第二章 群落及其演替大單元“四步復(fù)習(xí)法”-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第二章群落及其演替—高二生物學(xué)人教版（2019）選擇性必修二大單元“四步復(fù)習(xí)法”第一步：?jiǎn)卧獙W(xué)習(xí)目標(biāo)整合不同種群的生物在長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境和彼此相互適應(yīng)的過(guò)程中形成動(dòng)態(tài)的生物群落。描述群落具有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等特征，并可隨時(shí)間而改變。嘗試分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位。說(shuō)出陸地生物群落的主要類型。通過(guò)比較不同生物群落中生物的主要特征，闡述群落中的生物具有與環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特征。闡明群落中的生物彼此適應(yīng)，占據(jù)了不同的生態(tài)位，形成統(tǒng)一的有機(jī)整體。通過(guò)分析裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替，闡明演替的概念、類型和過(guò)程。通過(guò)分析人類活動(dòng)與演替的關(guān)系，說(shuō)明人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響；認(rèn)同我國(guó)實(shí)行退耕還林、還草、還湖的政策。第二步：?jiǎn)卧季S導(dǎo)圖回顧知識(shí)第三步：?jiǎn)卧仉y知識(shí)易混易錯(cuò)（一）群落的物種組成與種間關(guān)系1.群落的物種組成（1）研究意義群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。例如，新疆北部森林主要由常綠針葉樹(shù)組成；福建武夷山的森林主要由常綠闊葉喬木組成。（2）豐富度概念：群落中物種數(shù)目的多少地位：是群落的首要特征。不同群落的豐富度差別很大：隨緯度的增加，豐富度逐漸降低；隨海拔的增高，豐富度逐漸降低；隨水深的增加，豐富度逐漸降低。種間關(guān)系（1）原始合作（互惠）概念：兩種生物共同生活在一起時(shí)，雙方都受益，但分開(kāi)后，各自也能獨(dú)立生活。數(shù)量坐標(biāo)圖營(yíng)養(yǎng)關(guān)系說(shuō)明：若彼此分開(kāi)各自也能獨(dú)立生活。區(qū)別于互利共生。舉例：海葵和寄居蟹，螞蟻和蚜蟲(chóng)。（2）互利共生概念：兩種生物長(zhǎng)期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。數(shù)量坐標(biāo)圖營(yíng)養(yǎng)關(guān)系注：該坐標(biāo)圖不代表所有具有該關(guān)系的物種的數(shù)量變化，如腸道益生菌與人等。說(shuō)明：若彼此分開(kāi)則雙方或者一方不能獨(dú)立生存，數(shù)量上呈現(xiàn)“同生共死”的同步性變化舉例：地衣內(nèi)的真菌與藻類，大豆和根瘤菌。（3）寄生概念：一種生物從另一種生物（宿主）的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營(yíng)養(yǎng)并通常對(duì)宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。數(shù)量坐標(biāo)圖營(yíng)養(yǎng)關(guān)系說(shuō)明：弱者依附于強(qiáng)者，雖然會(huì)對(duì)宿主造成一定的傷害，但宿主一般不會(huì)死亡；若分開(kāi)，寄生生物難以單獨(dú)生存，而宿主生活得更好。舉例：蛔蟲(chóng)與人，菟絲子與大豆，噬菌體與被侵染的細(xì)菌。（4）種間競(jìng)爭(zhēng)概念：兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象。數(shù)量坐標(biāo)圖營(yíng)養(yǎng)關(guān)系說(shuō)明：兩種競(jìng)爭(zhēng)力不同的生物，會(huì)出現(xiàn)“強(qiáng)者更強(qiáng)，弱者更弱”的變化趨勢(shì)；若競(jìng)爭(zhēng)力相近，或生存能力隨季節(jié)發(fā)生周期性變化，會(huì)呈現(xiàn)“此消彼長(zhǎng)”的同步性變化。舉例：強(qiáng)弱類型：農(nóng)作物與雜草，大草履蟲(chóng)與雙小核草履蟲(chóng)；相近類型：牛與羊。（5）捕食概念：一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。