2024届高考生物一轮总复习第九单元生物与环境第28讲群落及其演替课件

这是一份2024届高考生物一轮总复习第九单元生物与环境第28讲群落及其演替课件，共57页。PPT课件主要包含了考点一群落的结构，群落的种间关系，群落的空间结构，续上表，群落的季节性，答案D，答案B，答案C，实验流程，答案A等内容，欢迎下载使用。

第28讲　群落及其演替 【课标要求】　1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变。2.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型。3.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。4.实验：研究土壤中小动物类群的丰富度。5.活动：尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。
1．群落的概念与特征(1)概念：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。(2)特征：包括物种组成、种间关系、空间结构、季节性、生态位、群落演替等。
提醒：①种群与群落的关系：种群与群落都是强调一定自然区域中的生物成分，一定区域内同种生物之和＝种群，一定区域内各种生物种群之和＝群落。②群落并非是各种生物的简单集合，而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。
2．群落的物种组成(1)意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的物种数目。(3)规律。①不同群落丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之越少。②不同物种在群落中的地位不同。数量多且对群落中其他物种的影响很大的物种称为优势种。③群落中的物种组成不是固定不变的，而是会随时间和环境的变化而变化。
提醒：①上述种间关系都有利于种群的进化。②种间竞争关系可使处于劣势的种群趋于灭亡，以利于优势种得到更多的资源和空间。③两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成种间竞争关系，例如：人吃玉米籽粒，而牛吃玉米秸秆。④一般情况下，捕食者不会将被捕食者全部捕获；寄生生物一般会给宿主造成一定伤害，但不立即导致宿主死亡。
提醒：①“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是一个种群，不具有群落的空间结构。②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，不属于群落的垂直结构。③其他群落也像森林群落一样具有垂直结构。④植物地上、地下部分均有分层现象，决定因素不同。
6．生态位(1)概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)特点及研究内容。
(3)原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(4)意义：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。
1．图示解读生物的常见种间关系
2.几种种间关系的比较(1)捕食与种间竞争：种间竞争是不同生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争，并不以获取对方当食物为目的；捕食则是一种生物以另一种生物为食，目的是获得食物与能量，用以维持自身的生存。(2)捕食与寄生：前者强调的是一种生物以另一种生物为食的现象，强调的是吃与被吃的关系；后者是一种生物生活在另一种生物的体内或体表，从活的生物体获得营养物质，而宿主一般不会死亡。(3)寄生与互利共生：寄生对寄生者有利，对宿主有害；互利共生是两者相互依存，彼此有利。(4)种内竞争和种间竞争：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竞争；不同种生物之间对资源和空间的争夺就是种间竞争。
(5)原始合作与种内互助：前者是指不同种生物之间通过互助共同发展；后者是指同种生物之间通过互助共同发展。(6)原始合作与互利共生：前者是指对双方都有利的一种种间关系，但并没有发展到彼此相依为命的程度，如果解除这种关系，双方都能正常生存。后者是物种之间不能分开的一种种间关系，双方分开后，会出现双方或其中一方不能正常生活的现象。
3．判断捕食曲线中的被捕食者
4．生态位的变化与重叠(1)生态位的变化：随着环境的改变，原来的适应者可能会发生生态位移动或改变，也可能因不适应新环境而被淘汰，新的适应者将取代其生态位，与其他种群共同维持群落的和谐与稳定。(2)生态位重叠：指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。
①生态位重叠的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共存，除非空间和资源十分丰富。②资源有限的情况下，生态位重叠的物种之间竞争总会导致重叠程度降低，如彼此分别占领不同的空间位置和在不同空间部位觅食等。
考向1　结合群落的物种组成及种间关系，考查科学思维1．(2022·浙江卷)某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如下图所示。下列分析中合理的是(　　)
A．甲有趋光性，乙有避光性B．甲、乙主要以浮游植物为食C．乙的分布体现了群落的垂直结构D．甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
解析：由图可知，甲在图中每个时间段的数量差不多，故甲即不趋光也不避光，乙在午夜的数量比中午明显要多，故乙有避光性，A项错误；浮游植物一般分布在浅海，位于浅海的甲浮游动物主要以浮游植物为食，而乙位于深海，故乙不是主要以浮游植物为食，B项错误；乙是一种浮游动物，是一个种群，故乙的分布不能体现群落的垂直结构，C项错误；由图可知，甲、乙在不同时间段在该海域中所处的位置是不同的，甲和乙在午夜都会有所上浮，因此甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构，D项正确。
考向2　结合群落的空间结构和生态位，考查生命观念2．(2022·辽宁沈阳二中)某鱼塘养殖青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼四大家鱼。鲢鱼在上层，捕食浮游植物；鳙鱼在中上层，以水蚤等浮游动物为食；青鱼在中下层，以螺蛳、蚌和小河蚌等底栖动物为食；草鱼在中下层和水草多的岸边，以水草、芦苇等为食。下列有关说法正确的是(　　)A．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用B．池塘中生物的种群密度是池塘群落最基本的数量特征C．光照是影响池塘群落中动物垂直分布的主要因素D．四大家鱼的混养利用了它们在池塘中占据不同生态位的原理
