第2章 群落及其演替 【单元测试·提升卷】- 2024-2025学年高二生物单元速记·巧练(人教版2019选择性必修2)
2024-10-16
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2份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2章 群落及其演替 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.49 MB |
| 发布时间 | 2024-10-16 |
| 更新时间 | 2024-10-16 |
| 作者 | 易学生物 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47993952.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第2章 群落及其演替
单元测试·提升卷
一、选择题:本部分共25题,在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列关于研究某群落中冷杉的叙述错误的是( )
A.若群落中冷杉的数量很多,据此不能判断冷杉在该群落中是否占据优势。
B.群落中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的水平结构。
C.冷杉在群落中能占据相对稳定生态位的原因是长期的自然选择过程中形成的相对稳定的生态关系。
D.冷杉等多种生物若能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
2.延缓的密度制约效应是指对种群密度变化作出反应需要一段较长的时间。下列实例中该效应体现最不明显的是( )
A.单独培养的大草履虫种群数量围绕K值上下波动
B.加拿大北方森林中的猞利和雪兔的种群数量变化
C.连续几天38℃的高温导致蚜虫的死亡率急剧增加
D.引入黏液瘤病毒后澳大利亚野兔的种群数量变化
3.β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落 a 和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。已知群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4.下列叙述错误的是( )
A.群落甲和群落乙中共有物种数为45
B.认识群落甲、乙,首先要分析它们的物种组成
C.β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较小
D.一般而言,群落乙中的营养结构比群落甲的复杂
4.洪泛区是指江河两岸、湖周海滨易受洪水淹没的区域,这些地区土地肥沃、生物种类丰富,合理利用这些地区发展生产、缩小洪灾是十分必要的。雨季洪泛区成为湖的一部分,给鱼类繁殖生长提供栖息地,旱季平原可以种植水稻,人们可根据当地情况开展系列化稻鱼种养模式。下图为某洪泛区生态护坡的模式图,有关说法错误的是( )
A.偶然洪泛区到淹没区生物种类不同体现了群落的水平结构
B.偶然洪泛区植物地下部分的垂直分层现象主要与水分和无机盐有关
C.区别季节性和偶然洪泛区两个群落的重要依据是物种组成
D.为提高经济效益,可通过加大鱼苗投放量来增大其环境容纳量
5.研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率),实验结果如下表所示。
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001a
增温
0.78±0.002a
小叶章-牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001a
增温
0.66±0.006b
注:表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是( )
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著降低了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
6.烟粉虱是农业主要害虫之一,对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫,烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中,测试烟盲蝽的猎物选择偏好,部分实验结果如下表。
组别
烟粉虱虫态
被捕食量(只)
猎物1(30只)
猎物2(30只)
猎物1
猎物2
1
2~3龄若虫
1龄若虫
15.0±3.0
9.5±1.9
2
4龄若虫
18.3±3.0
6.8±1.2
3
成虫
24.3±1.7
1.8±0.5
以下分析不正确的是( )
A.可通过标记重捕法统计存活猎物数量,再计算出被捕食量
B.烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫
C.烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果
D.利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染
7.细菌S可寄生在豌豆蚜体内,携带S菌的豌豆蚜(S+品系)与不携带S菌的豌豆蚜(S-品系)相比,体重、体型及繁殖力有所增加,检测两品系存活时间如下图。用两品系豌豆蚜分别投喂其天敌龟纹瓢虫,测定相关数据如下表。以下分析不正确的是( )
投喂品系龟纹瓢虫
S-品系
S+品系
日最大捕食率
37.0
25.6
捕食耗时相对值
0.027
0.039
瓢虫幼虫体重(mg)
8.2
6.7
A.携带S菌的豌豆蚜寿命更短
B.S+品系更易被龟纹瓢虫捕食
C.S菌、豌豆蚜及龟纹瓢虫存在协同进化
D.龟纹瓢虫同化的能量来源于豌豆蚜
8.黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系,在梵净山保护区进行野外监测,调查结果如图。下列相关描述错误的是( )
A.梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离
B.结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时
C.结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化
D.每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
9.咖啡园中的杂草会影响咖啡植株的生长。豆科作物如田菁、硬皮豆等常作为绿肥使用,研究人员对常规种植咖啡园(CK)、种植田菁咖啡园(SC)和种植硬皮豆咖啡园(MU)的杂草群落开展研究,得到如下数据。下列叙述错误的是( )
表:不同类型咖啡园中杂草群落的比较
咖啡网
物种丰富度
个体数/棵
生物刷/kg
CK
9.80
152.20
2.05
SC
8.05
140.60
1.13
MU
5.60
100.40
0.97
A.绿肥和杂草存在着种间竞争关系·
B.咖啡园更适合种植的绿肥是田菁
C.绿肥植物可以与根瘤菌互利共生提高土壤含氮量
D.可以开展种植绿肥对咖啡产和品质的探究实验
10.研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率),实验结果如下表所示。
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001a
增温
0.78±0.002a
小叶章-牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001a
增温
0.66±0.006b
注:表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是( )
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著提高了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
11.图示某海边潮间带分布着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖,海星以这四种动物为食。在一个16m2的实验样地中人为去除海星,几个月后藤壶在该样地占据优势,再过一段时间,贻贝成为最终占据优势的物种。下列说法正确的是( )
A.藤壶等全部潮间带动物构成群落
B.潮间带生物群落仅具有垂直结构
C.去除海星后该群落优势种发生了变化
D.去除海星其他四种生物种群数量均上升
12.滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B.由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C.不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D.影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
13.某地区域内有山地、丘陵、盆地等多种地貌,分布着许多与当地环境相适应的生物,下列关于生活在上述区域中的生物群落的叙述,正确的是( )
A.农田生态系统的物种丰富度较低,无群落的垂直结构
B.某些蕨类植物叶绿体颗粒小、数量多,是与其阴生环境相适应的
C.爬行动物蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片,有助于其适应干旱环境
D.湿地生物群落中只有水生植物没有陆生植物
14.森林生物群落分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定,自然因素或人为因素的干扰往往会使群落在水平方向上形成断层,断层对于群落物种多样性的维持发挥着很重要的作用。下列相关叙述正确的是( )
