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2024届高考生物一轮复习教案第九单元生物与环境第5课时生物群落的主要类型及演替（苏教版）
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这是一份2024届高考生物一轮复习教案第九单元生物与环境第5课时生物群落的主要类型及演替（苏教版），共20页。教案主要包含了易错辨析，填空默写，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。
考点一 群落的主要类型
1．群落的主要类型
2．几种典型的陆地生物群落
3．物种丰富度
4．不同群落中的生物与环境相适应
(1)针叶林生物群落
①植物以裸子植物组成的针叶林群落为主。
②动物都具有耐寒性和一些特殊的适应特性。
(2)荒漠生物群落
①植物大多耐旱耐盐，植物根系的深度、幅度比地上部分的高度、幅度大几倍至几十倍。
②动物也能适应干旱少雨的环境，如野骆驼。
(3)草原生物群落
①耐干旱的草本植物特别茂盛。
②动物具有在地下洞穴中生活、会贮存粮食和蛰伏越冬的习性。
考向 群落的主要类型
1．(2023·江苏盐城高三期末)陆地生物群落包括荒漠、草原、森林等类型。下列有关叙述正确的是( )
A．不同的陆地生物群落的物种组成存在差异，且保持稳定不变
B．不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点
C．荒漠生物群落物种少、结构简单，因此各物种之间没有生态位的重叠
D．森林多分布在湿润或较湿润的地区，森林中的生物完全不能适应半干旱地区的草原环境
答案 B
解析 不同的陆地生物群落的物种组成不完全相同，并且是可变的，A错误；荒漠生物群落物种少、结构简单，各物种之间生态位的重叠相对较少，C错误；森林分布在湿润或较湿润的地区，森林中的生物不能完全适应半干旱地区的草原环境，D错误。
2．荒漠中生物适应缺水环境，具有耐旱特性的表现为( )
①仙人掌具有肥厚的肉质茎，叶呈针状
②骆驼刺植株可高达15 m，但根才几厘米长
③蜥蜴和蛇表皮外有角质鳞片，有助于减少水分蒸发
④爬行动物以固态尿酸盐形式排泄含氮废物，减少了水分排泄
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②④
答案 C
3．(2023·江苏苏州高三检测)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．调查土壤中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。
考点二 测定土壤动物的物种丰富度
1．实验原理
尝试采用样方法测定动物类群的丰富度。
2．实验步骤
(1)背景资料：土壤动物一生或其中某个阶段在土壤中生活，按照体型不同，一般分为四大类：
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(微型土壤动物：肉眼几乎看不到，如原生动物,小型土壤动物：肉眼观察比较困难，如线虫,中型土壤动物：大部分体型较小，如圆跳虫。, 在野外需要使用吸虫器采集,大型土壤动物：一般生活在浅层土壤中，肉眼, 可见。如蚯蚓、蜈蚣、马陆和鼠妇。在野外, 主要使用采集罐、筛子和镊子采集))
注意 一般确定以中型或大型土壤动物为研究对象。
(2)确定样方与取样
在采样地随机选取3～5个样方(50 cm×50 cm×15 cm)，采集样方内的落叶和土壤，研究土壤动物类群的丰富度时，一般采用取样器取样的方法，放入体积分数为70%的酒精的采集罐中。
(3)样本鉴定：根据有关资料，分拣、鉴定标本。
(4)结果统计：通过统计样方中的土壤动物类群和数量，确定土壤动物类群的丰富度。
1．注意区分丰富度的两种统计方法
(1)记名计算法：指在一定面积的样地中，直接记录物种的名称和数量。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：很多、多、较多、较少、少、很少等等。
2．土壤中动物类群丰富度研究的注意事项
(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集动物。收集动物时，根据土壤中动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，进行多组统计比较。
考向 实验过程和注意事项
4．土壤是无数小动物的家园，常见的有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种昆虫，等等。若要对某未知土壤的小动物类群丰富度进行研究，采用较多的是( )
A．样方法，用目测估计法统计各种群的个体数
B．标志重捕法，用记名计算法统计各种群的个体数
C．取样器取样法，用记名计算法或目测估计法统计各个种群的个体数
D．样方法，用记名计算法或目测估计法统计各种群的个体数
答案 C
5．(多选)如图是在统计土壤动物的物种丰富度的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大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 BC
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错误；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。
考点三 生物群落的演替
1．群落演替的概念和过程
(1)演替的概念：在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程。
(2)演替过程(以发生在火山裸地上的演替为例)
源于选择性必修2 P54图2－3－3：①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”)。
2．初生演替与次生演替的比较
3．群落演替的趋势
(1)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)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。
4．群落演替的影响因素
(3)人类活动
人类的生产活动通常是有意识、有目的的，对群落外部环境因素和群落内部环境因素具有促进或抑制作用。
延伸应用 (1)如图表示甲、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繁殖体。
(2)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变快(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向未发生改变(填“发生改变”或“未发生改变”)。
考向一 群落演替的基本过程及类型的判断与分析
6．(2023·江苏连云港高三调研)下列关于群落演替的说法，错误的是( )
A．演替是群落结构发生变化的现象
B．只有群落的结构受到干扰或破坏，才会出现群落的演替
C．人类活动会改变群落自然演替的速度和方向
D．初生演替和次生演替的主要区别是演替的起始条件不同
答案 B
解析 演替是一定区域内一个群落被另一个群落代替的过程，势必会造成群落结构发生变化，A正确；自然状态下，即使群落的结构没有受到干扰或破坏，群落演替也会进行，B错误。
7．为研究退耕还林的群落演替规律，利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”原理，调查随退耕年限的变化，群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错误的是( )
A．群落演替过程中，前一阶段为后一阶段的形成提供了适宜条件
B．植物为动物提供食物和栖息场所，群落演替主要表现为植物的更替
C．随着退耕时间的延长，群落对光能等环境资源的利用更充分
D．在第二年人工种植乔木，草本植物的物种数的峰值会推迟
答案 D
