資源簡介

第一節　不同種群組成群落
課標內容要求 核心素養對接
描述群落具有垂直結構和水平結構等特征，并可隨時間而改變。 1．認同豐富度調查反映群落的物種組成。(生命觀念)2．通過舉例說明物種在群落中占據一定的生態位，闡明優勢種在群落中的作用。(生命觀念)3．在土壤動物類群豐富度的研究中，掌握樣方選擇、顯微觀察、分類和數據記錄等方法，認識這些工作在保證實驗研究結果可靠性中的作用。(科學探究)
一、群落
1．概念：指在一定時間內聚集在一定空間內的所有生物種群的集合體。
2．形成：組成群落的生物種群不是隨意組合的，而是不同種群的生物在長期適應環境和彼此相互適應的過程中形成的動態結構。
二、豐富度調查反映群落的物種組成
1．物種豐富度的概念：是指群落中不同物種的總數。
2．群落物種豐富度的特點：不同群落物種豐富度不同。
3．研究群落中物種豐富度的最簡單方法：識別組成群落的各種生物，并統計它們的個體數量。
三、優勢種決定群落的結構和內部環境的形成
1．優勢種的概念：對群落的結構和內部環境的形成有明顯決定作用的物種。
2．優勢種的特點
(1)不同的群落往往有不同的優勢種。
(2)優勢種往往具有高度的生態適應性，并且在環境條件相對穩定的群落中，這種競爭優勢常常是持久不變的。
(3)優勢種通常是群落中個體數量多、生活力較強的物種。優勢種能夠憑借自己的數量和生活力對群落的結構和內部環境起決定性的作用，并在很大程度上影響其他物種的生存和生長。
四、物種在群落中占據一定的生態位
1．生態位的概念：是指群落中某個物種在時間和空間上的位置及其與其他相關物種之間的功能關系，它表示物種在群落中所處的地位、作用和重要性。
2．生態位的取決因素
一個物種的生態位不僅取決于它所棲息的場所，而且取決于它與食物、天敵和其他生物的關系，包括它吃什么和被什么動物所吃，以及與其他物種之間的關系等。
3．生態位的特點
群落中不同的物種往往占據不同的生態位。
4．競爭排斥原理
當兩個物種的生態位重疊時會發生競爭，且生態位重疊越多，競爭就越激烈，以致競爭優勢較大的物種有可能把另一物種完全排除掉，這就是競爭排斥原理。
5．生態位分化
(1)生態位分化的概念
當兩個物種的生態位有重疊時，往往通過自然選擇作用使各自的生態位發生變化，從而減少或排除競爭，使得它們共同生存下來，這種現象稱為生態位分化。
(2)生態位分化的方式
主要有改變食物的種類，形成不同食性；劃分分布區域和活動范圍；錯開活動時間等。
(3)生態位分化的結果
是生物對環境的長期適應以及自然選擇的結果。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．物種豐富度是指群落中不同生物個體的總數。 (×)
提示：指群落中不同物種的總數。
2．以紅松為優勢種的針葉林群落，其他稀有物種可能轉化為優勢種。 (×)
提示：優勢種往往具有高度的生態適應性，并且在環境條件相對穩定的群落中，這種競爭優勢常常是持久不變的。
3．對群落的保護，不僅要保護珍稀瀕危物種，也要保護其優勢種。 (√)
4．在群落中不同的物種占據著不同的生態位，有利于合理、高效地利用資源。 (√)
5．同一群落中，兩個物種的生態位可能是完全重疊的。 (×)
提示：同一群落中，兩個物種要發生競爭，所以生態位不可能是完全重疊的。
6．自然群落中，生態位有重疊的物種會發生生態位分化。(√)
　群落的概念及豐富度與優勢種
1．種群與群落的比較
比較項目 種群 群落
研究對象 一定區域內同種生物個體的總和 一定區域的所有種群
組成單位 生物個體(包括幼年、成年和老年個體) 生物種群(包括植物、動物和微生物)
主要特征 種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構、性別比例和空間特征等 物種的多樣性、群落結構、豐富度、優勢種、種間關系、群落演替等
關系 群落以種群為基本單位，是各個種群的集合體
2．物種豐富度的理解
(1)物種豐富度強調生物的種類而不是某種生物的數量。
(2)不同群落的物種豐富度不同。一般來說環境條件越優越，群落中物種越多，群落結構也越復雜。
(3)物種豐富度是群落的首要特征。
3．群落中優勢種的理解
(1)優勢種能夠憑借自己的數量和生活力對群落的結構和內部環境起決定性的作用，并在很大程度上影響其他物種的生存和生長。
(2)優勢種具有高度的生態適應性，并且在環境條件相對穩定的群落中，這種競爭優勢常常是持久不變的。
1．物種豐富度與種群密度概念上有什么不同？
提示：物種豐富度指群落中物種數目的多少，單位面積內某物種個體數量的多少為種群密度。
2．一般來說，緯度或者海拔的高低與物種豐富度有怎樣的相關性？
提示：一般來說，緯度越低，或者海拔越低，環境條件越優越，群落中物種越多。隨著緯度或海拔的增加，物種豐富度逐漸降低。
1．下列有關群落豐富度的敘述，不正確的是(　　)
A．豐富度是區分不同群落的重要特征
B．種群中個體數量增多是群落豐富度增大的重要原因
C．生物多樣性遭受破壞可能會導致群落的豐富度下降
D．森林群落區別于草原群落顯著的特征是森林群落的豐富度高
B　[不同群落物種數目不同，生物的豐富度不同，所以豐富度是區分不同群落的重要特征，A正確；種群中個體數量增多說明種群密度增加了，群落中生物種類數目的多少稱為豐富度，并不是生物個體數目的多少，B錯誤；生物多樣性遭受破壞可能會導致群落的豐富度下降，C正確；森林群落區別于草原群落顯著的特征是森林群落的豐富度高，D正確。]
2．下列有關群落的敘述中，錯誤的是(　　)
A．群落的穩定性與群落中物種豐富度呈正相關
B．優勢種對群落的結構和內部環境的形成有明顯決定作用
C．群落中的優勢種通常都占有競爭優勢，且這種優勢是在不斷變化的
D．草原群落中羊草占據顯著優勢，過度放牧會影響羊草的優勢地位，不利于維持草原群落穩定
C　[物種豐富度是指群落中物種數目的多少，群落中物種豐富度越高，說明群落結構越復雜，穩定性越高，因此群落的穩定性與群落中物種豐富度呈正相關，A正確；優勢種對群落的結構和內部環境的形成有明顯決定作用，B正確；群落中的少數種類生物，能夠憑借自己的大小、數量和生產力對群落產生重大影響，這些種類常被稱為群落的優勢種，優勢種具有個體數量多、通常會占有競爭優勢并常常在群體中占有持久不變優勢的識別特征，C錯誤；如果過度放牧，羊草就會明顯減少，堿蓬等植物就會明顯占優勢，群落中原有的一些植物種類會消失，草原生產力嚴重降低，不利于維持草原群落穩定，D正確。]
　生態位
1．生態位的內容
包括該物種覓食的地點、食物的種類和大小，還有其每日的和季節性的生物節律，以及所需要的物理(如溫度、濕度、pH等)和生物條件以及與其他生物之間的關系等。
2．生態位分化
在長期的相互競爭作用中，兩個生態位上接近的物種若要共存，必須在空間、食物、活動時間、生理或習性上有分化，即生態位分化。
3．生態位重疊
當兩個或更多的物種共同利用某些資源時，即出現了生態位重疊，如果資源供應不足，就會產生種間競爭，如果競爭激烈，種群對資源的利用就會發生改變，可能出現(a)生態位移動或(b)物種滅絕。
4．生態位的應用
在農業中，應該從水平、垂直、時間、營養及物種、數量等多方位進行系統組分的合理組配，以充分利用和拓展系統生態位，提高整個農業生態系統的生產力。
1．在一個穩定的群落中占據了相同生態位的兩個物種，其結果會怎么樣？
提示：種間發生競爭排斥，其中一個物種終究要滅亡。
2．根據生態位理論，在受損生態系統重建時，要避免引進食物及生存環境等特性相同的動物，原因是什么？
