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2025届高考 一轮复习 人教版 群落的主要类型及其演替 课件(多选版)
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这是一份2025届高考 一轮复习 人教版 群落的主要类型及其演替 课件(多选版)，共60页。PPT课件主要包含了不均匀，物种少，结构非常复杂，耐旱特性，挖洞或快速奔跑，树栖和攀缘，时空条件，考点二群落的演替，另一个群落代替，新群落等内容，欢迎下载使用。
考点一 群落的主要类型
【精梳·攻教材】一、群落的主要类型
二、陆地生物群落的比较
三、群落中生物的适应性在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同,每一种生物都有自己适宜的生存环境,所以说群落是一定__________下不同______的天然群聚。
【辨·清易错】 1.仙人掌具有肥厚的肉质茎,叶呈针状,气孔在白天才开放。( )分析:仙人掌生活在荒漠生物群落中,白天气孔一般不开放。2.森林生物群落中的动物大多具有挖洞或快速奔跑的特点。( )分析:草原生物群落中的动物大多具有挖洞或快速奔跑的特点,森林生物群落中树栖和攀缘生活的动物种类多。
3.生活在某一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。( )4.可以根据群落的外貌和物种的丰富度等区分群落。( )5.不同种群间通过复杂的种间关系,相互依存,相互制约。( )6.荒漠中的生物具有耐旱的特性。( )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。( )
【写·练表达】 1.(选择性必修2 P35“思考·讨论” )假如将森林中攀缘生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调,对这些种群的影响是:___________________________________________________________。2.(选择性必修2 P35“思考·讨论”拓展)森林和草原在群落外貌和群落结构上的不同点:森林群落树木繁茂,动植物多样性高,群落结构__________________________________。草原群落中______________________________________,群落结构相对简单。
对调的种群因为不能适应新
的环境,可能会迅速衰退,并最终消失
非常复杂且相对稳定,垂直分层
草本植物数量多,动植物种类比森林群落少
【精练·提能力】1.(多选)沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,具有耐旱、耐贫瘠和生长快的特性,人工沙棘林4～5年即可郁闭成林。某西北山地针阔林曾因过度开发退化为荒山,现用沙棘为先锋物种对荒山进行生态修复。下列叙述错误的是( )A.沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量B.退化荒山在进行生态修复过程中发生了初生演替C.人工种植的沙棘均匀分布,体现了群落具有水平结构D.若时间允许,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林
【解析】选B、C。沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,根系发达有利于吸水,根瘤能进行固氮,因此沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量,A正确;退化荒山存在土壤条件以及种子繁殖体,故退化荒山在进行生态修复过程中发生了次生演替,B错误;人工种植的沙棘通常呈均匀分布,属于种群,体现了种群的空间特性,C错误;若时间允许,以及气候条件适宜,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林,D正确。
2.(2024·廊坊模拟)不同类型的生物群落中物种组成也不相同,生物适应环境的方式多种多样,下列有关叙述错误的是( )A.阴生植物的叶绿体比阳生植物大而且颜色深,适应弱光环境B.草原上的植物往往根系发达,叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层C.风媒花一般颜色鲜艳、气味芳香,随风飘散,适于风媒传粉D.鱼的身体呈流线型,用鳃呼吸,用鳍游泳,以适应水生环境
【解析】选C。阴生植物一般生长在弱光条件下,故阴生植物的叶绿体比阳生植物大而且颜色深,有利于获取充足的阳光,与弱光条件下的生活相适应,A正确。草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,且根系发达,有利于抵抗干旱的环境,B正确。虫媒花一般都是颜色鲜艳、气味芳香,适于昆虫传粉;风媒花的花粉粒小而数量多,容易随风飘散,适于风媒传粉,C错误。鱼的身体呈流线型,可以减少游泳时的阻力,用鳃呼吸,适于吸收水中的氧,用鳍游泳,这些都是与水生环境相适应的,D正确。
【知识拓展】生物对群落的适应性应该注意的两个问题(1)生活在某一群落中的生物都能适应所处的非生物环境。(2)群落中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。
【加固训练】1.森林分为热带雨林、常绿阔叶林、寒带针叶林等,下列关于森林群落的叙述,错误的是( )A.植物类群的差异是区分不同森林群落的重要特征B.森林群落的形成速度受土壤、气候和物种迁移影响C.适度砍伐森林可改变群落的垂直结构和水平结构D.人类活动影响森林群落演替速度但不会改变演替的方向
【解析】选D。区分不同森林群落的重要特征是植物类群的差异,A正确;森林群落的形成速度受土壤、气候和物种迁移等因素的影响,B正确;群落的结构包括垂直结构和水平结构,适度砍伐森林可改变群落的垂直结构和水平结构,C正确;人类活动往往会使森林群落演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行,D错误。
