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第一节　不同种群组成群落
课标内容要求 核心素养对接
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。 1．认同丰富度调查反映群落的物种组成。(生命观念)2．通过举例说明物种在群落中占据一定的生态位，阐明优势种在群落中的作用。(生命观念)3．在土壤动物类群丰富度的研究中，掌握样方选择、显微观察、分类和数据记录等方法，认识这些工作在保证实验研究结果可靠性中的作用。(科学探究)
一、群落
1．概念：指在一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体。
2．形成：组成群落的生物种群不是随意组合的，而是不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成的动态结构。
二、丰富度调查反映群落的物种组成
1．物种丰富度的概念：是指群落中不同物种的总数。
2．群落物种丰富度的特点：不同群落物种丰富度不同。
3．研究群落中物种丰富度的最简单方法：识别组成群落的各种生物，并统计它们的个体数量。
三、优势种决定群落的结构和内部环境的形成
1．优势种的概念：对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。
2．优势种的特点
(1)不同的群落往往有不同的优势种。
(2)优势种往往具有高度的生态适应性，并且在环境条件相对稳定的群落中，这种竞争优势常常是持久不变的。
(3)优势种通常是群落中个体数量多、生活力较强的物种。优势种能够凭借自己的数量和生活力对群落的结构和内部环境起决定性的作用，并在很大程度上影响其他物种的生存和生长。
四、物种在群落中占据一定的生态位
1．生态位的概念：是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性。
2．生态位的取决因素
一个物种的生态位不仅取决于它所栖息的场所，而且取决于它与食物、天敌和其他生物的关系，包括它吃什么和被什么动物所吃，以及与其他物种之间的关系等。
3．生态位的特点
群落中不同的物种往往占据不同的生态位。
4．竞争排斥原理
当两个物种的生态位重叠时会发生竞争，且生态位重叠越多，竞争就越激烈，以致竞争优势较大的物种有可能把另一物种完全排除掉，这就是竞争排斥原理。
5．生态位分化
(1)生态位分化的概念
当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化，从而减少或排除竞争，使得它们共同生存下来，这种现象称为生态位分化。
(2)生态位分化的方式
主要有改变食物的种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间等。
(3)生态位分化的结果
是生物对环境的长期适应以及自然选择的结果。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．物种丰富度是指群落中不同生物个体的总数。 (×)
提示：指群落中不同物种的总数。
2．以红松为优势种的针叶林群落，其他稀有物种可能转化为优势种。 (×)
提示：优势种往往具有高度的生态适应性，并且在环境条件相对稳定的群落中，这种竞争优势常常是持久不变的。
3．对群落的保护，不仅要保护珍稀濒危物种，也要保护其优势种。 (√)
4．在群落中不同的物种占据着不同的生态位，有利于合理、高效地利用资源。 (√)
5．同一群落中，两个物种的生态位可能是完全重叠的。 (×)
提示：同一群落中，两个物种要发生竞争，所以生态位不可能是完全重叠的。
6．自然群落中，生态位有重叠的物种会发生生态位分化。(√)
　群落的概念及丰富度与优势种
1．种群与群落的比较
比较项目 种群 群落
研究对象 一定区域内同种生物个体的总和 一定区域的所有种群
组成单位 生物个体(包括幼年、成年和老年个体) 生物种群(包括植物、动物和微生物)
主要特征 种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例和空间特征等 物种的多样性、群落结构、丰富度、优势种、种间关系、群落演替等
关系 群落以种群为基本单位，是各个种群的集合体
2．物种丰富度的理解
(1)物种丰富度强调生物的种类而不是某种生物的数量。
(2)不同群落的物种丰富度不同。一般来说环境条件越优越，群落中物种越多，群落结构也越复杂。
(3)物种丰富度是群落的首要特征。
3．群落中优势种的理解
(1)优势种能够凭借自己的数量和生活力对群落的结构和内部环境起决定性的作用，并在很大程度上影响其他物种的生存和生长。
(2)优势种具有高度的生态适应性，并且在环境条件相对稳定的群落中，这种竞争优势常常是持久不变的。
1．物种丰富度与种群密度概念上有什么不同？
提示：物种丰富度指群落中物种数目的多少，单位面积内某物种个体数量的多少为种群密度。
2．一般来说，纬度或者海拔的高低与物种丰富度有怎样的相关性？
提示：一般来说，纬度越低，或者海拔越低，环境条件越优越，群落中物种越多。随着纬度或海拔的增加，物种丰富度逐渐降低。
1．下列有关群落丰富度的叙述，不正确的是(　　)
A．丰富度是区分不同群落的重要特征
B．种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因
C．生物多样性遭受破坏可能会导致群落的丰富度下降
D．森林群落区别于草原群落显著的特征是森林群落的丰富度高
B　[不同群落物种数目不同，生物的丰富度不同，所以丰富度是区分不同群落的重要特征，A正确；种群中个体数量增多说明种群密度增加了，群落中生物种类数目的多少称为丰富度，并不是生物个体数目的多少，B错误；生物多样性遭受破坏可能会导致群落的丰富度下降，C正确；森林群落区别于草原群落显著的特征是森林群落的丰富度高，D正确。]
2．下列有关群落的叙述中，错误的是(　　)
A．群落的稳定性与群落中物种丰富度呈正相关
B．优势种对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用
C．群落中的优势种通常都占有竞争优势，且这种优势是在不断变化的
D．草原群落中羊草占据显著优势，过度放牧会影响羊草的优势地位，不利于维持草原群落稳定
C　[物种丰富度是指群落中物种数目的多少，群落中物种丰富度越高，说明群落结构越复杂，稳定性越高，因此群落的稳定性与群落中物种丰富度呈正相关，A正确；优势种对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用，B正确；群落中的少数种类生物，能够凭借自己的大小、数量和生产力对群落产生重大影响，这些种类常被称为群落的优势种，优势种具有个体数量多、通常会占有竞争优势并常常在群体中占有持久不变优势的识别特征，C错误；如果过度放牧，羊草就会明显减少，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些植物种类会消失，草原生产力严重降低，不利于维持草原群落稳定，D正确。]
　生态位
1．生态位的内容
包括该物种觅食的地点、食物的种类和大小，还有其每日的和季节性的生物节律，以及所需要的物理(如温度、湿度、pH等)和生物条件以及与其他生物之间的关系等。
2．生态位分化
在长期的相互竞争作用中，两个生态位上接近的物种若要共存，必须在空间、食物、活动时间、生理或习性上有分化，即生态位分化。
3．生态位重叠
当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现(a)生态位移动或(b)物种灭绝。
4．生态位的应用
在农业中，应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统组分的合理组配，以充分利用和拓展系统生态位，提高整个农业生态系统的生产力。
1．在一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种，其结果会怎么样？