解析：食物链各营养级(除最高营养级)中10%～20%的能量会流向下一个营养级，而不是分解者，A项错误；种群密度是种群最基本的数量特征，B项错误；光照是影响池塘群落中植物垂直分布的主要因素，食物是影响池塘群落中动物垂直分布的主要因素，C项错误；四大家鱼混养利用的是它们在池塘中占据不同的生态位，混养可以更好地利用池塘中的食物和空间，D项正确。
考点二　群落的主要类型及群落的演替
1．群落的主要类型(1)分类依据：群落的外貌和物种组成。(2)三种陆地群落的比较。
(3)群落中生物的适应性。①生物对环境的适应。生活在一定地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。某地的群落是什么类型，受水分、温度等因素的影响很大。②生物之间的相互适应。群落中的不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。2．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。
提醒：代替指的是优势种取代，被取代的物种仍可存在于群落中。
(2)初生演替与次生演替的比较。
3.人类活动对群落演替的影响(1) (2)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
4．自然群落演替的特征
1．“三看法”判断初生演替与次生演替
2．群落演替的相关分析(1)演替并不是“取而代之”。演替过程中一些种群取代另一些种群，往往是一种“优势取代”而非“取而代之”，比如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物和苔藓等。(2)演替是不可逆的。演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于动态平衡时，就达到相对稳定的状态，演替不再进行。(4)演替终点不一定是最高的乔木阶段。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下，群落的演替不一定能达到最高的乔木阶段。
3．群落演替的方向及变化分析
考向1　结合群落演替类型的分析，考查生命观念1．(2021·1月八省联考湖北卷)20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(　　)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：该高原湿地生态系统具有土壤条件和一些生物，发生的演替属于次生演替，A项错误；该高原湿地生态系统在人类活动的作用下，其群落结构越来越简单，局部湿地退化成草地或荒漠，改变了演替的速度和方向，B项正确、C项错误；与草甸生态系统相比，荒漠生态系统的生物种类少，营养结构简单，抵抗力稳定性低，D项错误。
考向2　围绕群落演替的趋势和规律，考查科学思维2．(2022·广东高三联考)下图表示某森林经火烧后，植物群落恢复过程中，各种不同植物类型生物量的变化状况。下列叙述正确的是(　　)
A．火灾后该植物群落的恢复过程实际上是群落的初生演替过程B．不同植物类型交织在一起，可体现群落的垂直结构C．当群落的有机物总生产量与总呼吸量相等时，群落的物种组成不再发生改变D．图中草本的生物量随着群落的恢复逐渐下降，说明其逐渐被完全取代
解析：火灾后该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于次生演替，A项错误；恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，能体现出群落的垂直结构，B项正确；当群落的有机物总生产量与总呼吸量相等，群落演替到顶极群落时，群落的总生物量将保持相对稳定，但并不是物种不发生改变，C项错误；图中草本的生物量呈下降趋势，是一种优势取代，不是完全取代，D项错误。
3．(2022·青海海东一中)群落是指生态系统中有生命的部分，组成群落的各种生物种群是按一定规律组合在一起的，并且在不断发生着变化。下列有关叙述正确的是(　　)A．种群K值的大小主要取决于生物自身的繁殖能力B．一片草场只有在演替为森林群落之后才具有垂直结构C．演替的总趋势一般是物种丰富度的增大和群落稳定性的提高D．只有群落的结构受到干扰或破坏时，才会发生群落的演替
解析：K值大小主要取决于食物多少、空间大小、有无天敌等环境条件，A项错误；一片草场本身就具有垂直结构，B项错误；演替的总趋势一般是物种丰富度的增大和群落稳定性的提高，C项正确；生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果，而不是群落的结构受到干扰或破坏时，才会发生群落的演替，D项错误。
考点三　实验：研究土壤中小动物类群的丰富度
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，种群数量有限的物种。②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有“非常多、多、较多、较少、少、很少”等。
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土壤小动物被吸走，将其收集在试管中。
提醒：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。
1．常见的四种调查方法(1)调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样法”。(2)调查某种植物或活动能力弱、活动范围较小的动物或昆虫卵的种群密度可以用“样方法”。(3)调查活动能力强、活动范围较大的动物的种群密度可用“标记重捕法”。(4)研究培养液中的酵母菌种群数量变化可用“抽样检测法”。2．取样器取样法误差分析(1)未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定××”，并记下其特征)。
3．研究土壤中小动物类群的丰富度的五个注意事项(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生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，多组同学进行统计比较。(4)识别命名要准确，并进行分类。(5)确保安全，远离危险地带；不要破坏当地环境。
考向1　围绕实验过程与注意事项，考查社会责任1．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述，正确的是(　　)A．许多土壤小动物以动植物遗体为食，属于分解者B．土壤小动物活动范围小，适合用标记重捕法来调查C．诱虫器利用土壤小动物的趋光性，使用灯光来诱捕D．通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度