解析 群落演替过程中，随着环境和生物之间的相互作用，前一阶段为后一阶段的形成提供了适宜条件，A正确；随着退耕时间的延长，群落结构变得复杂，对光能等环境资源的利用更充分，C正确；若在第二年人工种植乔木，则草本植物的物种数的峰值会提前，D错误。
方法技巧 “三看法”判断初生演替与次生演替
考向二 群落演替的趋势分析
8．如图是某森林在被大火完全烧毁前后(b点为发生火灾的时间)，草本、灌木和乔木植物体内贮存的能量(Pn)变化示意图。下列有关表述错误的是( )
A．a～b段，三类植物的斑块镶嵌分布，形成了群落的水平结构
B．火灾后演替过程中，各种群的数量一般呈“S”型增长
C．该森林被大火完全烧毁，图示演替属于次生演替
D．群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直在增加
答案 D
解析 由于环境和人为因素影响，同一地段种群密度有差别，常呈镶嵌分布，为群落水平结构，A正确；火灾后演替过程中，自然条件有限，各种群的数量一般呈“S”型增长，B正确；该森林被大火完全烧毁，原来有的植被虽然已经不存在，但是原有土壤条件基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，因此图示演替属于次生演替，C正确；群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量逐渐增加，最后趋于稳定，D错误。
9．大兴安岭冬季严寒而漫长，温暖季短，有大面积落叶针叶林，针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。某林区发生火灾后，植被演替过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．火灾后的林地上发生的是初生演替
B．与针阔混交林相比，针叶林土壤有机物含量较多
C．与阔叶林阶段相比，草本灌木阶段的群落空间结构更加复杂
D．火烧后，草本、灌木和乔木的丰富度均逐渐下降后保持稳定
答案 B
解析 火灾后的林地发生的演替是从次生裸地上开始的演替，属于次生演替，A错误；与阔叶林阶段相比，草本灌木阶段垂直结构更为简单，阔叶林阶段群落对光的利用更充分，所以阔叶林阶段的群落空间结构更加复杂，C错误；据图分析，草本、灌木丰富度的变化趋势均为先下降后保持相对稳定；乔木丰富度的变化趋势为先增加后减少，最后保持相对稳定，D错误。
1．(2021·全国甲，6)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( )
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群落阶段、草本群落阶段
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
答案 C
解析 发生在裸岩上的演替是初生演替，依次经过：裸岩群落阶段→地衣群落阶段→苔藓群落阶段→草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段，弃耕农田的演替为次生演替，自然演替方向一般为草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段，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，稳定性越来越强，D正确。
2．(多选)(2022·江苏，17)下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有( )
A．决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B．自养型生物主要分布在表水层，分解者主要分布在底泥层
C．群落分层越明显层次越多，生物多样性越丰富，生态系统稳定性越强
D．湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
答案 BC
解析 植物的分层主要受光照强度的影响，因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透性(光照强度)、温度、氧气，A错误；自养型生物需要利用光合成有机物，因此自养型生物主要分布在表水层，分解者的作用是分解动植物遗体残骸中的有机物，水生生物的遗体残骸会遗落在水体底部，因此分解者主要分布在底泥层，B正确；群落分层越明显、层次越多，生物多样性越丰富，营养结构越复杂，生态系统稳定性越强，C正确；湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段，D错误。
3．(2021·江苏·9)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施，并将沿湖地区改造成湿地公园。下列相关叙述正确的是( )
A．该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B．公园建成初期草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构
C．在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
D．该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
答案 D
解析 由题干信息可知，该公园生物群落发生的演替属于次生演替，A错误；公园建成初期草本植物占优势，群落的垂直结构不明显，但并不是没有垂直结构，B错误；在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于物理信息，C错误；该湿地公园具有旅游观赏和调节生态系统等作用，这体现了生物多样性的直接价值和间接价值，D正确。
4．(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。
5．(2022·山东，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。
(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______。
(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__________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)E 种群密度大 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被淘汰
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eq \f(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。
一、易错辨析
1．草本群落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．群落演替中的乔木群落阶段对太阳光的利用比灌木群落阶段更充分( √ )
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( √ )
7．不同群落中的生物因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存( √ )
二、填空默写
1．(选择性必修2 P44)根据生活环境的不同，可以将群落分为陆地生物群落和水生生物群落，可以将陆地生物群落主要分为森林生物群落、草原生物群落、荒漠生物群落和苔原生物群落。
2．(选择性必修2 P54)演替：在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程。
3．如果气候条件适宜，群落都能演替到最高阶段——乔木群落阶段。在干旱地区，一般只能演替到草本群落阶段或稀疏的灌木群落阶段。
