于次生演替。
(2)火灾后森林的演替与乙群落的演替类型相同。
(3)次生演替的速度更快，历时更短。原因是次生演替的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。

考向一　群落演替的基本过程及类型的判断与分析
5．(2018·江苏，13)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
答案　D
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。
6．(2020·山东淄博一模)甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是(　　)
A．地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩
B．若没有外力干扰，甲地可能重现森林
C．甲地和乙地的演替类型相同
D．甲、乙两地随时间延长生物多样性逐渐增多
答案　C
解析　初生演替要依次经历裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、森林阶段，地衣比苔藓早出现，A正确；无论是初生演替，还是次生演替，若没有外力干扰，都可能演替到森林阶段，B正确；甲地因森林火灾使原有植被消失，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以甲地发生的演替属于次生演替；乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，植被彻底消失，乙地发生的演替属于初生演替，C错误；演替的最终结果使生物多样性增加，生态系统稳定性增加，D正确。
方法技巧　“三看法”区分初生演替和次生演替

考向二　群落演替的趋势分析
7．(2020·广东广州二模)下列有关群落初生演替和次生演替的叙述，错误的是(　　)
A．两种演替经历的阶段不完全相同
B．次生演替的速度一般比初生演替快
C．两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行
D．两种演替总会使群落中物种丰富度增大、结构更复杂
答案　 D
解析　 次生演替是在原有植被虽已不存在，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发生的演替，与初生演替相比，次生演替的速度快，与初生演替过程所经历的阶段不完全相同，A、B正确；群落演替的根本原因在于群落内部，但是也受外界环境因素的影响，因此两种演替也不一定使群落中物种丰富度增大，结构更复杂，D错误。
8．下图1所示为在裸露岩石上开始的群落演替过程，图2表示该群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是(　　)

A．图1所示的群落演替过程属于次生演替
B．地衣和苔藓之间存在着互利共生关系
C．演替过程中植物的种数逐渐增加并趋于稳定
D．演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降
答案　C
解析　 题图1裸露岩石上发生的演替过程属于初生演替，A错误；地衣和苔藓之间存在竞争关系，B错误；由题图2可知，群落演替过程中，植物的种数增多，并趋于相对稳定，C正确；由题图2可知，群落演替过程中，植物种数增加时，岩石的体积也增大，D错误。
归纳总结　群落演替的方向及变化分析
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





考点三　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，常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。
①记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大，种群数量有限的群落。
②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
2．实验流程
提出问题：如土壤中有哪些小动物，它们的种群密度是多少？
　↓
制订计划：包括三个主要操作环节——取样、观察和分类、统计和分析。
　↓
实施计划
　↓
得出结论：组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越丰富，群落结构也越复杂。

3．采集土壤小动物的方法

(1)简易采集法：用解剖针拨找小动物，同时用放大镜或实体镜观察，发现小动物后进行采集。
(2)诱虫器采集：诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温、避光的习性，使土壤小动物远离光源、热源。
(3)吸虫器采集：吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。
说明　采集到的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可将活着的小动物放入试管中。

考向一　实验过程和注意事项
9．如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是(　　)

A．甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通
B．乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
C．甲装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集
D．用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
答案　C
解析　甲装置中花盆壁M和放在其中的土壤之间要留有一定空隙，目的是便于空气流通，以保证土壤小动物的有氧呼吸，A正确；乙装置较为简易，通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，B正确；甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的，C错误；用乙装置采集到的土壤动物，可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存，便于计数和观察，D正确。
10．下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的相关叙述中，正确的是(　　)
A．调查土壤中蚯蚓的种群密度可用标志重捕法
B．调查森林植被的丰富度可用样方法，需对各个样方取平均值
C．用取样器取样法调查土壤中鼠妇时，应用记名计算法统计其丰富度
D．对于土壤小动物而言，用取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度
答案　D
解析　一般来说，蚯蚓的活动范围小、活动能力弱，适宜采用样方法调查其种群密度，A错误；用样方法调查森林中某植物的丰富度时，应该统计植物种类的总数，不应该取平均值，B错误；丰富度是群落水平上研究的问题，鼠妇只是土壤小动物的一个种群，应说调查鼠妇的种群密度，C错误。
考向二　实验拓展和应用
11．(2020·上海奉贤二模)小陈同学对内蒙古某草原植物进行调查，下表是不同调查面积的物种数量统计结果：
调查面积(cm×cm)
10×10
20×20
40×40
80×80
90×90
100×100
110×110
120×120
130×130
3
5
6
9
11
13
13
13
13

