第2章 第3节 群落的演替(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境(人教版2019 单选)
2024-12-02
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教辅
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3节 群落的演替 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 2.45 MB |
| 发布时间 | 2024-12-02 |
| 更新时间 | 2024-12-02 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2024-10-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48020173.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3节
群落的演替
1.通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替,阐明演替的概念、类型和过程。
2.通过分析人类活动与演替的关系,说明人类活动对群落演替的影响。
3.认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦•学案(一) 演替的类型
聚焦•学案(二) 人类活动对群落演替的影响
随堂小结 ——即时回顾与评价
课时跟踪检测
NO.1
聚焦•学案(一) 演替的类型
基础—自主学习
[助读教材]
1.群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落______的过程。
代替
2.群落演替的类型(连线两类演替的起点及实例)
3.群落演替的过程
(1)初生演替(以裸岩上发生的演替为例)
裸岩阶段→__________→苔藓阶段→_____植物阶段→_____阶段→乔木阶段。
(2)次生演替(以弃耕农田上发生的演替为例)
弃耕农田→___________→多年生杂草→______→_______→乔木→树林。
地衣阶段
草本
灌木
一年生杂草
小灌木
灌木丛
4.影响群落演替的因素及结果
[微点品悟]
1.判断下列叙述的正误
(1)从沙丘开始发生的演替是次生演替。 ( )
(2)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。 ( )
(3)一般情况下,地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。 ( )
(4)次生演替的速度比初生演替的速度快。 ( )
(5)若时间允许,弃耕的农田总会形成森林。 ( )
×
×
√
√
×
2.下列关于群落演替的相关叙述错误的是( )
A.群落演替过程中,不适应变化的种群数量减少甚至被淘汰
B.在火山岩上进行的演替属于次生演替
C.群落内部种群相互关系的发展变化会影响群落的演替
D.次生演替速度快,趋向于恢复原来的群落
√
解析:群落演替过程中,环境发生改变,优势种被取代,不适应变化的种群数量减少甚至被淘汰,A正确;
在火山岩上进行的演替属于初生演替,B错误;
群落外界环境的变化、人类活动、群落内部种群相互关系的发展变化等均会影响群落的演替,C正确;
次生演替速度快,趋向于恢复原来的群落,D正确。
3.(教材P39“图2-11”、P40“图2-12”拓展训练)
(1)在裸岩上发生的演替包括以下阶段,请用序号和箭头表示正确的演替顺序。
①裸岩阶段 ②草本植物阶段 ③苔藓阶段 ④地衣阶段 ⑤乔木阶段 ⑥灌木阶段
提示:①→④→③→②→⑥→⑤。
(2)在弃耕农田上发生的演替包括以下阶段,请用序号和箭头表示正确的演替顺序。
①弃耕农田 ②乔木 ③多年生杂草 ④灌木 ⑤一年生杂草
提示:①→⑤→③→④→②。
深化—合作学习
[活动质疑]
图1为某池塘群落的演替历程,图2为演替过程中物种丰富度的变化情况,据图回答:
(1)图1中正确的演替顺序是什么?
提示:丁→甲→丙→乙。
(2)图2中甲、乙分别属于哪类演替类型?其中演替速度更快、历时更短的是甲还是乙?
提示:甲属于初生演替,乙属于次生演替。演替速度更快、历时更短的是乙。
(3)火灾后森林进行的演替宜用曲线______表示。群落演替时,不同种群间是取而代之还是优势取代?在乔木阶段,还能否找到地衣、苔藓等其他植物?
提示:在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是取而代之。如形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势地位,但在森林中各种类型的植物一般都是存在的,因此在乔木阶段,仍能找到地衣、苔藓等其他植物。
乙
(4)演替都会发展为森林吗?一个群落最终演替到什么阶段,主要受哪些因素的影响?