2.下列有关生物群落中生物适应性的叙述错误的是( )A.乔木层的植物生活在森林的顶层,都属于阳生植物B.灌木层植物属于阴生植物,能适应弱光环境C.顶层的雀鸟以乔木种子为食,中层的煤山雀等鸟类以灌木种子为食D.森林中鸟类的分层分布只与食性有关【解析】选D。从植物对环境的适应角度分析,乔木层的植物生活在森林的顶层,都属于阳生植物,A正确;灌木层植物属于阴生植物,能适应弱光环境,B正确;顶层的雀鸟以乔木种子为食,中层的煤山雀等鸟类以灌木种子为食,C正确;森林中鸟类的分层分布与栖息空间和食物的种类有关,D错误。
【知识拓展】举例分析不同群落生物的适应方式
【精梳·攻教材】一、群落演替的概念和类型1.演替的概念:随着时间的推移,一个群落被________________的过程。
2.群落演替的类型比较:
【名师点睛】 群落演替的结果演替最终不一定能形成森林。原因是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。
二、人类活动对群落演替的影响
【辨·清易错】 1.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。( )分析:裸岩上的初生演替需要经过苔藓阶段,弃耕农田上的次生演替不需要经过苔藓阶段。2.草本植物阶段的群落不存在垂直结构。( )分析:草本植物阶段草本植物和苔藓地衣等形成垂直分层现象,有垂直结构。3.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。( )
4.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替。 ( )分析:该过程属于次生演替。5.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。( )分析:演替达到相对稳定的阶段后,处于相对稳定状态,群落内物种组成也会发生变化。6.退耕还林、退耕还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的次生演替。 ( )7.群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。( )
【写·练表达】 1.(选择性必修2 P40“思考·讨论” )光裸的岩地上首先定居的生物不是苔藓和草本植物,而是地衣的原因是:苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,地衣________________________________。2.(选择性必修2 P40图2-12拓展)废弃的农田演替至草本植物和灌木混生阶段时,与初始阶段相比,一年生草本植物的数量大幅度减少,其原因是________________________________________________。
可以通过分泌有机酸从中获取养分
植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】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。发生山体滑坡区域所发生的群落演替类型是__________,该群落的演替过程是__________________________________。 【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;该群落的演替过程是草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段
(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______________________________________________。 【解析】(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雨林地区;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,这说明人类的活动往往可以改变群落演替的方向和速度。
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
改变群落演替的方向和速度
(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________________________。 聚焦考查点:群落演替的类型判断以及不同群落类型的特点。【解析】(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(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。
充分利用阳光等环境资源
【破解策略】1.“三看法”判断初生演替与次生演替:
2.归纳总结自然群落演替的方向和结果:
高考警示钟 群落演替的两点提醒(1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段,此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态——物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。(2)受条件制约,群落演替的最终阶段不一定是森林。
【精练·提能力】1.(2024·连云港模拟)某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊,由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是( )A.该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是次生演替B.鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,所以它们具有相同的生态位C.由于湖底土壤条件的不同,苦草、黑藻分布在不同水域,体现了群落的水平结构D.研究该湖泊中各种生物的数量变化,属于在群落水平上进行研究
