第4章 第3节 群落的结构

第3节 群落的结构

一、群落及物种组成

1．群落的概念

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 2．群落水平上研究的问题

优势种、种间关系、群落的演替、空间结构(包括垂直结构和水平结构)、生态位和群落的范围与边界等。 3．群落的物种组成

(1)意义：区别不同群落的重要特征。

(2)衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。

(3)规律：不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。海拔越高，群落丰富度越低。

(1)池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落( ) (2)一般情况下，越靠近热带地区，物种丰富度越高( ) (3)群落是一定空间内各种生物的简单集合( ) 答案 (1)× (2)√ (3)×

二、群落的种间关系

1．捕食：一种生物以另一种生物作为食物。

概念：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等

2．竞争结果：常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，

 另一方处于劣势甚至灭亡

3．寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。

4．互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。

(1)玉米螟幼虫能进入玉米茎秆和果穗内取食，甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟幼虫和甜菜夜蛾的种间关系是竞争( )

(2)四种种间关系都有利于种群的进化( ) (3)两种生物之间的竞争仅是争夺食物( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)×

如图表示三种种间关系(捕食、竞争和互利共生)，请据图思考下列问题：

(1)①～④分别表示哪种种间关系？

提示 ①是竞争(竞争力明显悬殊)；②是捕食；③是互利共生；④是竞争(竞争力相当)。 (2)从两种生物的数量变化趋势看，哪种关系中一种生物数量增加(减少)，同时另一种生物数量也增加(减少)？它们是否是同步性地增加或减少？

提示 捕食和互利共生。捕食关系中的两种生物数量非同步增加或减少，互利共生中的两种生物数量同步增加或减少。

(3)如何判断图②中的捕食者和被捕食者？

提示 个体数先增加或先减少的是被捕食者，如图②中的a；个体数后增加或后减少的是捕食者，如图②中的b。

(4)图①和图④中的两种种间关系有何区别？

提示 图①中的两种生物的竞争力明显有悬殊，竞争的结果往往会使处于竞争不利地位的生物灭绝；图④中的两种生物的竞争力相当，不会导致一种生物灭绝。 归纳整合 比较各种种间关系 类型 曲线图例 箭头图例 种间关系特点 “先增加者先减少”的非同步性捕食 变化，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者

c代表共同的生活条件，结局一般竞争 寄生 互利共生 三、群落的空间结构

1．空间结构类型

在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。 2．群落的垂直结构

(1)概念：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 (2)植物的垂直分层

“同生共死”的同步性变化 寄生种群a得利，宿主种群b受害；宿主b不可能全部死亡 有两种：一是a取代b；二是a、b两种群个体间形成平衡，相互抑制

①决定因素：阳光。

②意义：显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。

(3)动物的垂直结构：群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。 3．水平结构

决定水平结构的主要因素是地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等。

(1)森林有垂直结构，草原只有水平结构( )

(2)群落的分层现象不仅表现在陆地上，也表现在水域中( ) (3)一片竹林中的箭竹高矮不齐体现了群落的垂直结构( )

(4)不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，说明群落具有垂直结构( ) (5)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√

如图a、b、c分别代表的是在－200 m～3 800 m的海拔内，山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。

(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要生态因素是什么？这是群落的垂直结构吗？

提示 温度。a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布。

(2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要生态因素是什么？这是群落的垂直结构吗？

提示 b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的，c处藻类植物的分层现象是受光质(光的波长)影响形成的。这是群落的垂直结构。

(3)b处动物在群落中也有垂直分层现象，这种分布与植物的分层有何关系？ 提示 群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。

(4)有人说：“b处桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而野草丛比较矮小，只存在水平结构”，你认为这种说法对吗？为什么？

提示 不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次，不能构成垂直结构。而矮小的野草丛也有垂直和水平结构的存在。