4．(选择性必修2 P54)初生演替：在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底毁灭了的裸地上发生的演替。
5．(选择性必修2 P55)次生演替：植被遭受严重破坏，甚至消失，但原有的土壤条件基本保留，原有植物的繁殖体仍有可能存在，进而进行新的演替。
6．(选择性必修2 P57)生物群落的演替是群落内部因素(如种内关系、种间关系)和外部环境因素综合作用的结果。
课时精练
一、单项选择题
1．(2023·江苏宿迁高三模拟)生物群落的类型可以从许多方面进行描述，自然条件下不会出现的情况是( )
A．生物群落的物种组成能反映生物群落类型的差异
B．不同类型的生物群落中的生物具有与对应的环境相适应的特征
C．同一气候条件下的生物群落类型完全一致
D．环境改变会影响生物群落中的物种组成
答案 C
解析 生物群落类型受气候、地形和其他环境条件的影响，故同一气候条件下的生物群落类型不一定完全一致，C错误。
2．(2023·江苏无锡高三期末)群落内的生物是与所处环境相适应的，下列有关叙述错误的是( )
A．荒漠生物群落中的爬行动物的表皮往往有角质鳞片，有助于减少水分蒸发
B．草原生物群落中的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，可以抵抗干旱
C．森林生物群落中的阴生植物的叶肉细胞中叶绿体体积小，适合弱光生存
D．荒漠生物群落中的仙人掌在夜间吸收CO2，有助于减少水分散失
答案 C
解析 森林生物群落中的阴生植物叶绿体体积大，有较大的基粒，基粒数目也较多，叶绿素含量高，因此能在较弱的光照条件下充分地吸收光线，适应弱光生存，C错误。
3．(2023·江苏无锡高三期末)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将群落分为不同的类型。下列说法正确的是( )
A．某地的群落类型受水分、温度等因素的影响很大
B．在不同的森林类型中，生物适应群落生活的特点完全相同
C．荒漠和草原生态系统中耐旱植物的类型相同
D．攀缘生活的动物迁入草原后，会产生适应新环境的变异
答案 A
解析 在荒漠生态系统中耐旱植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等，而草原生态系统中耐旱植物大多为多年生草本植物，C错误；攀缘生活的动物迁入草原后，很可能迅速衰退并最终消失，且变异是不定向的，生物产生的变异不一定适应新环境，D错误。
4．林窗是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素(干旱、台风、火灾等)导致成熟阶段优势树种的死亡，从而在林冠层造成空隙的现象。如表是某研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行调查统计的结果，下列相关叙述错误的是( )
A．林窗后发生的演替为次生演替
B．0～10年，灌木层各物种的种群密度大于藤本层
C．在如表所示演替期间，林窗的水平结构可能会发生改变
D．0～40年，林窗群落的物种多样性逐渐下降
答案 B
解析 林窗后有土壤条件，也有植物繁殖体，因此发生的演替为次生演替，A正确；从表中分析可知，0～10年灌木层的物种种类数大于藤本层，但是无法判断各物种种群密度的大小，B错误；在演替期间，由于乔木上层的树冠越来越大，可能会使林窗内水平方向上光照、土壤湿度等出现差异，因此水平结构也可能发生改变，C正确；从表中分析，在发生演替的40年间，林窗内藤本层、灌木层和乔木层物种种类的总数不断下降，因此物种多样性逐渐下降，D正确。
5．为了研究某降水充沛、气温较高的山区群落演替规律，生态学家利用“把同一时间内的不同群落当做同一群落不同演替阶段”的原理，研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等4个群落的相关特征，结果如下表所示。下列有关说法不正确的是( )
注：叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积。
A．该地区群落演替过程中，叶面积指数与植被干物质的量呈正相关
B．群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，说明群落含有的有机物总量增加
C．四个群落中只有灌草丛没有垂直结构
D．该地区群落演替过程中，前期干物质的量增长迅速，后期增长缓慢
答案 C
解析 结合表中数据可知，该地区群落演替过程中，植被干物质的量随叶面积指数增大而增加，故叶面积指数与植被干物质的量呈正相关，A正确；群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，则能量的输出小于输入，说明群落中有机物有积累，故有机物总量增加，B正确；四个群落均有垂直结构，C错误；该地区群落演替的阶段顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林，该过程中前期干物质的量增长迅速，后期增长缓慢，D正确。
6．下图显示了一块弃耕地上优势物种从A到E的取代顺序。下列有关叙述错误的是( )
A．群落演替过程中，不同优势物种对土壤营养物质和光的要求有区别
B．群落演替过程中，群落的物种组成、空间结构随之变化
C．若第4年发生了火灾，其后演替的时间和过程与初生演替不同
D．群落演替过程中，生物与环境相互作用，恢复力稳定性逐渐提高
答案 D
解析 在群落演替过程中，随枯枝落叶的积累，营养物质的有效性增加，光因遮阴而减弱，不同优势物种对土壤营养物质的要求、对光的需求都有区别，A正确；群落演替就是一个群落被另一个群落替代的过程，因此群落的物种组成会不断发生变化，空间结构也随之变化，B正确；若第4年发生了火灾，其后发生的演替为次生演替，与初生演替相比起始条件不同，演替需要的时间也不同，C正确；群落演替的过程中，生物与环境相互作用，生态系统有机物不断上升，群落的结构逐渐复杂化，抵抗力稳定性逐渐提高，恢复力稳定性逐渐降低，D错误。
7．(2023·江苏连云港高三模拟)某农田弃耕一段时间后，逐渐出现杂草、灌木及小型动物。下列说法错误的是( )
A．由于灌木丛遮挡草本植物，导致群落对光能利用率降低
B．经过漫长的演替过程，该地区可能会形成稳定的森林群落
C．群落演替过程中，遗传多样性较高的种群适应环境能力强
D．群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成仍可发生变化
答案 A
解析 灌木丛和草本植物等形成垂直结构，植物群落对光能的利用率提高，A错误；在适宜条件下，经过漫长的演替过程，弃耕农田有可能最终演替成为森林群落，B正确；遗传多样性较高的种群所在的生态系统较为稳定，种群数量也稳定，因此适应环境能力强，C正确；群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内的物种组成仍处在动态变化中，D正确。
8．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．①②B．①③
C．②③D．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。
二、多项选择题
9．一个湖泊经历了从湖泊裸底到沼泽、湿地、草原、森林的一系列演替阶段后，演变为一片森林。下列相关叙述正确的是( )
A．湖泊演替为森林的过程中，群落的物种丰富度逐渐增加
B．群落演替的过程就是物种取代的过程
C．由湖泊演替为森林的过程为次生演替
D．该演替过程各个阶段的群落均具有垂直结构和水平结构
答案 AD
解析 群落演替的过程并不是物种取代的过程，而是优势物种被取代，B错误；由湖泊演替为森林的过程从湖泊裸底开始的，为初生演替，C错误。
10．随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程，叫作群落的演替。演替过程中会出现优势物种(群落中占优势的物种，包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的物种)及建群种(群落主要层的优势物种)。下列相关叙述正确的是( )