A.森林生物群落中,绝大部分开花植物都是风媒花
B.在森林的不同区域,优势物种的更迭速度没有差异
C.森林的断层处能为一些生物提供较适宜的生存环境
D.森林生物群落中的动物大多具有树栖、攀缘、快速奔跑的特点
15.荒漠中生活着的植物主要有仙人掌植物、骆驼刺属植物等,动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类、昆虫等。下列关于荒漠生物群落的叙述,正确的是( )
A.进入雨季后,群落中会出现一些生长、繁殖周期很短的植物,体现了群落的季节性
B.研究爬行类动物蜥蜴的生态位,只需要研究它的洞穴分布、主要食物来源、天敌
C.荒漠生物群落中生存的植物普遍矮小且稀疏,只具有水平结构,不具有垂直结构
D.匍根骆驼蓬数量最多,因此是荒漠生物群落中的优势种,这种优势是可以改变的
16.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。下列叙述错误的是( )
A.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”
B.草原群落——植物几乎完全由禾本科植物、豆科植物和菊科植物组成
C.荒漠群落——大多数动物昼伏夜出,多数爬行类以尿酸盐的形式排尿
D.苔原群落——植物几乎完全依靠营养繁殖,从春季到秋季便会完成一个世代
17.水葫芦曾在我国多地水城泛滥成灾,研究人员对某水域水葫芦入侵前后的植物群落特征进行研究,结果如下表
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
Ⅰ
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
据此分析相关叙述不正确的是( )
A.Ⅰ时段,植物群落具有明显的垂直结构
B.Ⅱ时段沉水植物消失的主要原因是缺少光照
C.水葫芦入侵不会影响当地植物群落演替的方向
D.若Ⅱ时段对水葫芦有效治理,群落物种丰富度会提高
18.某森林群落演替的顺序为:裸岩—地衣—苔藓—草本—灌木—森林,下列叙述正确的是( )
A.群落演替过程会伴随着群落中物种的竞争和生态位的改变
B.地衣阶段时,该群落组成过于简单,不存在垂直结构
C.森林阶段时,群落中找不到地衣、苔藓、草本类植物
D.演替时,优势种对环境的适应性越来越强,从而占据有利地位
19.科研工作者调查了我国东北某地区弃耕稻田的群落演替情况,获得下表所示调查结果。下列相关叙述正确的是( )
弃耕年限/a
植物物种数
湿地植物占比%
优势种
<5
61
72
一年生植物:牛毛毡、大狼杷草、稗多年生植物:泽泻、雨久花、疣草
5~15
48
83
多年生植物:菰、灰脉薹草、狭叶甜茅、香蒲、芦苇
自然湿地
36
83
多年生植物:雨久花、灰脉薹草、吉林水葱、泽泻、狭叶甜茅
A.该弃耕稻田演替过程中植物物种数增加,群落结构趋于复杂
B.调查结果表明弃耕稻田群落演替趋向于恢复原来的稻田群落
C.若人为补充土壤水分和有机质能改变弃耕稻田的群落演替方向
D.多年生植物取代一年生植物是因为在竞争阳光等资源中占据优势
20.某地海岸潮间带分布着石鳖、帽贝、贻贝、藤壶等动物,四者间无捕食关系,但它们都会被海星捕食。在一个16m²的实验样地中,研究人员去除所有海星。几个月后藤壶占据优势,一年后藤壶被贻贝排挤,三年后群落中的物种数目从15种变为8种。下列相关叙述不正确的是( )
A.本实验设计符合“减法原理”
B.捕食可改变种间竞争强度进而影响种群密度
C.藤壶在演替各阶段保持优势
D.移除海星导致该生物群落的物种丰富度下降
21.外来物种凤眼莲(俗称“水葫芦”)在某水域的过度繁殖引起了一系列严重的生态学后果。研究人员在水域中投放一定量的喜食水葫芦根系和芽苞的草鱼苗, 一段时间后水葫芦开始减少,水质得到改善。下列叙述不正确的是( )
A.水葫芦的引入会导致该水域的优势种被取代
B.水葫芦的引入会导致该群落的物种丰富度降低
C.水葫芦的引入和草鱼苗的投放均改变了该群落演替的速度
D.阳光和温度的季节性变化引起该水域群落结构的变化属于次生演替
22.深海热泉喷出的海水富含硫化氢,此处硫化细菌非常丰富,还生活着与细菌共生的巨 型管栖动物、罗希盲虾、多毛雪蟹等奇特的生物。当“热泉”停止喷发消失时,这些生物也随之彻底消失。当新“热泉”产生时,这些生物又再次出现。叙述错误的是( )
A.热泉环境中的所有生物构成了热泉群落
B.热泉群落是生物与环境相互作用形成的
C.新的热泉群落的重建属于次生演替
D.分布在海底的热泉群落也有垂直结构
23.某湖泊是长江中下游越冬水鸟的重要聚集区。科研人员将该湖中水鸟划分为4个集群(每个集群包括若干种水鸟),并对它们的觅食行为和生境利用进行调查,结果如表所示(百分比代表使用频率)。下列叙述错误的是( )
集群
觅食行为
生境利用
G1
间歇型啄食(100%)
草滩(68.6%),泥滩(15.4%)
G2
间歇型啄食(86.5%),泥滩挖掘取食(9.9%)
浅水区(44.2%),泥滩(39.1%)
G3
多种觅食行为
中水区(41.3%),深水区(30.4%)
G4
潜水取食(99.3%)
深水区(74.7%),中水区(17.1%)
A.冬天食物短缺可能会使集群间的生态位重叠度增大
B.与集群内相比集群间水鸟的生态位重叠度更大
C.水深因素通过将觅食生境分开以降低集群间的相互竞争
D.越冬水鸟生态位重叠度与觅食行为和觅食生境的重叠度有关
24.在德克萨斯州的大本德国家公园,刺蜥和树蜥有共享的食物资源。1974—1977年分别从实验区移走刺蜥后,检测树蜥种群数量变化;移走树蜥后,检测刺蜥的种群数量变化结果如图。其中,1975年和1977年是干旱年,降雨量较少。下列叙述错误的是( )
A.移走刺蜥后,树蜥种群数量增长显著
B.结果表明竞争对刺蜥种群数量影响更大
C.种间关系和自然因素可能限制种群数量增长
D.刺蜥和树蜥的生态位重叠取决于觅食行为的重叠度
25.蛞蝓既取食牧草也取食牧草。为研究牧草间的竞争和蛞蝓的捕食对牧草存活的影响,生态学家在牧场内选择多个样方进行实验,实验处理及结果如下图所示。据此作出的分析,合理的是( )
A.该牧场的群落仅包括牧草、和蛞蝓三种生物
B.应选取牧草生长状况差异较大的不同样方进行实验
C.没有蛞蝓捕食条件下,竞争对牧草存活影响显著
D.去除样方中的牧草减少了蛞蝓对牧草的取食
二、非选择题:本部分共5题。
26.高羊茅作为温带优质牧草被从欧洲引种到世界各地,在某些地区造成生物入侵。为探究其入侵的原因,研究者在已被高羊茅成功入侵的草原进行系列实验。
(1)引种的高羊茅扩散到自然区域,造成当地生态系统多样性、物种多样性与 多样性丧失,天然草原群落因此发生改变的过程称为 。
(2)研究者在被入侵草原样地取三个封闭区,每区均分成4个地块(C:对照;N+:施氮肥:NP+:同时施氮肥和磷肥;P+:施磷肥),进行连续四年实验后随机选取每个地块1m2样方,进行相关分析。
①测定高羊茅健康成熟叶片的N、P含量及比值(N/P),结果如图1。
据此推测,被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮,理由是 。
②测定高羊茅叶片上当地食草昆虫——虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度。
图2结果显示:施磷肥地块 ,对叶片的啃食程度大。
(3)研究发现,高羊茅体内均含内共生真菌——麦角菌,麦角菌能产生有毒物质麦角碱。检测不同地块高羊茅中的麦角碱含量与虎蛾幼虫的相关数据,结果如图3。
进一步观察发现,含麦角碱浓度高的叶片上,虎蛾幼虫羽化为蛾(成虫)的时间显著延长。请综合上述所有信息,对高氮低磷环境中高羊茅成功入侵的原因作出合理推测 。若要证实此推测,还需要提供的实验数据是 之间的相关性。
27.围封是修复治理退化草原的有效措施之一,研究人员进行了围封对内蒙古不同退化程度的荒漠草原植物群落影响的相关研究。
(1)荒漠草原上 组成了群落,其中短花针茅和无芒隐子草数量较多,对维持群落的结构与功能具有重要作用,因此在群落中 。
(2)研究人员在地形植被条件一致的地带, 设置9个面积相同的区域,分为三组进行不同强度的放牧,导致群落不同程度退化。12年后,在各区中心取相同面积的地块进行围封处理,围封区域无外来动物干扰。6年后,对各放牧区和围封区进行群落特征调查,结果如图1.结果表明,围封可以 。
(3)研究人员调查了各区无芒隐子草的种群密度,结果如图2,请从种间关系的角度推测放牧和围封造成其变化的可能原因 。
(4)研究发现围封6年后轻中度退化荒漠草原群落物种丰富度整体升高;重度退化荒漠草原群落相反,且围封前存在的刺藜、猪毛菜等大量一年生植物逐步消退。关于此现象的分析正确的是_______(填字母)。
A.轻中度退化群落围封后进行了初生演替,提高了植物多样性
B.围封改变了重度退化群落植物之间的竞争关系,引起群落物种丰富度降低
C.重度退化群落围封后植物多样性的降低可能是群落处于恢复的早期阶段
D.围封措施不适合用于重度退化草原植被恢复
E.围封消除了放牧等人为干扰,改变了群落演替的方向和速度
28.萼花臂尾轮虫(C)和角突臂尾轮虫(A)主要分布于淡水水域,科研人员研究了密度信号对两种轮虫种群增长的影响。
(1)C和A分布区域相同,均以蛋白核小球藻等为食,二者之间存在 关系。体型较小的A所需食物浓度的阈值低,在有限食物资源的情况下, 更易被另一种轮虫排除。
(2)研究发现在食物很充足的情况下仍能观察到排除现象,推测轮虫的种群增长还受到其他因素(密度信号)干扰。分别取等体积且短时间内培养过不同密度和种类轮虫的培养液,过滤去除原有轮虫后,放入轮虫C,观察C种群数量变化,结果如下图。
①实验中对照组用 进行培养。
②图中各组种群都呈现 形增长,9.12个/mL为对照组的 值。分析实验结果可知密度信号对种群数量变化的影响是 。
(3)继续研究发现,轮虫A几乎不受自身密度信号的影响,但受到轮虫C密度信号的影响。下列关于不同受密度信号影响存在差异的分析合理的是_______(填字母)。
A.密度信号可能是某种有毒物质,不同轮虫产生的物质种类不同