提示：种间发生竞争排斥，其中一个物种终究要灭亡。
2．根据生态位理论，在受损生态系统重建时，要避免引进食物及生存环境等特性相同的动物，原因是什么？
提示：避免(种群之间的直接)竞争。
1．生态位是指一个种群在生态系统中，在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。下列相关叙述错误的是(　　)
A．稻田里水稻的均匀分布属于水稻的生态位
B．不同种群的生态位可以重叠也可以不重叠
C．生态位越宽的生物，适应环境的能力越强
D．生态位的形成一般要经过长期的自然选择
A　[据题干信息可知，生态位是描述一个种群与相关种群之间在生态系统中的关系，稻田里的水稻属于同一物种，不属于生态位的范畴，A错误；一个种群的生态位，是按照其食物和生存环境来确定的，故不同种群的生态位可以重叠，也可以不重叠，B正确；生态位越宽的生物，食物来源越广泛，适应环境的能力越强，C正确；生态位的形成是不同物种之间，生物与环境之间的关系，故其形成一般要经过长期的自然选择，D正确。]
2．一个物种所能占据的生态位空间是受竞争和捕食强度影响的。一般来说，没有竞争和捕食的胁迫，物种能够在更广的条件和资源范围内得到繁荣。这种潜在的生态位空间就是基础生态位，即物种所能栖息的理论上的最大空间；而一种生物实际占有的空间叫作实际生态位。如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图，下列叙述正确的是(　　)
A．三种蝙蝠栖息在不同的树洞中，这是三种蝙蝠各自占据的实际生态位
B．棕蝙蝠比银毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠更适于夜间捕食，这是长期自然选择的结果
C．三种蝙蝠只在特定的时间段活动有利于对当地环境资源的充分利用
D．如果气候适宜、空间充足，三种生物占据的生态位为基础生态位
C　[一种生物实际占有的空间叫作实际生态位，所以三种蝙蝠的实际生态位不仅仅是它们各自占据的树洞，还和食物和竞争者的分布有关，A错误；由图可知，银毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活动时间比棕蝙蝠更晚，银毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更适于夜间捕食，这是长期自然选择的结果，B错误；三种蝙蝠之间属于竞争关系，三种蝙蝠只在特定的时间段活动，有利于降低它们之间的竞争压力，有利于对当地资源环境的充分利用，C正确；由题意可知，生物的所有环境条件都是最适宜的，而且没有竞争者和捕食者，这样的生态位叫基础生态位，D错误。]
某地红松林受到人为砍伐破坏，形成一片“空地”，一段时间后空地上出现杨树、白桦等植物。但随着时间的推移，红松林重新成为该处的优势种。
以某地红松林受到人为砍伐破坏后群落的变化为真实情境信息，通过设问(1)考查了生命观念；通过设问(2)考查了科学思维。
(1)“空地”形成前后，物种的丰富度是否相同？为什么？(生命观念)
提示：不同。“空地”上出现杨树、白桦后，该地物种组成及群落的结构发生了改变。
(2)随着时间的推移，红松林重新成为该处的优势种，说明了什么？(科学思维)
提示：说明红松林在竞争中处于优势。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 背 诵
1．群落是指在一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体。2．物种丰富度是指群落中不同物种的总数。3．优势种是对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。4．生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性。
1．下列关于丰富度的叙述，不正确的是(　　)
A．群落中生物数目的多少称为丰富度
B．不同群落生物的丰富度是不同的
C．从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少
D．丰富度越多的群落，其结构越复杂
A　[群落中物种数目的多少称为丰富度，并不是生物个体数目的多少，A错误；不同群落生物物种数目是不同的，丰富度也是不同的，B正确；从赤道到北极，群落的物种数目由于温度降低而减少，群落的丰富度逐渐减少，C正确；丰富度越多的群落，物种越多，食物链食物网越复杂，其结构越复杂，D正确。]
2．下列关于群落的叙述，错误的是(　　)
A．群落中的生物种群均存在直接或间接的相互关系
B．群落中捕食等种间关系会影响群落演替的速度
C．常用标志重捕法调查土壤中动物类群的丰富度
D．群落演替过程中，生物种群都在不断地发生着进化
C　[标志重捕法常用于种群密度的调查，而不是群落中的物种丰富度的调查，C错误。]
3．生态位是指一个种群在自然生态系统中，在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系和作用。不同生物的生态位不同，可以充分利用资源和空间。下列相关叙述，错误的是(　　)
A．每种生物占据相对稳定的生态位有利于充分利用环境资源
B．“四大家鱼”的混合放养充分利用了不同鱼类种群的生态位不同
C．不同物种的生态位重叠越多，说明它们之间种间竞争越激烈
D．相似生态位的外来物种入侵，一定会导致土著物种存在区域减少甚至消失
D　[根据题意可知，不同生物的生态位不同，可以充分利用资源和空间，每种生物占据相对稳定的生态位有利于充分利用环境资源，A正确；“四大家鱼”的混合放养充分利用了不同鱼类种群的生态位不同，可以充分利用环境资源，B正确；不同物种的生态位重叠越多，说明利用的资源与占据的空间越相似，所以竞争越激烈，C正确；相似生态位的外来物种入侵，在与土著物种的竞争中不一定会占优势，所以不一定会导致土著物种存在区域减少甚至消失，D错误。]
4．关于“土壤中动物类群丰富度的研究”，有关说法错误的是(　　)
A．调查土壤动物的物种丰富度可采用标志重捕法
B．不同季节，土壤中小动物的丰富度一般不同
C．不同地点，土壤中小动物的丰富度一般不同
D．应设计表格，统计不同采集样点的土壤动物种类
A　[调查土壤中小动物由于身体微小不适合用样方法和标志重捕法，而采用取样器取样法，A错误；不同季节，不同的土壤中小动物的适应能力不同，丰富度一般不同，B正确；不同地点，环境资源不同，土壤中小动物的丰富度一般不同，C正确；统计不同采集样点的土壤动物种类，应设计表格进行统计，D正确。]
5．鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫及其他小动物外，对稻田中几乎所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能，研究人员进行了实验，结果如下表。
稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响
杂草密度(株/m2) 物种丰富度(种) 杂草相对优势度
草龙 节节菜 稗草 陌上菜 异型莎草
常规区 40 12.0 0.247 0.189 0.100 0.102 0.094
稻鸭区 2.3 5.3 0 0.259 0.271 0.089 0
注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位。
(1)采用样方法调查杂草密度时，选取样方的关键是________。表中杂草密度数值应采用样方调查结果的_______值。表中数据说明稻鸭共作会在一定程度上降低杂草的密度，从而限制了杂草对水稻的危害。
(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的________。由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的________地位下降，而有些杂草的优势地位明显上升，在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的________有不同的影响。