【解析】选B。根据题干可知,人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统,则生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是次生演替,A正确;鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,但是食性不同,所以它们具有不完全相同的生态位,B错误;由于湖底土壤条件的不同,苦草、黑藻分布在不同水域,体现了群落的水平结构,C正确;研究该湖泊中各种生物的数量变化,如苦草大量繁殖后,浮游植物数量下降,底栖动物数量增加,这些属于种间关系,是在群落水平上进行的研究,D正确。
【知识纵横】自然群落与人为干扰的群落的演替
2.火山爆发后岩浆所到之处生物全部死亡。几年后地面上长出了小草,出现了蜘蛛,再后来植物逐渐繁茂。下列说法正确的是( )A.该群落演替过程属于次生演替B.该群落演替一定能恢复原来的群落结构C.草本植物阶段群落有水平结构和垂直结构D.种群间相互关系的变化不影响群落演替
【解析】选C。该演替发生在火山爆发后,后面的演替过程属于初生演替,A错误;由于环境条件的改变或人为因素的影响,该演替过程不一定能够恢复到原来的结构,B错误;群落都有垂直结构和水平结构,C正确;群落演替受到内部种群间相互关系和外界因素的影响,D错误。
3.经过70多年的努力,榆林沙化土地治理率已达93.24%,把毛乌素沙漠变回了绿洲,这是践行“绿水青山就是金山银山”理念的典范。下列叙述错误的是( )A.毛乌素沙漠区域内的演替过程最可能属于次生演替类型B.毛乌素沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变C.毛乌素沙漠变回绿洲的过程中,物种丰富度越来越大D.毛乌素沙漠中某种植物高低不齐,体现了群落的垂直结构
【解析】选D。次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤条件基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,毛乌素沙漠区域内的演替过程具有基本的土壤条件,故最可能属于次生演替,A正确;演替过程伴随着群落空间结构和物种丰富度的变化,B正确;毛乌素沙漠变回绿洲的过程中,土壤中的有机物越来越丰富,物种丰富度越来越大,C正确;毛乌素沙漠中某种植物属于一个种群,其个体高低不齐,不能体现群落的垂直结构,D错误。
4.(多选)如图是发生高强度火灾后的某地植物甲的种群密度、物种丰富度随时间的变化曲线。下列叙述正确的是( )A.0～30年,植物甲的年龄结构为增长型B.30年后,植物甲种群可能在种间竞争中处于劣势C.随物种丰富度的增加,营养级之间的能量传递效率逐渐增加D.发生次生演替的过程中,原有的优势物种可能减少甚至消失
【解析】选A、B、D。0～30年,植物甲的种群密度在增加,说明出生率大于死亡率,年龄结构为增长型,A正确;30年后,植物甲的种群密度下降,可能是在种间竞争中处于劣势而导致的,B正确;物种丰富度增加不改变营养级之间的能量传递效率,可改变每个营养级的物种数目,C错误;发生次生演替的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的种群数量减少甚至被淘汰,原有的优势物种可能减少甚至消失,D正确。
【从教材走向高考】 5.(选择性必修2 P46复习与提高T3改编)我国南方很多村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征,但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明,随着干扰(主要是砍伐成树)强度的增加,防护林林下的植物丰富度增加,阳生植物增多,在人工干扰强度不同的防护林中,占优势的树种也有差异。
【从教材走向高考】 5.(选择性必修2 P46复习与提高T3改编)我国南方很多村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征,但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明,随着干扰(主要是砍伐成树)强度的增加,防护林林下的植物丰富度增加,阳生植物增多,在人工干扰强度不同的防护林中,占优势的树种也有差异。(1)砍伐成树有助于林下植物的生长,主要是影响了__________(种间关系)。干扰后林下的阳生植物会增多的原因是____________________________。 【解析】(1)砍伐成树有助于林下植物的生长,主要是影响了林下植物和树的竞争关系,林下植物接受的光照强度增强,所以阳生植物会增多。
林下植物接受的光照强度增加
(2)一定程度的人工干扰可能会增加防护林群落的物种丰富度,这给我们什么启示? ____________________________________________________________。 【解析】(2)适度的人工干扰可以增加防护林群落的物种丰富度,因此适度人工干扰可以加速群落演替和增加群落结构复杂程度。
适度的人工干扰可以加快群落的演替速度,增加群落的结构复杂程度
(3)该地区种植过大片草莓的农田,闲置多年后被木本植物覆盖,成片的草莓不见了,这是___________________的结果,草莓不能和木本植物共同繁盛的原因是________________________________________________________________。 【解析】(3)弃耕农田的演替属于次生演替,因为木本植物较为高大,能占据更多空间,获得更多的阳光,与草莓相比,它们处于优势地位,所以能繁盛起来,而草莓得不到生长所需的阳光,难以成片生长。
木本植物在竞争光照方面占优势,草莓因得不到充足的光照不能正常生长
【加固训练】(2023·运城模拟)外因性演替是由外界环境因素引起的群落变化,包括由气候变动、地貌变化及土壤演变引发的演替。下列相关叙述正确的是( )A.由火灾、人类的生产及其他活动所导致的群落演替均属于初生演替B.人类既可以建立人工群落,也可以控制所有外因性演替的方向和速度C.外因性演替与群落中生物的生命活动无关,地貌变化使演替向前发展D.理论上当群落演替到顶极群落时,群落的总初级生产量与总呼吸量相等