提示:不一定。主要受当地气候条件,地形和土壤环境,生物的繁殖、迁入和迁出,群落内种群间的相互关系,人类活动等因素的影响。如干旱地区或冻土地带很难演替到乔木阶段。
[系统认知]
1.初生演替和次生演替的比较
项目 初生演替 次生演替
起点 从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
时间 经历的时间长 经历的时间短
速度 缓慢 较快
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
速度与时间的差异分析 所依托的基质和环境极为贫瘠和严酷 所依托的基质和环境比较肥沃和温和,且可能存在原有群落毁灭后留下来的大量有机质和繁殖体
实例 裸岩上的演替 森林砍伐地、弃耕农田上的演替
续表
相同点 都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用,最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
续表
2.群落演替的过程分析
群落演替的过程可人为地划分为三个阶段。
(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)
一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种生物创造有利条件。
(2)竞争平衡阶段
通过种内竞争或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
(3)相对稳定阶段
物种通过竞争,平稳地协同进化,资源利用更为充分、有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多。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,此时的群落也叫顶极群落。如在高温高湿的气候条件下,顶极群落是森林;在极端缺水的气候条件下,顶极群落是荒漠。
3.群落演替的方向及变化(结构不一定越来越复杂)
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
实例 大多数自然群落(环境条件适宜) 受污染或被破坏的群落
能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定
物质变化
[典例] 甲地由光裸的岩地长成一片森林;乙地由弃耕的农田最终发展到稀疏的灌木林。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是( )
A.甲、乙两地发生的演替类型不相同
B.与甲地相比,乙地可能属于干旱地区
C.甲地演替过程土壤中有机物越来越丰富,群落的结构越来越复杂
D.与乙地相比,甲地演替速度较快,趋向于恢复原来的群落
√
[解析] 甲地由光裸的岩地长成一片森林,属于初生演替;乙地由弃耕的农田最终发展到稀疏的灌木林,属于次生演替,二者演替类型不同,A正确。
与甲地相比,乙地可能属于干旱地区,故只发展到稀疏的灌木林,B正确。
甲地演替过程土壤中有机物越来越丰富,群落的结构越来越复杂,C正确。
与乙地相比,甲地演替速度较慢,趋向于形成新的群落,D错误。
[思维建模]
“三看法”区分初生演替和次生演替
√
[迁移应用]
1.某科研人员调查某森林群落演替时,发现其自然演替顺序:裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木,关于该演替过程,下列叙述正确的是( )
A.地衣阶段时,该群落组成过于简单,不存在垂直结构
B.该演替过程非常漫长,充分体现出群落的时间结构
C.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
D.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
解析:任何的群落都有垂直结构,A错误;
群落的时间结构指某群落结构在时间上的分化或在时间上的配置,该演替相继出现不同的群落,不属于群落的时间结构,B错误;
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,优势种对环境一直非常适应,C错误;
群落演替过程中存在物种的竞争,物种的数目及种群的数目会发生变化,同时由于竞争关系,生态位会改变,更充分的利用资源和空间,D正确。
2.下图是发生森林火灾后某地物种丰富度、优势物种高度、植物甲的种群密度随时间的变化曲线。下列有关叙述错误的是( )
A.森林火灾后发生的群落演替属于次生演替
B.30年后植物甲的种群密度下降说明植物甲不适应该地环境条件,将逐渐消失
C.优势物种高度和物种丰富度曲线表明该地正在向森林群落演替
D.适时进行合理的人工干预可以加快该地生态恢复
√
解析:火灾后,还保留了土壤条件,所以发生在火灾后的演替属于次生演替,A正确;
30年后植物甲的种群密度下降,是由于植物甲获得阳光较少造成,甲在竞争中处于劣势,但不会消失,B错误;
从图中看出,优势物种高度不断增加,物种丰富度增加,因此该地(发生森林火灾后的地区)正在向森林群落演替,C正确;
适时进行合理的人工干预,保护环境不被破坏,可以加快该地生态恢复,D正确。
NO.2
聚焦•学案(二) 人类活动对群落演替的影响
基础—自主学习
[助读教材]