B.体型小的轮虫产生的密度信号中有毒物质较少,造成的影响小
C.体型大的轮虫所需营养物质较多,摄入有毒物质多,受影响大
29.大黄蜂主要以花粉、花蜜为食,是常见的传粉昆虫。大黄蜂在早春花卉资源较少时,会在尚未开花的植物叶片上啃咬切割出孔洞,研究人员对这一行为进行了研究。
(1)大黄蜂种群的种群密度由 等特征直接决定。
(2)要研究大黄蜂的生态位,除了研究它的食物外,还应研究它的 等。
(3)研究人员发现大黄蜂啃咬植物叶片后,并未以叶片为食或将叶片运回蜂巢,猜测大黄蜂对叶片的损害会影响植株开花时间。为检验猜测,将若干尚未开花的番茄植株平均分成 3 组,分别进行不同处理,观察 3 组植株的开花时间,得到图 1 所示结果,结果表明 。植物被伤害后花期改变,从种群延续的角度看其适应性意义是 。
(4)研究人员推测大黄蜂伤害无花植物叶片的原因是食物短缺,进行了如下实验:将两组大黄蜂与未开花植物分别封闭在两个围栏内,A 组先向蜂巢内放入足量花粉,7 天后再移走蜂巢内花粉,B 组的处理顺序相反,统计实验的 14 天中围栏内植物叶片受损比例,结果如图 2 所示。
本研究说明食物短缺是大黄蜂伤害叶片的原因,依据是 。
有人认为本实验只需做 A 组即可,没有必要同时做 A、B 两组。请对此观点进行评价。
30.黑松是我国北方防护林的重要树种之一 ,松墨天牛和褐梗天牛是黑松上两种重要的钻蛀性害虫,近年来给黑松造成了严重危害。
(1)松墨天牛与褐梗天牛之间存在 ,因此被认为分属不同物种。
(2)野外调查发现,松墨天牛和褐梗天牛能长期共存、共同取食和危害同一株黑松。 两种天牛属于 关系 。 根据图1 、图2分析二者能共存的原因是 。
(3)研究发现,黑松的营养物质含量在树干不同高度存在一定差异,靠近土壤的根基 部淀粉、纤维素含量稍高,蛋白质含量稍低。此外,被昆虫机械破坏或取食时,植 物会产生酚类、生物碱等有毒的次生代谢物进行抵御(如图3),而昆虫的解毒系 统会被诱导激活,产生可化解酚类的谷胱甘肽-S-转移酶、化解生物碱的乙酰胆碱酯酶等(如图4),对植物的次生代谢物进行防御。
综合以上信息,进一步分析两种天牛可以共存于同一株黑松的原因是
(4)目前常用的防虫措施之一是施加外源酚类化合物(类似于植物的防御物质),采用该措施前需要研究的问题是 。(写出 一条即可)
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第2章 群落及其演替
单元测试·提升卷
一、选择题:本部分共25题,在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列关于研究某群落中冷杉的叙述错误的是( )
A.若群落中冷杉的数量很多,据此不能判断冷杉在该群落中是否占据优势。
B.群落中冷杉在不同地段的种群密度不同,这体现了群落空间结构中的水平结构。
C.冷杉在群落中能占据相对稳定生态位的原因是长期的自然选择过程中形成的相对稳定的生态关系。
D.冷杉等多种生物若能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
【答案】D
【分析】群落是指某一自然区域内所有生物的集合,群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,群落中物种数目的多少代表物种丰富度。
【详解】A、若群落中冷杉的数量很多,据此不能判断冷杉在该群落中是否占据优势,因为优势种指的是在群落中不仅数量很多,且它们对群落中其他物种影响也很大,A正确;
B、群落中冷杉在不同地段的种群密度不同,是由于受到了地形、光照、土壤湿度等因素的影响,因而可以体现群落空间结构中的水平结构,B正确;
C、冷杉在群落中能占据相对稳定生态位的原因是长期的自然选择过程中形成的相对稳定的生态关系,是适应环境的结果,C正确;
D、在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合叫做生物群落,即群落包括了该地域中的所有生物,据此可判断,冷杉等多种生物若可各自适应某一空间的非生物环境,不能看做是群落,因为多种生物不等于所有生物,D错误。
故选D。
2.延缓的密度制约效应是指对种群密度变化作出反应需要一段较长的时间。下列实例中该效应体现最不明显的是( )
A.单独培养的大草履虫种群数量围绕K值上下波动
B.加拿大北方森林中的猞利和雪兔的种群数量变化
C.连续几天38℃的高温导致蚜虫的死亡率急剧增加
D.引入黏液瘤病毒后澳大利亚野兔的种群数量变化
【答案】C
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、单独培养的大草履虫因为种内斗争或食物资源有限,导致其种群数量围绕K值上下波动,食物等密度制约因素对种群数量的影响会表现出典型的延缓的密度制约效应,A不符合题意;
BD、猞猁和雪兔是捕食关系,黏液瘤病毒与澳大利亚野兔是寄生关系,捕食者或者寄生者对被捕食者和寄主的密度反应需要一段较长的时间,BD不符合题意;
C、温度、干旱是非密 度制约因素,对种群的数量影响比较快,往往影响出现种群的数量就会突然下降,C符合题意。
故选C。
3.β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落 a 和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。已知群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,两群落之间的β多样性为0.4.下列叙述错误的是( )
A.群落甲和群落乙中共有物种数为45
B.认识群落甲、乙,首先要分析它们的物种组成
C.β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较小
D.一般而言,群落乙中的营养结构比群落甲的复杂
【答案】C
【分析】物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质的最重要因素。
【详解】A、由于β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落 a、b各自的物种数之和的比值表示,计算甲、乙两群落共有物种数时,可以使用以下公式:独有物种数之和=(群落甲物种数+群落乙物种数)×β多样性,将题目中的数据代入公式,得到:独有物种数之和=(70+80)×0.4=60,因此,两群落共有物种数为(70+80-60)/2=45,A正确;
B、区别不同群落最主要的特征是物种组成,故认识某一群落,首先要分析它们的物种组成,B正确;
C、β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大,C错误;
D、群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80,群落乙物种数量多,通常情况下,其营养结构比群落甲的复杂,D正确。
故选C。
4.洪泛区是指江河两岸、湖周海滨易受洪水淹没的区域,这些地区土地肥沃、生物种类丰富,合理利用这些地区发展生产、缩小洪灾是十分必要的。雨季洪泛区成为湖的一部分,给鱼类繁殖生长提供栖息地,旱季平原可以种植水稻,人们可根据当地情况开展系列化稻鱼种养模式。下图为某洪泛区生态护坡的模式图,有关说法错误的是( )
A.偶然洪泛区到淹没区生物种类不同体现了群落的水平结构
B.偶然洪泛区植物地下部分的垂直分层现象主要与水分和无机盐有关
C.区别季节性和偶然洪泛区两个群落的重要依据是物种组成
D.为提高经济效益,可通过加大鱼苗投放量来增大其环境容纳量
【答案】D
【分析】群落的空间结构:包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A、据图可知,偶然洪泛区到淹没区属于不同地形,生物种类不同体现了群落的水平结构,A正确;
B、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,偶然洪泛区植物地下部分的垂直分层现象主要与水分和无机盐有关,B正确;
C、区别不同群落的重要特征是群落的物种组成,因此区别季节性和偶然洪泛区两个群落的重要依据是物种组成,C正确;
D、增加鱼苗投放量可缩短到达环境容纳量的时间,但不会使鱼苗的环境容纳量增加,D错误。
故选D。
5.研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率),实验结果如下表所示。
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001a
增温
0.78±0.002a
小叶章-牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001a
增温
0.66±0.006b
注:表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是( )
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著降低了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
【答案】D
【分析】1、辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高,则两个样本属于同一物种的概率越小,属于不同物种的概率越大。
2、物种丰富度:一个群落中的物种数目。
【详解】A、依据表格信息可知,该实验的自变量为温度变化,即气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响,A正确;
B、依据表格信息可知,增温对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同:对小叶章-牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃-笃斯越橘群落,B正确;