[解析]　(1)样方法：以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。
(2)鸭为杂食性水禽，对稻田中几乎所有的杂草都有取食，可以知道稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目。在常规区，草龙的相对优势度为0.247是优势物种，因为稻鸭共作，在稻鸭区草龙的相对优势度为0，可见原本在群落中优势明显的草龙地位下降，而有些杂草如稗草、节节菜的优势地位明显上升。在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的结构有不同的影响。
[答案]　(1)随机取样　平均　(2)物种数目　草龙　结构第二节　群落具有垂直、水平和时间结构
第三节　地球上分布着不同类型的群落
课标内容要求 核心素养对接
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。 1．列举群落的垂直结构、水平结构和时间结构。(生命观念)2．能用生物与环境相适应的观点分析不同陆地群落中生物的适应特征。(生命观念)
一、群落具有垂直、水平和时间结构
1．群落分层形成垂直结构
(1)生长型
①分类：依据植物的外貌和形态结构的不同，一般把陆生植物分成下面六种生长型，即乔木、灌木、藤本植物、草本植物、附生植物、地表植物。
②特点：植物的生长型可以反映植物生活的环境条件。在相似的环境条件下，不同种类的植物通过自然选择往往具有相似的生长型以适应环境。
(2)垂直结构
①含义：群落的垂直结构主要指群落的分层现象。
②特点：不同群落其垂直结构的复杂程度不同，热带雨林群落的垂直结构最为复杂。
③意义：成层结构是物种自然选择的结果，它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养的矛盾，而且植物在空间上的成层排列，扩大了植物利用环境的范围，提高了植物的光能利用率。
④动物的分层现象：群落中动物的分层现象也很普遍。动物的分层现象主要与食物有关。
2．群落水平方向上的种群配置形成水平结构
(1)含义：群落中的生物在水平方向上的配置状况形成了群落的水平结构。
(2)特点：大多数群落中的各个物种在水平方向上的分布往往呈不均匀性，表现为斑块状和镶嵌性。
(3)导致群落具有水平结构的原因主要有三个方面：一是不同生物繁殖体的扩散能力有差异；二是生物种间相互作用的影响；三是群落内部环境的不同。另外，动物活动以及人类活动也会影响群落的内部环境。
3．群落的组成和外貌可随时间改变而形成时间结构
(1)含义：群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化，这就是群落的时间结构。
(2)形成：在某一时期，某些物种在群落中相对重要，而在另一时期，则是另一些物种在该群落中相对重要，从而形成了群落的时间结构。
(3)特点：群落的季节性变化非常明显。在温带地区，草原和森林群落的外貌在春、夏、秋、冬有很大差异。草原群落中动物的季节性变化也十分明显。
二、地球上分布着不同类型的群落
1．森林群落是地球上最重要的陆地群落
(1)热带雨林群落
①分布：热带雨林群落分布在赤道及其两侧的湿润区域，约占地球上现存森林面积的一半。其分布区终年高温多雨。
②特点：热带雨林群落生物种类极为丰富，是地球上最丰富的“生物基因库”。生活着大量动物，其中以树栖攀缘生活种类占优势。
③价值：热带雨林群落为人类提供了极为丰富的生物资源。同时，由于植物的光合作用强，对大气中O2和CO2平衡的维持具有重大意义。
(2)温带落叶阔叶林
①分布：四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。
②特点：温带落叶阔叶林群落具有明显的季相变化。地栖动物种类和数量比热带雨林群落多，但树栖动物仍占相当比例。
(3)北方针叶林
①分布：北半球高纬度地区，约覆盖整个地球表面的11%，仅次于热带雨林群落。
②特点：北方针叶林群落中针叶植物占优势。北方针叶林群落中，动物种类较少。多数动物营定居生活。
2．草原群落中草本植物占优势
草原群落约占地球陆地表面积的12%。草原群落以草本植物占优势。与森林群落相比，草原群落中动物种类贫乏。
3．水分蒸发量高于降雨量的地区形成植被稀疏的荒漠群落
(1)分布：荒漠群落主要分布在亚热带干旱区。
(2)特点：荒漠群落植被极度稀疏，有的地段大面积裸露。荒漠群落中的动物种类比较稀少，以小型啮齿类和爬行类占优势。
4．气候严寒、降雨量少的地区形成苔原群落
(1)分布：苔原群落主要分布在欧亚大陆北部和北美洲北部，形成一个大致连续的地带。
(2)特点：苔原群落植物种类稀少。苔原群落中的动物种类贫乏。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．群落在自然选择和适应的过程中形成了一定的结构。 (√)
2．不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的水平结构。 (×)
提示：形成了群落的垂直结构。
3．陆地群落的分层主要与植物对水的利用有关。 (×)
提示：主要与植物对光的利用有关。
4．寒温带针叶林群落的结构比较简单、下木层和灌木层一般都只有一个。 (√)
5．地球各地因气候、地形和其他环境条件的不同而分布着不同类型的群落。 (√)
6．草原群落是地球上最重要的陆地群落。 (×)
提示：森林群落是地球上最重要的陆地群落。
　群落的垂直、水平和时间结构
1．群落结构形成的原因及意义
(1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
(2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于生物群落整体对自然资源的充分利用。
2．三种群落结构类型的比较
比较项目 垂直结构 水平结构 时间结构
含义 群落中的生物在垂直方向上具有明显的分层现象 群落中的生物在水平方向上的配置状况 群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化
影响因素 陆地群落：光、温度水生群落：光、温度、O2 水分、土壤、地形、风和火等 光、温度
表现 植物配置在不同高度上，动物也随之具有层次性 大多数群落生物呈集群分布或表现为斑块状镶嵌 物种组成的昼夜变化和外貌的季节变化
1．从山脚到山顶在垂直方向上分布不同类型的植被带，体现了群落的怎样的结构特征？为什么？
提示：水平结构。因为是由海拔不同引起的。
2．冬候鸟秋天飞到南方越冬，使群落的组成发生了变化。这体现了群落的哪个特征？为什么？
提示：时间结构。候鸟南飞而导致不同时间段群落中物种种类差异，属于时间结构。
1．下列关于群落结构的叙述，正确的是(　　)
A．竹林中凤尾竹高低错落有致，体现了群落的分层现象
B．草坪结构简单，不存在群落的空间结构
C．森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率
D．水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关
D　[竹林中的凤尾竹是一个种群，不能体现群落的特征，A错误；任何一个群落都存在水平结构和垂直结构，只是草坪结构简单，其垂直结构也相对简单，B错误；植物有垂直分层现象，提高了光的利用率，植物为动物提供栖息场所和食物，因此动物也出现分层现象，C错误；由于地形的起伏、湿度的大小等，不同地段的群落植被在水平方向上一般呈镶嵌分布，属于群落的水平结构，D正确。]
2．下列关于群落结构的叙述，正确的是(　　)
A．沙漠里的灌木由于彼此竞争营养和水分呈集群分布或表现为斑块状镶嵌
B．群落的组成和外貌随时间发生规律性变化的现象称为群落的时间结构
C．马尾松高低错落有致，体现了群落的垂直结构
D．水生群落的分层现象仅仅是由光照决定的
B　[沙漠里的灌木由于彼此竞争营养和水分倾向于均匀分布，A错误；群落的组成和外貌随时间发生规律性变化的现象称为群落的时间结构，B正确；马尾松高低错落有致，属于同一个种群，不能体现群落的垂直结构，C错误；水生群落的分层现象主要是由光的穿透性、温度和氧气决定的，D错误。]