1.对群落演替有直接影响的人类活动
①封山育林 ②砍伐森林 ③治理沙漠 ④填湖造地 ⑤捕杀动物 ⑥建立人工群落 ⑦管理草原
(1)对上述人类活动进行归类
(2)影响结果
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的____________进行。
速度和方向
2.退耕还林、还草、还湖
[微点品悟]
1.判断下列叙述的正误
(1)退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替。 ( )
(2)人类活动对生物群落演替的影响远远超过其他自然因素。 ( )
(3)过度放牧可能导致土地荒漠化,使草原生物群落演替为荒漠生物群落。 ( )
(4)围湖造田可增加耕地面积,有利于保证粮食安全,应大力推广。( )
(5)人类活动对群落演替起到不良影响。 ( )
√
×
√
×
×
2.(教材P43“相关信息”改编)随着我国国土绿化和防沙治沙工程的持续推进,我国北方的绿色屏障不断加固和扩展,实现了从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的历史性转变。下列叙述错误的是( )
A.从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于初生演替
B.人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行
√
C.在沙漠治理过程中要遵循自然规律,推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施
D.群落演替不是永无休止的过程,沙化土地最终会演替成与当地环境相适应的群落
解析:沙漠中存在少数生物,从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于次生演替,A错误;
人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行,B正确;
科学推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施要遵循自然规律,C正确;
群落演替是一个漫长过程,但不是永无休止的过程,沙化土地最终会演替成与当地环境相适应的群落,D正确。
3.(教材P44“拓展应用T3”改编)20世纪50年代,有人将水葫芦(又名凤眼蓝、凤眼莲)带到非洲的刚果盆地。三年后,水葫芦征服了所有其他的水生植物,反客为主,在刚果河上游约1 500 km的河道上蔓延,阻塞了航道。
(1)生活在刚果河中的所有生物构成_________,其中全部的水葫芦构成一个______。
生物群落
种群
(2)当水葫芦进入某一河流时,因为它的迅速生长会导致许多环境资源衰竭,使其他生物的____________降低。
(3)如果不治理,水葫芦的迅速增长将会严重地影响当地的群落演替,这种演替的类型属于______演替。
环境容纳量
次生
深化—合作学习
[活动质疑]
人类的许多活动对群落演替产生深刻影响,分析并回答下列问题:
(1)人类活动均使演替朝不同于自然演替的方向进行,对吗?请判断并说明理由。
提示:不对。例如长期以来,某地气候逐渐变得干旱,而人类的不合理活动使本地荒漠化加剧,此过程中人类活动加快了演替的速度却并未改变演替的方向。
(2)人类活动中,会有意或无意地将某个新物种引入到某一群落中。外来物种的入侵会对群落演替有何影响?
提示:在适宜的条件下,新物种可能会迅速成为优势种,破坏原有群落的稳定性,使生物多样性减少。
(3)从防止草原群落的有害演替角度出发,你认为应如何合理利用草原?
提示:在草原地区,应该科学地分析牧场的载畜量,做到合理放牧。
(4)请列举人类的哪些活动可能导致现有群落被破坏而引起群落的演替。你认为采取哪些措施,能提高群落结构的复杂性?
提示:砍伐森林、填湖造地、过度放牧、环境污染等均会导致现有群落被破坏而引起群落的演替。封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等可以提高群落结构的复杂性。
[系统认知]
1.人类活动对生物群落演替的影响很大
人类有目的、有意识进行的生产活动可以对其他生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系。
2.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
(1)砍伐森林、过度放牧、污水排入河流等活动,使群落向不良方向演替,使环境遭到破坏。
(2)封山育林、治理沙漠、管理草原(退耕还林、还草、还湖)等活动,使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续性发展具有重要的现实意义。
3.我国改善生态环境的措施
(1)启动了退耕还林还草工程。
(2)将退耕还林还草工程列为生态文明体制改革的组成部分。
(3)长期坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,持续开展大规模国土绿化行动。
[典例] 塞罕坝在历史上曾是树木葱茏、禽兽繁集的皇家猎苑,后来由于人类活动等种种不利因素影响,呈现“飞鸟无栖树,黄沙遮天日”的景象。新中国成立后,经过一代代人的艰苦努力,该地森林覆盖率逐渐增加。下列叙述正确的是( )