调查该草原植物物种多样性时，设计了如下部分步骤：
①选取40 cm×40 cm为最佳样方面积　②在较密集的地方取5个样方　③数每个样方内植物的种类数，若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为该草原的植物物种数。以上步骤中错误的是(　　)
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
答案　D
解析　根据表格分析，物种数量达到稳定的最小面积100 cm×100 cm，为最佳样方面积，①错误；应在该草原中随机选取5个样方，②错误；若选取5个合适的样方，对该物种计数的结果，应把所有样方的不同物种累计数作为该草原的物种数，③错误。故选D。
12．某兴趣小组研究放牧对某地高寒草甸植物物种丰富度的影响，结果如下图所示。下列有关分析错误的是(　　)

A．随着放牧强度的增加，该地区植物物种丰富度呈下降趋势
B．调查物种丰富度时，不能对采集到的数据取平均值
C．过度放牧会导致高寒草甸退化，草甸的生态功能下降
D．维持牧草和放牧数量的适宜比例，能保证高寒草甸不发生演替
答案　D
解析　分析图形可知，从2016年到2018年，随着放牧强度的增加，该地区植物物种丰富度呈下降趋势，A正确；调查物种丰富度时，不能对采集到的数据取平均值，应进行累计，B正确；过度放牧导致物种丰富度降低，因此会导致高寒草甸退化；草甸的生态功能下降，C正确；维持牧草和放牧数量的适宜比例，能保证高寒草甸健康发展，更好地利用高寒草甸，但该地区群落会发生演替，D错误。




1．核心概念
(1)(必修3 P71)群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
(2)(必修3 P72)丰富度：群落中物种数目的多少。
(3)(必修3 P73)竞争：是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。
(4)(必修3 P73)捕食：指一种生物以另一种生物作为食物的现象。
(5) (必修3 P73)寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
(6)(必修3 P73) 互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
(7)(必修3 P78)演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
(8)(必修3 P80)初生演替：在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
(9)(必修3 P80)次生演替：在原有植被虽已不存在，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发生的演替。
2．教材结论性语句
(1)(必修3 P74)在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，植物的分层现象主要与对光的利用有关；动物的分层现象则与栖息空间和食物条件有关。
(2)(必修3 P80)如果陆地环境条件适宜，群落都能演替到最高阶段——森林阶段。在干旱地区，一般只能演替到草原或低矮灌木阶段。
(3)(必修3 P81)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

