專題8生物與環境第1講種群與群落核心考點2群落的結構與演替1.明確群落的兩種空間結構2.群落的季節性和生態位(1)季節性：由于陽光、溫度和水分等隨季節而變化，群落的外貌和結構也會隨之發生有規律的變化。如大多數典型的草原鳥類和高鼻羚羊等有蹄類動物，在冬季都向南方遷移，到雪被較少、食物充足的地區生活。(2)生態位3.群落的主要類型4.初生演替和次生演替的區別和共同點(1)區別(2)共同點從結構簡單的群落發展為結構復雜的群落，群落中的物種數量和群落層次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最終都會達到一個與群落所處環境相適應的相對穩定的狀態，等等。真題感悟常考題型一群落的結構與特征典例1(2023·湖南卷)“油菜花開陌野黃，清香撲鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸稈和菜籽餅可作為肥料還田。下列敘述錯誤的是(C)A．油菜花通過物理、化學信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協同進化C．蜂蝶與油菜的種間關系屬于互利共生D．秸稈和菜籽餅還田后可提高土壤物種豐富度【解析】油菜花可以通過花的顏色(物理信息)和香味(化學信息)吸引蜂蝶，A正確；協同進化是指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協同進化，B正確；蜂蝶與油菜的種間關系屬于原始合作，C錯誤；秸稈和菜籽餅可以為土壤中的小動物和微生物提供有機物，故二者還田后可以提高土壤物種豐富度，D正確。故選C。典例2(2022·遼寧卷)采用樣線法(以一定的速度沿樣線前進，同時記錄樣線兩側一定距離內鳥類的種類及數量)對某地城市公園中鳥類多樣性進行調查，結果見下表。下列分析不合理的是(A)城市公園類型植物園森林公園濕地公園山體公園物種數量41526338A．植物園為鳥類提供易地保護的生存空間，一定程度上增加了鳥類物種多樣性B．森林公園群落結構復雜，能夠滿足多種鳥類對棲息地的要求，鳥類種類較多C．濕地公園為鳥類提供豐富的食物及相對隱蔽的棲息場所，鳥類種類最多D．山體公園由于生境碎片化及人類活動頻繁的干擾，鳥類物種數量最少【解析】植物園為鳥類提供了食物和棲息空間，其中的鳥類不是易地保護遷來的，A錯誤；森林公園植物種類多樣，群落結構復雜，能夠滿足多種鳥類對棲息地的要求，鳥類種類較多，B正確；濕地公園蘆葦、水草繁茂，有機質豐富，為鳥類提供了理想的食物和隱蔽的棲息場所，鳥類種類最多，C正確；山體公園由于生境碎片化及人類活動頻繁的干擾，鳥類物種數量最少，D正確。故選A。典例3(2022·全國乙卷)分層現象是群落研究的重要內容。下列關于森林群落分層現象的敘述，正確的是(A)①森林群落的分層現象提高了生物對環境資源的利用能力②森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為灌木層③垂直方向上森林中植物分層現象與對光的利用有關④森林群落中動物的分層現象與食物有關⑤森林群落中植物的分層現象是自然選擇的結果⑥群落中植物垂直分層現象的形成是由動物種類決定的A．①③④⑤ B．②④⑤⑥C．①②③⑥ D．③④⑤⑥【解析】①森林群落的分層現象在占地面積相同情況下提供了更多空間，提高了生物對陽光等環境資源的利用能力，①正確；②森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為喬木層，②錯誤；③影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分層現象與對光的利用有關，③正確；④森林群落中動物的分層現象與食物和棲息空間有關，④正確；⑤群落垂直結構的分層現象、群落的水平結構等都是自然選擇的結果，⑤正確；⑥群落中植物垂直分層現象的形成主要是由光照決定的，⑥錯誤。