　群落的不同类型
1．运用“结构与功能观”解答不同类型生物群落中生物的特点
题目信息 应联想的知识点举例
环境状况 气候条件 干旱或降雨少→荒漠或草原；湿润、降雨多→森林等
外貌特征 沙砾裸露等→动植物应具有耐旱特点；树冠遮天蔽日→动物多为树栖或攀缘动物
生物特点 结构特点 表面有蜡质层→草原植物；表皮外有角质鳞片覆盖→荒漠动物
行为特点 昼伏夜出，善于穴居→荒漠动物；善于快速奔跑→草原动物
2．“二看法”判断不同类型的生物群落
1．与温带植物群落相比，热带雨林群落的季节性变化有什么特点？
提示：季节性变化不显著。
2．森林中生物种类繁多，结构复杂，从植物组成的角度分析，原因是什么？
提示：森林中植物根据分布的位置为阳生植物和阴生植物，前者分布于群落的上层，后者分布于群落的下层，植物的分层为动物提供了栖息空间和食物。不同种群之间通过复杂的种间关系，维持了种群之间的协调与平衡。
1．下列关于森林生物群落的说法，正确的是(　　)
A．森林分布在湿润或较湿润地区，植被茂盛且垂直结构不明显
B．森林中阴生植物的叶绿体大，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动物
D．蕨类、苔藓是森林的常见植物类群
D　[森林分布在湿润或较湿润地区，植被茂盛且垂直结构明显，A错误；森林中阴生植物的叶绿体大，呈深绿色，色素含量多，有利于光合作用，B错误；蜥蜴是荒漠生物群落的代表动物，C错误；蕨类、苔藓是阴生植物，生活在林下，D正确。]
2．下列关于荒漠生物群落的叙述，错误的是(　　)
A．荒漠降水稀少且分布不均，物种少，群落结构简单
B．荒漠生物具有耐旱的特征，它们以独特的生活方式适应缺少水分的环境
C．荒漠植物仙人掌具有肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔夜间开放
D．沙漠动物往往是恒温动物，以适应沙漠温度较大幅度的变化
D　[荒漠里物种非常少，群落结构非常简单，A正确；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发达，有利于水分的吸收，抵抗干旱，B正确；荒漠中仙人掌通过形成肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔夜间开放，从而有利于保持水分，C正确；沙漠动物往往是变温动物，如蜥蜴、蛇等，它们的体温是变化的，D错误。]
科研人员对浙江太公山常绿落叶针阔混交林内繁殖季节时鹭类的组成和筑巢高度情况进行了调查，调查结果如表所示。
筑巢高度(m) 池鹭(只) 白鹭(只) 夜鹭(只) 牛背鹭(只) 鹭鸟总数(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
以常绿落叶针阔混交林内繁殖季节时鹭类的组成和筑巢高度情况进行了调查为情境信息，通过设问(1)考查了科学思维；通过设问(2)考查了生命观念。
(1)表中数据显示，该森林群落鹭类中的优势种是什么？说出判断的依据。(科学思维)
提示：池鹭。表中数据显示，池鹭的总体数量明显多于其他鹭类。
(2)4种鹭在林内乔木层筑巢高度不同，体现了群落的怎样的结构？这种分布特点有怎样的意义？(生命观念)
提示：4种鹭在林内乔木层筑巢高度不同，体现了群落的垂直结构。这是由4种鹭的食物不同决定的，这种分布特点体现了鹭类对群落空间资源的合理利用。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 背 诵
1．群落中乔木、灌木和草本等不同生长型的植物分别配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直结构。2．群落中的生物在水平方向上的配置状况形成了群落的水平结构。3．群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化，这就是群落的时间结构。4．地球各地因气候、地形和其他环境条件的不同而分布着不同类型的群落。
1．某落叶阔叶林冬季落叶、夏季葱绿。下列关于某落叶阔叶林的叙述，错误的是(　　)
A．在落叶阔叶林的垂直方向上，群落存在分层现象
B．由夏季到冬季群落的水平结构会发生变化
C．植物的垂直分布，提高了对太阳光的利用率
D．在同一水平方向上，生物种类的分布没有差别
D　[落叶阔叶林中的植物受光照、温度等的影响具有垂直分层现象，动物因食物和栖息场所也具有垂直分层现象，A正确；由夏季到冬季，由于光照、温度、土壤湿度等变化，群落水平方向上生物的分布发生改变，因此水平结构会发生变化，B正确；植物的垂直分布，是指在垂直方向上植物的分层现象，自上而下依次是乔木、灌木、草本植物、苔藓地衣，提高了群落对太阳光的利用率，C正确；在同一水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、植物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等，不同地段往往分布着不同的种群，D错误。]
2．下图甲、乙、丙为三个自然群落，甲为草本群落，乙为灌木群落，丙为森林群落。下列与图示相关的分析，正确的是(　　)
甲　　　　　乙　　　　　丙
A．乙和丙群落存在垂直结构，甲群落不存在垂直结构
B．甲、乙、丙三个群落的分布属于群落的水平结构
C．乙中灌木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
D．丙中乔木、灌木、草本的分层现象是植物群落的一种空间结构
D　[甲、乙、丙三个群落都存在垂直结构，只不过甲的垂直结构不太明显而已，A错误；甲、乙、丙三个自然群落的分布不属于群落的水平结构，为地带性分布，B错误；乙中灌木层由于处于垂直结构的上层，能获得较多的阳光，其疏密程度会影响草本层获得的光照强度的变化，因此会直接影响草本层的水平结构，C错误；丙森林群落中的乔木、灌木、草本的分层现象是植物群落的一种空间结构，是垂直结构的体现，D正确。]
3．下列关于群落的结构与类型的叙述，正确的是(　　)
A．温带地区的草原和森林季节性明显
B．陆地群落的水平结构通常是均匀的
C．草原不存在垂直结构
D．不同森林群落中的生物适应群落生活的特点相同
A　[温带地区的草原和森林因季节变化而体现出群落的季相，即表现为明显的季节性，A正确；群落水平分布通常出现斑块状或镶嵌分布，B错误；草原虽然树木稀少，但也存在群落的垂直结构，C错误；不同森林群落中的生物适应群落生活的特点不一定相同，D错误。]
4．下列说法正确的是(　　)
A．只有森林生物群落具有垂直结构
B．在夏季，温带落叶林枝繁叶茂，而在冬季叶片全落，只剩光秃的枝干，这种变化属温带落叶林的季节性
C．池塘生物群落不具有时间结构
D．在森林生物群落中，动物群落的垂直结构决定植物群落的垂直结构
B　[除森林生物群落以外的其他群落也具有垂直结构，只是结构相对简单，A错误；在夏季，温带落叶林枝繁叶茂，而在冬季叶片全落，只剩光秃的枝干，这种变化属温带落叶林的季节性，群落随着季节的变化而变化，B正确；池塘生物群落随时间也会发生规律性的变化，因而池塘生物群落具有时间结构，C错误；在森林生物群落中，植物的垂直结构决定动物的食物分布和栖息场所，即决定动物的垂直结构，D错误。]
5．在某栎林中，植物和动物的分布如下表，根据表格回答下列问题：
项目 上层 中层 下层
植物 乔木 灌木 草本
动物 林鸽 长尾山雀 鹪鹩、昆虫
(1)上表体现了生物群落的________，它反映了动物、植物都具有________现象。
(2)该栎林中，上层、中层、下层的植物种类不同，这种分布的差异主要与________有关。
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布，这是因为植物能为动物的生存提供____________，而且动物的这种分布有利于减轻物种之间的________________。
[解析]　(1)由表格分析可知，表格中的动植物都存在分层现象，题表体现了生物群落的垂直结构，它反映了动物、植物都具有分层现象。
