第 18 章 群落及其演替
第 1 节 群落的结构
一、种群与群落辨析
种群 群落
种群密度 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 年龄结 群落的范围 边界 物种丰富度 各种群的生态位
研究重点 、 / 、 / 、 、 、 、 、
构 性别比例等 种间关系 空间结构及演替
、 、
联系 相同时间同一区域中所有的种群组成群落
二、群落的物种组成和种间关系
1.群落的物种组成
一个群落中的物种数目 可采用样方法调查某区域内植物的物种丰富度 可采用取样器取样法调
物种丰富度 。 ;
查土壤中小动物类群的物种丰富度
规律 不同群落的物种丰富度往往不同 一般越靠近热带地区 森林群落单位面积内的物种越丰富
, ,
优势种 对群落的结构和形成有明显控制作用的物种 优势种的依次取代过程也属于群落演替
,
特点 群落中的物种组成不是固定不变的 会随着时间和环境的变化而改变
,
意义 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征 也是决定群落性质最重要的因素
,
易混易错 ()物种丰富度是群落中的生物种类数,不是个体数。
1
()群落中的物种组成不是固定不变的。
2
()在群落中,优势种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势,但优势种不一定是群落中
3
比较常见的物种。
()样方法也可用于测定物种丰富度,在采用样方法测定物种丰富度时,需测定样方中物种种类的数量,而不是某物
4
种的个体数量。
2.种间关系
原始合作 互利共生 寄生 种间竞争 捕食
两种生物共同 通常对宿主有害 对 种间争夺资源和空间 数 一种生物以另一种
, ,
生活时双方受 两种生物长期 寄生生物有利 分开 量上会呈现出 你增我减 生物为食 数量上
, “ ” ,
特点 益 分 开 后 各 共 生 相 互 依 后寄生生物难以单独 的变化 若两种生物的生 呈现出 先增加者
, 、 。 “
自 也 能 独 立 存 彼此有利 生存 而宿主会生活 存能力不同 如图 若生 先减少 后增加者
、 , , A; ,
生活 得更好 存能力相当 如图 后减少 的变化
, B ”
数量
坐标图 —
豆科植物与根 同一草原上生活的非洲狮
实例 海葵与寄居蟹 菟丝子与大豆 翠鸟捕鱼
瘤菌 和斑鬣狗
158 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学易混易错 ()原始合作与互利共生的区别:原始合 ()偏利共生是指共生的两种生物的相互作用对其中一
1 2
作对两物种都有利,离开后双方仍可独立生活;互利共生 方有利,并对另一方无害的关系,如某些攀缘植物以高大
对两物种都必然有利,分开以后一般会对双方独立生活 树木为附着物,借以得到适宜的阳光和其他生活条件,但
产生影响。 并不从附着的植物上吸取营养。
()一个群落中两种生物之间的关系可能不只是一种,如 ()“三看法”快速判断捕食曲线中的捕食者和被捕食者
2 3
湖泊中的植食性鱼类和杂食性鱼类既可能存在捕食关
系,也可能存在种间竞争关系。
()两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同,不构
3
成种间竞争关系。
苏教速览 ()种间关系类型
1
种间的负相互作用,包括竞争、捕食、寄生。
①
种间的正相互作用,包括互利共生和偏利共生。
②
第 18章 群落及其演替 159
三、群落的空间结构、季节性及生态位
定义 群落在垂直方向上的明显的分层现象
影响 陆生植物的垂直分层 地上部分主要是阳光 温度等 地下部分主要是水分 无机盐等
(1) : 、 ; 、 。
因素 动物的垂直分层 栖息空间和食物条件
垂直 (2) :
群落中植物的垂直分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 也为动物创造了多
结构 意义 ,
群落的 种多样的栖息空间和食物条件
空间结构 森林群落的分层现象 乔木层 灌木层 草本层
实例 (1) : 、 、 ;
湖泊群落的分层现象 挺水层 浮水层 沉水层
(2) : 、 、
内容 群落在水平方向上的镶嵌分布
水平
影响 环境因素 地形的变化 土壤湿度和盐碱度的差异 光照强度的不同
结构 (1) : 、 、 ;
因素 生物因素 生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等
(2) :
群落的季节性 指由于阳光 温度和水分等随季节而变化 群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化
、 ,
一个物种在群落中的地位和作用 包括所处的空间位置 占用资源的情况 以及与其他物
概念 , , ,
种的关系等
形成原因 物种之间及生物与环境间协同进化的结果
生态位
意义 有利于不同生物充分利用环境资源
主要研究 动物 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系等
(1) : 、 、 、 ;
内容 植物 在研究区域内出现的频率 种群密度 植株高度 与其他物种的关系等
(2) : 、 、 、
易混易错 ()竹林中的竹子高低错落有致,这种分
1
层现象不属于群落的垂直结构,而是一个种群内部个体的