1．(2020·全国Ⅱ，6)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是(　　)
A．②①③ B．③②① C．①③② D．③①②
答案　A
解析　由题干信息可知，该处形成三角洲的过程发生的演替属于次生演替，由于入海口的海水环境，最先形成的群落应是②以碱蓬为主的植物群落，随着河水(淡水)的不断冲刷，此处环境中水的盐浓度会逐渐下降，植物群落便逐渐演替为①以芦苇为主的植物群落，由于河水中带有泥沙，三角洲处的陆地面积也会有一定的增大，因此会逐渐演替为草甸植物群落，则演替顺序为②①③，A正确。
2．(2020·山东，11)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106 个时种群增长最快
B．混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因
C．单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D．混合培养对乙藻的影响较大
答案　B
解析　单独培养时，甲藻的K值约为2.0×106个，所以种群增长最快的是K/2时，约为1.0×106个，A正确；10～12天乙藻种群数量接近0，所以竞争强度低，此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限，B错误；由于空间和资源有限，所以种群数量呈“S”型增长，C正确；据图可知，混合培养时，乙藻在竞争中处于劣势，导致灭绝，D正确。
3．(2019·江苏，6)下列关于种群和群落的叙述，正确的是(　　)
A．种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象
B．退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C．习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分
D．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系
答案　A
解析　种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象，A正确；退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后发生的群落演替均属于次生演替，B错误；习性相似物种的生活区域重叠越多，种间竞争就越激烈，对资源的利用就越不充分，C错误；两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，不能说明行为信息能够影响种间关系，D错误。
4．(经典高考题)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
答案　D
解析　灌木阶段中灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时为各种生物提供了更为丰富的食物，所以灌木阶段的物种丰富度要大于草本阶段的物种丰富度，A错误；由于灌木比草本植物更为高大，因此无论从垂直结构上还是从水平结构上看，灌木阶段比草本阶段的群落空间结构更复杂，B错误；灌木阶段比草本阶段物种更加多样化，使得群落结构较为稳定，群落自我调节能力更强，C错误；草本阶段在动物与植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好，为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境，D正确。
5．(经典高考题)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了该条件，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
解析　(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，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发生的演替。据此分析可知，在光裸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)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。
(3)“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加速演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。
课时精练
一、选择题
1.如图为甲、乙、丙三种生物的种群密度随时间的变化关系，已知甲和丙之间没有能量传递，则甲和乙、乙和丙的种间关系分别是(　　)

A．竞争、竞争 B．捕食、寄生
C．寄生、竞争 D．捕食、互利共生
答案　D
解析　由题图可知，乙和丙表现为“同生共死”的同步变化，则乙和丙之间为互利共生关系；又乙的种群密度随甲的变化为非同步变化，故甲和乙之间为捕食关系。
2．(2020·北京朝阳高三二模)某淡水湖曾经水草稀少，经过治理，现在水草茂盛、鱼游虾嬉、鸟戏湖面，生物资源逐渐丰富。下列有关叙述错误的是(　　)
A．可以用标志重捕法调查湖中某种鱼的种群密度
B．该淡水湖中的水草、鱼、虾、鸟共同构成了一个生物群落
C．湖泊不同水层分布着不同的动、植物，体现了群落的垂直结构
D．从曾经的水草稀少发展至现在生物资源丰富的过程属于群落次生演替
答案　B
解析　标志重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物，如湖中某种鱼的种群密度，A正确；该淡水湖中的水草、鱼、虾、鸟不能构成一个群落，因为群落包括该淡水湖中所有的生物，B错误；湖泊不同水层分布着不同的动、植物，体现了群落的垂直结构，C正确；该淡水湖由曾经的水草稀少(属于次生裸地)，演替至现在的水草茂盛，属于次生演替，D正确。
3．(2020·海南，2)研究人员在调查某沙地的植物群落演替时，发现其自然演替顺序为：一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是(　　)
A．多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B．与草本群落相比，灌木群落的垂直结构更加复杂
C．多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木，其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D．该沙地主要植被是多年生灌木，与其根系发达，抗风和吸水能力较强有关
答案　C
解析　多年生草本因为在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势，因此多年生草本替代了一年生草本，A正确；灌木植物比草本植物更加高大，拥有更为复杂的垂直结构，B正确；多年生灌木群落里有草本和灌木，生物种类和空间结构更为复杂，其自我调节能力更强，C错误；该沙地演替最后主要为多年生灌木，因为根系发达，有很好的抗风能力和吸水能力，更加适合在沙地生存，D正确。
4．(2021·重庆巴蜀中学诊断)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况如下表，下列叙述正确的是(　　)
　 年数
物种数量
植物类别
1
4
15
25
40
草本
28
27
26
30
34
灌木
0
3
4
12
19
乔木
0
0
0
14
23
总计
28
30
30
56
76