提示：避免(種群之間的直接)競爭。
1．生態位是指一個種群在生態系統中，在時間、空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系與作用。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．稻田里水稻的均勻分布屬于水稻的生態位
B．不同種群的生態位可以重疊也可以不重疊
C．生態位越寬的生物，適應環境的能力越強
D．生態位的形成一般要經過長期的自然選擇
A　[據題干信息可知，生態位是描述一個種群與相關種群之間在生態系統中的關系，稻田里的水稻屬于同一物種，不屬于生態位的范疇，A錯誤；一個種群的生態位，是按照其食物和生存環境來確定的，故不同種群的生態位可以重疊，也可以不重疊，B正確；生態位越寬的生物，食物來源越廣泛，適應環境的能力越強，C正確；生態位的形成是不同物種之間，生物與環境之間的關系，故其形成一般要經過長期的自然選擇，D正確。]
2．一個物種所能占據的生態位空間是受競爭和捕食強度影響的。一般來說，沒有競爭和捕食的脅迫，物種能夠在更廣的條件和資源范圍內得到繁榮。這種潛在的生態位空間就是基礎生態位，即物種所能棲息的理論上的最大空間；而一種生物實際占有的空間叫作實際生態位。如圖是某地三種食蟲蝙蝠覓食活動的時間分布圖，下列敘述正確的是(　　)
A．三種蝙蝠棲息在不同的樹洞中，這是三種蝙蝠各自占據的實際生態位
B．棕蝙蝠比銀毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠更適于夜間捕食，這是長期自然選擇的結果
C．三種蝙蝠只在特定的時間段活動有利于對當地環境資源的充分利用
D．如果氣候適宜、空間充足，三種生物占據的生態位為基礎生態位
C　[一種生物實際占有的空間叫作實際生態位，所以三種蝙蝠的實際生態位不僅僅是它們各自占據的樹洞，還和食物和競爭者的分布有關，A錯誤；由圖可知，銀毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活動時間比棕蝙蝠更晚，銀毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更適于夜間捕食，這是長期自然選擇的結果，B錯誤；三種蝙蝠之間屬于競爭關系，三種蝙蝠只在特定的時間段活動，有利于降低它們之間的競爭壓力，有利于對當地資源環境的充分利用，C正確；由題意可知，生物的所有環境條件都是最適宜的，而且沒有競爭者和捕食者，這樣的生態位叫基礎生態位，D錯誤。]
某地紅松林受到人為砍伐破壞，形成一片“空地”，一段時間后空地上出現楊樹、白樺等植物。但隨著時間的推移，紅松林重新成為該處的優勢種。
以某地紅松林受到人為砍伐破壞后群落的變化為真實情境信息，通過設問(1)考查了生命觀念；通過設問(2)考查了科學思維。
(1)“空地”形成前后，物種的豐富度是否相同？為什么？(生命觀念)
提示：不同。“空地”上出現楊樹、白樺后，該地物種組成及群落的結構發生了改變。
(2)隨著時間的推移，紅松林重新成為該處的優勢種，說明了什么？(科學思維)
提示：說明紅松林在競爭中處于優勢。
[課堂小結]
知 識 網 絡 構 建 核 心 語 句 背 誦
1．群落是指在一定時間內聚集在一定空間內的所有生物種群的集合體。2．物種豐富度是指群落中不同物種的總數。3．優勢種是對群落的結構和內部環境的形成有明顯決定作用的物種。4．生態位是指群落中某個物種在時間和空間上的位置及其與其他相關物種之間的功能關系，它表示物種在群落中所處的地位、作用和重要性。
1．下列關于豐富度的敘述，不正確的是(　　)
A．群落中生物數目的多少稱為豐富度
B．不同群落生物的豐富度是不同的
C．從赤道到北極，群落的豐富度逐漸減少
D．豐富度越多的群落，其結構越復雜
A　[群落中物種數目的多少稱為豐富度，并不是生物個體數目的多少，A錯誤；不同群落生物物種數目是不同的，豐富度也是不同的，B正確；從赤道到北極，群落的物種數目由于溫度降低而減少，群落的豐富度逐漸減少，C正確；豐富度越多的群落，物種越多，食物鏈食物網越復雜，其結構越復雜，D正確。]
2．下列關于群落的敘述，錯誤的是(　　)
A．群落中的生物種群均存在直接或間接的相互關系
B．群落中捕食等種間關系會影響群落演替的速度
C．常用標志重捕法調查土壤中動物類群的豐富度
D．群落演替過程中，生物種群都在不斷地發生著進化
C　[標志重捕法常用于種群密度的調查，而不是群落中的物種豐富度的調查，C錯誤。]
3．生態位是指一個種群在自然生態系統中，在時間、空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系和作用。不同生物的生態位不同，可以充分利用資源和空間。下列相關敘述，錯誤的是(　　)
A．每種生物占據相對穩定的生態位有利于充分利用環境資源
B．“四大家魚”的混合放養充分利用了不同魚類種群的生態位不同
C．不同物種的生態位重疊越多，說明它們之間種間競爭越激烈
D．相似生態位的外來物種入侵，一定會導致土著物種存在區域減少甚至消失
D　[根據題意可知，不同生物的生態位不同，可以充分利用資源和空間，每種生物占據相對穩定的生態位有利于充分利用環境資源，A正確；“四大家魚”的混合放養充分利用了不同魚類種群的生態位不同，可以充分利用環境資源，B正確；不同物種的生態位重疊越多，說明利用的資源與占據的空間越相似，所以競爭越激烈，C正確；相似生態位的外來物種入侵，在與土著物種的競爭中不一定會占優勢，所以不一定會導致土著物種存在區域減少甚至消失，D錯誤。]
4．關于“土壤中動物類群豐富度的研究”，有關說法錯誤的是(　　)
A．調查土壤動物的物種豐富度可采用標志重捕法
B．不同季節，土壤中小動物的豐富度一般不同
C．不同地點，土壤中小動物的豐富度一般不同
D．應設計表格，統計不同采集樣點的土壤動物種類
A　[調查土壤中小動物由于身體微小不適合用樣方法和標志重捕法，而采用取樣器取樣法，A錯誤；不同季節，不同的土壤中小動物的適應能力不同，豐富度一般不同，B正確；不同地點，環境資源不同，土壤中小動物的豐富度一般不同，C正確；統計不同采集樣點的土壤動物種類，應設計表格進行統計，D正確。]
5．鴨為雜食性水禽，除捕食昆蟲及其他小動物外，對稻田中幾乎所有的雜草都有取食。為研究稻鴨共作復合農業生態系統的功能，研究人員進行了實驗，結果如下表。
稻鴨共作對稻田中雜草密度、物種豐富度及稻田雜草相對優勢度的影響
雜草密度(株/m2) 物種豐富度(種) 雜草相對優勢度
草龍 節節菜 稗草 陌上菜 異型莎草
常規區 40 12.0 0.247 0.189 0.100 0.102 0.094
稻鴨區 2.3 5.3 0 0.259 0.271 0.089 0
注：相對優勢度表示植物在群落中的優勢地位。
(1)采用樣方法調查雜草密度時，選取樣方的關鍵是________。表中雜草密度數值應采用樣方調查結果的_______值。表中數據說明稻鴨共作會在一定程度上降低雜草的密度，從而限制了雜草對水稻的危害。
(2)由物種豐富度的變化可知稻鴨共作能顯著降低稻田群落中雜草的________。由于稻鴨共作，原本在群落中優勢明顯的________地位下降，而有些雜草的優勢地位明顯上升，在群落中各個生物種群分別占據了不同的空間，由此推測采取不同的處理方法會對稻田群落的________有不同的影響。
[解析]　(1)樣方法：以若干樣方(隨機取樣)平均密度估計總體平均密度的方法。