A.严重退化的塞罕坝逐渐恢复到以前的状态,这种演替类型属于初生演替
B.该地经“树木葱茏”到“飞鸟无栖树”,后又到现今的高森林覆盖率,说明人类活动可以改变自然演替的速度和方向
√
C.该地经历了草本植物阶段到灌木植物阶段的演替,原因是灌木长得更高大,在竞争阳光中占优势,因而草本植物逐渐消失
D.此区域群落演替到相对稳定的状态后群落结构不再变化
[解析] 人类活动等种种不利因素影响,形成了塞罕坝严重退化的群落,但原有土壤条件可能基本保留,甚至还保留了一些植物的种子或其他繁殖体,因此在该区域发生的演替属于次生演替,A错误;
塞罕坝区域内发生的一系列演替过程,均主要由人类活动参与引起,说明人类活动可以改变自然演替的速度和方向,B正确;
该地森林覆盖率逐渐增加的过程,主要由人类活动导致,并不一定要经历草本植物阶段演替至灌木植物阶段,另外灌木植物阶段群落中仍会有草本植物,而不会消失,C错误;
自然演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,但并不是一个绝对稳定的状态,群落结构还会随气候变化等因素发生改变,D错误。
[迁移应用]
1.退耕还湿是湿地面积恢复的主要措施,湿地生态恢复以自然恢复为主,而湿地斑块之间的水体连通是湿地生态恢复的基础,其可以通过改变土壤的化学组分,保持土壤种子库的迁移和流通,从而影响地表植物群落的演替过程。下列叙述错误的是( )
A.湿地群落由相同时间内生活在区域中的所有动植物共同构成
B.不同湿地群落的物种组成、群落外貌和空间结构存在差异
C.沼泽斑块之间的水体连通可影响沼泽群落演替的方向和速度
D.影响湿地生态恢复进程的因素是外界环境变化和人类的活动
√
解析: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,包括动植物、微生物等,A错误;
物种组成是区别不同群落的重要特征,此外还有群落外貌和结构,因此不同湿地群落的物种组成、群落外貌和空间结构存在差异,B正确;
沼泽斑块中的水体相互连通与各自不连通会导致群落的演替方向和速度不同,C正确;
外界环境变化和人类的活动会对湿地生态恢复进程产生影响,D正确。
2.“烧芭”(焚烧芭蕉树)是一种传统的农耕文化,在巴西等热带国家盛行。火山喷发是一种自然现象,喷出的岩浆所到之处寸草不生。甲地发生过“烧芭”现象,乙地发生过火山喷发现象,之后两地均发生了群落自然演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是( )
A.甲、乙两地发生的演替类型不同
B.地衣会比苔藓更早地出现在乙地的火山岩上
C.芭蕉园砍伐大部分芭蕉树后,芭蕉园的物种丰富度急剧下降
D.与甲地相比,乙地演替的速度较慢、所经历的阶段也相对较多
√
解析:甲发生的演替属于次生演替,乙地发生的演替属于初生演替,两者的演替类型不同,与甲地相比,乙地演替的速度较慢、所经历的阶段也相对较多,A、D正确;
地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,而苔藓不具有该能力,所以地衣出现在苔藓前,B正确;
丰富度是指一个群落中物种的数目,芭蕉园砍伐大部分芭蕉树后,芭蕉园的物种丰富度不会急剧下降,C错误。
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.次生演替相对于初生演替速度更快,经历的阶段相对较少,主要原因是次生演替发生的地方________________________________
_________________________。
2.发生在裸岩上的演替的苔藓阶段,苔藓的生长对环境的影响是__________________________________________________________
_____________。后来草本植物取代苔藓成为优势种的原因是_______
_________________________________________________。
原有土壤条件基本保留,甚至还保留
了植物的种子或其他繁殖体
进一步使岩石分解,土层加厚,有机物增多,土壤中微生物的种
类越来越丰富
草本植
物比苔藓长得高大,在竞争中能获得更多的阳光等资源
3.鲸鱼在海洋中死亡后会逐渐演变形成鲸落生态系统。从种群数量特征的角度分析,新物种A在鲸落早期时的种群密度能迅速增加的直接原因是_____________________________________。鲸落中生物群落的演变与“裸岩→乔木”的群落演替相比,所经历的时间更短,原因是____________________________。
出生率大于死亡率,迁入率大于迁出率
具有一定的生命体等原始条件
4.在自然状态下荒漠会向沙漠演化,在荒漠中建立人工林起到防沙治沙的例子说明__________________________________________
__________________。
5.发生在不同地区废弃农田上的演替,不一定都能形成森林,原因是______________________________________________________
______________。
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替
的方向和速度进行
当演替进行到生物群落与所处环境相适应时,群落达到相
对稳定的状态
三、综合检测反馈