A.演替就是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
B．草本阶段、灌木阶段、乔木阶段是群落演替必经的三个阶段
C．表中的数据是在植物丰富的区域采用样方法获取的
D．表中数据表明弃耕农田在演替过程中第一年该群落不具有垂直结构
答案　A
解析　表中数据显示，该弃耕农田的群落演替经历了草本、灌木、乔木三个阶段，但不能说明草本阶段、灌木阶段、乔木阶段是群落演替必经的三个阶段，如在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难达到乔木阶段，B项错误；样方法是调查种群密度的常用方法，物种丰富度的研究也可采用该方法进行，但需做到随机取样，而不是在植物丰富的区域取样，C项错误；弃耕农田在演替过程中，其群落具有垂直结构，D项错误。
5．下列关于群落的描述错误的是(　　)
A．水平结构上种群分布与土壤的湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关
B．同一时间栽培长势相同的人工马尾松形成树林，该群落不存在垂直结构的分层现象
C．自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂
D．沙丘上造林说明了人类活动可改变群落演替的方向和速度
答案　B
解析　由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，它们在水平上呈镶嵌分布，A正确；长势相同的人工马尾松群落存在垂直结构的分层现象，如草本层、灌木层、乔木层等，B错误。
6．长白山红松阔叶混交林是以红松为主的针阔叶混交林，群落外貌雄伟壮丽，不仅物种种类繁多，而且营养结构复杂。某科研团队以其中的乔木作为研究对象，开展了多个样地种群密度和年龄结构的调查，其中胡桃楸(高达20余米)、白桦(高达25米)、红松(高达40米)三种乔木的调查结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
树种
老年树
成年树
幼年树
密度(株/
公顷)
占比(%)
密度(株/
公顷)
占比(%)
密度(株/
公顷)
占比
(%)
胡桃楸
94
92.16
8
7.84
0
0
白桦
138
34.24
125
31.02
140
34.74
红松
60
4.22
307
21.57
1 056
74.21

A.该生态系统中胡桃楸种群、白桦种群和红松种群的年龄组成分别属于衰退型、稳定型和增长型
B．由于红松个体数量多、体积较大，所以红松是该生态系统中的优势种，其种群密度为1 423株/公顷
C．在自然演替情况下，随着时间的推移，该生态系统中的白桦树种群密度维持一段时间的稳定后，可能会出现下降趋势
D．在长白山地区，针叶树所占比例随海拔增高而增多，阔叶树所占比例随海拔增高而减少，这说明群落垂直结构的形成与温度、湿度等气候条件有关
答案　D
解析　根据表格数据可知，该生态系统中胡桃楸种群中的老年树比例所占较大、幼年树比例为0，故其年龄组成为衰退型，而白桦种群中的老年树、成年树和幼年树所占比例相当，故其年龄组成为稳定型，红松种群中的老年树所占比例较小、幼年树所占比例较大，故其年龄组成为增长型，A正确；由于红松个体数量多、体积较大，竞争阳光的能力更强，所以红松是该生态系统中的优势种，其种群密度为1 056＋307＋60＝1 423(株/公顷)，B正确；由于红松较高大，与白桦树竞争阳光的能力更强，是该生态系统中的优势种，所以在自然演替情况下，随着时间的推移，该生态系统中的白桦树种群密度维持一段时间的稳定后，可能会出现下降趋势，C正确；不同海拔高度的植被分布不同，这属于植物的地带性分布，D错误。
7．(2021·山东肥城月考)群落最小面积是指基本上能够表现出群落中所有植物种类的样方的最小面积。调查群落丰富度时，通过改变样方大小确定群落最小面积，进而判断群落类型，是研究群落的常用方法。如图为三类群落物种数目的调查结果，下列说法正确的是(　　)