(2)鴨為雜食性水禽，對稻田中幾乎所有的雜草都有取食，可以知道稻鴨共作能顯著降低稻田群落中雜草的物種數目。在常規區，草龍的相對優勢度為0.247是優勢物種，因為稻鴨共作，在稻鴨區草龍的相對優勢度為0，可見原本在群落中優勢明顯的草龍地位下降，而有些雜草如稗草、節節菜的優勢地位明顯上升。在群落中各個生物種群分別占據了不同的空間，由此推測采取不同的處理方法會對稻田群落的結構有不同的影響。
[答案]　(1)隨機取樣　平均　(2)物種數目　草龍　結構第二節　群落具有垂直、水平和時間結構
第三節　地球上分布著不同類型的群落
課標內容要求 核心素養對接
描述群落具有垂直結構和水平結構等特征，并可隨時間而改變。 1．列舉群落的垂直結構、水平結構和時間結構。(生命觀念)2．能用生物與環境相適應的觀點分析不同陸地群落中生物的適應特征。(生命觀念)
一、群落具有垂直、水平和時間結構
1．群落分層形成垂直結構
(1)生長型
①分類：依據植物的外貌和形態結構的不同，一般把陸生植物分成下面六種生長型，即喬木、灌木、藤本植物、草本植物、附生植物、地表植物。
②特點：植物的生長型可以反映植物生活的環境條件。在相似的環境條件下，不同種類的植物通過自然選擇往往具有相似的生長型以適應環境。
(2)垂直結構
①含義：群落的垂直結構主要指群落的分層現象。
②特點：不同群落其垂直結構的復雜程度不同，熱帶雨林群落的垂直結構最為復雜。
③意義：成層結構是物種自然選擇的結果，它不僅緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質營養的矛盾，而且植物在空間上的成層排列，擴大了植物利用環境的范圍，提高了植物的光能利用率。
④動物的分層現象：群落中動物的分層現象也很普遍。動物的分層現象主要與食物有關。
2．群落水平方向上的種群配置形成水平結構
(1)含義：群落中的生物在水平方向上的配置狀況形成了群落的水平結構。
(2)特點：大多數群落中的各個物種在水平方向上的分布往往呈不均勻性，表現為斑塊狀和鑲嵌性。
(3)導致群落具有水平結構的原因主要有三個方面：一是不同生物繁殖體的擴散能力有差異；二是生物種間相互作用的影響；三是群落內部環境的不同。另外，動物活動以及人類活動也會影響群落的內部環境。
3．群落的組成和外貌可隨時間改變而形成時間結構
(1)含義：群落的組成和外貌可隨時間改變而發生有規律的變化，這就是群落的時間結構。
(2)形成：在某一時期，某些物種在群落中相對重要，而在另一時期，則是另一些物種在該群落中相對重要，從而形成了群落的時間結構。
(3)特點：群落的季節性變化非常明顯。在溫帶地區，草原和森林群落的外貌在春、夏、秋、冬有很大差異。草原群落中動物的季節性變化也十分明顯。
二、地球上分布著不同類型的群落
1．森林群落是地球上最重要的陸地群落
(1)熱帶雨林群落
①分布：熱帶雨林群落分布在赤道及其兩側的濕潤區域，約占地球上現存森林面積的一半。其分布區終年高溫多雨。
②特點：熱帶雨林群落生物種類極為豐富，是地球上最豐富的“生物基因庫”。生活著大量動物，其中以樹棲攀緣生活種類占優勢。
③價值：熱帶雨林群落為人類提供了極為豐富的生物資源。同時，由于植物的光合作用強，對大氣中O2和CO2平衡的維持具有重大意義。
(2)溫帶落葉闊葉林
①分布：四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。
②特點：溫帶落葉闊葉林群落具有明顯的季相變化。地棲動物種類和數量比熱帶雨林群落多，但樹棲動物仍占相當比例。
(3)北方針葉林
①分布：北半球高緯度地區，約覆蓋整個地球表面的11%，僅次于熱帶雨林群落。
②特點：北方針葉林群落中針葉植物占優勢。北方針葉林群落中，動物種類較少。多數動物營定居生活。
2．草原群落中草本植物占優勢
草原群落約占地球陸地表面積的12%。草原群落以草本植物占優勢。與森林群落相比，草原群落中動物種類貧乏。
3．水分蒸發量高于降雨量的地區形成植被稀疏的荒漠群落
(1)分布：荒漠群落主要分布在亞熱帶干旱區。
(2)特點：荒漠群落植被極度稀疏，有的地段大面積裸露。荒漠群落中的動物種類比較稀少，以小型嚙齒類和爬行類占優勢。
4．氣候嚴寒、降雨量少的地區形成苔原群落
(1)分布：苔原群落主要分布在歐亞大陸北部和北美洲北部，形成一個大致連續的地帶。
(2)特點：苔原群落植物種類稀少。苔原群落中的動物種類貧乏。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．群落在自然選擇和適應的過程中形成了一定的結構。 (√)
2．不同生長型的植物分別配置在群落的不同高度上，形成了群落的水平結構。 (×)
提示：形成了群落的垂直結構。
3．陸地群落的分層主要與植物對水的利用有關。 (×)
提示：主要與植物對光的利用有關。
4．寒溫帶針葉林群落的結構比較簡單、下木層和灌木層一般都只有一個。 (√)
5．地球各地因氣候、地形和其他環境條件的不同而分布著不同類型的群落。 (√)
6．草原群落是地球上最重要的陸地群落。 (×)
提示：森林群落是地球上最重要的陸地群落。
　群落的垂直、水平和時間結構
1．群落結構形成的原因及意義
(1)原因：群落結構與環境中生態因素有關，群落結構的具體表現都是在長期自然選擇基礎上形成的對環境的適應。
(2)意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系有利于生物群落整體對自然資源的充分利用。
2．三種群落結構類型的比較
比較項目 垂直結構 水平結構 時間結構
含義 群落中的生物在垂直方向上具有明顯的分層現象 群落中的生物在水平方向上的配置狀況 群落的組成和外貌隨時間而發生有規律的變化
影響因素 陸地群落：光、溫度水生群落：光、溫度、O2 水分、土壤、地形、風和火等 光、溫度
表現 植物配置在不同高度上，動物也隨之具有層次性 大多數群落生物呈集群分布或表現為斑塊狀鑲嵌 物種組成的晝夜變化和外貌的季節變化
1．從山腳到山頂在垂直方向上分布不同類型的植被帶，體現了群落的怎樣的結構特征？為什么？
提示：水平結構。因為是由海拔不同引起的。
2．冬候鳥秋天飛到南方越冬，使群落的組成發生了變化。這體現了群落的哪個特征？為什么？
提示：時間結構。候鳥南飛而導致不同時間段群落中物種種類差異，屬于時間結構。
1．下列關于群落結構的敘述，正確的是(　　)
A．竹林中鳳尾竹高低錯落有致，體現了群落的分層現象
B．草坪結構簡單，不存在群落的空間結構
C．森林群落中植物和動物均具有垂直分層現象，以提高光的利用率
D．水平結構上種群的分布與土壤濕度、光照強度及生物自身的生長特點有關
D　[竹林中的鳳尾竹是一個種群，不能體現群落的特征，A錯誤；任何一個群落都存在水平結構和垂直結構，只是草坪結構簡單，其垂直結構也相對簡單，B錯誤；植物有垂直分層現象，提高了光的利用率，植物為動物提供棲息場所和食物，因此動物也出現分層現象，C錯誤；由于地形的起伏、濕度的大小等，不同地段的群落植被在水平方向上一般呈鑲嵌分布，屬于群落的水平結構，D正確。]
2．下列關于群落結構的敘述，正確的是(　　)
A．沙漠里的灌木由于彼此競爭營養和水分呈集群分布或表現為斑塊狀鑲嵌
B．群落的組成和外貌隨時間發生規律性變化的現象稱為群落的時間結構
C．馬尾松高低錯落有致，體現了群落的垂直結構
D．水生群落的分層現象僅僅是由光照決定的