C、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率,所以可推知,辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响,C正确;
D、依据辛普森多样性指数的概念,该指数越大,说明该群落的丰富度越大,表中字母不同表示差异显著,字母相同表示差异不显著,增温没有显著提高长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度,D错误。
故选D。
6.烟粉虱是农业主要害虫之一,对化学农药抗性较强。烟粉虱的发育依次经历卵、1龄若虫、2~3龄若虫、4龄若虫和成虫,烟盲蝽主要捕食烟粉虱的若虫和成虫。研究人员将两种不同虫态的烟粉虱置于同一培养皿中,测试烟盲蝽的猎物选择偏好,部分实验结果如下表。
组别
烟粉虱虫态
被捕食量(只)
猎物1(30只)
猎物2(30只)
猎物1
猎物2
1
2~3龄若虫
1龄若虫
15.0±3.0
9.5±1.9
2
4龄若虫
18.3±3.0
6.8±1.2
3
成虫
24.3±1.7
1.8±0.5
以下分析不正确的是( )
A.可通过标记重捕法统计存活猎物数量,再计算出被捕食量
B.烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫
C.烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果
D.利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染
【答案】A
【分析】1、种群是某一区域内同种生物的总和,具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,年龄组成是预测种群密度,性别比例也可影响种群密度。
2、种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生:如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。(2)捕食:如:兔以植物为食;狼以兔为食。(3)竞争:如:大小草履虫;水稻与稗草等。(4)寄生:寄生者不劳而获。
3、防治害虫的方法包括化学防治、生物防治和机械防治。其中生物防治对人类生存环境无污染。
【详解】A、标记重捕法是用于调查种群数量的,不可以通过标记重捕法统计存活猎物数量,计算出被捕食量,A错误;
B、由图表可知,烟盲蝽对烟粉虱的捕食存在明显偏好,更偏好2~3龄若虫,从被捕食量可以看得出,B正确;
C、利用生物防治,烟盲蝽与捕食烟粉虱卵的天敌联合使用可增强防治的效果,C正确;
D、利用天敌进行防治既能减轻烟粉虱危害又能避免化学污染,D正确。
故选A。
7.细菌S可寄生在豌豆蚜体内,携带S菌的豌豆蚜(S+品系)与不携带S菌的豌豆蚜(S-品系)相比,体重、体型及繁殖力有所增加,检测两品系存活时间如下图。用两品系豌豆蚜分别投喂其天敌龟纹瓢虫,测定相关数据如下表。以下分析不正确的是( )
投喂品系龟纹瓢虫
S-品系
S+品系
日最大捕食率
37.0
25.6
捕食耗时相对值
0.027
0.039
瓢虫幼虫体重(mg)
8.2
6.7
A.携带S菌的豌豆蚜寿命更短
B.S+品系更易被龟纹瓢虫捕食
C.S菌、豌豆蚜及龟纹瓢虫存在协同进化
D.龟纹瓢虫同化的能量来源于豌豆蚜
【答案】B
【分析】1、原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食,海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
2、互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物与根瘤菌之间,植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
3、捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。例如。翠鸟捕鱼。
4、寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
5、种间竞争: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,同一草原上生活的非洲猪和斑鬣狗。
【详解】A、题图显示,在5天以后,携带S菌的豌豆蚜(S+品系)存活率下降,说明携带S菌的豌豆蚜寿命更短,A正确;
B、据表可知,携带S菌的豌豆蚜(S+品系)被龟纹瓢虫捕食的耗时相对值更长,S+品系不易被龟纹瓢虫捕食,B错误;
C、S菌、豌豆蚜及龟纹瓢虫在相互选择中共同进化和发展,即它们之间存在协同进化,C正确;
D、瓢虫以豌豆蚜为食,因此,龟纹瓢虫同化的能量来源于豌豆蚜,D正确。
故选B。
8.黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系,在梵净山保护区进行野外监测,调查结果如图。下列相关描述错误的是( )
A.梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离
B.结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时
C.结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化
D.每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
【答案】C
【分析】生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】A、黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种,不同物种之间存在生殖隔离,因此梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离,A正确;
B、根据左图可知,黔金丝猴在上午10点相对活动强度最大,藏酋猴在上午12点相对活动强度最大,因此黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时,B正确;
C、根据左图可知,黔金丝猴和藏酋猴活动时间不完全相同,根据右图可知,黔金丝猴在树上采食行为占比大于藏酋猴,而地上采食则相反,因此两种猴在觅食策略上实现了生态位分化,C错误;
D、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果,D正确。
故选C。
9.咖啡园中的杂草会影响咖啡植株的生长。豆科作物如田菁、硬皮豆等常作为绿肥使用,研究人员对常规种植咖啡园(CK)、种植田菁咖啡园(SC)和种植硬皮豆咖啡园(MU)的杂草群落开展研究,得到如下数据。下列叙述错误的是( )
表:不同类型咖啡园中杂草群落的比较
咖啡网
物种丰富度
个体数/棵
生物刷/kg
CK
9.80
152.20
2.05
SC
8.05
140.60
1.13
MU
5.60
100.40
0.97
A.绿肥和杂草存在着种间竞争关系·
B.咖啡园更适合种植的绿肥是田菁
C.绿肥植物可以与根瘤菌互利共生提高土壤含氮量
D.可以开展种植绿肥对咖啡产和品质的探究实验
【答案】B
【分析】种间关系包括互利共生、捕食、竞争、寄生,其中互利共生的两种生物的数量变化是同步的;捕食关系中,两种生物的数量变化不同步,先增加者先减少,后增加者后减少,即一种生物的数量随另一种生物的数量变化而变化;竞争关系中,两者的数量呈同步性变化。
【详解】A、田菁、硬皮豆等常作为绿肥使用,绿肥和杂草存在的种间关系为种间竞争,A正确;
B、据表分析,种植硬皮豆咖啡园(MU)的杂草群落物种丰富度、个体数和生物量均更低,所以咖啡园更适合种植的绿肥是硬皮豆,B错误;
C、田菁、硬皮豆等属于豆科植物,能够与根瘤菌互利共生,根瘤菌可以固氮,提高了土壤的含氮量,C正确;
D、绿肥种植虽然能一定程度控制杂草,同作为生产者,绿肥也可能对咖啡植株造成一定影响,所以在咖啡园中大规模推广绿肥种植之前还需要做的实验是开展种植绿肥植株对咖啡产量和品质的探究实验,D正确。
故选B。
10.研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率),实验结果如下表所示。
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001a
增温
0.78±0.002a
小叶章-牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001a
增温
0.66±0.006b
注:表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是( )
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著提高了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
【答案】D
【分析】物种丰富度:一个群落中的物种数目。
【详解】A、依据表格信息可知,该实验的自变量为温度变化,即气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响,A正确;
B、依据表格信息可知,增温对小叶章-牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃-笃斯越橘群落,B正确;
C、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率,所以可推知,辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响,C正确;
D、依据辛普森多样性指数的概念,该指数越大,说明该群落的丰富度越大,表中字母不同表示差异显著,字母相同表示差异不显著,增温没有显著提高长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度,D错误。