A．初生演替较次生演替经历的阶段多，时间短、演替速度快
B．演替过程中，上一阶段的优势物种都会在下一演替阶段消失
C．建群种一般为优势物种，决定着群落内部的结构和特殊环境条件
D．过度放牧导致土地荒漠化，说明人类活动可以改变演替的方向
答案 CD
解析 初生演替较次生演替经历的阶段多，但是时间长，演替速度也比较慢，A错误；演替过程中，上一阶段的优势物种也有可能会在下一演替阶段保留下来，B错误；建群种为群落主要层的优势物种，决定着群落内部的结构和特殊环境条件，C正确；人类活动可以影响群落演替的速度和方向，过度放牧导致土地荒漠化，说明了人类活动可以改变演替的方向，D正确。
11．(2023·河北邯郸高三检测)某湿地是由河流携带的泥沙长期淤积逐渐形成的，该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、湿地核心区等区域，如图1所示。研究人员统计了近水缓冲区和湿地核心区的植物盖度(表示植被的茂密程度)，结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A．若进行人为干预可能会加快该群落的演替速度
B．芦苇在该湿地的分布体现了该湿地群落垂直结构上的差异
C．近水缓冲区群落能代表湿地核心区群落形成的早期状况
D．在多年的演替中，灌木逐渐替代了草本植物，主要原因是灌木繁殖能力较强
答案 BD
解析 人类活动会改变群落演替的方向和速度，人为干预可加快该群落的演替速度，A正确；该湿地群落垂直结构是指不同种生物的垂直分布，芦苇只是其中一种生物，B错误；近水缓冲区到湿地核心区群落生物种类逐渐增多，可以代表近水缓冲区群落到湿地核心区群落演替的过程，C正确；在多年的演替中，灌木逐渐替代了草本植物，主要原因是灌木较为高大，在争夺光照的竞争中具有优势，D错误。
12．荒漠生态系统分布在极度干旱地区，荒漠里物种少，群落结构非常简单。荒漠中的仙人掌属植物有肉质茎，叶呈针状，气孔在夜晚才开放。荒漠中的某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，下列有关分析错误的是( )
A．荒漠生态系统的抵抗力稳定性较高，恢复力稳定性很低
B．荒漠里物种少主要是受缺水这一环境因素的影响
C．荒漠中的仙人掌属植物能够在夜晚进行光合作用
D．这些爬行动物排泄含氮废物的方式有利于适应干旱环境
答案 AC
解析 夜晚无光照，无法进行光合作用，荒漠中的仙人掌属植物在夜晚开放气孔，吸收并储存二氧化碳，白天用于进行光合作用，C错误。
三、非选择题
13．为调查某自然保护区发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况，科研人员对未发生滑坡区域的原始林群落(S1)和山体滑坡区域的恢复群落(S2)进行了植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的研究，得到如图所示实验结果，回答下列问题：
(1)未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显______________(填“多于”或“少于”)发生山体滑坡区域。发生山体滑坡区城所发生的群落演替类型是________________，该群落的演替过程是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该自然保护区不可能是热带雨林地区，理由是______________________________
________________________________________________________________________。
在发生山体滑坡的区域，如果人为地进行植树造林，可以改变自然状态下的状况，这说明________________________________________________________________________。
(3)随着山体滑坡区域演替的进行，群落物种丰富度逐渐__________，乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的__________结构，有利于__________________________________。
答案 (1)多于 次生演替 草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段 (2)热带雨林中乔木植物的生物量最高，而图中所示草本植物的生物量最高 人类的活动可以影响群落演替 (3)增加(或变大) 垂直 充分利用阳光等环境资源
解析 (1)据图可知，未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显多于发生山体滑坡区域；山体滑坡后，原有植被虽不存在，但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等，在这一基础上形成恢复群落的过程为次生演替。(2)热带雨林中乔木植物的生物量最高，而图中所示草本植物的生物量最高，故该自然保护区不可能是热带森林地区。(3)山体滑坡区域的演替为次生演替，该过程中群落的物种丰富度逐渐增加(或变大)；乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的垂直结构，这有利于充分利用阳光等环境资源。
14．(2023·江苏连云港高三检测)“退耕还林”是实现“绿水青山就是金山银山”的重要措施之一，如图是科研人员对某地不同退耕年限植物群落的物种数目变化的调查结果。请分析回答下列问题：
(1)在演替过程中，群落的__________发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。
(2)发生在退耕地上的演替为__________，其演替速度快的原因是_______________________。
(3)如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木，并加以保护，则草本植物的丰富度达到最大的时间将__________(填“不发生变化”“提前”或“推后”)。与自然演替相比，退耕还林与禁牧使得该山区群落的演替速度 __________(填“变快”或“变慢”)，这说明人类活动 ________________________________________________________________________。
答案 (1)物种组成 (2)次生演替 保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体 (3)提前 变快 可以改变演替的速度
解析 (1)群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，在演替过程中，群落的物种组成发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。(3)如果人为种植一些灌木和乔木，加快了自然演替的速度，则草本植物的丰富度达到最大的时间与自然演替相比会提前；与自然演替相比，退耕还林与禁牧可以帮助群落重建，使演替速度加快，说明人类活动可以改变群落演替的速度。 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
突发的自然事件或人为事件
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
项目
物种种类(种)
0～10年
11～20年
21～30年
31～40年
藤本层
4
0
0
0
灌木层
21
2
1
0
乔木层
23
29
21
10
类别
灌草丛
针阔叶混交林
常绿阔叶林
针叶林
生产者固定有机物的量[t/(hm2·a)]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量[t/(hm2·a)]
15.93
92.73
124.81
40.98
叶面积指数
2.48
11.28
17.76
6.63
植被干物质的量[t/(hm2·a)]