B　[沙漠里的灌木由于彼此競爭營養和水分傾向于均勻分布，A錯誤；群落的組成和外貌隨時間發生規律性變化的現象稱為群落的時間結構，B正確；馬尾松高低錯落有致，屬于同一個種群，不能體現群落的垂直結構，C錯誤；水生群落的分層現象主要是由光的穿透性、溫度和氧氣決定的，D錯誤。]
　群落的不同類型
1．運用“結構與功能觀”解答不同類型生物群落中生物的特點
題目信息 應聯想的知識點舉例
環境狀況 氣候條件 干旱或降雨少→荒漠或草原；濕潤、降雨多→森林等
外貌特征 沙礫裸露等→動植物應具有耐旱特點；樹冠遮天蔽日→動物多為樹棲或攀緣動物
生物特點 結構特點 表面有蠟質層→草原植物；表皮外有角質鱗片覆蓋→荒漠動物
行為特點 晝伏夜出，善于穴居→荒漠動物；善于快速奔跑→草原動物
2．“二看法”判斷不同類型的生物群落
1．與溫帶植物群落相比，熱帶雨林群落的季節性變化有什么特點？
提示：季節性變化不顯著。
2．森林中生物種類繁多，結構復雜，從植物組成的角度分析，原因是什么？
提示：森林中植物根據分布的位置為陽生植物和陰生植物，前者分布于群落的上層，后者分布于群落的下層，植物的分層為動物提供了棲息空間和食物。不同種群之間通過復雜的種間關系，維持了種群之間的協調與平衡。
1．下列關于森林生物群落的說法，正確的是(　　)
A．森林分布在濕潤或較濕潤地區，植被茂盛且垂直結構不明顯
B．森林中陰生植物的葉綠體大，色素含量少，不利于光合作用
C．松鼠、蜥蜴是森林群落的代表動物
D．蕨類、苔蘚是森林的常見植物類群
D　[森林分布在濕潤或較濕潤地區，植被茂盛且垂直結構明顯，A錯誤；森林中陰生植物的葉綠體大，呈深綠色，色素含量多，有利于光合作用，B錯誤；蜥蜴是荒漠生物群落的代表動物，C錯誤；蕨類、苔蘚是陰生植物，生活在林下，D正確。]
2．下列關于荒漠生物群落的敘述，錯誤的是(　　)
A．荒漠降水稀少且分布不均，物種少，群落結構簡單
B．荒漠生物具有耐旱的特征，它們以獨特的生活方式適應缺少水分的環境
C．荒漠植物仙人掌具有肥厚的肉質莖，葉呈針狀，氣孔夜間開放
D．沙漠動物往往是恒溫動物，以適應沙漠溫度較大幅度的變化
D　[荒漠里物種非常少，群落結構非常簡單，A正確；由于年降水量稀少，荒漠中的生物具有耐旱的特性，如荒漠中的植物的根系發達，有利于水分的吸收，抵抗干旱，B正確；荒漠中仙人掌通過形成肥厚的肉質莖，葉呈針狀，氣孔夜間開放，從而有利于保持水分，C正確；沙漠動物往往是變溫動物，如蜥蜴、蛇等，它們的體溫是變化的，D錯誤。]
科研人員對浙江太公山常綠落葉針闊混交林內繁殖季節時鷺類的組成和筑巢高度情況進行了調查，調查結果如表所示。
筑巢高度(m) 池鷺(只) 白鷺(只) 夜鷺(只) 牛背鷺(只) 鷺鳥總數(只)
6～8 6 6 8 0 20
8～10 52 6 6 2 66
10～12 14 4 4 2 24
12～14 10 22 4 0 36
以常綠落葉針闊混交林內繁殖季節時鷺類的組成和筑巢高度情況進行了調查為情境信息，通過設問(1)考查了科學思維；通過設問(2)考查了生命觀念。
(1)表中數據顯示，該森林群落鷺類中的優勢種是什么？說出判斷的依據。(科學思維)
提示：池鷺。表中數據顯示，池鷺的總體數量明顯多于其他鷺類。
(2)4種鷺在林內喬木層筑巢高度不同，體現了群落的怎樣的結構？這種分布特點有怎樣的意義？(生命觀念)
提示：4種鷺在林內喬木層筑巢高度不同，體現了群落的垂直結構。這是由4種鷺的食物不同決定的，這種分布特點體現了鷺類對群落空間資源的合理利用。
[課堂小結]
知 識 網 絡 構 建 核 心 語 句 背 誦
1．群落中喬木、灌木和草本等不同生長型的植物分別配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直結構。2．群落中的生物在水平方向上的配置狀況形成了群落的水平結構。3．群落的組成和外貌可隨時間改變而發生有規律的變化，這就是群落的時間結構。4．地球各地因氣候、地形和其他環境條件的不同而分布著不同類型的群落。
1．某落葉闊葉林冬季落葉、夏季蔥綠。下列關于某落葉闊葉林的敘述，錯誤的是(　　)
A．在落葉闊葉林的垂直方向上，群落存在分層現象
B．由夏季到冬季群落的水平結構會發生變化
C．植物的垂直分布，提高了對太陽光的利用率
D．在同一水平方向上，生物種類的分布沒有差別
D　[落葉闊葉林中的植物受光照、溫度等的影響具有垂直分層現象，動物因食物和棲息場所也具有垂直分層現象，A正確；由夏季到冬季，由于光照、溫度、土壤濕度等變化，群落水平方向上生物的分布發生改變，因此水平結構會發生變化，B正確；植物的垂直分布，是指在垂直方向上植物的分層現象，自上而下依次是喬木、灌木、草本植物、苔蘚地衣，提高了群落對太陽光的利用率，C正確；在同一水平方向上，由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、植物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響等，不同地段往往分布著不同的種群，D錯誤。]
2．下圖甲、乙、丙為三個自然群落，甲為草本群落，乙為灌木群落，丙為森林群落。下列與圖示相關的分析，正確的是(　　)
甲　　　　　乙　　　　　丙
A．乙和丙群落存在垂直結構，甲群落不存在垂直結構
B．甲、乙、丙三個群落的分布屬于群落的水平結構
C．乙中灌木層的疏密程度不會影響草本層的水平結構
D．丙中喬木、灌木、草本的分層現象是植物群落的一種空間結構
D　[甲、乙、丙三個群落都存在垂直結構，只不過甲的垂直結構不太明顯而已，A錯誤；甲、乙、丙三個自然群落的分布不屬于群落的水平結構，為地帶性分布，B錯誤；乙中灌木層由于處于垂直結構的上層，能獲得較多的陽光，其疏密程度會影響草本層獲得的光照強度的變化，因此會直接影響草本層的水平結構，C錯誤；丙森林群落中的喬木、灌木、草本的分層現象是植物群落的一種空間結構，是垂直結構的體現，D正確。]
3．下列關于群落的結構與類型的敘述，正確的是(　　)
A．溫帶地區的草原和森林季節性明顯
B．陸地群落的水平結構通常是均勻的
C．草原不存在垂直結構
D．不同森林群落中的生物適應群落生活的特點相同
A　[溫帶地區的草原和森林因季節變化而體現出群落的季相，即表現為明顯的季節性，A正確；群落水平分布通常出現斑塊狀或鑲嵌分布，B錯誤；草原雖然樹木稀少，但也存在群落的垂直結構，C錯誤；不同森林群落中的生物適應群落生活的特點不一定相同，D錯誤。]
4．下列說法正確的是(　　)
A．只有森林生物群落具有垂直結構
B．在夏季，溫帶落葉林枝繁葉茂，而在冬季葉片全落，只剩光禿的枝干，這種變化屬溫帶落葉林的季節性
C．池塘生物群落不具有時間結構
D．在森林生物群落中，動物群落的垂直結構決定植物群落的垂直結構
B　[除森林生物群落以外的其他群落也具有垂直結構，只是結構相對簡單，A錯誤；在夏季，溫帶落葉林枝繁葉茂，而在冬季葉片全落，只剩光禿的枝干，這種變化屬溫帶落葉林的季節性，群落隨著季節的變化而變化，B正確；池塘生物群落隨時間也會發生規律性的變化，因而池塘生物群落具有時間結構，C錯誤；在森林生物群落中，植物的垂直結構決定動物的食物分布和棲息場所，即決定動物的垂直結構，D錯誤。]
5．在某櫟林中，植物和動物的分布如下表，根據表格回答下列問題：
項目 上層 中層 下層
植物 喬木 灌木 草本
動物 林鴿 長尾山雀 鷦鷯、昆蟲
(1)上表體現了生物群落的________，它反映了動物、植物都具有________現象。
(2)該櫟林中，上層、中層、下層的植物種類不同，這種分布的差異主要與________有關。