故选D。
11.图示某海边潮间带分布着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖,海星以这四种动物为食。在一个16m2的实验样地中人为去除海星,几个月后藤壶在该样地占据优势,再过一段时间,贻贝成为最终占据优势的物种。下列说法正确的是( )
A.藤壶等全部潮间带动物构成群落
B.潮间带生物群落仅具有垂直结构
C.去除海星后该群落优势种发生了变化
D.去除海星其他四种生物种群数量均上升
【答案】C
【分析】1、根据题干信息,“某地海边潮间带分布着着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物,这些动物被海星所捕食”,说明海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物属于捕食关系;“将海星从实验小区中移除一段时间后,发现藤壶和贻贝种群数量先后增加”,说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性;
2、群落:
⑴概念:是指在一个群落生境内相互之间具有直接或间接关系的所有生物的总和。
⑵优势种:是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类。
⑶群落群落的结构:垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象;群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A、群落是一定区域内所有生物的总和,包括动物、植物和微生物,藤壶等全部潮间带动物不能构成群落,A错误;
B、潮间带生物群落不仅具有垂直结构,还具有水平结构,B错误;
C、由题意可知,海星和该群落中的其他四种生物的种间关系为捕食,其他生物之间的种间关系关系为竞争,人为去除所有的海星,几个月后,藤壶在该样地中占有优势,数量最多,再过一段时间,贻贝成为最终的优势物种,即去除海星后该群落优势种发生了变化,C正确;
D、由题意可知,其他四种生物之间的种间关系为种间竞争,去除海星其他四种生物种群数量不一定都上升,D错误。
故选C。
12.滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B.由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C.不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D.影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
【答案】D
【分析】许多土壤动物(如蜘蛛、鼠妇、马陆、虹蚂、各种昆虫)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记重捕法进行调查。在进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器(采集罐、吸虫器)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、由于土壤中小动物身体微小,不适合用样方法和标记重捕法,应采用取样器取样法,A错误;
B、由图可知,不同季节、不同围垦阶段,土壤动物的种类数目不同,但是无法据此推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系,B错误;
C、不同季节土壤动物种类存在差异是由于季节不同,环境因素不同,C错误;
D、依据题图可知,围垦的不同阶段,物种组成不同,由此可知,影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异,D正确。
故选D。
13.某地区域内有山地、丘陵、盆地等多种地貌,分布着许多与当地环境相适应的生物,下列关于生活在上述区域中的生物群落的叙述,正确的是( )
A.农田生态系统的物种丰富度较低,无群落的垂直结构
B.某些蕨类植物叶绿体颗粒小、数量多,是与其阴生环境相适应的
C.爬行动物蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片,有助于其适应干旱环境
D.湿地生物群落中只有水生植物没有陆生植物
【答案】C
【分析】荒漠里物种少,群落结构非常简单,生活在荒漠中的生物具有耐旱的特性,植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等,动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。草原上动植物的种类较少,群落结构相对简单,草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱,草原上的动物大都有挖洞或快速奔跑的特点。森林分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定,森林中有乔木、灌木、草本和藤本植物,森林为动物提供了丰富的食物和栖息场所,因此树栖和攀缘生活的动物种类特别多等。
【详解】A、农田生态系统中也有群落的垂直结构,A错误;
B、蕨类植物一般生活在阴暗潮湿的环境,某些蕨类植物叶绿体颗粒大是与其阴生环境相适应的,B错误;
C、生活在荒漠生物群落中的爬行动物蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片,有助于减少水分的散失,适应干旱环境,C正确;
D、湿地生物群落中既有水生生物也有陆生生物,D错误。
故选C。
14.森林生物群落分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定,自然因素或人为因素的干扰往往会使群落在水平方向上形成断层,断层对于群落物种多样性的维持发挥着很重要的作用。下列相关叙述正确的是( )
A.森林生物群落中,绝大部分开花植物都是风媒花
B.在森林的不同区域,优势物种的更迭速度没有差异
C.森林的断层处能为一些生物提供较适宜的生存环境
D.森林生物群落中的动物大多具有树栖、攀缘、快速奔跑的特点
【答案】C
【分析】1、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
2、群落类型的分类可以是自然的或人为的,生态学研究中一般采用自然分类。根据分类原则,地球上的生物群落类型主要可分为三大类:①陆地生物群落:包括热带雨林、亚热带常绿阔叶林,温带落叶林、北方针叶林、旱生林、热带稀树草原、温带草原、冻原、荒漠和极地一高山荒漠等群落;②水生生物群落:包括静止淡水(湖泊、池塘)、流动淡水、河口湾、沿岸海和深海等处的生物群落;③水一陆过渡性生物群落:包括内陆沼泽(酸沼和普通沼泽)、沿海沼泽(盐沼、热带和亚热带的红树林)等处的生物群落。
【详解】A、森林生物群落中,大部分开花植物是依赖动物进行传粉或传播种子,A错误;
B、在森林的断层区和非断层处,优势物种的更迭速度不同,B错误;
C、在森林的断层处,适合一些阳生草本植物生存,C正确;
D、森林生物群落中的动物大多具有树栖、攀缘的特点,D错误;
故选C。
15.荒漠中生活着的植物主要有仙人掌植物、骆驼刺属植物等,动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类、昆虫等。下列关于荒漠生物群落的叙述,正确的是( )
A.进入雨季后,群落中会出现一些生长、繁殖周期很短的植物,体现了群落的季节性
B.研究爬行类动物蜥蜴的生态位,只需要研究它的洞穴分布、主要食物来源、天敌
C.荒漠生物群落中生存的植物普遍矮小且稀疏,只具有水平结构,不具有垂直结构
D.匍根骆驼蓬数量最多,因此是荒漠生物群落中的优势种,这种优势是可以改变的
【答案】A
【分析】由于阳光、温度和水分等随季节的变化而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,称为群落的季节性。
【详解】A、群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节的变化而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,进入雨季后,群落中会出现一些生长、繁殖周期很短的植物,反映了群落的季节性,A正确;
B、研究爬行类动物蜥蜴的生态位,除了需要研究它的洞穴分布、主要食物来源、天敌,还需要研究与其他物种的关系,B错误;
C、荒漠生物群落中生存的植物普遍矮小且稀疏,不仅具有水平结构,还具有垂直结构,C错误;
D、一个物种是否能成为优势种,除了考虑种群的数量,还需要考虑其对群落中其他物种产生的影响,所以匍根骆驼蓬数量最多,不一定是荒漠生物群落中的优势种,D错误。
故选A。
16.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。下列叙述错误的是( )
A.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”
B.草原群落——植物几乎完全由禾本科植物、豆科植物和菊科植物组成
C.荒漠群落——大多数动物昼伏夜出,多数爬行类以尿酸盐的形式排尿
D.苔原群落——植物几乎完全依靠营养繁殖,从春季到秋季便会完成一个世代
【答案】D
【分析】1、荒漠生物群落:(1)环境特点:①分布在极度干旱地区;②年降水量稀少,且分布不均匀。(2)群落特点:物种少,群落结构非常简单。(3)生物与环境的适应:荒漠中的生物具有耐旱的特性。
2、草原生物群落:(1)环境特点:①分布在半干旱地区;②分布在不同年份或季节雨量不均匀的地区。(2)群落特点:动植物种类较少,群落结构相对简单。(3)生物与环境的适应:①植物:往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抗抵干旱;②动物:大都具有挖洞或快速奔跑的特点。