(2)此栎林中，上层、中层、下层的植物种类不同，这种分布的差异主要与光照有关。
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布，这是因为植物能为动物的生存提供食物条件和栖息空间，而且动物的这种分布有利于减轻物种之间的竞争。
[答案]　(1)垂直结构　分层　(2)光照　(3)食物条件和栖息空间　竞争第四节　群落随时间变化有序地演替
课标内容要求 核心素养对接
1．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。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。 1．阐明群落演替的过程及其类型，并关注人类活动对群落演替的影响。(生命观念)2．在观察鱼缸内群落变化的活动中，认真观察浮游生物种类和数量的变化，强化记录数据的方法，通过连续的数据记录和分析，建立群落演替的模型。(科学思维、科学探究)
一、一个群落会被另一个群落替代
1．裸岩演替到森林群落的过程
裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林
2．湖泊演替成森林群落的过程
裸底阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→挺水植物和沼泽植物阶段→森林群落阶段
3．群落演替的概念：群落的这种一些物种替代另一些物种，一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替。
4．演替的实质：群落演替是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程，也是群落中各种群与无机环境相适应的过程。
5．演替的特点：自然情况下，群落的演替是非常缓慢的。
6．演替的意义：可更充分地利用自然条件，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两种类型
演替 初生演替 次生演替
划分依据 演替的起始条件不同
起始条件 从完全没有植被，并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替 在被毁灭群落基质上所进行的演替
演替的时间 漫长 相对比较短
实例 裸岩和湖底开始的演替 在伐林地、火烧地、放牧地和弃耕地上所发生的演替
三、群落演替的终点是顶极群落
1．顶极群落的概念
当一个群落演替到与当地的气侯和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替达到最终平衡状态时的群落称为顶极群落。
2．决定顶极群落类型因素：主要是由平均温度和年降雨量所决定的。
3．不同气候条件下所决定的顶极群落类型
在高温高湿的气候条件下，顶极群落是热带雨林；在低温高湿的气候条件下，顶极群落是北方针叶林；在中温中湿的条件下，顶极群落是温带草原；在低温低湿的条件下，顶极群落是苔原；在极端缺水的条件下，顶极群落是荒漠。
4．群落的干扰
(1)干扰的结果：可使群落处于不断的变动状态，阻止群落走向平衡。
(2)干扰因子的分类及影响：有自然的和人为的，人为干扰对群落演替的影响较大，往往会使群落按照不同于自然发生的进程演替。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．所有群落随着时间的推移和环境的改变最后都演变成森林群落。 (×)
提示：不一定都演变成森林群落，还与环境条件有关。
2．湖泊演替成森林的过程中，实际上就是湖泊被慢慢填平的过程。 (√)
3．初生演替不一定从完全没有植被裸地上开始。 (×)
提示：初生演替是从完全没有植被，并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替。
4．演替是一个漫长的过程，且是一个永恒延续的过程。 (×)
提示：演替是一个漫长的过程，但不是一个永恒延续的过程。
5．地球上现存的群落少数处于顶极状态。 (×)
提示：地球上现存的群落大都处于顶极状态。
　演替的概念与类型
1．“二看法”判断群落演替的类型
2．“三看法”分析群落演替的过程
1．火山爆发后发生的群落演替能恢复原来群落的结构吗？试分析原因。
提示：一般不能。火山爆发后环境条件发生了变化，在火山爆发过程中，有些物种可能会灭绝，在恢复过程中，外来物种可能会入侵。群落结构因此发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
2．群落演替是不是一个群落中的所有生物完全被新的生物类型取代？
提示：不是。演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，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、苔藓等。
1．从光裸的岩石演变出森林是一个漫长而艰难的演替过程。下列有关该演替过程的叙述，错误的是(　　)
A．该演替过程属于初生演替
B．首先在裸岩上定居的是苔藓
C．草本植物阶段，各种昆虫和其他小动物开始进入到该地区
D．微生物随有机物增加而增加
B　[光裸的岩石上演变出森林，属于初生演替，其过程大致是：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，A正确；首先在裸岩上定居的是地衣，地衣分泌的有机酸腐蚀了坚硬的岩石表面，加速了岩石风化成土壤的过程，然后才会有苔藓，B错误；经过苔藓阶段，在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势，取代了苔藓，这时，各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区，C正确；土壤中微生物靠分解土壤有机物为生，随土壤中有机物的增加，微生物的数量也增加，D正确。]
2．下列有关群落演替的叙述，错误的是(　　)
A．初生演替一般比次生演替进行得慢
B．群落在演替过程中，其物种组成不断地变化
C．如果时间允许，弃耕农田总能形成森林
D．群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程
C　[初生演替是在从来没有过植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方开始的演替，进行的速度慢，A正确；群落在演替过程中，生物多样性程度增加，即群落中物种组成不断地变化着，B正确；弃耕的农田不一定能形成森林，如果气候干旱，可能最终演替到草本植物阶段，而不能形成森林，C错误；群落演替的概念是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，D正确。]
(1)群落演替的趋势一般是生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，但群落的演替过程并不都是群落结构由简单到复杂的过程，如黄土高原的形成、草原向沙漠转变的过程等。
(2)并非所有的演替都能发展为森林：一般来说，在气候适宜的环境中，群落演替可以发展为森林，但在干旱的草原和荒漠地区，由于受到水分的限制，群落的演替就很难发展为森林，只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
　演替的特征与顶极群落
1．群落演替的五点概括
演替方向 演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的
物质或能量 一般来说，群落固定的能量增加、有机物总量增加
结构 一般来说，生物数量越来越多、种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂
实质 演替是生物和无机环境反复地相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化