四、土壤中小动物类群丰富度的研究

1．实验原理

(1)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。

(2)调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。 (3)调查对象：样本中肉眼可见的所有动物。 (4)调查指标：样本中小动物的种类和数量。 (5)统计方法：一是记名计算法，二是目测估计法。

2．实验步骤

3．实验结论

(1)组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。

(2)一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。

(1)随机扫取表层土取样，可以调查土壤中小动物类群丰富度( )

(2)调查时需记录调查地点的地形和环境的主要情况，取样时尽量不破坏环境( ) (3)体型较大的小动物可以用吸虫器采集( )

(4)使用诱虫器采集小动物时利用了土壤小动物趋光趋湿的特性( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×

归纳总结 注意区分丰富度的两种统计方法

(1)记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的群落。

(2)目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表

示方法有非常多、多、较多、较少、少、很少等等。

1．群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 2．群落中物种数目的多少称为丰富度。

3．种间关系包括捕食、竞争、互利共生和寄生等。

4．群落的结构包括垂直结构和水平结构。决定植物分层的主要因素是光照，决定动物分层的主要因素是栖息空间和食物条件。

1．(2020·山东济宁模拟)下列有关群落水平上研究问题的说法，错误的是( ) A．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征 B．某群落出生率大于死亡率，则该群落为增长型 C．不同的群落其优势种群一般不同

D．不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别 答案 B

解析 出生率和死亡率属于种群特征，B项错误。

2．下面为四种生物的种间关系示意图，能正确表示地衣中的藻类和真菌、大草履虫和双小核草履虫，狐与兔，细菌与噬菌体四种种间关系的依次是( )

A．③④①② C．③②①④ 答案 C

解析 ①表示“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化，属于捕食关系，如狐

B．②③①④ D．③②④①

与兔；②表示“你死我活”的竞争关系，如大草履虫和双小核草履虫；③表示“同生共死”的互利共生关系，如地衣中的藻类和真菌；④表示对一方有利，对另一方有害的寄生关系，如细菌与噬菌体。

3．(2020·菏泽检测)关于生物群落的结构，以下叙述不正确的是( ) A．在垂直方向上，群落具有分层现象 B．动物在群落中的垂直分布往往依赖于植物 C．比较简单的生物群落没有水平结构

D．在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异 答案 C

4．(2020·河北沧州一中模拟)生物群落A、B、C、D含有1～5五个物种，每个物种的数目如表所示。其中丰富度最大的群落是( )

群落 物种1 物种2 物种3 物种4 物种5 答案 D

解析 丰富度指群落中物种数目的多少，群落D中物种数目最多，丰富度最大。 5．(2020·郑州质检)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的叙述，正确的是( ) A．土壤动物群落不存在分层现象

B．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度

C．利用小动物的避光、避热性收集土壤中的小动物时，可采用带灯罩的热光源 D．对于无法知道名称的小动物，可忽略不计 答案 C

解析 群落都有垂直结构(分层现象)和水平结构，A项错误；土壤表层只有一部分小动物分布，应该选择取样器取样法在一定深度的土壤中调查小动物的丰富度，B项错误；利用小动物的避光、避热性收集土样中的小动物时，可采用带灯罩的热光源，C项正确；对于无法知道名称的小动物不可忽略，应记录下它们的特征，保证实验结果的可靠性，D项错误。

A 30 20 0 3 0 B 40 0 20 0 0 C 0 0 35 21 5 D 0 2 8 25 12

6．如图所示为3组生物(A.根瘤菌与豆科植物；B.农作物与杂草；C.狐与兔)的种间关系示意图，纵轴表示个体数，横轴表示时间。请据图回答下列问题：

(1)判断A～C 3组生物对应的曲线图：

A对应曲线图________，B对应曲线图________，C对应曲线图________。 (2)造成图②现象的原因：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若3种种间关系中的b死亡，对a有利的是图______表示的种间关系。