A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替
B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分
C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显
D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
√
解析:采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,符合次生演替条件,属于次生演替,A正确;
灌丛比杂草群落结构更复杂,对阳光的吸收利用更充分,B正确;
马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显,动物要以植物为食或作为栖息场所,所以马尾松林的动物分层现象更明显,C正确;
马尾松林只有马尾松一种乔木,没有乔木层的植物种间竞争,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎,二者之间存在种间竞争,所以种间竞争增强了,D错误。
62
√
2.相对多度是指某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田演替过程中,物种甲、乙和丙相对多度与演替时间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.第30~50年乙种群密度变小
B.该群落最终将演替为森林群落
C.群落演替是优势种取代的过程
D.人类活动对群落演替没有影响
解析:第30年至第50年乙种群相对多度下降,但该时间段内该群落所有植物个体数变化未知,因此不能确定乙种群密度的变化,A错误;
群落演替最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,故该群落不一定演替为森林,B错误;
群落的演替指随时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程,是优势种取代的过程,C正确;
人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,D错误。
3.科研人员对多年生马尾松人工林进行团状采伐,根据采伐面积的大小形成了大型林窗、中型林窗和小型林窗,以未采伐的马尾松人工纯林作为对照,测定了各个林窗中不同土层的土壤动物类群数,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.林窗中的群落演替属于次生演替
B.团状采伐后影响演替速度的最主要的环境因素是光照
C.不同土层土壤动物的种类有显著的差异体现了群落的垂直结构
D.不同类型大小的林窗均能显著提高各土层土壤动物的种群密度
√
解析:林窗中群落演替过程的起点是有土壤条件,因而属于次生演替,A正确;
团状采伐后演替速度迅速加快的最主要的外界因素是光照增强,有利于林窗内植物的生长,进而为群落演替提供了较好的环境条件,B正确;
不同土层土壤动物的种类有显著的差异发生在垂直方向上,因而体现了群落的垂直结构,C正确;
实验结果显示各个林窗中不同土层的土壤动物类群数,因而根据实验结果不能说明不同尺度的林窗均能显著提高各土层土壤动物的种群密度,D错误。
4.(2024·天水中学期中)早在21世纪初,四川、陕西、甘肃3省按照“退耕还林、封山绿化,以粮代赈、个体承包”的政策措施,率先开展了退耕还林试点。下图为某试点区域退耕还林后,20年间该试点土地中草本植物、灌木和乔木的物种数目变化。据图分析下列叙述正确的是( )
A.退耕还林20年间,物种数不断发生变化,图中①②③分别表示草本植物、灌木、乔木
B.退耕还林20年间,乔木的数目不断增多,并逐步处于优势地位
C.退耕还林后,某种灌木呈随机分布,该现象体现了群落的水平结构
D.随着退耕还林时间的延长,群落对光能等环境资源的利用更加充分
√
解析:退耕还林后,在农田上出现的植物依次是草本植物、灌木、乔木,故①②③分别表示草本植物、乔木、灌木,A错误;
图中体现了退耕还林20年间物种数量变化,不能体现乔木数目变化,乔木在第8年开始出现,且在该试点区域处于优势地位,并不是逐步处于优势地位,B错误;
某种灌木呈随机分布,该现象是种群空间结构特征的体现,C错误;
在群落演替过程中,乔木会取代灌木的优势地位,群落结构变得复杂,对光能等环境资源的利用更充分,D正确。
5.南澳岛是广东的海岛县,岛上的原始植被为亚热带常绿阔叶林,由于人类活动的干扰,其原有的植被已不多见。某实验小组调查了岛上不同类型群落的结构,结果如表所示。回答下列问题:
群落名称 植物丰富度 类型 郁闭度
乔木层 灌木层 草本层
马尾松群落 1 2 4 人工林 0.8
珊瑚树群落 5 4 5 人工次生林 0.9
鸭脚木群落 3 5 2 天然次生林 0.9
注:人工林指通过人工措施形成的森林。次生林是指森林经采伐或其他自然因素破坏后,再次恢复的森林,其中自然恢复的称天然次生林,自然恢复过程中受人为干扰的称为人工次生林。郁闭度是林冠层遮蔽地面的程度。
(1)次生林形成过程中发生的群落演替类型是__________。研究群落中某乔木的地位和作用,通常要研究该乔木种群的_______,其研究内容包括区域内出现的频率、种群密度、植株高度以及__________________等。