數(shù)量坐標(biāo)圖：A：被捕食者B：捕食者營(yíng)養(yǎng)關(guān)系說(shuō)明：在坐標(biāo)圖中，被捕食者的起點(diǎn)（和縱坐標(biāo)的交點(diǎn)）和最高點(diǎn)往往高于捕食者，曲線呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的非同步性變化（被捕食者變化在先，捕食者變化在后）。舉例：羊與草，青蛙與昆蟲(chóng)。（二）群落的空間結(jié)構(gòu)1.群落的垂直結(jié)構(gòu)（1）影響植物分層現(xiàn)象的主要因素是光照強(qiáng)度，群落中的光照強(qiáng)度隨高度的下降而逐漸減弱。（2）影響動(dòng)物分層現(xiàn)象的主要因素是棲息空間和食物條件。（3）意義：使生物群落在單位面積或單位體積上能容納更的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源的能力。2.群落的水平結(jié)構(gòu)（1）含義：群落的水平結(jié)構(gòu)是指群落中的各個(gè)種群在水平狀態(tài)下的格局和片狀分布。（2）分布特點(diǎn)：鑲嵌分布不同地段往往分布著不同的種群；同一地段上種群密度也有差別。（3）影響因素：地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)的不同以及人與動(dòng)物的影響等。我國(guó)南北群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受溫度的影響，而東西群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受水分的影響。（三）生態(tài)位1.概念：一個(gè)物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個(gè)物種的生態(tài)位。2.動(dòng)植物生態(tài)位的研究?jī)?nèi)容：（1）動(dòng)物的生態(tài)位，要研究它的棲息地食物天敵以及與其他物種的關(guān)系等。（2）植物的生態(tài)位，要研究它在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度等特征，以及它與其他物種的關(guān)系等。（四）研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度1.探究原理（1）許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力，而且身體微小，因此不宜用樣方法或標(biāo)記重捕法進(jìn)行調(diào)查，常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。通過(guò)調(diào)查樣本中小動(dòng)物的種類和數(shù)量來(lái)推測(cè)某一區(qū)域內(nèi)土壤動(dòng)物的豐富度。（2）調(diào)查方法：常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。（3）統(tǒng)計(jì)物種相對(duì)數(shù)量的方法通常有兩種：一是記名計(jì)算法；二是目測(cè)估計(jì)法。2.探究步驟結(jié)論：不同群落的優(yōu)勢(shì)物種不同，不同群落的物種豐富度也不同。一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時(shí)間越長(zhǎng)，物種越多，群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。探究過(guò)程中的注意事項(xiàng)：（1）取樣時(shí)應(yīng)注意隨機(jī)取樣，避免造成結(jié)果偏差較大。（2）小動(dòng)物類群因取樣地段不同，可能差異較大。從不同的環(huán)境中采集的土壤樣本要分開(kāi)統(tǒng)計(jì)，并盡可能多地收集小動(dòng)物。（3）在裝樣品的塑料袋上要標(biāo)明取樣的地點(diǎn)和時(shí)間。（4）用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精殺死并保存標(biāo)本，若要保存活體，通常用帶有濕棉花的試管收集。（5）體型較大的小動(dòng)物可用包著紗布的鑷子直接取出來(lái)，體型較小的小動(dòng)物則需用吸蟲(chóng)器采集。（6）多組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。（7）識(shí)別命名要準(zhǔn)確，并進(jìn)行分類。（8）遠(yuǎn)離危險(xiǎn)地帶，不要破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境。