(4)若狐死亡，则兔的数量变化趋势是_______________________________________________。 (5)a或b的变化曲线代表的是________(填“种群”或“群落”，后同)水平上的研究；a和b之间数量关系的变化则是在________水平上的研究。

答案 (1)③ ② ① (2)二者争夺阳光、空气、水、肥等，且生存能力相当 (3)② (4)先增加后减少，然后趋于稳定 (5)种群 群落

解析 (1)根瘤菌与豆科植物之间的关系属于互利共生，二者相互依存、彼此有利，数量曲线波动近似平行，对应曲线图③；农作物与杂草是生存能力相当的两种生物，它们之间为竞争关系，对应曲线图②；狐与兔之间为捕食关系，对应曲线图①。(2)造成图②现象的原因是两种生物争夺相同资源且生存能力相当。(3)图①所示为捕食关系，若b死亡，对a(捕食者)不利；图②所示为竞争关系，若b死亡，对a有利；图③所示为互利共生关系，若b死亡，对a不利。(4)若狐死亡，短期内兔的数量会增加，但受食物、空间等，种内斗争加剧会导致兔的数量减少，最后趋于稳定。(5)种内关系的研究属于种群水平上的研究，种间关系的研究属于群落水平上的研究。

A组 基础对点练

题组一 群落的物种组成

1．(2020·邯郸调研)下列群落中，物种丰富度最大的是( ) A．西双版纳热带雨林 C．高山冻原 答案 A

B．温带草原

D．东北小兴安岭红松林

2．下列研究的问题不属于群落水平的是( ) A．福建武夷山常绿阔叶林中的优势种 B．我国沿海红树林的范围和边界大小 C．青藏高原上藏羚羊每年死亡的个体数 D．我国东北到海南的木本植物的丰富度 答案 C

题组二 群落的种间关系

3．下列属于种间竞争实例的是( ) A．蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露

B．以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C．细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸

D．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少 答案 D

解析 蚂蚁喜欢取食蚜虫分泌的蜜露，同时蚂蚁可以为蚜虫驱除天敌，二者的关系为“互利共生”，A项错误；菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼虫主要吃叶片，而蜜蜂主要采食花蜜，二者不能构成种间竞争，B项错误；噬菌体寄生在细菌中，利用细菌的原料进行增殖，二者构成寄生关系，C项错误；两种绿藻属于两个物种，二者竞争阳光、养料等生存资源，同时根据一种数量增加另一种数量减少，可推测是竞争关系，D项正确。

4．在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。对此，不合理的解释是( )

A．新的种间关系不利于害虫A B．新的群落空间结构不利于害虫A C．乙的出现使害虫A的环境容纳量下降 D．乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系 答案 D

解析 由题目所给信息可以直接推出，新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的，且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降。由“乙生长良好，害虫A的爆发受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系。

5．做泡菜时，乳酸菌产生的乳酸能抑制其他微生物的生长，当乳酸积累到一定浓度时，还会

抑制同种的其他个体的增殖，上述现象中不包括( ) A．竞争 C．种内斗争 答案 B

解析 乳酸菌产生的乳酸抑制其他微生物的生长，此时乳酸菌之间表现为种内互助，乳酸菌与其他微生物之间表现为竞争；当乳酸积累到一定浓度时，还会抑制同种的其他个体的增殖，说明乳酸菌之间存在种内斗争。故B项符合题意。 题组三 群落的空间结构

6．下列能说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是( ) A．森林中有乔木层、灌木层和草本植物层 B．森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛 C．豌豆地里的高茎豌豆与矮茎豌豆混合种植 D．鹿群中有的鹿高，有的鹿矮 答案 A

解析 森林中有乔木层、灌木层和草本植物层的现象属于生物群落在垂直方向上的分层现象，A正确；森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛属于生物群落的水平结构，B错误；豌豆地里的高茎豌豆与矮茎豌豆属于同一种群，高矮不一不是生物群落在垂直方向上的分层现象，C错误；鹿群中有的鹿高，有的鹿矮属于同一种群的不同性状，不是生物群落在垂直方向上的分层现象，D错误。