解析:次生林是指森林经采伐或其他自然因素破坏后,再次恢复的森林,该过程中保留了原有的土壤和繁殖体等,属于次生演替。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,以及它与其他物种的关系等。
次生演替
生态位
和其他物种的关系
(2)分析表格数据可知,对光能利用率更高的可能是___________(填“珊瑚树群落”或“鸭脚木群落”),依据是___________________________________________。理论上,同一植物群落中,郁闭度越大,草本植物的种群密度______。
解析:珊瑚树群落的物种丰富度高,植物分层更加明显,各个层次都具有相近的植被种类数量,能充分利用不同层次的光照,对光能的利用率高。同一植物群落中,郁闭度越大,光线穿透到下层空间越少,草本植物的种群密度越低。
珊瑚树群落
珊瑚树群落的植物丰富度高,植物分层更加明显
越小
(3)欲在已被破坏群落的改造中充分利用环境资源并获得稳定性高的群落,试提出建议:_______________________________________
___________。
解析:在已被破坏群落的恢复中,引入不同生态位的植物类群,增加种植植被的种类,能充分地利用资源,也能提高生物多样性,使群落更加稳定。
引入不同生态位的植物类群,增加种植
植被的种类
课时跟踪检测
NO.4
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3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
检测(一) 群落的演替
A级——固基础,注重综合
1.(2024·黑吉辽卷)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是( )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
1
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解析:良好的土壤条件有利于土壤微生物群落的建立和植被的生长,因此土壤的理化性质会影响森林群落演替,A错误;
植物种群数量的改变会影响群落中动物种群数量的变化,从而影响种间关系和群落中优势种的更替等,进而影响森林群落演替,B错误;
森林由乔木林变为灌木林,灌木逐渐取代乔木成为优势种,属于群落演替,C正确;
适度砍伐树木有助于森林植被的更新,因此砍伐树木对森林群落演替的影响并不总是负面的,D错误。
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√
2.毛乌素沙漠的沙漠治理取得极大成功,取而代之的是草原和绿洲。下列有关毛乌素沙漠治理过程的说法,错误的是( )
A.人类改变了毛乌素沙漠的演替方向和速度
B.沙漠的土壤条件应该发生了很大变化
C.沙漠变为绿洲过程中原有生物一定会消失
D.人类充分利用了生物与环境的相互关系
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解析:毛乌素沙漠经过人为治理变成草原和绿洲,所以人类改变了毛乌素沙漠的演替方向和速度,A正确;
毛乌素沙漠经过人为治理变成草原和绿洲,说明土壤条件应该发生了很大变化,B正确;
沙漠变为绿洲的过程中原有生物数量可能会减少,但不会消失,只是被更具有优势的物种取代,C错误;
人类充分利用了生物与环境的相互关系,将沙漠治理成草原和绿洲,D正确。
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3.飞机草原产于中美洲,于上世纪20年代作为香料被引入泰国,随后经由越南、缅甸等国扩散至我国云南。飞机草能产生某种化学物质,抑制邻近植物的生长。下列相关叙述错误是( )
A.大量引种飞机草可提高农民经济效益和本地物种丰富度
B.适当增加样方数量可提高调查飞机草种群密度的准确性
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C.飞机草分泌的抑制其他植物生长的化学物质在群落演替中发挥重要作用
D.扩散到野外草地的飞机草可能会改变该地区其他草本植物的生态位
解析:飞机草是一种香料植物,适当引种可提高农民经济效益,但大量引种可能导致飞机草扩散,抑制本地物种生长,降低本地物种丰富度,A错误;
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适当增加样方数量可降低误差,提高调查飞机草种群密度的准确性,B正确;
飞机草分泌的抑制其他植物生长的化学物质会抑制周围其他植物的生长,导致群落中优势植被改变,使群落演替方向和速度发生明显变化,C正确;
扩散到野外草地的飞机草会挤占其他草本植物的生存空间和资源,可能会改变本地物种的生态位,D正确。
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4.在自然界,群落的演替是普遍现象,而且有一定的规律,下列有关群落的演替正确的是( )
A.在群落发育晚期即群落稳定阶段,群落中的物种数保持不变
B.冰川退化后土壤中的无机盐大量增加有利于群落发生初生演替
C.人类的活动可以改变群落结构但不会导致生物群落发生演替
D.“野火烧不尽,春风吹又生”描述的是次生演替,演替等于原有物种的恢复