6.65
377.52
398.57
184.74
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
2.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。
考点一 群落的主要类型
1．群落的主要类型
2．几种典型的陆地生物群落
3．物种丰富度
4．不同群落中的生物与环境相适应
(1)针叶林生物群落
①植物以裸子植物组成的针叶林群落为主。
②动物都具有耐寒性和一些特殊的适应特性。
(2)荒漠生物群落
①植物大多耐旱耐盐，植物根系的深度、幅度比地上部分的高度、幅度大几倍至几十倍。
②动物也能适应干旱少雨的环境，如野骆驼。
(3)草原生物群落
①耐干旱的草本植物特别茂盛。
②动物具有在地下洞穴中生活、会贮存粮食和蛰伏越冬的习性。
考向 群落的主要类型
1．(2023·江苏盐城高三期末)陆地生物群落包括荒漠、草原、森林等类型。下列有关叙述正确的是( )
A．不同的陆地生物群落的物种组成存在差异，且保持稳定不变
B．不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点
C．荒漠生物群落物种少、结构简单，因此各物种之间没有生态位的重叠
D．森林多分布在湿润或较湿润的地区，森林中的生物完全不能适应半干旱地区的草原环境
答案 B
解析 不同的陆地生物群落的物种组成不完全相同，并且是可变的，A错误；荒漠生物群落物种少、结构简单，各物种之间生态位的重叠相对较少，C错误；森林分布在湿润或较湿润的地区，森林中的生物不能完全适应半干旱地区的草原环境，D错误。
2．荒漠中生物适应缺水环境，具有耐旱特性的表现为( )
①仙人掌具有肥厚的肉质茎，叶呈针状
②骆驼刺植株可高达15 m，但根才几厘米长
③蜥蜴和蛇表皮外有角质鳞片，有助于减少水分蒸发
④爬行动物以固态尿酸盐形式排泄含氮废物，减少了水分排泄
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②④
答案 C
3．(2023·江苏苏州高三检测)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．调查土壤中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。
考点二 测定土壤动物的物种丰富度
1．实验原理
尝试采用样方法测定动物类群的丰富度。
2．实验步骤
(1)背景资料：土壤动物一生或其中某个阶段在土壤中生活，按照体型不同，一般分为四大类：
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(微型土壤动物：肉眼几乎看不到，如原生动物,小型土壤动物：肉眼观察比较困难，如线虫,中型土壤动物：大部分体型较小，如圆跳虫。, 在野外需要使用吸虫器采集,大型土壤动物：一般生活在浅层土壤中，肉眼, 可见。如蚯蚓、蜈蚣、马陆和鼠妇。在野外, 主要使用采集罐、筛子和镊子采集))
注意 一般确定以中型或大型土壤动物为研究对象。
(2)确定样方与取样
在采样地随机选取3～5个样方(50 cm×50 cm×15 cm)，采集样方内的落叶和土壤，研究土壤动物类群的丰富度时，一般采用取样器取样的方法，放入体积分数为70%的酒精的采集罐中。
(3)样本鉴定：根据有关资料，分拣、鉴定标本。
(4)结果统计：通过统计样方中的土壤动物类群和数量，确定土壤动物类群的丰富度。
1．注意区分丰富度的两种统计方法
(1)记名计算法：指在一定面积的样地中，直接记录物种的名称和数量。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：很多、多、较多、较少、少、很少等等。
2．土壤中动物类群丰富度研究的注意事项
(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集动物。收集动物时，根据土壤中动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，进行多组统计比较。
考向 实验过程和注意事项
4．土壤是无数小动物的家园，常见的有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种昆虫，等等。若要对某未知土壤的小动物类群丰富度进行研究，采用较多的是( )
A．样方法，用目测估计法统计各种群的个体数
B．标志重捕法，用记名计算法统计各种群的个体数
C．取样器取样法，用记名计算法或目测估计法统计各个种群的个体数
D．样方法，用记名计算法或目测估计法统计各种群的个体数
答案 C
5．(多选)如图是在统计土壤动物的物种丰富度的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大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 BC
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错误；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。
考点三 生物群落的演替
1．群落演替的概念和过程
(1)演替的概念：在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程。
(2)演替过程(以发生在火山裸地上的演替为例)
源于选择性必修2 P54图2－3－3：①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”)。
2．初生演替与次生演替的比较
3．群落演替的趋势
(1)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)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。
4．群落演替的影响因素
(3)人类活动
人类的生产活动通常是有意识、有目的的，对群落外部环境因素和群落内部环境因素具有促进或抑制作用。
延伸应用 (1)如图表示甲、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繁殖体。
(2)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变快(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向未发生改变(填“发生改变”或“未发生改变”)。
考向一 群落演替的基本过程及类型的判断与分析
6．(2023·江苏连云港高三调研)下列关于群落演替的说法，错误的是( )
A．演替是群落结构发生变化的现象
B．只有群落的结构受到干扰或破坏，才会出现群落的演替
C．人类活动会改变群落自然演替的速度和方向
D．初生演替和次生演替的主要区别是演替的起始条件不同
答案 B
解析 演替是一定区域内一个群落被另一个群落代替的过程，势必会造成群落结构发生变化，A正确；自然状态下，即使群落的结构没有受到干扰或破坏，群落演替也会进行，B错误。
7．为研究退耕还林的群落演替规律，利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”原理，调查随退耕年限的变化，群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错误的是( )
A．群落演替过程中，前一阶段为后一阶段的形成提供了适宜条件
B．植物为动物提供食物和栖息场所，群落演替主要表现为植物的更替
C．随着退耕时间的延长，群落对光能等环境资源的利用更充分
D．在第二年人工种植乔木，草本植物的物种数的峰值会推迟
答案 D
解析 群落演替过程中，随着环境和生物之间的相互作用，前一阶段为后一阶段的形成提供了适宜条件，A正确；随着退耕时间的延长，群落结构变得复杂，对光能等环境资源的利用更充分，C正确；若在第二年人工种植乔木，则草本植物的物种数的峰值会提前，D错误。
方法技巧 “三看法”判断初生演替与次生演替