差异。垂直结构是指群落中“不同物种”在垂直方向上呈现
的“分层”现象,不能将同一物种的高矮差异视作垂直结构。
()如图某坡地生态系统中,不同潮带的植物分布体现了
2
群落的水平结构,而非群落的垂直结构。
+*8*718
+80 7180
"!L
" %8
0 !0
BP$ P$ $ $
N N N
知识拓展 ()群落的垂直分层使得单位面积上能容
1
纳更多的生物,能充分利用空间和营养物质,产生更多物
质。农业生产中的间作、套种等就是模拟了天然植物群
落的垂直结构。
()不同种群之间的竞争和捕食等关系在群落结构形成
2
中具有重要作用。
()生物群落的空间异质性(非均匀一致)也对群落的结
3
构产生影响。
()群落的外貌常常随时间的推移而发生周期性的变化,
4
这是群落结构的重要特征。随着气候季节性交替,群落
呈现不同的外貌,这就是季相。
小表达 ()[ 贵州, ()]一般情况下,与非交
1 2024 193
()生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时,一般不易 错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争
3
被淘汰。 (选填“较强”或“较弱”),原因是
植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
。 答案:()较强 生态系统交错区生物种类较多,相互争
1
()[ 全国甲, ()改编]结合不同生物的生态位分 夺有限的食物或栖息空间等的竞争比较强
2 2022 314
析,在生态系统中,植物对动物的作用有 ()为动物提供食物条件和栖息空间、为动物提供
2 O2
,动物对植物的作用有 帮助植物传粉和传播种子、为植物提供光合作用所需的
。(分别答出两点) 等
CO2
()(人教版选必 “科学·技术·社会”)立体农业是 ()群落的空间结构和季节性
3 2P32 3
充分利用 ,进行立体种
160 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
四、研究土壤中小动物类群的丰富度
取样方法 通常采用取样器取样
记名 指在一定面积 体积 的样地中 直接数出各个种群的个体数目 一般用于个体较大 种群数量
统计物种 ( ) , , 、
计算法 有限的物种
相对数量
目测 按预先确定的多度等级来估计单位面积 体积 中的种群数量 等级的划分和表示方法有 非
的方法 ( ) 。 :
估计法 常多 多 较多 较少 少 很少 等等
、 、 、 、 、 ,
诱虫器采集法 利用土壤小动物具有趋
(1) :
湿 避光 避热的习性
、 、 。
简易采集法 用解剖针拨找小动物 借助
(2) : ,
采集土壤 放大镜观察 体型较大的小动物用包着纱布
,
小动物的方法 的镊子采集 体型较小的用吸虫器采集
, 。
注 采集的小动物可放入体积分数为 的
: 70%
酒精溶液中 目的是对小动物进行固定和防
(
腐 也可放入试管中
),
小表达 对湿地公园土壤中的小动物类群丰富度进行研究时,常用 的方法进行采集、调查,原因是
。
答案:取样器取样 许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小
学生用书 P143
真题选改判 的影响
。 ( )
1( 江苏, )决定群落垂直分层现象的非生 4答案
.2022 17 . √
物因素主要是温度和含氧量 5( 河北, )慎勿于大豆地中杂种麻子 描
。 ( ) .2024 10 “ ”
1答案 述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植
,
. ✕
2( 江苏,)沿湖地区改造成湿地公园 公园 体现了两物种没有共同的生态位
.2021 9 , 。 ( )
建成初期草本植物占优势 群落尚未形成垂 5答案
, . ✕
直结构 6( 全国乙,)森林群落中植物垂直分层现
。 ( ) .2022 5
2答案 象的形成是由动物种类决定的
. ✕
。 ( )
3( 山东, )统计棉田不同害虫物种的相对 6答案
.2024 11 . ✕
数量时可用目测估计法 7( 福建,)螟蛉有子 蜾蠃负之 可体现生
。 ( ) .2021 8 “ , ”
3答案 物之间存在种间互助的关系
. √
。 ( )
4( 河北, )区中草生 茇之 描述了要及 7答案
.2024 10 “ , ” . ✕
时清除田里的杂草 体现了种间竞争对生物
,
从真题到教材 以及与其他物种的关系等 生态位受生物因
,
8群落的空间结构包括 结构和水平结 素和非生物因素的影响( 江苏, ) 研究
. 2023 14 。
构 前者是指垂直方向上的明显分层 群落 时 通常需要研究动物的
。 , ,
中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的 研究植物
,
后者一般
;
指水平方向上的镶嵌分布(人教版选必 — (人教版选必 )( 河
2P25 2P27 2023
)( 山东, )( 贵州, )( 河北, 北, )( 新课标, )( 山东, )。
26 2024 24 2024 19 2023 21 2023 33 2022 24
)( 重庆, ) 9答案 生态位 栖息地 食物 天敌以及与其
21 2022 22 。 . 、 、
8答案 垂直 栖息空间和食物条件 他物种的关系等 在研究区域内的出现频
.