结果 群落演替到最后形成相对稳定的群落
2．群落演替的两种趋势分析
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落
能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定
物质变化
群落演替的趋势一般是生物数量越来越多、种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，但群落的演替过程并不都是群落结构由简单到复杂的过程，如黄土高原的形成。
3．顶极群落的特点
(1)演替达到最终平衡状态。
(2)主要是由平均温度和年降雨量所决定的。
(3)不同气候条件下所决定的顶极群落类型不同。
1．演替是一个无休止的过程吗？为什么？
提示：演替不是一个无休止的过程，任何环境下发生的演替最终都要达到成熟阶段，这时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态，此时，物种和无机环境之间高度协调，能量和物质利用率高。
2．群落演替的顶极群落一定是森林吗？
提示：地球上现存的群落大都处于顶极状态，顶极群落主要是由其平均温度和年降雨量所决定的。如在高温高湿的气候条件下，顶极群落是热带雨林；在低温高湿的气候条件下，顶极群落是北方针叶林；而在极端缺水的条件下，顶极群落是荒漠，故顶极群落不一定是森林。
1．如图是温带地区在初生演替过程中两种量值的变化曲线，这两条曲线可以分别表示(　　)
A．曲线A表示草本植物的种类数量，曲线B表示整个植被的生物量
B．曲线A表示整个种群的生物量，曲线B表示草本植物的种类数量
C．曲线A表示土壤中腐殖质总量，曲线B表示整个植被中的物种数量
D．曲线A表示食肉动物的种类数量，曲线B表示食肉动物的生物总量
A　[初生演替过程中种群的生物量是不断增加的，草本植物的优势地位逐渐被取代，故曲线B可以表示整个种群的生物量，曲线A可以表示草本植物的种类数量，A正确，B错误；初生演替过程中，土壤中腐殖质总量不断增加，整个植被的物种数量应该是增加的，故曲线A不能表示土壤中腐殖质总量，C错误；随着演替的进行，植物种类增加，动物的种类也增加，动物的生物量也在增加，故曲线A不能表示食肉动物的种类数量，D错误。]
2．顶极群落是群落演替的最终阶段，只要不受外力干扰，就能长期保持稳定。如图表示不同环境下的顶极群落类型，下列说法错误的是(　　)
A．以上群落中，热带雨林单位面积内的物种最丰富
B．年平均降水量低于500 mm的区域，顶级群落为荒漠
C．顶极群落的类型受温度和降水量的共同影响
D．演替成落叶林和针叶林的环境条件不完全一样
B　[热带雨林地区，温度和降水量都比较合适，单位面积内的物种最丰富，A正确；分析图可知，年平均降水量低于500 mm的区域中，温度低的地区顶级群落为苔原，温度高的地区顶级群落为荒漠，B错误；顶极群落主要由平均温度和年降水量决定，即取决于气候条件，C正确；演替成落叶林和针叶林的降水量大致相同，但温度有差异，D正确。]
以生物的有机物积累量(生物量)为指标，统计某农田在退耕3年、10年及30年后生态系统中草本植物、灌木和乔木生物量所占比例，结果如图。
以退耕还林群落演替的实验结果为情境信息，通过设问(1)考查了生命观念；通过设问(2)考查了科学思维。
(1)说出在该退耕农田上群落演替的过程。(生命观念)
提示：在该退耕农田上群落演替的过程为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段。
(2)该演替过程中，生态系统的生物量基本不变？为什么？(科学思维)
提示：图示为某农田在退耕3年、10年及30年后生态系统中草本植物、灌木和乔木生物量所占比例，而不是其生物量，演替过程中，群落生物量在不断增加后稳定不变。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 背 诵
1．群落中的一些物种替代另一些物种，一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替。2．初生演替是指从完全没有植被，并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替。次生演替是指在被毁灭群落基质上所进行的演替。3．当一个群落演替到与当地的气侯和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替达到最终平衡状态时的群落称为顶极群落。
1．下列关于群落的叙述，错误的是(　　)
A．在被毁灭群落基质上演替而来的顶极群落称为次生林
B．群落是各个物种适应环境和彼此相互适应过程的产物
C．草原既有垂直结构和水平结构，也有时间结构
D．自然演替过程中群落抵抗外力干扰的能力可能会降低
A　[被毁灭群落基质有土壤条件，所以发生在这上面的演替称为次生演替，形成的森林为次生林，不一定是顶极群落，A错误；组成群落的物种不是一种随意组合，而是通过长期发展和自然选择保存下来的，实际上群落就是各个物种适应环境和彼此相互适应过程的产物，B正确；草原上有高低不同的植物，所以有垂直结构，在不同地段分布的物种不同，所以有水平结构，随着时间的变化，物种不同，所以有时间结构，C正确；自然演替过程中群落抵抗外力干扰的能力可能会降低，例如自然条件下发生荒漠化，导致物种数目减少，D正确。]
2．下列关于群落演替的叙述，不正确的是(　　)
A．一般来说，初生演替所需时间长，次生演替所需时间较短
B．演替达到稳定状态时，群落中的物种组成仍可能发生改变
C．只要初生演替的时间足够长，群落总能演替至森林阶段
D．人类活动不仅会改变演替的速度，甚至可能改变演替的方向
C　[初生演替是从无到有的过程，所需时间较长，而次生演替是从简单到复杂的过程，所需时间较短，A正确；演替达到稳定状态时，群落中的物种组成达到相对稳定的状态，但仍可能发生改变，B正确；初生演替和次生演替不一定都能形成森林，受气候、水分、光照等因素限制，C错误；人类活动不仅会改变演替的速度，甚至可能改变演替的方向，如桑基鱼塘、无废弃农业等，D正确。]
3．某弃耕荒地的演替经过了一年生草本阶段、多年生草本阶段、灌木阶段和乔木阶段，最终形成森林。下列叙述正确的是(　　)
A．乔木阶段时灌木的生长可能受到抑制
B．该群落在演替过程中优势种始终保持不变
C．随着演替的进行，群落物种丰富度先升高后降低
D．该处弃耕荒地的演替属于初生演替
A　[乔木阶段时灌木中的阳生植物不能充分获得光能，所以其生长受到抑制，A正确；该群落在演替过程中优势种不断变化，B错误；随着演替的进行，群落物种丰富度先升高后保持相对稳定，C错误；该处弃耕荒地的演替属于次生演替，D错误。]
4．在由裸岩向森林的演替过程中，各阶段经历的时间差异很大：地衣和苔藓植物阶段>木本植物阶段>草本植物阶段。下列相关推测错误的是(　　)
A．初生演替都要经历裸岩、地衣、苔藓、草本植物、灌木、森林等阶段
B．裸岩向森林的演替过程中，演替速度先慢后变快，后又变慢
C．地衣阶段群落演替速度慢与其难以形成和积累土壤条件有关
D．不是所有的群落都能演替到森林阶段
A　[发生在裸岩上的演替过程为裸岩、地衣、苔藓、草本、灌木和森林六个阶段，但不是所有的初生演替过程都要经过这六个阶段，A错误；裸岩向森林的演替过程中，由于最初没有土壤条件和繁殖体，因此最初演替速度很慢，随后逐渐加快，而后由于环境资源的限制又变慢，B正确；地衣阶段土壤条件尚未形成，因此，群落演替速度慢与其难以形成和积累土壤条件有关，C正确；由于受到环境条件的制约，故不是所有的群落都能演替到森林阶段，D正确。]
5．某地的常绿阔叶林因大火遭到破坏，经历一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成，请据图回答：
(1)随着时间的推移，________________________的过程，称为群落的演替。在第Ⅰ阶段经历了由一年生草本植物占优势到多年生草本植物占优势的过程，在第Ⅱ阶段，草本和灌木混生，群落内很少有一年生草本植物生长，其原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)该群落演替的类型为________演替，在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中，群落对光能的利用能力_______________________________。