(3)櫟林中動物的分布取決于植物的分布，這是因為植物能為動物的生存提供____________，而且動物的這種分布有利于減輕物種之間的________________。
[解析]　(1)由表格分析可知，表格中的動植物都存在分層現象，題表體現了生物群落的垂直結構，它反映了動物、植物都具有分層現象。
(2)此櫟林中，上層、中層、下層的植物種類不同，這種分布的差異主要與光照有關。
(3)櫟林中動物的分布取決于植物的分布，這是因為植物能為動物的生存提供食物條件和棲息空間，而且動物的這種分布有利于減輕物種之間的競爭。
[答案]　(1)垂直結構　分層　(2)光照　(3)食物條件和棲息空間　競爭第四節　群落隨時間變化有序地演替
課標內容要求 核心素養對接
1．分析不同群落中的生物具有與該群落環境相適應的形態結構、生理特征和分布特點。2．闡明一個群落替代另一個群落的演替過程，包括初生演替和次生演替兩種類型。 1．闡明群落演替的過程及其類型，并關注人類活動對群落演替的影響。(生命觀念)2．在觀察魚缸內群落變化的活動中，認真觀察浮游生物種類和數量的變化，強化記錄數據的方法，通過連續的數據記錄和分析，建立群落演替的模型。(科學思維、科學探究)
一、一個群落會被另一個群落替代
1．裸巖演替到森林群落的過程
裸巖→地衣→苔蘚→草本→灌木→森林
2．湖泊演替成森林群落的過程
裸底階段→沉水植物階段→浮葉根生植物階段→挺水植物和沼澤植物階段→森林群落階段
3．群落演替的概念：群落的這種一些物種替代另一些物種，一個群落替代另一個群落的自然演變過程稱為群落演替。
4．演替的實質：群落演替是不同種群與環境變化相互作用而發生的優勢種取代的過程，也是群落中各種群與無機環境相適應的過程。
5．演替的特點：自然情況下，群落的演替是非常緩慢的。
6．演替的意義：可更充分地利用自然條件，尤其是利用一切可以利用的能量。
二、群落演替包括初生演替和次生演替兩種類型
演替 初生演替 次生演替
劃分依據 演替的起始條件不同
起始條件 從完全沒有植被，并且也沒有任何植物繁殖體存在的裸地上開始的演替 在被毀滅群落基質上所進行的演替
演替的時間 漫長 相對比較短
實例 裸巖和湖底開始的演替 在伐林地、火燒地、放牧地和棄耕地上所發生的演替
三、群落演替的終點是頂極群落
1．頂極群落的概念
當一個群落演替到與當地的氣侯和土壤條件處于平衡狀態的時候，演替就不再進行了。在這個平衡點上，群落結構最復雜也最穩定，只要沒有外力干擾，它將永遠保持原狀。演替達到最終平衡狀態時的群落稱為頂極群落。
2．決定頂極群落類型因素：主要是由平均溫度和年降雨量所決定的。
3．不同氣候條件下所決定的頂極群落類型
在高溫高濕的氣候條件下，頂極群落是熱帶雨林；在低溫高濕的氣候條件下，頂極群落是北方針葉林；在中溫中濕的條件下，頂極群落是溫帶草原；在低溫低濕的條件下，頂極群落是苔原；在極端缺水的條件下，頂極群落是荒漠。
4．群落的干擾
(1)干擾的結果：可使群落處于不斷的變動狀態，阻止群落走向平衡。
(2)干擾因子的分類及影響：有自然的和人為的，人為干擾對群落演替的影響較大，往往會使群落按照不同于自然發生的進程演替。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．所有群落隨著時間的推移和環境的改變最后都演變成森林群落。 (×)
提示：不一定都演變成森林群落，還與環境條件有關。
2．湖泊演替成森林的過程中，實際上就是湖泊被慢慢填平的過程。 (√)
3．初生演替不一定從完全沒有植被裸地上開始。 (×)
提示：初生演替是從完全沒有植被，并且也沒有任何植物繁殖體存在的裸地上開始的演替。
4．演替是一個漫長的過程，且是一個永恒延續的過程。 (×)
提示：演替是一個漫長的過程，但不是一個永恒延續的過程。
5．地球上現存的群落少數處于頂極狀態。 (×)
提示：地球上現存的群落大都處于頂極狀態。
　演替的概念與類型
1．“二看法”判斷群落演替的類型
2．“三看法”分析群落演替的過程
1．火山爆發后發生的群落演替能恢復原來群落的結構嗎？試分析原因。
提示：一般不能。火山爆發后環境條件發生了變化，在火山爆發過程中，有些物種可能會滅絕，在恢復過程中，外來物種可能會入侵。群落結構因此發生了變化，一般不能恢復原來的群落結構。
2．群落演替是不是一個群落中的所有生物完全被新的生物類型取代？
提示：不是。演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優勢取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據優勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。
1．從光裸的巖石演變出森林是一個漫長而艱難的演替過程。下列有關該演替過程的敘述，錯誤的是(　　)
A．該演替過程屬于初生演替
B．首先在裸巖上定居的是苔蘚
C．草本植物階段，各種昆蟲和其他小動物開始進入到該地區
D．微生物隨有機物增加而增加
B　[光裸的巖石上演變出森林，屬于初生演替，其過程大致是：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，A正確；首先在裸巖上定居的是地衣，地衣分泌的有機酸腐蝕了堅硬的巖石表面，加速了巖石風化成土壤的過程，然后才會有苔蘚，B錯誤；經過苔蘚階段，在土壤能保持一定水分時，草本植物的種子就能夠萌發生長。競爭的結果是較高的草本植物逐漸占據了優勢，取代了苔蘚，這時，各種昆蟲和其他小動物開始進入這個地區，C正確；土壤中微生物靠分解土壤有機物為生，隨土壤中有機物的增加，微生物的數量也增加，D正確。]
2．下列有關群落演替的敘述，錯誤的是(　　)
A．初生演替一般比次生演替進行得慢
B．群落在演替過程中，其物種組成不斷地變化
C．如果時間允許，棄耕農田總能形成森林
D．群落演替是一個群落被另一個群落代替的過程
C　[初生演替是在從來沒有過植被，或者原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方開始的演替，進行的速度慢，A正確；群落在演替過程中，生物多樣性程度增加，即群落中物種組成不斷地變化著，B正確；棄耕的農田不一定能形成森林，如果氣候干旱，可能最終演替到草本植物階段，而不能形成森林，C錯誤；群落演替的概念是隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，D正確。]
(1)群落演替的趨勢一般是生物數量越來越多，種類越來越豐富，群落的結構也越來越復雜，但群落的演替過程并不都是群落結構由簡單到復雜的過程，如黃土高原的形成、草原向沙漠轉變的過程等。
(2)并非所有的演替都能發展為森林：一般來說，在氣候適宜的環境中，群落演替可以發展為森林，但在干旱的草原和荒漠地區，由于受到水分的限制，群落的演替就很難發展為森林，只能發展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。
　演替的特征與頂極群落
1．群落演替的五點概括
演替方向 演替是群落組成向著一定方向、具有一定規律、隨時間而變化的有序過程，因而它往往是能預見的或可測的
物質或能量 一般來說，群落固定的能量增加、有機物總量增加
結構 一般來說，生物數量越來越多、種類越來越豐富，群落的結構也越來越復雜
實質 演替是生物和無機環境反復地相互作用，發生在時間和空間上的不可逆變化