3、森林生物群落:(1)环境特点:分布在湿润或较湿润的地区。(2)群落特点:群落结构非常复杂且相对稳定。(3)生物与环境的适应:①动物:树栖和攀缘生活的动物种类特别多;②植物:阳生植物多居上层,能吸收比较强的阳光。阴生植物叶绿体颗粒大、呈深绿色。
【详解】A、热带雨林中群落结构复杂,动植物种类较多,是物种最丰富的群落,因此热带雨林群落是地球上最丰富的“生物基因库”,A正确;
B、草原群落分布在半干旱地区,草原以草本植物占优势,几乎完全由禾本科、豆科和菊科植物组成,B正确;
C、荒漠群落分布在极度干旱地区,大多数动物昼伏夜出,多数爬行类以尿酸盐的形式排尿,具有耐旱的特性,C正确;
D、苔原的植物几乎完全依靠营养繁殖, 草本长期短,从春季到秋季便会完成一个生命世代,D错误。
故选D。
17.水葫芦曾在我国多地水城泛滥成灾,研究人员对某水域水葫芦入侵前后的植物群落特征进行研究,结果如下表
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵前
Ⅰ
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
据此分析相关叙述不正确的是( )
A.Ⅰ时段,植物群落具有明显的垂直结构
B.Ⅱ时段沉水植物消失的主要原因是缺少光照
C.水葫芦入侵不会影响当地植物群落演替的方向
D.若Ⅱ时段对水葫芦有效治理,群落物种丰富度会提高
【答案】C
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少,物种组成是区分不同群落的重要特征,群落的空间结构有垂直结构和水平结构,垂直结构呈分层现象,充分利用阳光、空间等资源,动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】A、沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象,属于群落的垂直结构,即Ⅰ时段,该水域群落具有明显的垂直结构,A正确;
B、Ⅱ时段,沉水植物消失,可能是因为水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡,B正确;
C、水葫芦入侵会影响群落的类型和群落的种间关系,从而影响当地植物群落演替的方向 ,C错误;
D、 比较水葫芦入侵后,Ⅱ时段物种数多于Ⅲ时段,说明水葫芦入侵会减小物种丰富度,因此若Ⅱ时段对水葫芦有效治理,群落物种丰富度会提高,D正确。
故选C。
18.某森林群落演替的顺序为:裸岩—地衣—苔藓—草本—灌木—森林,下列叙述正确的是( )
A.群落演替过程会伴随着群落中物种的竞争和生态位的改变
B.地衣阶段时,该群落组成过于简单,不存在垂直结构
C.森林阶段时,群落中找不到地衣、苔藓、草本类植物
D.演替时,优势种对环境的适应性越来越强,从而占据有利地位
【答案】A
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、人类可以砍伐树木,填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人类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。
【详解】A、演替过程中不论是初生演替还是次生演替,都会会伴随着群落中物种的竞争和生态位的改变,A正确;
B、地衣阶段存在垂直结构,B错误;
C、群落演替过程中发生优势取代,但不是完全取而代之,故森林阶段时,群落中也存在地衣、苔藓、草本类植物,C错误;
D、演替的实质是群落中优势地位的替代,是优势种在竞争中占优势而占据有利地位,并非指优势种对环境的适应性越来越强,D错误。
故选A。
19.科研工作者调查了我国东北某地区弃耕稻田的群落演替情况,获得下表所示调查结果。下列相关叙述正确的是( )
弃耕年限/a
植物物种数
湿地植物占比%
优势种
<5
61
72
一年生植物:牛毛毡、大狼杷草、稗多年生植物:泽泻、雨久花、疣草
5~15
48
83
多年生植物:菰、灰脉薹草、狭叶甜茅、香蒲、芦苇
自然湿地
36
83
多年生植物:雨久花、灰脉薹草、吉林水葱、泽泻、狭叶甜茅
A.该弃耕稻田演替过程中植物物种数增加,群落结构趋于复杂
B.调查结果表明弃耕稻田群落演替趋向于恢复原来的稻田群落
C.若人为补充土壤水分和有机质能改变弃耕稻田的群落演替方向
D.多年生植物取代一年生植物是因为在竞争阳光等资源中占据优势
【答案】C
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;
2、次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、该弃耕稻田演替过程中植物物种数减少,群落结构趋于简单,A错误;
B、图中调查结果不能说明弃耕稻田群落演替趋向于恢复原来的稻田群落,且稻田的存在离不开人类的活动,B错误;
C、人类的活动会改变群落演替的速度和方向,据此可推侧,若人为补充土壤水分和有机质能改变弃耕稻田的群落演替方向,C正确;
D、题中湿地植物占比越来越大,且多年生植物占优势,多年生植物取代一年生植物的原因是由于其宿根中储存营养较多的缘故,并非是在竞争阳光等资源的过程占据优势,D错误。
故选C。
20.某地海岸潮间带分布着石鳖、帽贝、贻贝、藤壶等动物,四者间无捕食关系,但它们都会被海星捕食。在一个16m²的实验样地中,研究人员去除所有海星。几个月后藤壶占据优势,一年后藤壶被贻贝排挤,三年后群落中的物种数目从15种变为8种。下列相关叙述不正确的是( )
A.本实验设计符合“减法原理”
B.捕食可改变种间竞争强度进而影响种群密度
C.藤壶在演替各阶段保持优势
D.移除海星导致该生物群落的物种丰富度下降
【答案】C
【分析】优势种是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类。
【详解】 A、题意显示,某地海岸潮间带分布着石鳖、帽贝、贻贝、藤壶等动物,四者间无捕食关系,但它们都会被海星捕食,研究人员去除所有海星,几个月后藤壶占据优势,随着时间的推移该地物种多样性下降,根据实验步骤可知,本实验设计符合“减法原理”,A正确;
B、题中显示,其他四种动物之间无捕食关系,人为去除海星前后,其他四种生物之间的种间关系主要都是种间竞争,最终表现为几个月后藤壶占据优势,一年后藤壶被贻贝排挤,该实验结果说明捕食可改变种间竞争强度进而影响种群密度,B正确;
C、根据实验结果可知,由于人为的干预,优势物种随时间推移由藤壶变为贻贝,说明藤壶在演替各阶段没有一直保持优势,C错误;
D、实验结果显示移除海星导致该生物群落的物种丰富度下降,说明捕食者的存在有利于协调被捕食者之间的竞争关系,进而可以维持生物多样性,D正确。
故选C。
21.外来物种凤眼莲(俗称“水葫芦”)在某水域的过度繁殖引起了一系列严重的生态学后果。研究人员在水域中投放一定量的喜食水葫芦根系和芽苞的草鱼苗, 一段时间后水葫芦开始减少,水质得到改善。下列叙述不正确的是( )
A.水葫芦的引入会导致该水域的优势种被取代
B.水葫芦的引入会导致该群落的物种丰富度降低
C.水葫芦的引入和草鱼苗的投放均改变了该群落演替的速度
D.阳光和温度的季节性变化引起该水域群落结构的变化属于次生演替
【答案】D
【分析】引入外来物种可能会造成外来物种入侵,破坏当地生态系统的稳定性;也可能增加当地生态系统的多样性,提高生态系统的稳定性。
【详解】AB、外来物种凤眼莲(俗称“水葫芦”)在某水域的过度繁殖引起了一系列严重的生态学后果,说明水葫芦的大量繁殖使当地物种的生存受到了严重影响,甚至死亡,水葫芦成为了优势物种,由于当地某些物种的死亡,导致该群落的物种丰富度降低,抵抗力稳定性降低,AB正确;
C、水葫芦的引入和草鱼苗的投放会改变群落中其它种群的数量,改变群落的营养结构,因此会改变该群落演替的速度,C正确;
D、群落演替不受季节性变化的影响,是群落内部关系(包括种内和种间关系)与外界环境中各种生态因子综合作用的结果,因此阳光和温度的季节性变化引起该水域群落结构的变化不属于次生演替,D错误。
故选D。
22.深海热泉喷出的海水富含硫化氢,此处硫化细菌非常丰富,还生活着与细菌共生的巨 型管栖动物、罗希盲虾、多毛雪蟹等奇特的生物。当“热泉”停止喷发消失时,这些生物也随之彻底消失。当新“热泉”产生时,这些生物又再次出现。叙述错误的是( )
A.热泉环境中的所有生物构成了热泉群落
B.热泉群落是生物与环境相互作用形成的
C.新的热泉群落的重建属于次生演替
D.分布在海底的热泉群落也有垂直结构
【答案】C
【分析】群落结构包括垂直结构和水平结构。动物的垂直分成与食物和栖息空间有关。群落的水平结构指由于在地形、土壤湿度、盐碱度的不同造成不同地段分布不同种群,常常呈镶嵌分布。
【详解】A、群落是指某一自然区域内所有生物的总称,据此可推出,热泉环境中的所有生物构成了热泉群落,A正确;
B、深海热泉生态系统生物种类丰富是共同进化的结果,是通过生物与环境相互作用形成,B正确;
C、题中显示,当“热泉”停止喷发消失时,这些生物也随之彻底消失,当新“热泉”产生时,这些生物又再次出现,可见,新的热泉群落的重建属于初生演替,C错误;
D、群落内的生物在相互作用中会形成一定的空间分布,包括垂直结构和水平结构,据此可推测,分布在海底的热泉群落也有垂直结构,D正确。
故选C。
23.某湖泊是长江中下游越冬水鸟的重要聚集区。科研人员将该湖中水鸟划分为4个集群(每个集群包括若干种水鸟),并对它们的觅食行为和生境利用进行调查,结果如表所示(百分比代表使用频率)。下列叙述错误的是( )
集群
觅食行为
生境利用
G1
间歇型啄食(100%)
草滩(68.6%),泥滩(15.4%)
G2
间歇型啄食(86.5%),泥滩挖掘取食(9.9%)
浅水区(44.2%),泥滩(39.1%)
G3
多种觅食行为
中水区(41.3%),深水区(30.4%)
G4
潜水取食(99.3%)
深水区(74.7%),中水区(17.1%)
A.冬天食物短缺可能会使集群间的生态位重叠度增大
B.与集群内相比集群间水鸟的生态位重叠度更大
C.水深因素通过将觅食生境分开以降低集群间的相互竞争
D.越冬水鸟生态位重叠度与觅食行为和觅食生境的重叠度有关
【答案】B