A正確，B、C、D錯誤。故選A。典例4(2022·廣東卷)荔枝是廣東特色農產品，其產量和品質一直是果農關注的問題。荔枝園A采用常規管理，果農使用化肥、殺蟲劑和除草劑等進行管理，林下幾乎沒有植被，荔枝產量高；荔枝園B與荔枝園A面積相近，但不進行人工管理，林下植被豐富，荔枝產量低。研究者調查了這兩個荔枝園中的節肢動物種類、個體數量及其中害蟲、天敵的比例，結果見下表。荔枝園種類(種)個體數量(頭)害蟲比例(%)天敵比例(%)AB52356810327810411836.6740．8614.1020．40回答下列問題：(1)除了樣方法，研究者還利用一些昆蟲有趨光性，采用了燈光誘捕法進行取樣。(2)與荔枝園A相比，荔枝園B的節肢動物物種豐富度高，可能的原因是林下豐富的植被為節肢動物提供了食物和棲息空間，有利于其生存。(3)與荔枝園B相比，荔枝園A的害蟲和天敵的數量低，根據其管理方式分析，主要原因可能是荔枝園A使用殺蟲劑，可降低害蟲數量，同時因食物來源少，導致害蟲天敵數量也低。(4)使用除草劑清除荔枝園A的雜草是為了避免雜草競爭土壤養分，但形成了單層群落結構，使節肢動物物種多樣性降低。試根據群落結構及種間關系原理，設計一個生態荔枝園簡單種植方案(要求：不用氮肥和除草劑、少用殺蟲劑，具有復層群落結構)，并簡要說明設計依據林下種植大豆等固氮作物，通過競爭關系可減少雜草的數量，同時為果樹提供氮肥；通過種植良性雜草或牧草，繁殖天敵來治蟲，可減少殺蟲劑的使用。【解析】(1)采用燈光誘捕法，利用的是某些昆蟲具有趨光性。(2)由題表可知，荔枝園B節肢動物的種類數多于荔枝園A，即荔枝園B節肢動物的物種豐富度高，可能的原因是林下豐富的植被為節肢動物提供了食物和棲息空間，有利于其生存。(3)由題表可知，荔枝園A的節肢動物總數量以及害蟲和天敵的比例均低于荔枝園B，可推知荔枝園A的害蟲和天敵的數量均低于荔枝園B，原因可能是荔枝園A使用殺蟲劑，降低了害蟲的數量，同時因食物來源少，導致害蟲天敵數量也低。(4)根據群落結構和種間關系原理，在荔枝林下種植大豆等固氮作物，可以為果樹提供氮肥，并通過競爭關系減少雜草的數量，避免使用除草劑；同時通過種植良性雜草或牧草，繁殖天敵來治蟲，可減少殺蟲劑的使用。歸納提升：區分“高山植被分布”與“群落垂直結構”(1)高山植被的垂直分布是由于隨海拔升高，溫度下降明顯，從而導致不同海拔植被分布不同，從低到高依次為闊葉林→針葉林→高原草甸→苔原。(2)高山植被分布不屬于群落垂直結構，因為在每一個自然區域地段，均具有自然群落，而每一個群落都有各自的垂直結構與水平結構。如圖所示。常考題型二群落的演替典例5(2023·浙江6月卷)群落演替是一個緩慢、持續的動態過程，短時間的觀察難以發現這個過程，但是有些現象的出現，可以一窺其演替進行的狀態。下列事實的出現，可以用來推斷群落演替正在進行著的是(B)A．毛竹林中的竹筍明顯長高B．在浮葉根生植物群落中出現了挺水植物C．荷塘中荷花盛開、荷葉逐漸覆蓋了整片水面D．在常綠闊葉林中馬尾松的部分個體因感染松材線蟲死亡【解析】毛竹林中的竹筍明顯長高，是同一物種內部的生長現象，不屬于演替，A錯誤；在浮葉根生植物群落中出現了挺水植物，該過程中浮葉根生植物和挺水植物屬于不同的物種，挺水植物的出現意味著優勢種可能發生變化，而群落演替是指一個群落被另一個群落替代的過程，該過程中會發生優勢種的取代，故說明群演替正在進行著，B正確；荷塘中荷花盛開、荷葉逐漸覆蓋了整片水面是發生在荷塘中的過程，是荷花這一物種的自然生長現象，不屬于演替，C錯誤；在常綠闊葉林中馬尾松的部分個體因感染松材線蟲死亡過程中不涉及兩個物種之間的更替，不屬于演替，D錯誤。故選B。典例6(2021·全國甲卷)群落是一個不斷發展變化的動態系統。下列關于發生在裸巖和棄耕農田上的群落演替的說法，錯誤的是(C)A．