【解析】选D。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存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,由火灾和人类生产活动导致的群落演替属于次生演替,其保留了土壤条件和植被繁殖体,A错误;人类可以建立人工群落,但不能控制所有外因性演替的方向和速度,如地震引起的地貌变化等,B错误;外因性演替过程中,群落中生物的生命活动使它的环境得到改造,被改造的环境又反作用于群落本身,故外因性演替与群落中生物的生命活动有关,C错误;生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态,也就是所谓顶极群落的状态,理论上当群落演替到顶极群落时,群落的总初级生产量与总呼吸量相等,D正确。
【感悟高考】1.(2023·海南等级考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。下列有关叙述错误的是( )A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
【解析】选D。采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,符合次生演替条件,因此该演替属于次生演替,A正确;灌丛比杂草群落结构更复杂,对阳光的吸收利用更充分,B正确;马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显,动物要以植物为食或作为栖息场所,所以马尾松林的动物分层现象更明显,C正确;马尾松林只有马尾松一种乔木,不存在种间竞争,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎,二者之间存在种间竞争,所以种间竞争增强了,D错误。
2.(2021·全国甲卷)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】选C。本题考查群落演替的种类和方向。人为因素或自然因素都可以影响群落演替的速度和方向,A正确;发生在裸岩上的演替是初生演替,要经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段;发生在弃耕农田上的演替是次生演替,次生演替则只需经历草本阶段→灌木阶段→森林阶段,但不管哪种演替方式,绝大多数情况下是朝着结构复杂、稳定性强的方向发展,故C错误,B、D正确。
3.(2021·河北选择考)为探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 ℃(利用温控装置),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。
回答下列问题:(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为__________,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了______演替。 【解析】本题主要考查种群、群落和生态系统的功能等相关内容。(1)区别不同群落的重要特征是群落的物种组成,池塘群落是在有生物分布且具备一定的土壤条件下进行的演替,故属于次生演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈___型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了________________。 【解析】(2)池塘中的食物和生存空间是有限的,且存在天敌,故将某种水生生物投入池塘后,其种群数量将呈“S”型增长,若该生物种群密度在较长时间保持相对稳定,表明其种群数量已达到了K值(环境容纳量)。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是____________________________________________________________________________。 【解析】(3)升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是温度升高使浮游植物的光合速率降低,使其固定的太阳能减少,同时生物自身呼吸消耗增加,因此总生物量降低。
温度升高使浮游植物的光合速率降低,使其固定的太阳能减少,生物自身呼吸
(4)碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________________。 【解析】(4)碳在池塘群落中主要以有机物的形式传递;碳在生物群落与无机环境之间主要是以CO2的形式传递,大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动,故碳循环具有全球性。
碳在生物群落与无机环境之间主要是以CO2的形式传递,大气中的CO2
能够随大气环流在全球范围内流动
【预测高考】锁定新情境:群落演替的曲线 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:
基于核心素养的新考向:1.(归纳与概括)图中甲、乙分别属于哪种演替类型?判断依据是什么?_______________________________________________________________________________________________________________。 【解析】1.据图观察可知,甲群落的物种多样性从零开始,演替过程中物种多样性逐渐提高,属于初生演替;乙群落一开始存在较多的物种,后来出现物种数目大量下降的现象,应该是发生了破坏生物多样性的变化,然后物种数目重新恢复到与原先相当的水平,因此应该是次生演替。
初生演替和次生演替。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.(比较与分类)火灾后森林的演替与____群落的演替类型相同。 【解析】2.火灾后森林因为有土壤基础,因此其演替过程属于次生演替。
3.(归纳与演绎)次生演替的速度更快,历时更短。原因是___________________________________________________________________。 【解析】3.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,不需要再去经历地衣阶段和苔藓阶段,因此演替速度快,历时短。