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】A、冬天食物缺乏时,鸟类会扩大取食种类,会使集团间的生态位重叠度增大,A正确;
B、集群内觅食行为相同,故与集群内相比,集群间水鸟的生态位重叠度更小,B错误;
C、因觅食行为不同,不同深度水域由不同集群利用,故水深因素通过将觅食生境分割开以降低集群间的相互竞争,C正确;
D、重叠程度取决于越冬水鸟取用同一食物的几率及生态位宽度,故越冬水鸟生态位重叠取决于觅食行为和觅食生境的重叠度,D正确。
故选B。
24.在德克萨斯州的大本德国家公园,刺蜥和树蜥有共享的食物资源。1974—1977年分别从实验区移走刺蜥后,检测树蜥种群数量变化;移走树蜥后,检测刺蜥的种群数量变化结果如图。其中,1975年和1977年是干旱年,降雨量较少。下列叙述错误的是( )
A.移走刺蜥后,树蜥种群数量增长显著
B.结果表明竞争对刺蜥种群数量影响更大
C.种间关系和自然因素可能限制种群数量增长
D.刺蜥和树蜥的生态位重叠取决于觅食行为的重叠度
【答案】D
【分析】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。群落中的种间竞争出现在生态位比较近的种群之间,生态位较近的种群对资源和空间的需求相同点更多。
【详解】A、结合图示可以看出,移走刺蜥后,树蜥种群获得更多的食物,因而表现为数量增长显著,但由于空间、资源的限制,树蜥种群最终数量下降,A正确;
B、移走刺蜥后,树蜥种群数量增长显著,而移走树蜥后,刺蜥种群数量反而表现有所下降,但并不明显,这说明竞争对刺蜥种群数量影响更大,B正确;
C、种间关系和自然因素均可成为限制种群数量增长的因素,C正确;
D、刺蜥和树蜥的生态位重叠主要取决于食物资源的重叠程度,D错误。
故选D。
25.蛞蝓既取食牧草也取食牧草。为研究牧草间的竞争和蛞蝓的捕食对牧草存活的影响,生态学家在牧场内选择多个样方进行实验,实验处理及结果如下图所示。据此作出的分析,合理的是( )
A.该牧场的群落仅包括牧草、和蛞蝓三种生物
B.应选取牧草生长状况差异较大的不同样方进行实验
C.没有蛞蝓捕食条件下,竞争对牧草存活影响显著
D.去除样方中的牧草减少了蛞蝓对牧草的取食
【答案】D
【分析】在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落;样方法是估算种群密度常用的方法,适用于植物和活动范围小活动能力弱的动物,取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,可用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,该牧场的群落包括牧草A 、B 和蛞蝓等多种生物, A错误;
B 、样方法调查种群密度,在选取样方时应做到随机取样,避免主观因观影响实验结果的准确, B错误;
C、分析图中曲线可知,没有蛞蝓捕食条件下(有隔离网),去除牧草B对牧草A的数量影响不大,故没有捕食的条件下,竞争对牧草 A存活影响不显著, C错误;
D 、分析图中曲线可知,在有蛞蝓捕食的情况下,去除样方中的牧草B ,A的种群数量大幅增多,故可推测,去除牧草B减少了蛞蝓对牧草 A的取食, D正确。
故选D 。
二、非选择题:本部分共5题。
26.高羊茅作为温带优质牧草被从欧洲引种到世界各地,在某些地区造成生物入侵。为探究其入侵的原因,研究者在已被高羊茅成功入侵的草原进行系列实验。
(1)引种的高羊茅扩散到自然区域,造成当地生态系统多样性、物种多样性与 多样性丧失,天然草原群落因此发生改变的过程称为 。
(2)研究者在被入侵草原样地取三个封闭区,每区均分成4个地块(C:对照;N+:施氮肥:NP+:同时施氮肥和磷肥;P+:施磷肥),进行连续四年实验后随机选取每个地块1m2样方,进行相关分析。
①测定高羊茅健康成熟叶片的N、P含量及比值(N/P),结果如图1。
据此推测,被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮,理由是 。
②测定高羊茅叶片上当地食草昆虫——虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度。
图2结果显示:施磷肥地块 ,对叶片的啃食程度大。
(3)研究发现,高羊茅体内均含内共生真菌——麦角菌,麦角菌能产生有毒物质麦角碱。检测不同地块高羊茅中的麦角碱含量与虎蛾幼虫的相关数据,结果如图3。
进一步观察发现,含麦角碱浓度高的叶片上,虎蛾幼虫羽化为蛾(成虫)的时间显著延长。请综合上述所有信息,对高氮低磷环境中高羊茅成功入侵的原因作出合理推测 。若要证实此推测,还需要提供的实验数据是 之间的相关性。
【答案】(1) 基因/遗传 群落演替/次生演替
(2) ①与对照组相比,只要施加磷肥,叶片含磷量显著提高,N/P明显下降,而施加氮肥对叶片含氮量及N/P基本无影响,说明土壤中缺磷而不缺氮 高羊茅叶片上虎蛾幼虫密度大
(3) 土壤中的N、P含量(叶片中的N/P)和高羊茅中麦角碱含量
【分析】根据图1分析可知:自变量为施肥的种类,因变量为叶片的N、P含量及比值(N/P)。
根据图2分析可知:自变量为施肥的种类,因变量为虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度。
根据图2分析可知:自变量为麦角碱含量,因变量为虎蛾幼虫的密度和体重。
【详解】(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。高羊茅入侵扩散到自然区域,导致天然草原群落发生改变属于群落的演替。
(2)分析图1可知:与对照组相比,施加氮肥时,叶片中含氮量、N/P值无明显变化;只要施加磷肥时(NP+:同时施氮肥和磷肥;P+:施磷肥),叶片中磷含量明显增加,且N/P明显下降,因此推测土壤中缺磷。
分析图2可知:与对照组相比,施加施加氮肥时,高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度无明显变化;只要施加磷肥时(NP+:同时施氮肥和磷肥;P+:施磷肥),高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度增大,叶片损伤程度增加。
(3)分析图3可知:随着麦角碱含量增多,高羊茅叶片上虎蛾幼虫的密度减少且体重下降。在高氮低磷环境中,高羊茅叶片上的共生真菌麦角菌产生的麦角碱多,麦角碱对虎蛾幼虫具有毒害作用导致其生长缓慢,种群密度下降。同时,含麦角碱浓度高的叶片上,虎蛾幼虫羽化为蛾(成虫)的时间显著延长,产生的子代少,种群密度进一步降低。上述两种原因均会导致对叶片的啃食减少,因此,高羊茅种群数量增加,成功入侵当地生态系统。以上叙事可归纳为:,若要验证次推测的正确性,还需要测量土壤中的N、P含量(叶片中的N/P)和高羊茅中麦角碱含量的关系。
27.围封是修复治理退化草原的有效措施之一,研究人员进行了围封对内蒙古不同退化程度的荒漠草原植物群落影响的相关研究。
(1)荒漠草原上 组成了群落,其中短花针茅和无芒隐子草数量较多,对维持群落的结构与功能具有重要作用,因此在群落中 。
(2)研究人员在地形植被条件一致的地带, 设置9个面积相同的区域,分为三组进行不同强度的放牧,导致群落不同程度退化。12年后,在各区中心取相同面积的地块进行围封处理,围封区域无外来动物干扰。6年后,对各放牧区和围封区进行群落特征调查,结果如图1.结果表明,围封可以 。
(3)研究人员调查了各区无芒隐子草的种群密度,结果如图2,请从种间关系的角度推测放牧和围封造成其变化的可能原因 。
(4)研究发现围封6年后轻中度退化荒漠草原群落物种丰富度整体升高;重度退化荒漠草原群落相反,且围封前存在的刺藜、猪毛菜等大量一年生植物逐步消退。关于此现象的分析正确的是_______(填字母)。
A.轻中度退化群落围封后进行了初生演替,提高了植物多样性
B.围封改变了重度退化群落植物之间的竞争关系,引起群落物种丰富度降低
C.重度退化群落围封后植物多样性的降低可能是群落处于恢复的早期阶段
D.围封措施不适合用于重度退化草原植被恢复
E.围封消除了放牧等人为干扰,改变了群落演替的方向和速度
【答案】(1) 所有生物 占优势
(2) 随机 提高退化草原群落盖度和地上生物量,且退化程度越严重的地区,效果越明显
(3)放牧的牲畜不喜食无芒隐子草,当放牧强度增加时,其他优质牧草被大量啃食,种间竞争减弱导致其种群密度增加;而围封后,失去了牲畜的啃食,无芒隐子草在竞争中不占优势,种群密度降低。
(4)BCE
【分析】演替类型:(1)初生演替:发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替,如光裸岩石上进行的演替;(2)次生演替:在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替,如火灾过后的草原发生的演替。
【详解】(1)群落是一定区域所有生物的集合,故荒漠草原上所有生物组成了群落;优势种一般指适应性强、长势旺盛、盖度(指植物地上部分垂直投影的面积占地面积的比率)大、根系发达的植物,短花针茅和无芒隐子草数量较多,对维持群落的结构与功能具有重要作用,因此在群落中占优势,属于优势种。
(2)对于植物或丰富度进行调查时,应随机取样,故在地形植被条件一致的地带,随机设置9个面积相同的区域;分析图1,实验的自变量是不同处理方式,因变量是群落盖度和群落地上生物量,结果表明围封可以提高退化草原群落盖度和地上生物量,且退化程度越严重的地区,效果越明显。
(3)结合题意推测,放牧的牲畜不喜食无芒隐子草,当放牧强度增加时,其他优质牧草被大量啃食,种间竞争减弱导致其种群密度增加;而围封后,失去了牲畜的啃食,无芒隐子草在竞争中不占优势,种群密度降低,故出现上述变化。
(4)A、轻中度退化群落围封发生演替的过程中具有土壤和一定的植被条件,属于次生演替,A错误;
B、重度退化群落围封后植物多样性的降低可能是群落处于恢复的早期阶段,该阶段草本植物和乔灌木均较少,B正确;
C、围封改变了重度退化群落植物之间的竞争关系,一些竞争力弱的类型被淘汰,引起群落物种丰富度降低,C正确;
D、重度退化草原植被恢复也可借助围封措施进行一定程度的恢复,D错误;