（五）不同群落中的生物具有與環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特征類型氣候特點(diǎn)群落結(jié)構(gòu)主要?jiǎng)又参镱愋团c環(huán)境相適應(yīng)的生物特點(diǎn)荒漠極度干旱，降水量稀少且分布不均勻物種少，群落結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單植物有仙人掌屬植物、駱駝刺屬植物等，動(dòng)物主要是爬行類、嚙齒目、鳥(niǎo)類和蝗蟲(chóng)等耐旱、適應(yīng)缺乏水分的環(huán)境草原半干旱，不同年份或季節(jié)雨量不均勻物種較少，群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。稀樹(shù)干草原的垂直結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)但水平結(jié)構(gòu)明顯植物主要為多年生草本植物；動(dòng)物主要有斑馬、長(zhǎng)頸鹿、獅子等植物耐早、耐寒；動(dòng)物大都具有挖洞或快速奔跑的特點(diǎn)森林寒帶針葉林寒冷群落結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜且相對(duì)穩(wěn)定植物主要為常綠針葉樹(shù)種；動(dòng)物主要有駝鹿、雪兔、松鼠、豪豬等耐寒溫帶森林溫和、雨量豐富植物主要為落葉闊葉樹(shù)種、灌木、闊葉草本植物；動(dòng)物主要有田鼠、林貓、紅狐、山雀等生物多樣性高，植物種類繁多，樹(shù)棲和攀緣生活動(dòng)物特別多熱帶森林溫度和濕度都很高植物主要為常綠植物，10km2中含有1500種開(kāi)花植物和750種樹(shù)木；動(dòng)物主要有猴類、長(zhǎng)臂猿、黑猩猩、鸚鵡科鳥(niǎo)類等苔原嚴(yán)寒物種稀少，群落結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單植物有羊胡子草、苔草、矮石楠、苔蘚和地衣等；動(dòng)物有旅鼠、雪兔、狼、白熊、賊鷗等耐寒、生長(zhǎng)緩慢、能忍受強(qiáng)風(fēng)吹襲（六）群落的演替過(guò)程1.初生演替（1）概念：是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。（2）過(guò)程：階段優(yōu)勢(shì)物種特征裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段———地面上只有光裸的巖地地衣地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過(guò)程，使土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多苔蘚苔蘚的生長(zhǎng)進(jìn)一步使巖石分解，土層加厚，有機(jī)物增多，土壤中微生物的群落越來(lái)越豐富較高的草本植物各種昆蟲(chóng)和其他小動(dòng)物開(kāi)始進(jìn)入；在動(dòng)植物的共同作用下，土壤中的有機(jī)物越來(lái)越豐富，土壤的通氣性越來(lái)越好灌木成為許多鳥(niǎo)類的棲息地；物種多樣化使得群落的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，抵御環(huán)境變化的能力增強(qiáng)喬木樹(shù)林的形成進(jìn)一步改善了生物生存的環(huán)境，物種進(jìn)一步多樣化，生物與環(huán)境之間的關(guān)系更加豐富多樣，于是群落演替到了相對(duì)穩(wěn)定的森林階段（3）實(shí)例：發(fā)生在沙丘、火山巖、冰川泥上的演替。（4）特點(diǎn)：演替速度緩慢2.次生演替：（1）概念：是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。（2）過(guò)程：棄耕農(nóng)田：土壤中還殘留著農(nóng)作物和農(nóng)田雜草的種子及其他繁殖體。一年生雜草：在雜草的覆蓋下，土壤條件得到改善。多年生雜草：土壤表層有機(jī)物質(zhì)逐漸增多，保水能力逐漸增強(qiáng)。灌木：小灌木生長(zhǎng)起來(lái)，并成為灌木叢。喬木：灌木逐漸減少，喬木逐漸蔚然成林。（3）實(shí)例：火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。（4）特點(diǎn)：演替速度較快第四步：?jiǎn)卧诵乃仞B(yǎng)對(duì)接高考【2022·浙江】某海域甲、乙兩種浮游動(dòng)物晝夜分布如圖所示。下列分析中合理的是()

A.甲有趨光性，乙有避光性B.甲、乙主要以浮游植物為食C.乙的分布體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)D.甲、乙的沉浮體現(xiàn)了群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】本題考查群落的結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)。