考向二 群落演替的趋势分析
8．如图是某森林在被大火完全烧毁前后(b点为发生火灾的时间)，草本、灌木和乔木植物体内贮存的能量(Pn)变化示意图。下列有关表述错误的是( )
A．a～b段，三类植物的斑块镶嵌分布，形成了群落的水平结构
B．火灾后演替过程中，各种群的数量一般呈“S”型增长
C．该森林被大火完全烧毁，图示演替属于次生演替
D．群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直在增加
答案 D
解析 由于环境和人为因素影响，同一地段种群密度有差别，常呈镶嵌分布，为群落水平结构，A正确；火灾后演替过程中，自然条件有限，各种群的数量一般呈“S”型增长，B正确；该森林被大火完全烧毁，原来有的植被虽然已经不存在，但是原有土壤条件基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，因此图示演替属于次生演替，C正确；群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量逐渐增加，最后趋于稳定，D错误。
9．大兴安岭冬季严寒而漫长，温暖季短，有大面积落叶针叶林，针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。某林区发生火灾后，植被演替过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．火灾后的林地上发生的是初生演替
B．与针阔混交林相比，针叶林土壤有机物含量较多
C．与阔叶林阶段相比，草本灌木阶段的群落空间结构更加复杂
D．火烧后，草本、灌木和乔木的丰富度均逐渐下降后保持稳定
答案 B
解析 火灾后的林地发生的演替是从次生裸地上开始的演替，属于次生演替，A错误；与阔叶林阶段相比，草本灌木阶段垂直结构更为简单，阔叶林阶段群落对光的利用更充分，所以阔叶林阶段的群落空间结构更加复杂，C错误；据图分析，草本、灌木丰富度的变化趋势均为先下降后保持相对稳定；乔木丰富度的变化趋势为先增加后减少，最后保持相对稳定，D错误。
1．(2021·全国甲，6)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( )
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群落阶段、草本群落阶段
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
答案 C
解析 发生在裸岩上的演替是初生演替，依次经过：裸岩群落阶段→地衣群落阶段→苔藓群落阶段→草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段，弃耕农田的演替为次生演替，自然演替方向一般为草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段，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，稳定性越来越强，D正确。
2．(多选)(2022·江苏，17)下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有( )
A．决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B．自养型生物主要分布在表水层，分解者主要分布在底泥层
C．群落分层越明显层次越多，生物多样性越丰富，生态系统稳定性越强
D．湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
答案 BC
解析 植物的分层主要受光照强度的影响，因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透性(光照强度)、温度、氧气，A错误；自养型生物需要利用光合成有机物，因此自养型生物主要分布在表水层，分解者的作用是分解动植物遗体残骸中的有机物，水生生物的遗体残骸会遗落在水体底部，因此分解者主要分布在底泥层，B正确；群落分层越明显、层次越多，生物多样性越丰富，营养结构越复杂，生态系统稳定性越强，C正确；湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段，D错误。
3．(2021·江苏·9)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施，并将沿湖地区改造成湿地公园。下列相关叙述正确的是( )
A．该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B．公园建成初期草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构
C．在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
D．该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
答案 D
解析 由题干信息可知，该公园生物群落发生的演替属于次生演替，A错误；公园建成初期草本植物占优势，群落的垂直结构不明显，但并不是没有垂直结构，B错误；在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于物理信息，C错误；该湿地公园具有旅游观赏和调节生态系统等作用，这体现了生物多样性的直接价值和间接价值，D正确。
4．(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。
5．(2022·山东，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。
(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______。
(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__________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)E 种群密度大 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被淘汰
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eq \f(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。
一、易错辨析
1．草本群落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．群落演替中的乔木群落阶段对太阳光的利用比灌木群落阶段更充分( √ )
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( √ )
7．不同群落中的生物因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存( √ )
二、填空默写
1．(选择性必修2 P44)根据生活环境的不同，可以将群落分为陆地生物群落和水生生物群落，可以将陆地生物群落主要分为森林生物群落、草原生物群落、荒漠生物群落和苔原生物群落。
2．(选择性必修2 P54)演替：在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程。
3．如果气候条件适宜，群落都能演替到最高阶段——乔木群落阶段。在干旱地区，一般只能演替到草本群落阶段或稀疏的灌木群落阶段。
4．(选择性必修2 P54)初生演替：在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底毁灭了的裸地上发生的演替。
5．(选择性必修2 P55)次生演替：植被遭受严重破坏，甚至消失，但原有的土壤条件基本保留，原有植物的繁殖体仍有可能存在，进而进行新的演替。