結果 群落演替到最后形成相對穩定的群落
2．群落演替的兩種趨勢分析
方向 簡單→復雜→穩定 復雜→簡單→穩定
實例 大多數自然群落 受污染或破壞的群落
能量變化 增加并趨向于穩定 減少并趨向于穩定
物質變化
群落演替的趨勢一般是生物數量越來越多、種類越來越豐富，群落的結構也越來越復雜，但群落的演替過程并不都是群落結構由簡單到復雜的過程，如黃土高原的形成。
3．頂極群落的特點
(1)演替達到最終平衡狀態。
(2)主要是由平均溫度和年降雨量所決定的。
(3)不同氣候條件下所決定的頂極群落類型不同。
1．演替是一個無休止的過程嗎？為什么？
提示：演替不是一個無休止的過程，任何環境下發生的演替最終都要達到成熟階段，這時群落和周圍環境處于相對平衡的穩定狀態，此時，物種和無機環境之間高度協調，能量和物質利用率高。
2．群落演替的頂極群落一定是森林嗎？
提示：地球上現存的群落大都處于頂極狀態，頂極群落主要是由其平均溫度和年降雨量所決定的。如在高溫高濕的氣候條件下，頂極群落是熱帶雨林；在低溫高濕的氣候條件下，頂極群落是北方針葉林；而在極端缺水的條件下，頂極群落是荒漠，故頂極群落不一定是森林。
1．如圖是溫帶地區在初生演替過程中兩種量值的變化曲線，這兩條曲線可以分別表示(　　)
A．曲線A表示草本植物的種類數量，曲線B表示整個植被的生物量
B．曲線A表示整個種群的生物量，曲線B表示草本植物的種類數量
C．曲線A表示土壤中腐殖質總量，曲線B表示整個植被中的物種數量
D．曲線A表示食肉動物的種類數量，曲線B表示食肉動物的生物總量
A　[初生演替過程中種群的生物量是不斷增加的，草本植物的優勢地位逐漸被取代，故曲線B可以表示整個種群的生物量，曲線A可以表示草本植物的種類數量，A正確，B錯誤；初生演替過程中，土壤中腐殖質總量不斷增加，整個植被的物種數量應該是增加的，故曲線A不能表示土壤中腐殖質總量，C錯誤；隨著演替的進行，植物種類增加，動物的種類也增加，動物的生物量也在增加，故曲線A不能表示食肉動物的種類數量，D錯誤。]
2．頂極群落是群落演替的最終階段，只要不受外力干擾，就能長期保持穩定。如圖表示不同環境下的頂極群落類型，下列說法錯誤的是(　　)
A．以上群落中，熱帶雨林單位面積內的物種最豐富
B．年平均降水量低于500 mm的區域，頂級群落為荒漠
C．頂極群落的類型受溫度和降水量的共同影響
D．演替成落葉林和針葉林的環境條件不完全一樣
B　[熱帶雨林地區，溫度和降水量都比較合適，單位面積內的物種最豐富，A正確；分析圖可知，年平均降水量低于500 mm的區域中，溫度低的地區頂級群落為苔原，溫度高的地區頂級群落為荒漠，B錯誤；頂極群落主要由平均溫度和年降水量決定，即取決于氣候條件，C正確；演替成落葉林和針葉林的降水量大致相同，但溫度有差異，D正確。]
以生物的有機物積累量(生物量)為指標，統計某農田在退耕3年、10年及30年后生態系統中草本植物、灌木和喬木生物量所占比例，結果如圖。
以退耕還林群落演替的實驗結果為情境信息，通過設問(1)考查了生命觀念；通過設問(2)考查了科學思維。
(1)說出在該退耕農田上群落演替的過程。(生命觀念)
提示：在該退耕農田上群落演替的過程為草本階段→灌木階段→喬木階段。
(2)該演替過程中，生態系統的生物量基本不變？為什么？(科學思維)
提示：圖示為某農田在退耕3年、10年及30年后生態系統中草本植物、灌木和喬木生物量所占比例，而不是其生物量，演替過程中，群落生物量在不斷增加后穩定不變。
[課堂小結]
知 識 網 絡 構 建 核 心 語 句 背 誦
1．群落中的一些物種替代另一些物種，一個群落替代另一個群落的自然演變過程稱為群落演替。2．初生演替是指從完全沒有植被，并且也沒有任何植物繁殖體存在的裸地上開始的演替。次生演替是指在被毀滅群落基質上所進行的演替。3．當一個群落演替到與當地的氣侯和土壤條件處于平衡狀態的時候，演替就不再進行了。在這個平衡點上，群落結構最復雜也最穩定，只要沒有外力干擾，它將永遠保持原狀。演替達到最終平衡狀態時的群落稱為頂極群落。
1．下列關于群落的敘述，錯誤的是(　　)
A．在被毀滅群落基質上演替而來的頂極群落稱為次生林
B．群落是各個物種適應環境和彼此相互適應過程的產物
C．草原既有垂直結構和水平結構，也有時間結構
D．自然演替過程中群落抵抗外力干擾的能力可能會降低
A　[被毀滅群落基質有土壤條件，所以發生在這上面的演替稱為次生演替，形成的森林為次生林，不一定是頂極群落，A錯誤；組成群落的物種不是一種隨意組合，而是通過長期發展和自然選擇保存下來的，實際上群落就是各個物種適應環境和彼此相互適應過程的產物，B正確；草原上有高低不同的植物，所以有垂直結構，在不同地段分布的物種不同，所以有水平結構，隨著時間的變化，物種不同，所以有時間結構，C正確；自然演替過程中群落抵抗外力干擾的能力可能會降低，例如自然條件下發生荒漠化，導致物種數目減少，D正確。]
2．下列關于群落演替的敘述，不正確的是(　　)
A．一般來說，初生演替所需時間長，次生演替所需時間較短
B．演替達到穩定狀態時，群落中的物種組成仍可能發生改變
C．只要初生演替的時間足夠長，群落總能演替至森林階段
D．人類活動不僅會改變演替的速度，甚至可能改變演替的方向
C　[初生演替是從無到有的過程，所需時間較長，而次生演替是從簡單到復雜的過程，所需時間較短，A正確；演替達到穩定狀態時，群落中的物種組成達到相對穩定的狀態，但仍可能發生改變，B正確；初生演替和次生演替不一定都能形成森林，受氣候、水分、光照等因素限制，C錯誤；人類活動不僅會改變演替的速度，甚至可能改變演替的方向，如桑基魚塘、無廢棄農業等，D正確。]
3．某棄耕荒地的演替經過了一年生草本階段、多年生草本階段、灌木階段和喬木階段，最終形成森林。下列敘述正確的是(　　)
A．喬木階段時灌木的生長可能受到抑制
B．該群落在演替過程中優勢種始終保持不變
C．隨著演替的進行，群落物種豐富度先升高后降低
D．該處棄耕荒地的演替屬于初生演替
A　[喬木階段時灌木中的陽生植物不能充分獲得光能，所以其生長受到抑制，A正確；該群落在演替過程中優勢種不斷變化，B錯誤；隨著演替的進行，群落物種豐富度先升高后保持相對穩定，C錯誤；該處棄耕荒地的演替屬于次生演替，D錯誤。]
4．在由裸巖向森林的演替過程中，各階段經歷的時間差異很大：地衣和苔蘚植物階段>木本植物階段>草本植物階段。下列相關推測錯誤的是(　　)
A．初生演替都要經歷裸巖、地衣、苔蘚、草本植物、灌木、森林等階段
B．裸巖向森林的演替過程中，演替速度先慢后變快，后又變慢
C．地衣階段群落演替速度慢與其難以形成和積累土壤條件有關
D．不是所有的群落都能演替到森林階段
A　[發生在裸巖上的演替過程為裸巖、地衣、苔蘚、草本、灌木和森林六個階段，但不是所有的初生演替過程都要經過這六個階段，A錯誤；裸巖向森林的演替過程中，由于最初沒有土壤條件和繁殖體，因此最初演替速度很慢，隨后逐漸加快，而后由于環境資源的限制又變慢，B正確；地衣階段土壤條件尚未形成，因此，群落演替速度慢與其難以形成和積累土壤條件有關，C正確；由于受到環境條件的制約，故不是所有的群落都能演替到森林階段，D正確。]
5．某地的常綠闊葉林因大火遭到破壞，經歷一段時間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復。如圖為恢復過程中群落演替的不同階段及其植物組成，請據圖回答：