由題圖可知，甲、乙在午夜時(shí)均上浮，中午時(shí)均下沉，說(shuō)明甲、乙都有避光性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；位于淺海的甲主要以浮游植物為食，而乙位于深海，故乙不太可能主要以浮游植物為食，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙是一個(gè)種群，故乙的分布不能體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，甲、乙在不同時(shí)間段在該海域中所處的位置是不同的，因此甲、乙的沉浮體現(xiàn)了群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確?！?022·山東】在一個(gè)群落中隨機(jī)選取大量樣方，某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占全部樣方數(shù)的百分比為該物種的頻度，頻度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表所示。在植物種類分布均勻且穩(wěn)定性較高的生物群落中，各頻度級(jí)植物物種數(shù)在該群落植物物種總數(shù)中的占比呈現(xiàn)一定的規(guī)律，如圖所示。頻度級(jí)1%~20%A21%~40%B41%~60%C61%~80%D81%~100%E（1）若植物甲為該群落的優(yōu)勢(shì)種，則植物甲的頻度最可能屬于______級(jí)，而調(diào)查發(fā)現(xiàn)該頻度級(jí)中的植物乙不是優(yōu)勢(shì)種，則乙的種群密度和分布范圍的特點(diǎn)分別是______、______。（2）若某草地植物物種的頻度級(jí)符合上圖所示比例關(guān)系，且屬于D頻度級(jí)的植物有16種，則該草地中植物類群的豐富度為_(kāi)_____。（3）若研究植物甲的生態(tài)位，通常需要研究的因素有______（填標(biāo)號(hào)）。A.甲在該區(qū)域出現(xiàn)的頻率 B.甲的種群密度C.甲的植株高度 D.甲與其他物種的關(guān)系（4）隨著時(shí)間的推移，群落可能會(huì)發(fā)生演替。群落演替的原因是______?！敬鸢浮浚?）E；種群密度??；分布范圍廣泛（2）200（3）ABCD（4）群落外界環(huán)境的變化、生物的遷入和遷出、群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化以及人類活動(dòng)【解析】本題考查種群和群落特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)。（1）優(yōu)勢(shì)種的數(shù)量一般比較多，分布比較廣泛，每個(gè)樣方中出現(xiàn)的概率比較高，甲的頻度最可能是E級(jí)；該頻度的植物乙不是優(yōu)勢(shì)種，但每個(gè)樣方中出現(xiàn)的概率比較高，說(shuō)明其種群密度小，分布范圍廣泛。（2）由題圖可知，D頻度級(jí)物種數(shù)所占百分比為8%，D頻度級(jí)的植物有16種，故該草地中植物類群的豐富度為16÷8%=200種。（3）研究植物的生態(tài)位通常要研究其在區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度等特征以及與其他物種間的關(guān)系，A、B、C、D項(xiàng)符合題意。（4）影響群落演替的因素有群落外界環(huán)境的變化、生物的遷入和遷出、群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化以及人類活動(dòng)?！?022·浙江】科研小組在一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中開(kāi)展了研究工作?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）對(duì)某種鼠進(jìn)行標(biāo)志重捕，其主要目的是研究該鼠的___________。同時(shí)對(duì)適量的捕獲個(gè)體進(jìn)行年齡鑒定，可繪制該種群的___________圖形。（2）在不同季節(jié)調(diào)查森林群落的___________與季相的變化狀況，可以研究該群落的___________結(jié)構(gòu)。（3）在不考慮死亡和異養(yǎng)生物利用的情況下，采取適宜的方法測(cè)算所有植物的干重（g/m2），此項(xiàng)數(shù)值稱為生產(chǎn)者的___________。觀測(cè)此項(xiàng)數(shù)值在每隔一段時(shí)間的重復(fù)測(cè)算中是否相對(duì)穩(wěn)定，可作為判斷該森林群落是否演替到___________階段的依據(jù)之一。利用前后兩次的此項(xiàng)數(shù)值以及同期測(cè)算的植物呼吸消耗量，計(jì)算出該時(shí)期的___________。【答案】（1）種群密度；年齡金字塔組成；時(shí)間生物量；頂極群落；總初級(jí)生產(chǎn)量【解析】本題考查種群和群落的有關(guān)知識(shí)。對(duì)某種鼠進(jìn)行標(biāo)志重捕是為了調(diào)查該鼠種群的種群密度，同時(shí)對(duì)捕獲個(gè)體的年齡進(jìn)行鑒定，可以據(jù)此繪制年齡金字塔，從而了解種