7．(2020·太原质检)下列有关植物群落垂直分层现象的叙述，错误的是( ) A．决定这种现象的环境因素主要是光照强度 B．该现象的形成是生物群落与环境相互作用的结果 C．种植高粱时要合理密植，是因为群落存在垂直分层现象 D．在农业生产上，玉米和大豆间行种植便是利用这一原理 答案 C

题组四 调查土壤中小动物类群的丰富度

8．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法，错误的是( ) A．不同地点，土壤中小动物的丰富度一般不同

B．利用小动物的趋光性，采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物 C．应设计表格，统计不同采集样点的土壤小动物种类

B．互利共生 D．种内互助

D．对不知名的小动物可记为“待鉴定××”，并记录下其特征 答案 B

解析 利用小动物的避光、避热性，采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物。

9．为了对土壤中小动物的丰富度进行统计，下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最合理的是( )

答案 A

解析 土壤中小动物有趋暗、趋湿、避高温的特性，因此要让土壤中小动物从上面漏斗中转移到下面的收集瓶中，漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比4个选项，A选项中热光源能同时满足有光和高温两个条件。

10．在某栎林中，植物和动物的分布如下表：

项目 植物 动物

(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哪种非生物成分有关？________。

(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________。 答案 (1)垂直结构 分层 (2)光照 (3)食物和栖息空间 竞争

B组 综合强化练

1．下列有关群落的叙述，错误的是( )

A．群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合 B．群落包括该区域内的所有动物和植物，不包括微生物 C．研究种群是研究群落的基础

D．任何一个群落中的物种，都不可能是随机地聚集在一起的 答案 B

解析 群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，包括动物、植物和微生

上层 乔木 林鸽 中层 灌木 长尾山雀 下层 草本 鹪鹩、昆虫

物等，研究种群是研究群落的基础，A、C正确，B错误；一个群落中的物种不论多少，都不是随机地聚集在一起的，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体，D正确。 2．疟原虫在人体内只能进行无性生殖，在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中，按蚊幼虫以藻类和细菌为食，同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是( )

A．疟原虫与人是寄生关系 B．疟原虫与按蚊是共生关系 C．按蚊幼虫与藻类是捕食关系 D．鱼类与按蚊幼虫是捕食关系 答案 B

解析 根据题干信息可知，人可以被疟原虫感染而患疟疾，故疟原虫与人是寄生关系，A项正确；疟原虫也可以感染按蚊，则疟原虫与被其感染的按蚊是寄生关系，B项错误；按蚊幼虫以藻类为食，二者是捕食关系，C项正确；鱼类以按蚊幼虫为食，二者是捕食关系，D项正确。

3．如图为某一区域M、N两个物种的资源利用曲线(纵、横坐标分别表示被M、N两个物种所摄取的食物数量和种类)。下列叙述正确的是( )

A．曲线不重叠时，M与N不存在竞争 B．b越大，M适应环境能力越弱 C．d越小，M与N竞争越激烈

D．M、N两个物种种群数量将呈现“J”型增长 答案 C

解析 仅从食物关系看，曲线不重叠时，M与N在食物方面不存在竞争关系，但二者在其他生存资源上可能存在竞争关系，A项错误；b越大，说明该生物的食物种类越多，适应能力越强，B项错误；d越小，说明两种生物的食物种类重叠部分越多，M与N竞争会越激烈，C项正确；M、N两个物种种群数量受环境因素及其他因素的影响，不会呈现“J”型增长，D项错误。

4．(2020·辽宁丹东模拟)下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。据表可以确认的是( )

草原类型 植物总种数 平均种数(种数/m2) 平均产量(千克干重/公顷) 旱生植物的种数比例(%)