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解析:在群落发育晚期即群落稳定阶段,该群落中物种数相对稳定,处于动态平衡,并不是不变,A错误;
冰川泥上所发生的演替类型为初生演替,土壤中的无机盐大量增加有利于群落发生演替,B正确;
人类活动会影响生物群落的演替速度和方向,C错误;
“野火烧不尽,春风吹又生”体现了群落的次生演替,演替并不是原有物种的恢复,而是一个群落被另一个群落代替的过程,D错误。
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5.张志和在古诗《渔歌子》中写道“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”;王安石在《泊船瓜洲》中写道“京口瓜洲一水间,钟山只隔数重山。春风又绿江南岸,明月何时照我还”。这些诗句中都蕴含生物知识。下列相关叙述正确的是( )
A.白鹭、鳜鱼、明月都属于群落的组成部分
B.鳜鱼在水层中的分层分布体现群落的垂直结构
C.“春风又绿江南岸”表明群落发生了次生演替
D.物种组成是区分西塞山群落与京口瓜洲群落的重要特征
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解析:群落是一定区域内所有生物种群的总和,明月是非生物,不属于群落的组成部分,A错误;
鳜鱼是一个种群,其分层分布不能体现群落的空间结构,B错误;
四季的变化是群落的季节性,不属于演替,C错误;
物种组成是区别不同群落的重要特征,D正确。
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6.对某地不同演替阶段典型常绿阔叶林样地进行调查,部分基本信息如表所示。
样地名称 绿灌丛样地 木荷林样地 栲树林样地
演替阶段 前期 中后期 顶极
群落顶层高度/m 5~7 12~20 15~25
生物量/ (kg/hm2) 158 316.2 246 049.8 158 395.2
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以下叙述正确的是( )
A.表格中的演替历程只会发生在次生演替中
B.演替过程群落生物量不断增加后趋于稳定
C.演替过程中灌木消失,乔木逐渐占据优势
D.演替后期林下阳生植物减少阴生植物增多
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解析:初生演替也会发生表格中的历程,A错误;
分析表格数据可知,演替过程群落生物量先增加后减少,B错误;
群落演替的本质是优势取代,而不是取而代之,因此,演替过程中出现新的优势物种后原有优势物种未必消失,C错误;
演替后期由于遮阴程度增大,导致到达林下的光照强度减弱,故林下阳生植物减少阴生植物增多,D正确。
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7.千百年以来,长白山海拔500米以下为落叶阔叶林,500~1 100米为针阔叶混交林,1 100~1 800米为亚高山针叶林,1 800~2 100米为亚高山草甸,2 100米以上为高山灌木草甸,下列叙述错误的是( )
A.草甸中生物数量少,各种生物之间没有竞争现象
B.不同群落中的生物对环境的适应,是自然选择的结果
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C.导致长白山不同海拔的群落类型不同的原因主要是气温、地形以及其他环境条件
D.若这些群落千百年基本不变,说明达到了相对稳定的成熟群落阶段
解析:草甸虽然植被结构简单,物种少,但是某些生物之间依存在竞争关系,A错误;
不同群落中的生物能适应所处的非生物环境,是自然选择的结果,B正确;
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因长白山不同海拔的气温、地形和其他环境条件不同而分布着不同类型的生物群落,C正确;
这些群落千百年基本不变,说明达到了各自的成熟群落阶段,D正确。
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8.三江源地区在20世纪因气候变化和人为干扰,环境恶化,草地严重退化,水土流失加剧,衍生出荒漠生物群落。为此我国实施了包括退牧还草在内的多项保护改造措施,目前三江源地区的生态环境正在逐步好转。下列说法不正确的是( )
A.通过比较三江源地区不同群落中物种数目可以得出不同群落丰富度的差异
B.在三江源地区保护改造过程中,人类的活动改变了该群落演替的方向和速度
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C.三江源荒漠生物群落中,动植物适应环境的共同特征是耐旱
D.草原上地形的起伏、湿度的差异造成不同地段分布不同种群,体现了群落的垂直结构
解析:比较不同群落的丰富度就是比较不同群落中的物种数目,A正确;
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在三江源地区保护改造过程中,实施对草地严重退化,水土流失加剧的环境进行退牧还草等多项保护改造措施,说明人类的活动改变了该群落演替的方向和速度,B正确;