人為因素或自然因素的干擾可以改變植物群落演替的方向B．發生在裸巖和棄耕農田上的演替分別為初生演替和次生演替C．發生在裸巖和棄耕農田上的演替都要經歷苔蘚階段、草本階段D．在演替過程中，群落通常是向結構復雜、穩定性強的方向發展【解析】人類活動可以影響群落演替的方向和速度，退湖還田、封山育林、改造沙漠、生態農業等相關措施都能促進群落良性發展，A正確；發生在裸巖上的演替是初生演替，依次經過：地衣階段→苔蘚階段→草本階段→灌木階段→森林階段，棄耕農田的演替為次生演替，自然演替方向為草本階段→灌木階段→喬木階段，B正確，C錯誤；一般情況下，演替過程中生物生存的環境逐漸改善，群落的營養結構越來越復雜，抵抗力穩定性越來越高，恢復力穩定性越來越低，D正確。故選C。典例7(2021·浙江1月卷)近年來，我省積極踐行“兩山”理念，建設生態文明，在一些地區實施了退耕還林工程，退耕區域會發生變化。退耕之初發展到頂極群落期間的變化趨勢是(A)A．生態系統穩定性越來越強B．群落的凈生產量越來越大C．草本層對垂直結構的影響越來越明顯D．群落中植物個體總數越來越多【解析】在次生演替過程中，物種數目會增多，食物鏈和食物網結構變復雜，則生態系統的穩定性越來越強，A正確；凈生產量通常是指從無機營養生物(自養生物)的光合生產量以及化學合成生產量中減去呼吸消耗量而言，在該演替過程中，群落的凈初級生產量變化趨勢是增加后減少再穩定，B錯誤；隨著演替的進行，灌木和喬木逐漸占據優勢，草本植物因為對光照的競爭不占優勢，故其對垂直結構的影響越來越小，C錯誤；演替過程中群落的物種數目會增多，但植物個體總數不一定越來越多，D錯誤。故選A。典例8(2022·山東卷)在一個群落中隨機選取大量樣方，某種植物出現的樣方數占全部樣方數的百分比為該物種的頻度，頻度分級標準如表所示。在植物種類分布均勻且穩定性較高的生物群落中，各頻度級植物物種數在該群落植物物種總數中的占比呈現一定的規律，如圖所示。頻度級1%～20%21%～40%41%～60%61%～80%81%～100%ABCDE(1)若植物甲為該群落的優勢種，則植物甲的頻度最可能屬于E級，而調查發現該頻度級中的植物乙不是優勢種，則乙的種群密度和分布范圍的特點分別是大、廣。(2)若某草地植物物種的頻度級符合上圖所示比例關系，且屬于D頻度級的植物有16種，則該草地中植物類群的豐富度為200種。(3)若研究植物甲的生態位，通常需要研究的因素有ABCD(填標號)。A．甲在該區域出現的頻率B．甲的種群密度C．甲的植株高度D．甲與其他物種的關系(4)隨著時間的推移，群落可能會發生演替。群落演替的原因是環境不斷變化；生物本身不斷的繁殖，遷移或者遷徙；種內與種間關系的改變；人類活動的干擾。【解析】(1)優勢種是指群落中占優勢的種類，它包括群落每層中在數量上最多、體積上最大、對生境影響最大的種類，而某種植物出現的樣方數占全部樣方數的百分比為該物種的頻度，因此若植物甲為該群落的優勢種，則植物甲的頻度最可能屬于E級。調查發現E級中的植物乙不是優勢種，說明植物乙在整個群落的數量較多，即乙的種群密度大，同時說明植物乙在整個群落中分布范圍廣。(2)由圖可知，D頻度級物種數所占百分比為8%，屬于D頻度級的植物有16種，則該草地中植物類群的豐富度為16÷8%＝200種。(3)研究植物甲的生態位，通常需要研究甲在該區域出現的頻率，種群密度，植株高度以及種間關系。(4)群落演替的原因：①環境不斷變化，為群落中某些物種提供有利的繁殖條件，但對另一些物種生存產生不利影響。②生物本身不斷的繁殖，遷移或者遷徙。③種內與種間關系的改變。④人類活動的干擾：人對生物群落的影響遠遠超過其他的自然因素。歸納提升：群落演替的易錯點1．群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程。群落演替到與環境處于平衡狀態