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
考点一 群落的主要类型
【精梳·攻教材】一、群落的主要类型
二、陆地生物群落的比较
三、群落中生物的适应性在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同,每一种生物都有自己适宜的生存环境,所以说群落是一定__________下不同______的天然群聚。
【辨·清易错】 1.仙人掌具有肥厚的肉质茎,叶呈针状,气孔在白天才开放。( )分析:仙人掌生活在荒漠生物群落中,白天气孔一般不开放。2.森林生物群落中的动物大多具有挖洞或快速奔跑的特点。( )分析:草原生物群落中的动物大多具有挖洞或快速奔跑的特点,森林生物群落中树栖和攀缘生活的动物种类多。
3.生活在某一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。( )4.可以根据群落的外貌和物种的丰富度等区分群落。( )5.不同种群间通过复杂的种间关系,相互依存,相互制约。( )6.荒漠中的生物具有耐旱的特性。( )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。( )
【写·练表达】 1.(选择性必修2 P35“思考·讨论” )假如将森林中攀缘生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调,对这些种群的影响是:___________________________________________________________。2.(选择性必修2 P35“思考·讨论”拓展)森林和草原在群落外貌和群落结构上的不同点:森林群落树木繁茂,动植物多样性高,群落结构__________________________________。草原群落中______________________________________,群落结构相对简单。
对调的种群因为不能适应新
的环境,可能会迅速衰退,并最终消失
非常复杂且相对稳定,垂直分层
草本植物数量多,动植物种类比森林群落少
【精练·提能力】1.(多选)沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,具有耐旱、耐贫瘠和生长快的特性,人工沙棘林4～5年即可郁闭成林。某西北山地针阔林曾因过度开发退化为荒山,现用沙棘为先锋物种对荒山进行生态修复。下列叙述错误的是( )A.沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量B.退化荒山在进行生态修复过程中发生了初生演替C.人工种植的沙棘均匀分布,体现了群落具有水平结构D.若时间允许,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林
【解析】选B、C。沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,根系发达有利于吸水,根瘤能进行固氮,因此沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量,A正确;退化荒山存在土壤条件以及种子繁殖体,故退化荒山在进行生态修复过程中发生了次生演替,B错误;人工种植的沙棘通常呈均匀分布,属于种群,体现了种群的空间特性,C错误;若时间允许,以及气候条件适宜,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林,D正确。
2.(2024·廊坊模拟)不同类型的生物群落中物种组成也不相同,生物适应环境的方式多种多样,下列有关叙述错误的是( )A.阴生植物的叶绿体比阳生植物大而且颜色深,适应弱光环境B.草原上的植物往往根系发达,叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层C.风媒花一般颜色鲜艳、气味芳香,随风飘散,适于风媒传粉D.鱼的身体呈流线型,用鳃呼吸,用鳍游泳,以适应水生环境
【解析】选C。阴生植物一般生长在弱光条件下,故阴生植物的叶绿体比阳生植物大而且颜色深,有利于获取充足的阳光,与弱光条件下的生活相适应,A正确。草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,且根系发达,有利于抵抗干旱的环境,B正确。虫媒花一般都是颜色鲜艳、气味芳香,适于昆虫传粉;风媒花的花粉粒小而数量多,容易随风飘散,适于风媒传粉,C错误。鱼的身体呈流线型,可以减少游泳时的阻力,用鳃呼吸,适于吸收水中的氧,用鳍游泳,这些都是与水生环境相适应的,D正确。
【知识拓展】生物对群落的适应性应该注意的两个问题(1)生活在某一群落中的生物都能适应所处的非生物环境。(2)群落中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。
【加固训练】1.森林分为热带雨林、常绿阔叶林、寒带针叶林等,下列关于森林群落的叙述,错误的是( )A.植物类群的差异是区分不同森林群落的重要特征B.森林群落的形成速度受土壤、气候和物种迁移影响C.适度砍伐森林可改变群落的垂直结构和水平结构D.人类活动影响森林群落演替速度但不会改变演替的方向
【解析】选D。区分不同森林群落的重要特征是植物类群的差异,A正确;森林群落的形成速度受土壤、气候和物种迁移等因素的影响,B正确;群落的结构包括垂直结构和水平结构,适度砍伐森林可改变群落的垂直结构和水平结构,C正确;人类活动往往会使森林群落演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行,D错误。
2.下列有关生物群落中生物适应性的叙述错误的是( )A.乔木层的植物生活在森林的顶层,都属于阳生植物B.灌木层植物属于阴生植物,能适应弱光环境C.顶层的雀鸟以乔木种子为食,中层的煤山雀等鸟类以灌木种子为食D.森林中鸟类的分层分布只与食性有关【解析】选D。从植物对环境的适应角度分析,乔木层的植物生活在森林的顶层,都属于阳生植物,A正确;灌木层植物属于阴生植物,能适应弱光环境,B正确;顶层的雀鸟以乔木种子为食,中层的煤山雀等鸟类以灌木种子为食,C正确;森林中鸟类的分层分布与栖息空间和食物的种类有关,D错误。