A．群落丰富度随样方面积的增大而不断增大
B．调查土壤小动物类群丰富度宜用标志重捕法
C．群落最小面积越大的群落，丰富度往往也越大
D．宜选用50×50 m2群落最小面积调查常绿阔叶林的丰富度
答案　C
解析　在一定范围内，群落丰富度随样方面积的增大而不断增大，超过一定样方面积后，丰富度不再增加，A错误；统计热带雨林土壤中小动物丰富度用取样器取样法，不宜用标志重捕法，B错误；宜选用20×20 m2群落最小面积调查常绿阔叶林的丰富度，D错误。
8.某植被严重破坏的山区陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其三个典型植物物种的种群密度变化如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．物种①由盛到衰主要受环境中土壤条件的影响
B．c点后，在适宜气候条件下，群落将不存在明显的分层现象
C．图中b→c阶段，物种②比物种①更能耐受弱光环境
D．物种①和物种②之间既有捕食关系又有竞争关系
答案　C
解析　物种①属于一年生草本植物，物种②属于多年生草本植物，物种③属于灌木。封山育林后，一年生草本植物先增多，后来随着时间的推移，多年生草本和灌木数量增多，使低矮的一年生草本植物接受的光照减少，导致一年生草本植物数量减少，因此，物种①由盛到衰主要受光照的影响；c点时属于灌木阶段，c点后群落的分层现象会更明显；b→c阶段由于灌木的数量增多，草本植物得到的光照较少，物种②的数量多于物种①，说明物种②比物种①更能耐受弱光环境；物种①和物种②都是植物，它们之间只有竞争关系。
9．(2020·山东青岛三模)如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示M、N两物种所摄取的食物数量和种类)，其中表述正确的是(　　)

A．曲线不重叠时，M与N不存在竞争
B．b越大，生物适应环境能力越弱
C．d＜b时，M与N竞争激烈
D．M、N将呈现“J”型增长
答案　C
解析　曲线不重叠时，只表示食物方面没有竞争，生活在同一个区域的M、N两种生物会存在空间上的竞争，A错误；b表示生物的取食范围，b越大，生物适应环境能力越强，B错误；d越小，两种生物摄取的相同的食物数量和种类就越多，竞争就越激烈，C正确；因自然界的资源和空间有限，M、N将呈现“S”型增长，D错误。
10．为了对土壤动物的丰富度进行统计，下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最合理的是(　　)

答案　A
解析　土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的特性，因此要让土壤动物从上面的漏斗中转移到下面的收集瓶中，漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比4个选项，A选项中热光源能同时满足有光和高温两个条件。
二、非选择题
11．(2020·湖南六校联考)回答下列关于群落结构的问题：
(1)一个群落的不同地段往往分布着不同的种群，外形上表现为斑块相间，这种现象称为__________________。
(2)两个或多个群落之间的过渡区域称为群落交错区，是一个种群竞争激烈的区域。图甲呈现了不同群落交错区的群落组合数与鸟类建巢数的关系。请参照该图推测，群落交错区的种群数目比单一群落区_________(填“多”或“少”)，出现这种现象的原因是________________
_______________________________________________________________________________。

(3)生物种间关系影响群落的结构，图乙表示潮间带常见的滨螺捕食藻类(尤其喜食小型绿藻浒苔)的关系。请据图分析：
①当滨螺密度由0逐渐增大到150只/m2左右时，藻类种数逐渐增多，由此可知，小型绿藻浒苔在与其他藻类的竞争中处于________(填“优势”或“劣势”)地位。
②当滨螺密度超过了150只/m2时，藻类的种数下降的原因是___________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)镶嵌分布　(2)多　群落交错区可包含两个或多个重叠群落中的大多数种群　(3)①优势　②浒苔供不应求时，滨螺取食其他藻类，从而使藻类种数减少
解析　(1)一个群落的不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布，这是群落的水平结构。
(2)两个或多个群落之间的过渡区域称为群落交错区，是一个种群竞争激烈的区域。由图甲可见，某一地段上群落组合数越多，鸟类建的巢数就越多，由此推测鸟的种类数也越多，推而广之，其他种群数也越多，原因是该地段包含了两个或多个重叠群落中的大多数种群。
(3)滨螺捕食藻类，但更喜欢取食藻类中的小型绿藻浒苔，即滨螺所处环境既有浒苔又有其他藻类时，滨螺会首选浒苔取食。正因为如此，随着滨螺密度由0逐渐增加到150只/m2左右时，浒苔被捕食，为其他藻类的生存提供了空间等条件，从而使藻类的种数增加，由此可见，浒苔在与其他藻类竞争中占优势地位；当滨螺密度超过150只/m2时，其喜食的浒苔几乎被取食殆尽，只能转向取食其他藻类，因此藻类的种数随着滨螺的密度继续增大而减少。
12．(2020·广西柳州4月模拟)有一种淡水植物A被引种到某一湿地后，在该生态系统中具有超强的繁殖和扩散能力，已威胁到当地“土著”物种的生存，同时还影响该湿地生态系统的功能。下表为该湿地主要植被类型、分布区域及昆虫种类数、昆虫密度的统计结果，请回答问题：
主要植被类型
主要分布区域
昆虫种类数
昆虫密度(只/m2)
硅藻
低潮区(2.0 m以下)
__
__
海三棱蕉草
中潮区(1.8～2.8 m)
47
14
植物A
中高潮区(1.0～3.0 m)
30
2.3
芦苇
高潮区(2.6 m以上)
65
14.7