A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据 B．典型草原中各种群密度均大于荒漠草原 C．三个草原群落的空间结构只存在水平结构 D．表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高 答案 D

解析 用样方法进行调查时必须随机取样，而不是在植物丰富的区域取样，A项错误；表格中数据只能说明植物总种数和平均种数，不能说明典型草原中各种群密度均大于荒漠草原，B项错误；三个草原群落的空间结构都包括垂直结构和水平结构，C项错误；由题表可知荒漠草原旱生植物的种数最多，因此其丰富度最高，D项正确。

5．(2019·贵州遵义四中月考)下列关于群落空间结构的叙述，不正确的是( ) A．光照是影响植物群落水平结构的主要因素

B．群落的空间结构有利于对资源的充分利用，缓解种间竞争 C．植物种类在水平方向上的不均匀分布体现了群落的水平结构 D．研究群落空间结构对植被恢复中植物的空间配置有指导意义 答案 A

解析 群落的空间结构分为垂直结构和水平结构，而光照是影响植物群落垂直结构的主要因素，A项错误。

6．(2020·河南新乡调研)土壤是无数小动物的家园。常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫等。土壤中小动物对动物和植物遗体的分解起着重要的作用。图示是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述正确的是( )

草甸草原 160 20 2 000 25.0 典型草原 100 18 900 49.1 荒漠草原 80 10 200 78.0

A．若要采集大量的鼠妇作为标本保存，最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中 B．②通常用于采集体型较小的土壤动物，如马陆、蚯蚓等 C．①主要是利用土壤小动物趋光、避高温、趋湿的习性采集的

D．丰富度的统计方法之一是目测估计法，该方法一般适用于个体较大、种群数量有限的群落 答案 A

解析 酒精不仅有杀菌作用，还可使机体脱水起固定的作用，所以通常用体积分数为70%的酒精溶液制作标本，A项正确；②通常用于采集体型较小的土壤动物，故对马陆、蚯蚓不适合，B项错误；①主要是利用土壤小动物避光、避高温、趋湿的习性进行采集的，C项错误；记名计算法一般适用于个体较大、种群数量有限的群落，D项错误。

7．(2020·芜湖高三调研)在烧杯中加入一些枯草浸出液，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数量的增减情况用图中A、B、C曲线表示，据图分析回答下列问题：

(1)枯草杆菌和草履虫之间构成________关系，两种草履虫之间构成________关系。 (2)A、B两条曲线分别表示__________、______________的数量变化情况。

(3)曲线C在c～d段下降的原因是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)曲线A在a～b段下降的原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)捕食 竞争 (2)枯草杆菌 双小核草履虫

(3)双小核草履虫与大草履虫竞争资源 (4)大草履虫(捕食者)数量增多

解析 草履虫以枯草杆菌为食，构成捕食关系，两种草履虫之间构成竞争关系。图中三条曲线根据放入的时间先后判断：A为枯草杆菌，C是大草履虫，B是双小核草履虫。曲线C在c～d段下降是由于双小核草履虫的加入，竞争压力大，大草履虫处于劣势，数量下降，而曲线A在a～b段下降是由于此期间大草履虫增多。

8．某小组为探究土壤中的小动物，设置实验装置如图所示，请回答下列问题：

(1)如图装置主要用来探究该农田土壤小动物的______；一般需要用____________(填方法)获取土壤样品。

(2)这一收集小动物的装置不够完善，请你帮助该小组的同学们完善该装置。________________________________________________________________________。 答案 (1)(类群)丰富度 取样器取样法 (2)漏斗上方加一白炽灯泡，并用灯罩盖住 解析 (1)题图装置主要用来探究该农田土壤中小动物类群的丰富度；一般需要用取样器取样法获取土壤样品。(2)这一装置是利用土壤中动物的避高温、趋暗等特性来收集小动物的，因此需要在漏斗上方加一白炽灯泡，并用灯罩盖住。