9 是指一个物种在群落中的地位或作 率 种群密度 植株高度等特征以及与其他物
、 、
.
用 包括所处的空间位置 占用资源的情况 种的关系等
, , ,
第 18章 群落及其演替 161
学生用书 P144
一、实验——研究土壤中小动物类群的丰富度
典例 1 ( 届南京六校期中, )下列有关生物
2025 12
学实验操作 材料 条件等方面的叙述正确的是
、 、
( )
探究 土壤微生物的分解作用 实验中 对照
A. “ ” ,
组落叶分解现象比实验组更明显
探究 酵母菌种群数量的变化 实验中 将培
B. “ ” ,
养液滴在计数板上后 盖上盖玻片进行计数
,
制作生态缸时 为维持生态系统的正常运行
C. , ,
应按时向生态缸中补充所需物质
研究土壤中小动物类群的丰富度 实验中
D.“ ” ,
利用了土壤小动物趋暗 趋热 趋湿的特点
、 、
答案 A
二、群落结构的分析
典例 2 ( 广东, , 分)为探究人类活动对
2024 134
鸟类食性及物种多样性的影响 研究者调查了
,
某地的自然保护区 农田和城区 种生境中雀
、 3
形目鸟类的物种数量 取样的方法和条件一
(
致 结果见图 下列分析错误的是
), 。 ( )
F.'
自然保护区的植被群落类型多样 鸟类物种
A. ,
丰富度高
农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争
B.
更小
自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的
C.
空间生态位
人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟
D.
类迁入
答案 C
变式 同考法不同考查形式 表格分析 (
2024
届宿迁三模,)某研究小组在长白山北坡
8 700~
的海拔范围内 沿海拔梯度每间隔
2600m ,
设置样地 对该地区植物群落多样
50~100m ,
性进行了调查 部分结果如表所示 下列相关
, 。
叙述错误的是
( )
乔木层 灌木层 草本层
样
地 群落 海拔
编 类型 面积 物种 面积 物种 面积 物种
号 /m 数 数 数
3 2 2 /m /m /m
N 红松针阔
N; 1 混交林 744 600 9 100 12 1 14
N
7& *
续表 不同海拔地段中 群落内的优势物种可能有
A. ,
乔木层 灌木层 草本层 所不同
样
地 群落 海拔
编 类型 面积 物种 面积 物种 面积 物种 过渡群落中的所有物种都是相邻两个群落所
号 /m 数 数 数 B.
/m 3 /m 2 /m 2 共有的
红松针阔 乔木层和灌木层的物种数随海拔升高均呈下
C.
叶树种与
降趋势
云冷杉组
6 1085 600 8 100 11 1 15
高山苔原中不存在乔木和灌木 这可能与温
成的过渡
D. ,
群落 度等有关
云冷杉 答案 B
13 暗针叶林 1619 600 5 100 5 1 14
岳桦林
18 1888 600 2 100 3 1 9
高山苔原
27 2355 / / / / 1 14
162 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
题型突破 生态位重叠和分化 P
学生用书 P145
近两年高考中,生态位的重叠与分化成为了群落及其演替中重要考查内容。通过对生态位重叠和
分化相关情境分析,考查了学生对种间竞争与生态位变化之间关系的理解和应用。( 江苏, )
2023 14
( 江西, )( 安徽,)( 甘肃, )( 河北, )
2024 14 2024 5 2024 19 2023 21
一、生态位重叠 2生态位重叠程度不一定与种间竞争激烈程度
.