(1)直接决定植物A种群密度变化的因素为_________________(填种群特征)；分析题意可知，植物A在引种初期，其种群数量的增长会呈现类似于“________”型曲线。
(2)对芦苇中趋光性昆虫种类数的调查可采用__________________法。
(3)不同植物分布在滩涂的不同区域，体现了群落的________结构。引种植物A后，可能使当地昆虫多样性________(填“升高”“不变”或“降低”)，原因是______________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)出生率和死亡率　J　(2)黑光灯诱捕　(3)水平　降低　引种植物A后，会威胁到当地的植被，可能使某些昆虫丧失食物而绝灭
解析　(1)直接决定种群数量变化的主要因素是出生率和死亡率；分析题意可知，植物A在引种初期所受的环境阻力几乎为0，因此其种群数量的增长会呈现类似于“J”型曲线。
(2)可以利用昆虫的趋光性采用黑光灯诱捕法对其种类数进行调查。
(3)滩涂的不同区域生长着不同的植被，体现了群落的水平结构，引种植物A后其快速增长繁殖有可能引起当地“土著”植物的绝灭，从而使以“土著”植物为食的昆虫绝灭，导致当地昆虫多样性降低。
13．研究者调查了大别山不同海拔的9个马尾松林群落的物种丰富度，结果如图所示。据图回答下列问题：

注：字母A～I代表群落类型，A为发育早期的群落，B、C、D、E为发育中期的群落，F、G、H、I为发育晚期的群落。
(1)大别山的全部马尾松可称为一个________。在野外调查中，很难从外部特征确定马尾松种群的准确年龄，通常以马尾松林的胸径结构(种群中不同胸径大小的个体数)代替其_______________，来进一步预测种群数量的变化。
(2)在野外群落调查中，首先识别组成群落的物种并列出它们的名录，这是测定物种丰富度的最简单的方法。调查发现，群落A以马尾松林形式存在，群落物种丰富度________(填“较高”“较低”或“不变”)，A～I群落发育阶段不同，马尾松林群落的物种丰富度呈____________的变化趋势，且群落物种多样性在群落发育的________(填“早”“中”或“晚”)期最高。
(3)在群落发育晚期，由于不同植物间的________加剧，导致群落的物种丰富度降低。乔木、灌木和草本植物分别配置在群落的不同高度上，具有明显的________现象，这能提高群落____________________________的能力。
(4)若群落A是由冰盖融化后的裸地演替而来，则此种演替属于________演替，该演替过程中生态系统所含有机物变化的情况是__________________________。人类活动可以影响群落演替的________________。
答案　(1)种群　年龄组成　(2)较低　先增加后减少　中　(3)竞争　分层　利用阳光、空间等环境资源　(4)初生　先增加后保持稳定　速度和方向
解析　(1)大别山的全部马尾松属于在一定时间和一定空间内的同种生物，属于一个种群；种群的数量特征中，年龄组成可以预测种群数量的变化趋势。
(4)冰盖融化后的裸地从来没有被植被覆盖过，所以其演替属于初生演替；自然条件下的群落演替过程是生态系统趋于相对稳定的过程，其有机物含量也逐渐增多并趋于相对稳定，人类活动往往会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。