6．(选择性必修2 P57)生物群落的演替是群落内部因素(如种内关系、种间关系)和外部环境因素综合作用的结果。
课时精练
一、单项选择题
1．(2023·江苏宿迁高三模拟)生物群落的类型可以从许多方面进行描述，自然条件下不会出现的情况是( )
A．生物群落的物种组成能反映生物群落类型的差异
B．不同类型的生物群落中的生物具有与对应的环境相适应的特征
C．同一气候条件下的生物群落类型完全一致
D．环境改变会影响生物群落中的物种组成
答案 C
解析 生物群落类型受气候、地形和其他环境条件的影响，故同一气候条件下的生物群落类型不一定完全一致，C错误。
2．(2023·江苏无锡高三期末)群落内的生物是与所处环境相适应的，下列有关叙述错误的是( )
A．荒漠生物群落中的爬行动物的表皮往往有角质鳞片，有助于减少水分蒸发
B．草原生物群落中的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，可以抵抗干旱
C．森林生物群落中的阴生植物的叶肉细胞中叶绿体体积小，适合弱光生存
D．荒漠生物群落中的仙人掌在夜间吸收CO2，有助于减少水分散失
答案 C
解析 森林生物群落中的阴生植物叶绿体体积大，有较大的基粒，基粒数目也较多，叶绿素含量高，因此能在较弱的光照条件下充分地吸收光线，适应弱光生存，C错误。
3．(2023·江苏无锡高三期末)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将群落分为不同的类型。下列说法正确的是( )
A．某地的群落类型受水分、温度等因素的影响很大
B．在不同的森林类型中，生物适应群落生活的特点完全相同
C．荒漠和草原生态系统中耐旱植物的类型相同
D．攀缘生活的动物迁入草原后，会产生适应新环境的变异
答案 A
解析 在荒漠生态系统中耐旱植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等，而草原生态系统中耐旱植物大多为多年生草本植物，C错误；攀缘生活的动物迁入草原后，很可能迅速衰退并最终消失，且变异是不定向的，生物产生的变异不一定适应新环境，D错误。
4．林窗是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素(干旱、台风、火灾等)导致成熟阶段优势树种的死亡，从而在林冠层造成空隙的现象。如表是某研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行调查统计的结果，下列相关叙述错误的是( )
A．林窗后发生的演替为次生演替
B．0～10年，灌木层各物种的种群密度大于藤本层
C．在如表所示演替期间，林窗的水平结构可能会发生改变
D．0～40年，林窗群落的物种多样性逐渐下降
答案 B
解析 林窗后有土壤条件，也有植物繁殖体，因此发生的演替为次生演替，A正确；从表中分析可知，0～10年灌木层的物种种类数大于藤本层，但是无法判断各物种种群密度的大小，B错误；在演替期间，由于乔木上层的树冠越来越大，可能会使林窗内水平方向上光照、土壤湿度等出现差异，因此水平结构也可能发生改变，C正确；从表中分析，在发生演替的40年间，林窗内藤本层、灌木层和乔木层物种种类的总数不断下降，因此物种多样性逐渐下降，D正确。
5．为了研究某降水充沛、气温较高的山区群落演替规律，生态学家利用“把同一时间内的不同群落当做同一群落不同演替阶段”的原理，研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等4个群落的相关特征，结果如下表所示。下列有关说法不正确的是( )
注：叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积。
A．该地区群落演替过程中，叶面积指数与植被干物质的量呈正相关
B．群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，说明群落含有的有机物总量增加
C．四个群落中只有灌草丛没有垂直结构
D．该地区群落演替过程中，前期干物质的量增长迅速，后期增长缓慢
答案 C
解析 结合表中数据可知，该地区群落演替过程中，植被干物质的量随叶面积指数增大而增加，故叶面积指数与植被干物质的量呈正相关，A正确；群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，则能量的输出小于输入，说明群落中有机物有积累，故有机物总量增加，B正确；四个群落均有垂直结构，C错误；该地区群落演替的阶段顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林，该过程中前期干物质的量增长迅速，后期增长缓慢，D正确。
6．下图显示了一块弃耕地上优势物种从A到E的取代顺序。下列有关叙述错误的是( )
A．群落演替过程中，不同优势物种对土壤营养物质和光的要求有区别
B．群落演替过程中，群落的物种组成、空间结构随之变化
C．若第4年发生了火灾，其后演替的时间和过程与初生演替不同
D．群落演替过程中，生物与环境相互作用，恢复力稳定性逐渐提高
答案 D
解析 在群落演替过程中，随枯枝落叶的积累，营养物质的有效性增加，光因遮阴而减弱，不同优势物种对土壤营养物质的要求、对光的需求都有区别，A正确；群落演替就是一个群落被另一个群落替代的过程，因此群落的物种组成会不断发生变化，空间结构也随之变化，B正确；若第4年发生了火灾，其后发生的演替为次生演替，与初生演替相比起始条件不同，演替需要的时间也不同，C正确；群落演替的过程中，生物与环境相互作用，生态系统有机物不断上升，群落的结构逐渐复杂化，抵抗力稳定性逐渐提高，恢复力稳定性逐渐降低，D错误。
7．(2023·江苏连云港高三模拟)某农田弃耕一段时间后，逐渐出现杂草、灌木及小型动物。下列说法错误的是( )
A．由于灌木丛遮挡草本植物，导致群落对光能利用率降低
B．经过漫长的演替过程，该地区可能会形成稳定的森林群落
C．群落演替过程中，遗传多样性较高的种群适应环境能力强
D．群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成仍可发生变化
答案 A
解析 灌木丛和草本植物等形成垂直结构，植物群落对光能的利用率提高，A错误；在适宜条件下，经过漫长的演替过程，弃耕农田有可能最终演替成为森林群落，B正确；遗传多样性较高的种群所在的生态系统较为稳定，种群数量也稳定，因此适应环境能力强，C正确；群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内的物种组成仍处在动态变化中，D正确。
8．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．①②B．①③
C．②③D．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。
二、多项选择题
9．一个湖泊经历了从湖泊裸底到沼泽、湿地、草原、森林的一系列演替阶段后，演变为一片森林。下列相关叙述正确的是( )
A．湖泊演替为森林的过程中，群落的物种丰富度逐渐增加
B．群落演替的过程就是物种取代的过程
C．由湖泊演替为森林的过程为次生演替
D．该演替过程各个阶段的群落均具有垂直结构和水平结构
答案 AD
解析 群落演替的过程并不是物种取代的过程，而是优势物种被取代，B错误；由湖泊演替为森林的过程从湖泊裸底开始的，为初生演替，C错误。
10．随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程，叫作群落的演替。演替过程中会出现优势物种(群落中占优势的物种，包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的物种)及建群种(群落主要层的优势物种)。下列相关叙述正确的是( )
A．初生演替较次生演替经历的阶段多，时间短、演替速度快
B．演替过程中，上一阶段的优势物种都会在下一演替阶段消失
C．建群种一般为优势物种，决定着群落内部的结构和特殊环境条件
D．过度放牧导致土地荒漠化，说明人类活动可以改变演替的方向
答案 CD