典例 1 (多选)( 江西, , 分) 种豆南山 呈正相关 当资源充沛时 生态位重叠程度
2024 144 “ , ,
下 草盛豆苗稀 描绘了诗人的田耕生活 如图 大 但不同物种之间的竞争程度低 共存度
, ” 。 , ,
是大豆和杂草 在某种养分生态位维度上的分 高 当资源短缺时 不同物种之间竞争程度提
; ,
R
布曲线 下列叙述错误的是 高 且生态位重叠越大 种间竞争越激烈 导
。 ( ) , , ,
C 致生态位分化 重叠度减小
, 。
A
83
* *
B E
D
B#B
*F *
.' .K0
越大 表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈 二、生态位分化
A.a ,
越小 表明大豆与杂草 对该养分的竞争越小
典例 2 ( 安徽,, 分)物种的生态位研究对
B.b , R
2024 53
的大小会随着环境的变化而变化 但 和 不会
生物多样性保护具有重要意义 研究人员对我
C.b , a d 。
当 为 时 表明大豆和杂草 的该养分生
国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型
D. c 0 , R
态位发生了分化
中的分布和日活动节律进行了调查 结果见表
, 。
答案 ABC
下列叙述错误的是
( )
拓宽思维边界
1生态位重叠 当两个物种利用同一资源 如食
. : (
物 空间等 时就会发生生态位重叠
、 ) 。
季节交替影响两物种对植被类型的选择 降
白马鸡的分布占比 血雉的分布占比
(%) (%) C. ,
雨对血雉的影响更大
旱季 雨季 旱季 雨季
两物种在白天均出现活动高峰 但在日活动
针阔叶
D. ,
混交林 56.05 76.67 47.94 78.67 节律上存在生态位分化
针叶林 答案 B
40.13 17.78 42.06 9.17
灌丛 拓宽思维边界
3.82 5.55 10.00 12.16
, , 生态位分化 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
日活动 ,
节律 生变化 从而减少或排除种间竞争 使得它们共
, ,
同生存下来的现象 如以同一棵树上的种子为
。
食物的两种雀科鸟原来存在种间竞争关系 经
,
生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对
进化后可通过分别取食大小不同的种子或取食
A.
栖息地的选择
时间不同等而能长期共存 生态位分化不仅有
。
两物种在三种植被类型中的分布差异体现了
助于物种共存 还提高了生态系统的多样性和
B.
,
群落的垂直结构
稳定性
。
第 18章 群落及其演替 163
第 2 节 群落的主要类型及演替
一、群落的主要类型
类型 分布 群落特点 生物特点
耐旱 以独特的生存方式适应缺水环
物种少 群落结构 ,
荒漠生物群落 极度干旱区 , 境 如某些爬行动物以固态尿酸盐的形
非常简单 ,
式排泄含氮废物
陆地生
主要为半干旱地区 不同年 动植物种类较少 旱生多年生草本植物占优势 动物大都
物群落 草原生物群落 、 , ;
份或季节雨量不均匀的地区 群落结构相对简单 具有挖洞或快速奔跑的特点
群落结构非常复杂 有乔木 灌木 草本和藤本植物 树栖和
森林生物群落 湿润或较湿润地区 、 、 ;
且相对稳定 攀缘生活的动物种类特别多
水生生 湿地生物群落 分布于沼泽 河流 湖泊等地 动植物物种十分丰富
、 、 ,
物群落 海洋生物群落 含有数量众多的微小浮游植物 大型藻类及种类繁多的动物
、
知识归纳 ()群落中生物的适应性:在不同的群落中,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
1
生存环境,所以说群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
()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。
2
苏教速览 群落交错区与边缘效应
()概念理解
1
群落交错区:又称为生态交错区,是两个或多个群落之间的过渡区域。
①
边缘效应:群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。
②
()群落交错区
2
群落交错区往往包含两个重叠群落的一些物种以及交错区本身所特有的物种,这是因为群落交错区的环境条件比
①
较复杂,能为更多的动物提供食物、营巢和隐藏的条件。
新的交错区在控制不同系统之间物质、能量与信息的流通方面的作用,将对环境保护和可持续发展产生重要影响。
②小表达 (人教版选必 “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
2P35
调,对这些种群的影响是: 。
答案: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
二、群落的演替
概念理解 随着时间的推移 一个群落被另一个群落代替的过程 一般不能恢复之前的群落结构
, ,
实质 优势种的取代 被取代的优势种不会完全消亡
( )
类型 初生演替 次生演替
原先从没有过植被的地方 虽失去了原有植被 但原有土壤条件基本保留
起点 (1) ; , ,
虽存在过植被 但植被被彻底消灭的地方 甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
演替的类 (2) ,
其他 速度慢 时间长 趋向于形成新群落 经历的 速度快 时间短 趋向于恢复原来的群落 经历
型及比较 , , , , , ,
不同点 阶段相对较多 的阶段相对较少
在火灾过后的草原 过量砍伐的森林 弃耕的
实例 在裸岩 火山岩 沙丘 冰川泥上进行的演替 、 、
、 、 、 农田 休牧的草场上进行的演替
、
49F.4,2+
*'+DD
49*( +
影响演替的因素
BL U- D' 3)+!!!"