(3)如果人类参与了该群落演替的过程，那么人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。
[解析]　(1)群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。在第Ⅱ阶段，一年生草本植物在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰，所以草本和灌木混生，群落内很少有一年生草本植物生长。
(2)火灾过后，原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以该群落演替的类型为次生演替。在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中，植物的种类越来越多，因此群落对光能的利用能力提高。
(3)人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
[答案]　(1)一个群落被另一个群落代替　一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰　(2)次生　提高　(3)速度　方向[核心精要]
1．四种生物种间关系的比较
互利共生 寄生 竞争 捕食
数量坐标图 甲 乙 丙丁 戊
营养关系图 常见形式
举例 地衣、大豆与根瘤菌 蛔虫与人 牛与羊，农作物与杂草 狼与兔，青蛙与昆虫
2．捕食、竞争、互利共生三种种间关系曲线的辨别技巧
(1)互利共生曲线：数量上同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化。
(2)捕食关系曲线：数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化(不会导致某种生物灭绝)。坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：
①从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；
②从变化趋势看，先达到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。
(3)竞争关系曲线：数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，一种生物数量增加，另一种数量下降，甚至降为零。
3．生物之间几种重要关系的辨析
(1)种内竞争与种间竞争：种内竞争是种内关系，发生在同种生物的不同个体之间；种间竞争则是种间关系，发生在不同种生物之间，是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，在农田中，相邻的某种作物个体之间对阳光、水分和养料的争夺，这就属于种内竞争而不是种间竞争。
(2)生存斗争既包括生物与生物之间的斗争，又包括生物与无机环境之间的斗争，如下图所示，A代表生存斗争，B代表种内竞争，C代表种间斗争，D代表种间竞争。
(3)捕食、寄生：捕食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，捕食者获得食物与能量，会造成被捕食者死亡或身体残缺。寄生是一种生物生活在另一种生物(宿主)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。
(4)种内竞争与捕食：种内竞争属于种内关系，发生在同种生物的不同个体之间，如大鲈鱼以小鲈鱼为食；捕食属于种间关系，是一种生物以另一种生物为食的现象，如狼吃兔、兔吃草。
(5)寄生和腐生：寄生是寄生者从活体(宿主)获得营养物质，但一般不造成宿主死亡；腐生是腐生生物从死体获得营养物质的生活方式。
[对点训练]
1．弗莱明发现，在细菌培养基中偶然出现的青霉菌周围没有细菌生长。经研究，青霉菌分离出了青霉素，下图中能正确表示青霉菌与其他细菌之间关系的是(　　)
①　　　　　　　②
③　　　　　　　④
A．图①，b表示青霉菌　 B．图②，a表示青霉菌
C．图③，a表示青霉菌 D．图④，b表示青霉菌
C　[图①表示捕食关系，A错误；图②表示的两种生物是互利共生关系，B错误；图③表示的两种生物是竞争关系，a在竞争中处于优势，表示青霉菌，C正确；图④表示的两种生物是寄生关系，D错误。]
2．甲、乙、丙为食性相同的三个不同种蝌蚪，某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入了1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和不同数量的同种捕食者，一段时间后，结果如图所示，推测合理的是(　　)
A．无捕食者时，乙蝌蚪数目呈现先下降，后上升趋势
B．随着捕食者数量增加，甲和丙的死亡率持续下降
C．捕食者的增加影响了甲、乙、丙的竞争结果
D．捕食关系和竞争关系对蝌蚪乙的影响是相反的
C　[甲、乙、丙为食性相同的三个不同种蝌蚪，无捕食者时，乙的存活率最低，说明乙竞争能力最弱，因此乙蝌蚪数目将一直下降，甚至全部死亡，A错误；随着捕食者数量增加，甲和丙的存活率持续下降，说明甲和丙的死亡率持续升高，B错误；与无捕食者时比较可知，随着捕食者数量增加，乙的存活率逐渐增加，甲和丙的存活率逐渐降低，捕食者主要捕食甲和丙，因此捕食者的增加影响了甲、乙、丙的竞争结果，C正确；无捕食者时，三者之间为竞争关系，导致乙的存活率下降，数量减少，而存在捕食关系时，虽然乙的存活率逐渐增加，但数量还是远远少于400只，因此捕食关系和竞争关系对蝌蚪乙的影响是相同的，都导致数量减少，D错误。]
3．早在宋代，我国就掌握了四大家鱼的混养技术。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，据图分析，下列相关说法正确的是(　　)
A．与同一片草原上的牛羊之间的竞争相比，鲢鱼和鳙鱼的竞争更激烈
B．若浮游动物大量死亡，鲢鱼数量在短时间内会减少
C．混合放养时四大家鱼“和平共存”，说明它们之间是互利共生关系
D．四大家鱼混养技术能够提高利用环境资源的能力
D　[牛羊对资源和空间需求几乎完全相同，而鲢鱼和鳙鱼的食物和占据空间有不重叠区域，故同一片草原上的牛羊之间竞争更激烈，A错误；鲢鱼主要以浮游植物为食，若浮游动物大量死亡，浮游植物会增多，鲢鱼数量在短时间内会增加，B错误；四大家鱼“和平共存”的原因不是互利共生，而是它们的分布水层和食物种类有差异，这使它们占据着不同的生态位，C错误；四大家鱼的垂直分层使得它们之间的竞争不激烈，该混养技术能提高利用池塘资源的能力，D正确。]
4．下图表示在烧杯中加入枯草浸出液，烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食，过几天后放入大草履虫，再过一段时间后，放入双小核草履虫，它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的数量增减情况如图中曲线所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A．枯草杆菌与草履虫之间构成捕食关系，两种草履虫之间又构成竞争关系
B．A、B两条曲线分别表示大草履虫和双小核草履虫的数量变化情况
C．曲线C在c～d段下降的原因是双小核草履虫与大草履虫争夺食物等资源
D．曲线A在a～b段下降的原因是大草履虫加入后大量繁殖，导致枯草杆菌减少