E、围封消除了放牧等人为干扰,改变了群落演替的方向和速度,物种丰富度整体升高,D正确。
故选BCE。
28.萼花臂尾轮虫(C)和角突臂尾轮虫(A)主要分布于淡水水域,科研人员研究了密度信号对两种轮虫种群增长的影响。
(1)C和A分布区域相同,均以蛋白核小球藻等为食,二者之间存在 关系。体型较小的A所需食物浓度的阈值低,在有限食物资源的情况下, 更易被另一种轮虫排除。
(2)研究发现在食物很充足的情况下仍能观察到排除现象,推测轮虫的种群增长还受到其他因素(密度信号)干扰。分别取等体积且短时间内培养过不同密度和种类轮虫的培养液,过滤去除原有轮虫后,放入轮虫C,观察C种群数量变化,结果如下图。
①实验中对照组用 进行培养。
②图中各组种群都呈现 形增长,9.12个/mL为对照组的 值。分析实验结果可知密度信号对种群数量变化的影响是 。
(3)继续研究发现,轮虫A几乎不受自身密度信号的影响,但受到轮虫C密度信号的影响。下列关于不同受密度信号影响存在差异的分析合理的是_______(填字母)。
A.密度信号可能是某种有毒物质,不同轮虫产生的物质种类不同
B.体型小的轮虫产生的密度信号中有毒物质较少,造成的影响小
C.体型大的轮虫所需营养物质较多,摄入有毒物质多,受影响大
【答案】(1) 种间竞争 C
(2) 未培养过轮虫的培养液 S K 轮虫C的密度信号抑制了同种轮虫种群增长,且抑制作用与密度信号强度呈正相关,但轮虫A的密度信号对轮虫C种群的增长没有显著影响
(3)AB
【分析】“S”型增长曲线:在自然界中,环境条件是有限的,因此,种群不可能按照“J”型曲线无限增长。当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降。
【详解】(1)由于C和A分布区域相同,均以蛋白核小球藻等为食,因此二者之间存在种间竞争,由于体型较小的A所需食物浓度的阈值低,因此在有限食物资源的情况下,C更易被另一种轮虫排除。
(2)①实验中对照组用未培养过轮虫的培养液进行培养。
②据图可知图中各组种群都呈现S形增长,其中9.12个/mL为对照组的K值。分析实验结果可知密度信号对种群数量变化的影响是:轮虫C的密度信号抑制了同种轮虫种群增长,且抑制作用与密度信号强度呈正相关,但轮虫A的密度信号对轮虫C种群的增长没有显著影响。
(3)不同受密度信号影响存在差异的原因是①密度信号可能是某种有毒物质,不同轮虫产生的物质种类不同 ②体型小的轮虫产生的密度信号中有毒物质较少,造成的影响小。
故选AB。
29.大黄蜂主要以花粉、花蜜为食,是常见的传粉昆虫。大黄蜂在早春花卉资源较少时,会在尚未开花的植物叶片上啃咬切割出孔洞,研究人员对这一行为进行了研究。
(1)大黄蜂种群的种群密度由 等特征直接决定。
(2)要研究大黄蜂的生态位,除了研究它的食物外,还应研究它的 等。
(3)研究人员发现大黄蜂啃咬植物叶片后,并未以叶片为食或将叶片运回蜂巢,猜测大黄蜂对叶片的损害会影响植株开花时间。为检验猜测,将若干尚未开花的番茄植株平均分成 3 组,分别进行不同处理,观察 3 组植株的开花时间,得到图 1 所示结果,结果表明 。植物被伤害后花期改变,从种群延续的角度看其适应性意义是 。
(4)研究人员推测大黄蜂伤害无花植物叶片的原因是食物短缺,进行了如下实验:将两组大黄蜂与未开花植物分别封闭在两个围栏内,A 组先向蜂巢内放入足量花粉,7 天后再移走蜂巢内花粉,B 组的处理顺序相反,统计实验的 14 天中围栏内植物叶片受损比例,结果如图 2 所示。
本研究说明食物短缺是大黄蜂伤害叶片的原因,依据是 。
有人认为本实验只需做 A 组即可,没有必要同时做 A、B 两组。请对此观点进行评价。
【答案】(1)出生率、死亡率、迁入率和迁出率
(2)栖息地、天敌与其他物种的关系
(3) 大黄蜂伤害和机械伤害都能使未开花植物提前开花,大黄蜂伤害的作用效果更显著 将更多物质和能量提前分配给生殖器官,避免因受损严重无法产生子代
(4) 无论处理顺序如何,花粉移除期叶片损伤比例显著高于提供花粉期 该观点不正确,A、B组都做能排除气候、时令等因素对大黄蜂行为的影响
【分析】在一定的空间范 围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征,除了种群密度外,出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例也会影响种群的数量变化。
一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】(1)种群密度是种群最基本的数量特征,直接决定种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(2)大黄蜂是动物,研究动物的生态位,除了研究它的食物外,还应该研究它的栖息地、天敌以及与其他物种的关系。
(3)由图1可以看出,实验分为三个组,分别是未伤害(对照组)、机械伤害(实验组1)、大黄蜂伤害(实验组2)。对照组开花时间平均时间为68天,机械伤害组,从伤害到开花平均时间为63天,大黄蜂上海组,从伤害到开花平均时间为38天。由此可以说明,与对照组相比,大黄蜂伤害和机械伤害都能使未开花植物提前开花,大黄蜂伤害的作用效果更显著。植物被伤害后花期改变,导致植物提前开花,这样可以将更多物质和能量提前分配给生殖器官,避免因受损严重无法产生子代。
(4)由图2可以看出,A组处理后,提供花粉叶片受损比例明显低于花粉移除期,B组处理后,花粉移除期叶片受损比例明显高于提供花粉期,从而可以说明食物短缺是大黄蜂伤害叶片的原因。有人认为本实验只需做 A 组即可,没有必要同时做 A、B 两组,该观点不正确,A、B组都做能排除气候、时令等无关因素对大黄蜂行为的影响,使实验结果更具说服力。
30.黑松是我国北方防护林的重要树种之一 ,松墨天牛和褐梗天牛是黑松上两种重要的钻蛀性害虫,近年来给黑松造成了严重危害。
(1)松墨天牛与褐梗天牛之间存在 ,因此被认为分属不同物种。
(2)野外调查发现,松墨天牛和褐梗天牛能长期共存、共同取食和危害同一株黑松。 两种天牛属于 关系 。 根据图1 、图2分析二者能共存的原因是 。
(3)研究发现,黑松的营养物质含量在树干不同高度存在一定差异,靠近土壤的根基 部淀粉、纤维素含量稍高,蛋白质含量稍低。此外,被昆虫机械破坏或取食时,植 物会产生酚类、生物碱等有毒的次生代谢物进行抵御(如图3),而昆虫的解毒系 统会被诱导激活,产生可化解酚类的谷胱甘肽-S-转移酶、化解生物碱的乙酰胆碱酯酶等(如图4),对植物的次生代谢物进行防御。
综合以上信息,进一步分析两种天牛可以共存于同一株黑松的原因是
(4)目前常用的防虫措施之一是施加外源酚类化合物(类似于植物的防御物质),采用该措施前需要研究的问题是 。(写出 一条即可)
【答案】(1)生殖隔离
(2) 种间竞争 两种天牛的种群数量高峰时期以及在树干分布的高度均不完全一致
(3)黑松树干的根基部淀粉、纤维素含量较高,消化道中淀粉酶和纤维素酶活性高的褐梗 天牛分布于此:树干上部蛋白质含量较高,消化道中蛋白酶活性较高的松墨天牛分布 于此。根基部生物碱含量高,褐梗天牛的乙酰胆碱酯酶活性偏高,可抵御生物碱的作 用,适于在此处生活:树干上部酚类含量高,松墨天牛体内谷胱甘肽-S转移酶活性较 高,可分解酚类物质,适于在此处生活。两种天牛对于资源的利用不完全相同,解毒 系统的防御机制不同,生态位存在明显区分,因此可以共存在同一棵黑松上。
(4)外源酚类化合物是否会抑制植物自身防御物质合成?施加外源酚类化合物是否会对 环境造成污染?施加外源酚类化合物是否会导致天牛的耐药性?外源酚类化合物对 其他天牛或昆虫是否存在危害?(合理即可)
【分析】生物分类是研究生物的一种基本方法。生物分类主要是根据生物的相似程度(包括形态结构和生理功能等),把生物划分为种和属等不同的等级,并对每一类群的形态结构和生理功能等特征进行科学的描述,以弄清不同类群之间的亲缘关系和进化关系。分类的依据是生物在形态结构和生理功能等方面的特征。
生态位指的是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,以及与其他物种的关系等。
【详解】(1)松墨天牛和褐梗天牛是黑松上两种重要的钻蛀性害虫,松墨天牛与褐梗天牛之间存在生殖隔离,因此被认为分属不同物种,因为生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
(2)野外调查发现,松墨天牛和褐梗天牛能长期共存、共同取食和危害同一株黑松。 即这两种天牛有共同的食物和空间,因而二者属于 种间竞争关系。 根据图1 、图2可以看出二者的生态位重叠较少,因而能长期共存在一棵树上,如图1显示二者的种群数量最大值错峰出现,在7.15左右时褐梗天牛可能表现位夏眠的特征,而松墨天牛没有该特征,同时该时段松墨天牛的数量较多,从分布高度可以看出,褐梗天牛主要分布在松树0~300cm范围内,而松墨天牛分布高度较广。
(3)图3显示随着松树高度的增加总酚含量逐渐增加,而生物碱集中分布在松树高度较低处,而褐梗天牛就分布在松树的这一高度处,根据题目信息可推测在褐梗天牛消化道内应该存在可化解酚类的谷胱甘肽-S-转移酶,且消化道内应该富含纤维素酶和淀粉酶,这一推测结果与图4的结果相同,综合3、4的调查结果可知两种天牛的消化道内均含有谷胱甘肽-S-转移酶和化解生物碱的乙酰胆碱酯酶,因而可以黑松为食,而松墨天牛消化道内淀粉酶和纤维素酶活性较低,而蛋白酶活性较高,因而生活在较高处,而褐梗天牛消化道内淀粉酶和纤维素酶的活性较高,蛋白酶活性较低,因而更适合生活在黑松的较低处,这些生理特性也使得两种天牛可以共同生活。
(4)目前常用的防虫措施之一是施加外源酚类化合物(类似于植物的防御物质),由于昆虫体内可能含有解毒系统,如产生可化解酚类的谷胱甘肽-S-转移酶、化解生物碱的乙酰胆碱酯酶等,因此在采用该措施前需要研究的问题是外源酚类化合物是否会抑制植物自身防御物质合成?施加外源酚类化合物是否会对 环境造成污染?施加外源酚类化合物是否会导致天牛的耐药性?外源酚类化合物对 其他天牛或昆虫是否存在危害?(合理即可)。
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