L U5 !)!$0)8/49
1"
4 49$ & 7&$ + EE=
影响群落演替的因素常常处于变化的过程中 适应变化的种群数量增长或得以维持 不适应
演替发生的原因 , ,
的数量减少甚至被淘汰 因此 群落就不断地演替
, ,
演替的最终结果 达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态 顶极群落
( )
有序的 可预见的 物质 总生产量增加 群落的有机物总量增加 结构 生物种类
自然群落演替 (1) 、 ;(2) : , ;(3) :
越来越多 群落结构越来越复杂 稳定性 演替是生物和环境反复相互作用 发生在时间
的一般特征 , ;(4) : ,
和空间上的不可逆变化 稳定性越来越高
,
研究群落演替的意义 掌握演替规律 预测群落未来 从而正确掌握群落的动向 使之朝着对人类有益的方向发展
, , ,
易混易错 ()群落的季节性变化不属于群落演替。
1
()群落演替到相对稳定的阶段后,群落内的物种组成仍处在动态变化中。
2
()自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。最终的演替结果
3
主要由当地所处的气候条件决定,如在干旱的荒漠地区很难形成森林。
小表达 ()在群落演替的过程中,输入生态系统的总能量一般 (填“减少”或“增多”),原因是
1
。
()[ 山东, ()改编]当群落演替到与环境相适应的相对稳定的状态时, (填“可能”或“不可能”)继续演
2 2022 244
替,原因是
。
答案:()增多 随着群落的演替,群落的空间结构更加复杂,植物对光能的利用率提高
1
()可能 影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚
2
至被淘汰,因此群落可能演替
学生用书 P147
真题选改判 1答案
. ✕
1( 黑、吉、辽,)砍伐树木对森林群落演替 2( 河北, )森林群落中林下喜阴植物的种
.2024 3 .2024 11
的影响总是负面的 群密度与林冠层的郁闭度无关
。 ( ) 。 ( )
164 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
2答案 ( 江西,)( 天
. ✕ 2024 8 2022
3( 江西,)退耕农田群落演替与沙丘上发 津, )入侵种的爆发通常会使入侵地的物种
.2024 8 13 ,
生的演替不是同一种类型 多样性降低 群落发生 演替 由互
。 ( ) , 。
3答案 花米草占优势转变为本地植物占优势的过程
. √
4( 河北, )演替到稳定阶段的群落具有相 填 属于 或 不属于 群落演替
.2022 12 ( “ ” “ ”) 。
对不变的物种组成和结构 7答案 初生演替和次生演替 次生 属于
。 ( ) .
4答案 8群落演替的原因是
. √ .
5( 全国甲,)人为因素或自然因素的干扰
.2021 6
可以改变植物群落演替的方向
。 ( )
5答案 ( 山东, )
. √ 2022 24 。
从真题到教材
8答案 影响群落演替的因素常常处于变化的
.
过程中 适应变化的种群数量增长或得以维
6初生演替和次生演替的区别 与初生演替不 ,
. : 持 不适应的数量减少甚至被淘汰
同 次生演替的起点为 ,
,
9无论裸岩上的群落演替 还是弃耕农田上的
. ,
演替 最终都会达到一个与群落所处环境
( 江苏, )( 海南,) 除了演替起点不 ,
2024 21 2023 5 。 的相对稳定的状态
同外 次生演替速度 趋向于 。
, ,
9答案 相适应
经历的阶段 ( 山东, ) .
, 2023 24。 10农田退耕前后的变化 说明人类活动对群落
6答案 原有土壤条件基本保留 甚至还保留 . ,
. , 演替的影响是
了植物的种子和其他繁殖体 快 恢复原来
( 山东, )( 全国甲,)
的群落 相对较少 2023 24 2021 6 。
10答案 改变群落演替的方向
7发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为 .
.
第 18章 群落及其演替 165