(1)隨著時間的推移，________________________的過程，稱為群落的演替。在第Ⅰ階段經歷了由一年生草本植物占優勢到多年生草本植物占優勢的過程，在第Ⅱ階段，草本和灌木混生，群落內很少有一年生草本植物生長，其原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)該群落演替的類型為________演替，在從Ⅰ～Ⅳ階段的演替過程中，群落對光能的利用能力_______________________________。
(3)如果人類參與了該群落演替的過程，那么人類的活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的________和________進行。
[解析]　(1)群落的演替是指隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。在第Ⅱ階段，一年生草本植物在爭奪陽光和空間等的競爭中被淘汰，所以草本和灌木混生，群落內很少有一年生草本植物生長。
(2)火災過后，原有植被雖已不存在，但原有的土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體，所以該群落演替的類型為次生演替。在從Ⅰ～Ⅳ階段的演替過程中，植物的種類越來越多，因此群落對光能的利用能力提高。
(3)人類的活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。
[答案]　(1)一個群落被另一個群落代替　一年生草本植物在爭奪陽光和空間等競爭中被淘汰　(2)次生　提高　(3)速度　方向[核心精要]
1．四種生物種間關系的比較
互利共生 寄生 競爭 捕食
數量坐標圖 甲 乙 丙丁 戊
營養關系圖 常見形式
舉例 地衣、大豆與根瘤菌 蛔蟲與人 牛與羊，農作物與雜草 狼與兔，青蛙與昆蟲
2．捕食、競爭、互利共生三種種間關系曲線的辨別技巧
(1)互利共生曲線：數量上同時增加，同時減少，呈現出“同生共死”的同步性變化。
(2)捕食關系曲線：數量上呈現“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化(不會導致某種生物滅絕)。坐標曲線中捕食者與被捕食者的判定：
①從最高點判斷，捕食者數量少，被捕食者數量多；
②從變化趨勢看，先達到波峰的為被捕食者，后達到波峰的為捕食者，即被捕食者變化在先，捕食者變化在后。
(3)競爭關系曲線：數量上呈現出“你死我活”的同步性變化，一種生物數量增加，另一種數量下降，甚至降為零。
3．生物之間幾種重要關系的辨析
(1)種內競爭與種間競爭：種內競爭是種內關系，發生在同種生物的不同個體之間；種間競爭則是種間關系，發生在不同種生物之間，是指兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產生的相互排斥的現象。例如，在農田中，相鄰的某種作物個體之間對陽光、水分和養料的爭奪，這就屬于種內競爭而不是種間競爭。
(2)生存斗爭既包括生物與生物之間的斗爭，又包括生物與無機環境之間的斗爭，如下圖所示，A代表生存斗爭，B代表種內競爭，C代表種間斗爭，D代表種間競爭。
(3)捕食、寄生：捕食是一種生物以另一種生物為食的現象，強調的是吃與被吃的關系，捕食者獲得食物與能量，會造成被捕食者死亡或身體殘缺。寄生是一種生物生活在另一種生物(宿主)的體內或體表，從活的生物體獲得營養物質，而宿主一般不會死亡。
(4)種內競爭與捕食：種內競爭屬于種內關系，發生在同種生物的不同個體之間，如大鱸魚以小鱸魚為食；捕食屬于種間關系，是一種生物以另一種生物為食的現象，如狼吃兔、兔吃草。
(5)寄生和腐生：寄生是寄生者從活體(宿主)獲得營養物質，但一般不造成宿主死亡；腐生是腐生生物從死體獲得營養物質的生活方式。
[對點訓練]
1．弗萊明發現，在細菌培養基中偶然出現的青霉菌周圍沒有細菌生長。經研究，青霉菌分離出了青霉素，下圖中能正確表示青霉菌與其他細菌之間關系的是(　　)
①　　　　　　　②
③　　　　　　　④
A．圖①，b表示青霉菌　 B．圖②，a表示青霉菌
C．圖③，a表示青霉菌 D．圖④，b表示青霉菌
C　[圖①表示捕食關系，A錯誤；圖②表示的兩種生物是互利共生關系，B錯誤；圖③表示的兩種生物是競爭關系，a在競爭中處于優勢，表示青霉菌，C正確；圖④表示的兩種生物是寄生關系，D錯誤。]
2．甲、乙、丙為食性相同的三個不同種蝌蚪，某研究小組在四個條件相同的人工池塘中各放入了1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和不同數量的同種捕食者，一段時間后，結果如圖所示，推測合理的是(　　)
A．無捕食者時，乙蝌蚪數目呈現先下降，后上升趨勢
B．隨著捕食者數量增加，甲和丙的死亡率持續下降
C．捕食者的增加影響了甲、乙、丙的競爭結果
D．捕食關系和競爭關系對蝌蚪乙的影響是相反的
C　[甲、乙、丙為食性相同的三個不同種蝌蚪，無捕食者時，乙的存活率最低，說明乙競爭能力最弱，因此乙蝌蚪數目將一直下降，甚至全部死亡，A錯誤；隨著捕食者數量增加，甲和丙的存活率持續下降，說明甲和丙的死亡率持續升高，B錯誤；與無捕食者時比較可知，隨著捕食者數量增加，乙的存活率逐漸增加，甲和丙的存活率逐漸降低，捕食者主要捕食甲和丙，因此捕食者的增加影響了甲、乙、丙的競爭結果，C正確；無捕食者時，三者之間為競爭關系，導致乙的存活率下降，數量減少，而存在捕食關系時，雖然乙的存活率逐漸增加，但數量還是遠遠少于400只，因此捕食關系和競爭關系對蝌蚪乙的影響是相同的，都導致數量減少，D錯誤。]
3．早在宋代，我國就掌握了四大家魚的混養技術。如圖表示某池塘中四大家魚及其食物的分布，據圖分析，下列相關說法正確的是(　　)
A．與同一片草原上的牛羊之間的競爭相比，鰱魚和鳙魚的競爭更激烈
B．若浮游動物大量死亡，鰱魚數量在短時間內會減少
C．混合放養時四大家魚“和平共存”，說明它們之間是互利共生關系
D．四大家魚混養技術能夠提高利用環境資源的能力
D　[牛羊對資源和空間需求幾乎完全相同，而鰱魚和鳙魚的食物和占據空間有不重疊區域，故同一片草原上的牛羊之間競爭更激烈，A錯誤；鰱魚主要以浮游植物為食，若浮游動物大量死亡，浮游植物會增多，鰱魚數量在短時間內會增加，B錯誤；四大家魚“和平共存”的原因不是互利共生，而是它們的分布水層和食物種類有差異，這使它們占據著不同的生態位，C錯誤；四大家魚的垂直分層使得它們之間的競爭不激烈，該混養技術能提高利用池塘資源的能力，D正確。]
4．下圖表示在燒杯中加入枯草浸出液，燒杯中的枯草桿菌以其中的有機物為食，過幾天后放入大草履蟲，再過一段時間后，放入雙小核草履蟲，它們均以枯草桿菌為食。三種生物在浸出液中的數量增減情況如圖中曲線所示，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．枯草桿菌與草履蟲之間構成捕食關系，兩種草履蟲之間又構成競爭關系
B．A、B兩條曲線分別表示大草履蟲和雙小核草履蟲的數量變化情況
C．曲線C在c～d段下降的原因是雙小核草履蟲與大草履蟲爭奪食物等資源
D．曲線A在a～b段下降的原因是大草履蟲加入后大量繁殖，導致枯草桿菌減少