解析：许多土壤小动物以动植物遗体或动物的排遗物为食物，属于分解者，A项正确；许多土壤动物有较强的活动能力，但是身体微小，不适于用标记重捕法来调查，B项错误；诱虫器利用土壤小动物避光、避高温、趋湿等特性进行诱捕，C项错误；可用目测估计法或记名计算法对土壤小动物的种类进行统计来估算其丰富度，D项错误。
考向2　结合实验的拓展与应用，考查科学思维2．(2022·山东烟台)右表为调查不同浓度的甲胺磷对土壤动物群落影响的结果，根据此表分析正确的是(　　)
A．甲胺磷浓度与土壤动物总个体数(N)之间的关系呈正相关B．在农田害虫的防治过程中，把握农药的科学用量，有利于维持生态系统的稳定C．土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度，S值越大，污染越严重D．长期过量施用甲胺磷，会导致土壤动物产生相应抗性，有利于生态系统的稳定
解析：表中显示甲胺磷浓度越大，土壤动物总个体数(N)越少，它们之间的关系呈负相关，A项错误；农田害虫防治过程中，把握农药的科学用量，有利于生态系统的稳定，B项正确；土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度，S值越小，污染越严重，C项错误；施用甲胺磷农药，对土壤动物的抗性起到选择作用，并不是导致土壤动物产生相应抗性，D项错误。
高考真题体验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．②④⑤⑥C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
解析：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。A项正确，B、C、D项错误。
2．(2022·广东卷)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例，结果见下表。
回答下列问题：(1)除了样方法，研究者还利用一些昆虫有________性，采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比，荔枝园B的节肢动物物种丰富度________，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________________，有利于其生存。(3)与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量__________，根据其管理方式分析，主要原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分，但形成了单层群落结构，使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理，设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求：不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂，具有复层群落结构)，并简要说明设计依据。______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)采用灯光诱捕法，利用的是某些昆虫具有趋光性。(2)由题图可知，荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A，即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间，有利于其生存。(3)由题图可知，荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B，可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B，原因可能是荔枝园A使用杀虫剂，降低了害虫的数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也低。(4)在荔枝林下种植大豆等固氮作物，可以为果树提供氮肥，并通过竞争关系减少杂草的数量，避免使用除草剂；同时通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用。
答案：(1)趋光(2)高　食物和栖息空间(3)低　荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也低(4)林下种植大豆等固氮作物，通过竞争关系可减少杂草的数量，同时为果树提供氮肥；通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用
3．(2022·全国甲卷)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_____________________________________________________________________________________________________________________________。(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________；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是________。(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________。(4)该林地中，植物对动物的作用有：__________________________________(答出2点即可)。动物对植物的作用有：_____________________________________________________________________________________________ (答出2点即可)。
解析：(1)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。
答案：(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少(2)样方法　标记重捕法(3)物种丰富度　(4)为动物提供食物和栖息空间　对植物的传粉和种子传播具有重要作用
4．(2022·山东卷)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，频度分级标准如下表所示。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，如下图所示。
(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________(填字母序号)。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________________。