【知识拓展】举例分析不同群落生物的适应方式
【精梳·攻教材】一、群落演替的概念和类型1.演替的概念:随着时间的推移,一个群落被________________的过程。
2.群落演替的类型比较:
【名师点睛】 群落演替的结果演替最终不一定能形成森林。原因是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。
二、人类活动对群落演替的影响
【辨·清易错】 1.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。( )分析:裸岩上的初生演替需要经过苔藓阶段,弃耕农田上的次生演替不需要经过苔藓阶段。2.草本植物阶段的群落不存在垂直结构。( )分析:草本植物阶段草本植物和苔藓地衣等形成垂直分层现象,有垂直结构。3.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。( )
4.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替。 ( )分析:该过程属于次生演替。5.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。( )分析:演替达到相对稳定的阶段后,处于相对稳定状态,群落内物种组成也会发生变化。6.退耕还林、退耕还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的次生演替。 ( )7.群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。( )
【写·练表达】 1.(选择性必修2 P40“思考·讨论” )光裸的岩地上首先定居的生物不是苔藓和草本植物,而是地衣的原因是:苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,地衣________________________________。2.(选择性必修2 P40图2-12拓展)废弃的农田演替至草本植物和灌木混生阶段时,与初始阶段相比,一年生草本植物的数量大幅度减少,其原因是________________________________________________。
可以通过分泌有机酸从中获取养分
植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】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。发生山体滑坡区域所发生的群落演替类型是__________,该群落的演替过程是__________________________________。 【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;该群落的演替过程是草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段
(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______________________________________________。 【解析】(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雨林地区;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,这说明人类的活动往往可以改变群落演替的方向和速度。
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
改变群落演替的方向和速度
(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________________________。 聚焦考查点:群落演替的类型判断以及不同群落类型的特点。【解析】(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(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。
充分利用阳光等环境资源
【破解策略】1.“三看法”判断初生演替与次生演替:
2.归纳总结自然群落演替的方向和结果:
高考警示钟 群落演替的两点提醒(1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段,此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态——物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。(2)受条件制约,群落演替的最终阶段不一定是森林。
【精练·提能力】1.(2024·连云港模拟)某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊,由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是( )A.该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是次生演替B.鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,所以它们具有相同的生态位C.由于湖底土壤条件的不同,苦草、黑藻分布在不同水域,体现了群落的水平结构D.研究该湖泊中各种生物的数量变化,属于在群落水平上进行研究
【解析】选B。根据题干可知,人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统,则生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是次生演替,A正确;鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,但是食性不同,所以它们具有不完全相同的生态位,B错误;由于湖底土壤条件的不同,苦草、黑藻分布在不同水域,体现了群落的水平结构,C正确;研究该湖泊中各种生物的数量变化,如苦草大量繁殖后,浮游植物数量下降,底栖动物数量增加,这些属于种间关系,是在群落水平上进行的研究,D正确。