解析 初生演替较次生演替经历的阶段多，但是时间长，演替速度也比较慢，A错误；演替过程中，上一阶段的优势物种也有可能会在下一演替阶段保留下来，B错误；建群种为群落主要层的优势物种，决定着群落内部的结构和特殊环境条件，C正确；人类活动可以影响群落演替的速度和方向，过度放牧导致土地荒漠化，说明了人类活动可以改变演替的方向，D正确。
11．(2023·河北邯郸高三检测)某湿地是由河流携带的泥沙长期淤积逐渐形成的，该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、湿地核心区等区域，如图1所示。研究人员统计了近水缓冲区和湿地核心区的植物盖度(表示植被的茂密程度)，结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A．若进行人为干预可能会加快该群落的演替速度
B．芦苇在该湿地的分布体现了该湿地群落垂直结构上的差异
C．近水缓冲区群落能代表湿地核心区群落形成的早期状况
D．在多年的演替中，灌木逐渐替代了草本植物，主要原因是灌木繁殖能力较强
答案 BD
解析 人类活动会改变群落演替的方向和速度，人为干预可加快该群落的演替速度，A正确；该湿地群落垂直结构是指不同种生物的垂直分布，芦苇只是其中一种生物，B错误；近水缓冲区到湿地核心区群落生物种类逐渐增多，可以代表近水缓冲区群落到湿地核心区群落演替的过程，C正确；在多年的演替中，灌木逐渐替代了草本植物，主要原因是灌木较为高大，在争夺光照的竞争中具有优势，D错误。
12．荒漠生态系统分布在极度干旱地区，荒漠里物种少，群落结构非常简单。荒漠中的仙人掌属植物有肉质茎，叶呈针状，气孔在夜晚才开放。荒漠中的某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，下列有关分析错误的是( )
A．荒漠生态系统的抵抗力稳定性较高，恢复力稳定性很低
B．荒漠里物种少主要是受缺水这一环境因素的影响
C．荒漠中的仙人掌属植物能够在夜晚进行光合作用
D．这些爬行动物排泄含氮废物的方式有利于适应干旱环境
答案 AC
解析 夜晚无光照，无法进行光合作用，荒漠中的仙人掌属植物在夜晚开放气孔，吸收并储存二氧化碳，白天用于进行光合作用，C错误。
三、非选择题
13．为调查某自然保护区发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况，科研人员对未发生滑坡区域的原始林群落(S1)和山体滑坡区域的恢复群落(S2)进行了植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的研究，得到如图所示实验结果，回答下列问题：
(1)未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显______________(填“多于”或“少于”)发生山体滑坡区域。发生山体滑坡区城所发生的群落演替类型是________________，该群落的演替过程是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该自然保护区不可能是热带雨林地区，理由是______________________________
________________________________________________________________________。
在发生山体滑坡的区域，如果人为地进行植树造林，可以改变自然状态下的状况，这说明________________________________________________________________________。
(3)随着山体滑坡区域演替的进行，群落物种丰富度逐渐__________，乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的__________结构，有利于__________________________________。
答案 (1)多于 次生演替 草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段 (2)热带雨林中乔木植物的生物量最高，而图中所示草本植物的生物量最高 人类的活动可以影响群落演替 (3)增加(或变大) 垂直 充分利用阳光等环境资源
解析 (1)据图可知，未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显多于发生山体滑坡区域；山体滑坡后，原有植被虽不存在，但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等，在这一基础上形成恢复群落的过程为次生演替。(2)热带雨林中乔木植物的生物量最高，而图中所示草本植物的生物量最高，故该自然保护区不可能是热带森林地区。(3)山体滑坡区域的演替为次生演替，该过程中群落的物种丰富度逐渐增加(或变大)；乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的垂直结构，这有利于充分利用阳光等环境资源。
14．(2023·江苏连云港高三检测)“退耕还林”是实现“绿水青山就是金山银山”的重要措施之一，如图是科研人员对某地不同退耕年限植物群落的物种数目变化的调查结果。请分析回答下列问题：
(1)在演替过程中，群落的__________发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。
(2)发生在退耕地上的演替为__________，其演替速度快的原因是_______________________。
(3)如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木，并加以保护，则草本植物的丰富度达到最大的时间将__________(填“不发生变化”“提前”或“推后”)。与自然演替相比，退耕还林与禁牧使得该山区群落的演替速度 __________(填“变快”或“变慢”)，这说明人类活动 ________________________________________________________________________。
答案 (1)物种组成 (2)次生演替 保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体 (3)提前 变快 可以改变演替的速度
解析 (1)群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，在演替过程中，群落的物种组成发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。(3)如果人为种植一些灌木和乔木，加快了自然演替的速度，则草本植物的丰富度达到最大的时间与自然演替相比会提前；与自然演替相比，退耕还林与禁牧可以帮助群落重建，使演替速度加快，说明人类活动可以改变群落演替的速度。 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
突发的自然事件或人为事件
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
项目
物种种类(种)
0～10年
11～20年
21～30年
31～40年
藤本层
4
0
0
0
灌木层
21
2
1
0
乔木层
23
29
21
10
类别
灌草丛
针阔叶混交林
常绿阔叶林
针叶林
生产者固定有机物的量[t/(hm2·a)]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量[t/(hm2·a)]
15.93
92.73
124.81
40.98
叶面积指数
2.48
11.28
17.76
6.63
植被干物质的量[t/(hm2·a)]
6.65
377.52
398.57
184.74
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
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