B　[根據題干信息“它們均以枯草桿菌為食”，說明草履蟲與枯草桿菌之間為捕食關系，兩種草履蟲有共同的食物資源枯草桿菌，故兩種草履蟲之間為競爭關系，A正確；根據題干信息可知，三種生物先后加入的順序為：枯草桿菌、大草履蟲、雙小核草履蟲，結合圖示中三種生物出現的先后順序可知：A為枯草桿菌數量變化曲線，C為大草履蟲數量變化曲線，B為雙小核草履蟲數量變化曲線，B錯誤；沒有加入雙小核草履蟲之前，大草履蟲的數量較穩定，加入雙小核草履蟲之后，大草履蟲數量開始下降，原因是雙小核草履蟲與大草履蟲爭奪食物，前者占優勢，后者被淘汰，所以導致曲線C在c～d段下降，C正確；大草履蟲和枯草桿菌為捕食關系，在a～b段由于大草履蟲數量的增加，捕食的枯草桿菌數量增多，導致枯草桿菌的數量減少，D正確。]
5．下表表示某地甲、乙兩個種群數量變化關系，據表分析，下列說法正確的是(　　)
時間 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年
甲種群數量/乙種群數量 1.3 1.35 1.1 0.95 0.65 0.33 0
A．甲、乙兩種群均為“S”形增長，增長速率均受本身密度制約
B．甲、乙兩種群為種間競爭關系，第四年開始乙種群占優勢，且甲種群逐步被淘汰
C．甲、乙兩種群為捕食關系，其中乙為捕食者
D．若該地區為草原，甲為兔，則乙可能是牛
B　[根據表中兩個種群的數量比分析，甲種群數量最終變為0，說明其種群并不是“S”形增長，A錯誤；分析表中數據可知，甲、乙兩種群為種間競爭關系，且第四年開始乙種群占優勢，第七年時比值為0，說明甲種群被淘汰，B正確；甲、乙兩種群為競爭關系，若為捕食關系，則不會出現甲種群變為零的情況，C錯誤；兔和牛的競爭關系不激烈，不會導致其中一種生物消失，D錯誤。][實驗基礎·自主學習]
1．實驗原理
土壤動物是指生命活動中有一段時間或全部時間在土壤中度過的動物。在森林、草原等不同的群落中，土壤動物的種類、數量和分布都有所不同。通過土壤動物類群豐富度的調查，可以反映不同群落中土壤動物物種數目的多寡。
2．方法步驟
(1)樣地選擇和土樣采集。
選擇兩個不同群落作為樣地，在每個樣地隨機選取3～5個樣方，將土壤取樣器插入距地表0～25 cm的表層土壤中取出土樣，用花鏟將其裝入塑料袋，貼上標簽帶回實驗室。
(2)土壤動物的分離。
①將塑料袋中的土樣分別倒入不同瓷盆中，用鑷子揀出體型較大的動物，放入貼有標簽的試管中保存。
②體型較小的動物使用干漏斗分離法進行分離。先在干漏斗分離裝置下的錐形瓶中倒入少量的70%酒精溶液，再將瓷盆中的土壤分別裝入干漏斗分離裝置中，插上電源，進行烘烤。每隔1 h觀察土樣，直至土壤烘干。收集錐形瓶中的動物。
(3)土壤動物的種類鑒定。
對分離得到的動物進行種類鑒定。用肉眼觀察、識別體型較大的動物；用放大鏡或體視顯微鏡觀察、識別體型較小的動物。設計表格記錄每一群落土壤動物的類群和數量。
[實驗關鍵·探究學習]
調查土壤動物類群豐富度的注意事項：
(1)樣地選擇——隨機選取樣點。
(2)土樣采集方法——取樣器取樣。
(3)土壤動物的分離——體型較大的動物用鑷子揀出；體型較小的動物使用干漏斗分離法進行分離。
(4)土壤動物的種類鑒定——體型較大的動物用肉眼觀察、識別；體型較小的動物用放大鏡或體視顯微鏡觀察、識別。
[實驗應用·對點練習]
1．土壤小動物對動植物遺體的分解起著重要的作用。下列關于土壤小動物的敘述，錯誤的是(　　)
A．土壤中小動物類群的豐富度高，則該類群含有的物種數目多
B．土壤中小動物的代謝活動會影響土壤肥力，進而影響植物生長
C．對于個體較大、種群數量有限的群落一般采用目測估計法來統計
D．身體微小、活動能力強的小動物常用取樣器取樣法來采集、調查
C　[豐富度是指一個群落或生態系統中物種數目的多少，豐富度高，說明該類群含有的物種數目多，A正確；土壤中小動物的代謝活動可將有機物轉化為無機物，提高土壤肥力，進而影響植物生長，B正確；對于個體較大、種群數量有限的群落，統計其豐富度時一般用記名計算法，C錯誤；許多土壤小動物有較強的活動能力，且身體微小，因此不適于用樣方法和標志重捕法調查，常用取樣器取樣的方法進行采集、調查，D正確。]
2．土壤動物是土壤生態系統中的重要組成部分。對某一地區人工綠地、林地、農田3種不同類型土地的地下土壤動物群落進行了調查，結果見下表。由表中數據分析可知(　　)
樣地 類群數 個體數
第1層 第2層 第3層 第1層 第2層 第3層
人工廣場綠地 14 8 3 182 74 22
某植物園 13 7 4 190 92 18
農用地 11 8 4 92 113 21
注：第一層為距地表0～5 cm；第二層為距地表5～10 cm；第三層為距地表10～15 cm。
A．可用標志重捕法調查各樣地土壤中動物類群數
B．各樣地相同土層土壤中動物類群豐富度有明顯的差異
C．各樣地不同土層土壤中各動物類群密度沒有明顯的差異
D．人類活動對土壤動物的數量和分布存在影響
D　[由于許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標志重捕法進行調查，在進行這類研究時，常用取樣器取樣法進行調查；由表格數據可知，各樣地相同土層土壤中動物類群豐富度差異較小，但各樣地不同土層土壤中各動物類群密度有明顯的差異；由表格可知，人類活動對土壤動物的數量和分布存在影響。][實驗基礎·自主學習]
1．實驗原理：魚缸中生活著的生物可構成一個微型的水生群落。在這個水生群落中，可以觀察到生物種類和數量隨著時間而發生變化。
2．方法步驟
(1)在魚缸中加入池塘水，約為其容積的2/3，再加入數粒煮過的白米飯和少許塘泥。將魚缸置于沒有陽光直射的安全處。
(2)每天用滴管分別從魚缸的上、中、下水層吸取水樣，制成臨時裝片A、B、C，用顯微鏡分別觀察并記錄裝片中浮游生物的種類。
(3)連續觀察2周以上。
[實驗應用·對點練習]
1．某人工養魚缸中用的水是潔凈的池塘水。池塘水中含有豐富的浮游藻類、浮游動物及細菌，浮游動物可取食藻類，魚類取食浮游藻類、浮游動物和魚食。下列有關分析正確的是(　　)
A．浮游動物與細菌對魚缸生態系統中的物質循環具有重要作用
B．藻類固定的太陽能是流經該魚缸生態系統的總能量
C．浮游動物用于自身生長發育和繁殖的能量中，有一部分通過自身呼吸散失
D．魚缸中的浮游藻類、浮游動物及魚類構成了一個群落
A　[浮游動物為消費者，消費者通過自身新陳代謝，能將有機物轉化為無機物，這些無機物排出體外，可被生產者重新利用，所以消費者的存在，能夠加快生態系統的物質循環，細菌為分解者，可將動植物的尸體、排泄物和殘落物分解為無機物，供生產者利用，所以對魚缸生態系統中的物質循環具有重要作用，A項正確；藻類固定的太陽能和人工投入的餌料中含有的能量是流經該魚缸生態系統的總能量，B項錯誤；浮游動物同化的能量中，一部分用于自身生長發育和繁殖，一部分通過自身呼吸散失，C項錯誤；魚缸中的浮游藻類、浮游動物、魚類及細菌等所有生物構成了一個群落，D項錯誤。]
2．某研究性學習小組進行“探究水族箱中群落演替”的實驗，水族箱達到穩定狀態一段時間后，生物逐漸死亡。下列關于本實驗的說法錯誤的是(　　)
A．水族箱內的生物構成一個人工生物群落
B．不需要向水族箱輸入外界的物質和能量
C．需要定時記錄水族箱內生物種類與數量變化
D．各營養級生物的比例不同會影響演替速度
B　[水族箱內的所有生物構成一個生物群落，故A正確。不需要向水族箱輸入外界的物質，但必須放在光照條件下，所以需要輸入能量，故B錯誤。需要定時記錄水族箱內生物種類與數量變化，觀察是否穩定，故C正確。各營養級生物的比例不同會影響演替速度，所以要有合適的比例，故D正確。]

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