【知识纵横】自然群落与人为干扰的群落的演替
2.火山爆发后岩浆所到之处生物全部死亡。几年后地面上长出了小草,出现了蜘蛛,再后来植物逐渐繁茂。下列说法正确的是( )A.该群落演替过程属于次生演替B.该群落演替一定能恢复原来的群落结构C.草本植物阶段群落有水平结构和垂直结构D.种群间相互关系的变化不影响群落演替
【解析】选C。该演替发生在火山爆发后,后面的演替过程属于初生演替,A错误;由于环境条件的改变或人为因素的影响,该演替过程不一定能够恢复到原来的结构,B错误;群落都有垂直结构和水平结构,C正确;群落演替受到内部种群间相互关系和外界因素的影响,D错误。
3.经过70多年的努力,榆林沙化土地治理率已达93.24%,把毛乌素沙漠变回了绿洲,这是践行“绿水青山就是金山银山”理念的典范。下列叙述错误的是( )A.毛乌素沙漠区域内的演替过程最可能属于次生演替类型B.毛乌素沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变C.毛乌素沙漠变回绿洲的过程中,物种丰富度越来越大D.毛乌素沙漠中某种植物高低不齐,体现了群落的垂直结构
【解析】选D。次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤条件基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,毛乌素沙漠区域内的演替过程具有基本的土壤条件,故最可能属于次生演替,A正确;演替过程伴随着群落空间结构和物种丰富度的变化,B正确;毛乌素沙漠变回绿洲的过程中,土壤中的有机物越来越丰富,物种丰富度越来越大,C正确;毛乌素沙漠中某种植物属于一个种群,其个体高低不齐,不能体现群落的垂直结构,D错误。
4.(多选)如图是发生高强度火灾后的某地植物甲的种群密度、物种丰富度随时间的变化曲线。下列叙述正确的是( )A.0～30年,植物甲的年龄结构为增长型B.30年后,植物甲种群可能在种间竞争中处于劣势C.随物种丰富度的增加,营养级之间的能量传递效率逐渐增加D.发生次生演替的过程中,原有的优势物种可能减少甚至消失
【解析】选A、B、D。0～30年,植物甲的种群密度在增加,说明出生率大于死亡率,年龄结构为增长型,A正确;30年后,植物甲的种群密度下降,可能是在种间竞争中处于劣势而导致的,B正确;物种丰富度增加不改变营养级之间的能量传递效率,可改变每个营养级的物种数目,C错误;发生次生演替的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的种群数量减少甚至被淘汰,原有的优势物种可能减少甚至消失,D正确。
【从教材走向高考】 5.(选择性必修2 P46复习与提高T3改编)我国南方很多村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征,但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明,随着干扰(主要是砍伐成树)强度的增加,防护林林下的植物丰富度增加,阳生植物增多,在人工干扰强度不同的防护林中,占优势的树种也有差异。
【从教材走向高考】 5.(选择性必修2 P46复习与提高T3改编)我国南方很多村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征,但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明,随着干扰(主要是砍伐成树)强度的增加,防护林林下的植物丰富度增加,阳生植物增多,在人工干扰强度不同的防护林中,占优势的树种也有差异。(1)砍伐成树有助于林下植物的生长,主要是影响了__________(种间关系)。干扰后林下的阳生植物会增多的原因是____________________________。 【解析】(1)砍伐成树有助于林下植物的生长,主要是影响了林下植物和树的竞争关系,林下植物接受的光照强度增强,所以阳生植物会增多。
林下植物接受的光照强度增加
(2)一定程度的人工干扰可能会增加防护林群落的物种丰富度,这给我们什么启示? ____________________________________________________________。 【解析】(2)适度的人工干扰可以增加防护林群落的物种丰富度,因此适度人工干扰可以加速群落演替和增加群落结构复杂程度。
适度的人工干扰可以加快群落的演替速度,增加群落的结构复杂程度
(3)该地区种植过大片草莓的农田,闲置多年后被木本植物覆盖,成片的草莓不见了,这是___________________的结果,草莓不能和木本植物共同繁盛的原因是________________________________________________________________。 【解析】(3)弃耕农田的演替属于次生演替,因为木本植物较为高大,能占据更多空间,获得更多的阳光,与草莓相比,它们处于优势地位,所以能繁盛起来,而草莓得不到生长所需的阳光,难以成片生长。
木本植物在竞争光照方面占优势,草莓因得不到充足的光照不能正常生长
【加固训练】(2023·运城模拟)外因性演替是由外界环境因素引起的群落变化,包括由气候变动、地貌变化及土壤演变引发的演替。下列相关叙述正确的是( )A.由火灾、人类的生产及其他活动所导致的群落演替均属于初生演替B.人类既可以建立人工群落,也可以控制所有外因性演替的方向和速度C.外因性演替与群落中生物的生命活动无关,地貌变化使演替向前发展D.理论上当群落演替到顶极群落时,群落的总初级生产量与总呼吸量相等
【解析】选D。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存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,由火灾和人类生产活动导致的群落演替属于次生演替,其保留了土壤条件和植被繁殖体,A错误;人类可以建立人工群落,但不能控制所有外因性演替的方向和速度,如地震引起的地貌变化等,B错误;外因性演替过程中,群落中生物的生命活动使它的环境得到改造,被改造的环境又反作用于群落本身,故外因性演替与群落中生物的生命活动有关,C错误;生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态,也就是所谓顶极群落的状态,理论上当群落演替到顶极群落时,群落的总初级生产量与总呼吸量相等,D正确。