B　[根据题干信息“它们均以枯草杆菌为食”，说明草履虫与枯草杆菌之间为捕食关系，两种草履虫有共同的食物资源枯草杆菌，故两种草履虫之间为竞争关系，A正确；根据题干信息可知，三种生物先后加入的顺序为：枯草杆菌、大草履虫、双小核草履虫，结合图示中三种生物出现的先后顺序可知：A为枯草杆菌数量变化曲线，C为大草履虫数量变化曲线，B为双小核草履虫数量变化曲线，B错误；没有加入双小核草履虫之前，大草履虫的数量较稳定，加入双小核草履虫之后，大草履虫数量开始下降，原因是双小核草履虫与大草履虫争夺食物，前者占优势，后者被淘汰，所以导致曲线C在c～d段下降，C正确；大草履虫和枯草杆菌为捕食关系，在a～b段由于大草履虫数量的增加，捕食的枯草杆菌数量增多，导致枯草杆菌的数量减少，D正确。]
5．下表表示某地甲、乙两个种群数量变化关系，据表分析，下列说法正确的是(　　)
时间 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年
甲种群数量/乙种群数量 1.3 1.35 1.1 0.95 0.65 0.33 0
A．甲、乙两种群均为“S”形增长，增长速率均受本身密度制约
B．甲、乙两种群为种间竞争关系，第四年开始乙种群占优势，且甲种群逐步被淘汰
C．甲、乙两种群为捕食关系，其中乙为捕食者
D．若该地区为草原，甲为兔，则乙可能是牛
B　[根据表中两个种群的数量比分析，甲种群数量最终变为0，说明其种群并不是“S”形增长，A错误；分析表中数据可知，甲、乙两种群为种间竞争关系，且第四年开始乙种群占优势，第七年时比值为0，说明甲种群被淘汰，B正确；甲、乙两种群为竞争关系，若为捕食关系，则不会出现甲种群变为零的情况，C错误；兔和牛的竞争关系不激烈，不会导致其中一种生物消失，D错误。][实验基础·自主学习]
1．实验原理
土壤动物是指生命活动中有一段时间或全部时间在土壤中度过的动物。在森林、草原等不同的群落中，土壤动物的种类、数量和分布都有所不同。通过土壤动物类群丰富度的调查，可以反映不同群落中土壤动物物种数目的多寡。
2．方法步骤
(1)样地选择和土样采集。
选择两个不同群落作为样地，在每个样地随机选取3～5个样方，将土壤取样器插入距地表0～25 cm的表层土壤中取出土样，用花铲将其装入塑料袋，贴上标签带回实验室。
(2)土壤动物的分离。
①将塑料袋中的土样分别倒入不同瓷盆中，用镊子拣出体型较大的动物，放入贴有标签的试管中保存。
②体型较小的动物使用干漏斗分离法进行分离。先在干漏斗分离装置下的锥形瓶中倒入少量的70%酒精溶液，再将瓷盆中的土壤分别装入干漏斗分离装置中，插上电源，进行烘烤。每隔1 h观察土样，直至土壤烘干。收集锥形瓶中的动物。
(3)土壤动物的种类鉴定。
对分离得到的动物进行种类鉴定。用肉眼观察、识别体型较大的动物；用放大镜或体视显微镜观察、识别体型较小的动物。设计表格记录每一群落土壤动物的类群和数量。
[实验关键·探究学习]
调查土壤动物类群丰富度的注意事项：
(1)样地选择——随机选取样点。
(2)土样采集方法——取样器取样。
(3)土壤动物的分离——体型较大的动物用镊子拣出；体型较小的动物使用干漏斗分离法进行分离。
(4)土壤动物的种类鉴定——体型较大的动物用肉眼观察、识别；体型较小的动物用放大镜或体视显微镜观察、识别。
[实验应用·对点练习]
1．土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是(　　)
A．土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多
B．土壤中小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长
C．对于个体较大、种群数量有限的群落一般采用目测估计法来统计
D．身体微小、活动能力强的小动物常用取样器取样法来采集、调查
C　[丰富度是指一个群落或生态系统中物种数目的多少，丰富度高，说明该类群含有的物种数目多，A正确；土壤中小动物的代谢活动可将有机物转化为无机物，提高土壤肥力，进而影响植物生长，B正确；对于个体较大、种群数量有限的群落，统计其丰富度时一般用记名计算法，C错误；许多土壤小动物有较强的活动能力，且身体微小，因此不适于用样方法和标志重捕法调查，常用取样器取样的方法进行采集、调查，D正确。]
2．土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区人工绿地、林地、农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。由表中数据分析可知(　　)
样地 类群数 个体数
第1层 第2层 第3层 第1层 第2层 第3层
人工广场绿地 14 8 3 182 74 22
某植物园 13 7 4 190 92 18
农用地 11 8 4 92 113 21
注：第一层为距地表0～5 cm；第二层为距地表5～10 cm；第三层为距地表10～15 cm。
A．可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数
B．各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异
C．各样地不同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异
D．人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
D　[由于许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查，在进行这类研究时，常用取样器取样法进行调查；由表格数据可知，各样地相同土层土壤中动物类群丰富度差异较小，但各样地不同土层土壤中各动物类群密度有明显的差异；由表格可知，人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响。][实验基础·自主学习]
1．实验原理：鱼缸中生活着的生物可构成一个微型的水生群落。在这个水生群落中，可以观察到生物种类和数量随着时间而发生变化。
2．方法步骤
(1)在鱼缸中加入池塘水，约为其容积的2/3，再加入数粒煮过的白米饭和少许塘泥。将鱼缸置于没有阳光直射的安全处。
(2)每天用滴管分别从鱼缸的上、中、下水层吸取水样，制成临时装片A、B、C，用显微镜分别观察并记录装片中浮游生物的种类。
(3)连续观察2周以上。
[实验应用·对点练习]
1．某人工养鱼缸中用的水是洁净的池塘水。池塘水中含有丰富的浮游藻类、浮游动物及细菌，浮游动物可取食藻类，鱼类取食浮游藻类、浮游动物和鱼食。下列有关分析正确的是(　　)
A．浮游动物与细菌对鱼缸生态系统中的物质循环具有重要作用
B．藻类固定的太阳能是流经该鱼缸生态系统的总能量
C．浮游动物用于自身生长发育和繁殖的能量中，有一部分通过自身呼吸散失
D．鱼缸中的浮游藻类、浮游动物及鱼类构成了一个群落
A　[浮游动物为消费者，消费者通过自身新陈代谢，能将有机物转化为无机物，这些无机物排出体外，可被生产者重新利用，所以消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，细菌为分解者，可将动植物的尸体、排泄物和残落物分解为无机物，供生产者利用，所以对鱼缸生态系统中的物质循环具有重要作用，A项正确；藻类固定的太阳能和人工投入的饵料中含有的能量是流经该鱼缸生态系统的总能量，B项错误；浮游动物同化的能量中，一部分用于自身生长发育和繁殖，一部分通过自身呼吸散失，C项错误；鱼缸中的浮游藻类、浮游动物、鱼类及细菌等所有生物构成了一个群落，D项错误。]
2．某研究性学习小组进行“探究水族箱中群落演替”的实验，水族箱达到稳定状态一段时间后，生物逐渐死亡。下列关于本实验的说法错误的是(　　)
A．水族箱内的生物构成一个人工生物群落
B．不需要向水族箱输入外界的物质和能量
C．需要定时记录水族箱内生物种类与数量变化
D．各营养级生物的比例不同会影响演替速度
B　[水族箱内的所有生物构成一个生物群落，故A正确。不需要向水族箱输入外界的物质，但必须放在光照条件下，所以需要输入能量，故B错误。需要定时记录水族箱内生物种类与数量变化，观察是否稳定，故C正确。各营养级生物的比例不同会影响演替速度，所以要有合适的比例，故D正确。]

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