【感悟高考】1.(2023·海南等级考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。下列有关叙述错误的是( )A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
【解析】选D。采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,符合次生演替条件,因此该演替属于次生演替,A正确;灌丛比杂草群落结构更复杂,对阳光的吸收利用更充分,B正确;马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显,动物要以植物为食或作为栖息场所,所以马尾松林的动物分层现象更明显,C正确;马尾松林只有马尾松一种乔木,不存在种间竞争,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎,二者之间存在种间竞争,所以种间竞争增强了,D错误。
2.(2021·全国甲卷)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】选C。本题考查群落演替的种类和方向。人为因素或自然因素都可以影响群落演替的速度和方向,A正确;发生在裸岩上的演替是初生演替,要经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段;发生在弃耕农田上的演替是次生演替,次生演替则只需经历草本阶段→灌木阶段→森林阶段,但不管哪种演替方式,绝大多数情况下是朝着结构复杂、稳定性强的方向发展,故C错误,B、D正确。
3.(2021·河北选择考)为探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 ℃(利用温控装置),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。
回答下列问题:(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为__________,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了______演替。 【解析】本题主要考查种群、群落和生态系统的功能等相关内容。(1)区别不同群落的重要特征是群落的物种组成,池塘群落是在有生物分布且具备一定的土壤条件下进行的演替,故属于次生演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈___型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了________________。 【解析】(2)池塘中的食物和生存空间是有限的,且存在天敌,故将某种水生生物投入池塘后,其种群数量将呈“S”型增长,若该生物种群密度在较长时间保持相对稳定,表明其种群数量已达到了K值(环境容纳量)。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是____________________________________________________________________________。 【解析】(3)升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是温度升高使浮游植物的光合速率降低,使其固定的太阳能减少,同时生物自身呼吸消耗增加,因此总生物量降低。
温度升高使浮游植物的光合速率降低,使其固定的太阳能减少,生物自身呼吸
(4)碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________________。 【解析】(4)碳在池塘群落中主要以有机物的形式传递;碳在生物群落与无机环境之间主要是以CO2的形式传递,大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动,故碳循环具有全球性。
碳在生物群落与无机环境之间主要是以CO2的形式传递,大气中的CO2
能够随大气环流在全球范围内流动
【预测高考】锁定新情境:群落演替的曲线 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:
基于核心素养的新考向:1.(归纳与概括)图中甲、乙分别属于哪种演替类型?判断依据是什么?_______________________________________________________________________________________________________________。 【解析】1.据图观察可知,甲群落的物种多样性从零开始,演替过程中物种多样性逐渐提高,属于初生演替;乙群落一开始存在较多的物种,后来出现物种数目大量下降的现象,应该是发生了破坏生物多样性的变化,然后物种数目重新恢复到与原先相当的水平,因此应该是次生演替。
初生演替和次生演替。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.(比较与分类)火灾后森林的演替与____群落的演替类型相同。 【解析】2.火灾后森林因为有土壤基础,因此其演替过程属于次生演替。
3.(归纳与演绎)次生演替的速度更快,历时更短。原因是___________________________________________________________________。 【解析】3.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,不需要再去经历地衣阶段和苔藓阶段,因此演替速度快,历时短。
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
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