荒漠中的生物具有耐旱的特性,能够适应荒漠干旱的环境,C正确;
草原上地形的起伏、湿度的差异造成不同地段分布不同种群,体现了群落的水平结构,D错误。
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9.研究弃耕农田上发生的演替过程,探讨弃耕农田次生演替的特征和规律,对于生态系统的恢复和重建具有重大意义。
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(1)与调查动物种群的标记重捕法相比,研究人员采用样方法调查植物种群的数量和分布,主要原因是_____________________________
________________,样方法取样的关键是____________。
解析:一般而言,植物适于用样方法调查其种群密度,原因是植物通常静态生长,且在空间上分布较为集中;样方法取样的关键是随机取样。
植物通常静态生长,且在空间
随机取样
上分布较为集中
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(2)与发生在冰川泥上的演替相比,发生在弃耕农田上的演替阶段少、速度快,原因是__________________________________________
______________。
解析:发生在弃耕农田上的演替属于次生演替,发生在冰川泥上的演替属于初生演替,次生演替过程中原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物种子或其他繁殖体,故演替阶段少、速度快。
原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物种子
或其他繁殖体
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(3)研究人员对某弃耕农田植物群落的垂直结构进行了调查,结果见图1。根据图中数据可以看出,该弃耕农田的先锋植物(最早出现的植物)为____________。该弃耕农田的演替能否发展到森林阶段,请分析说明__________________________________________________。
解析:据图可知,该弃耕农田的先锋植物(最早出现的植物)为一年生草本;能否发展到森林阶段主要取决于当地气候条件,故该弃耕农田的演替不一定能发展到森林阶段。
一年生草本
不一定,能否发展到森林阶段主要取决于当地气候条件
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(4)研究人员对弃耕农田植物群落演替过程中物种的多样性进行了调查,结果见图2。与正常耕作地相比,弃耕地①~③物种多样性的变化可描述为______________________________________________________
________。
弃耕地一年生植物的物种数量均高于多年生植物和树木,原因可能是_______________________________________________________。
弃耕地一年生植物、多年生植物和树木物种的数量均高于耕作地
一年生植物可以更快地适应不断变化的环境,迅速繁殖和生长
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解析:据图2可知,与正常耕作地相比,弃耕地①~③物种多样性的变化可描述为弃耕地一年生植物、多年生植物和树木物种的数量均高于耕作地;生物需要适应环境,由于一年生植物可以更快地适应不断变化的环境,迅速繁殖和生长,故弃耕地一年生植物的物种数量均高于多年生植物和树木。
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B级——强应用,体现创新
10.连续的群落出现断层是非常普遍的现象,而断层经常是由干扰造成的,如大风、砍伐、局部火烧等引起的森林群落断层。干扰造成群落断层后,有的在没有继续干扰的条件下会逐渐恢复,但断层也可能被周围群落的任何一个物种侵入和占有,并发展成为优势者,由于占据优势的生物对其他种生物间的竞争优势是随机的,类似于抽彩票中奖,因此称为断层抽彩式竞争。下列有关叙述正确的是( )
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A.据题分析可知,环境变化不会导致断层的形成
B.草原上的狮子和羚羊之间存在断层抽彩式竞争
C.断层抽彩式竞争可能会提高群落的生物多样性
D.在干扰形成的断层上进行的演替是初生演替
解析:大风、砍伐、局部火烧等干扰引起环境变化会引起群落断层,A错误;
草原上的狮子和羚羊之间为捕食关系,而断层抽彩式竞争发生在具有种间竞争关系的两种生物间,B错误;
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断层可能被周围群落的任何一个物种侵入和占有,并发展成为优势者,且断层抽彩式竞争中,占据优势的生物对其他种生物间的竞争优势是随机的,故断层抽彩式竞争可能会提高群落的生物多样性,C正确;
在干扰形成的断层上进行的演替是次生演替,D错误。
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11.科研小组通过引入沉水植物、鱼类,对某水体富营养化的人工景观湖的构建进行干预,一年内逐渐发生由以藻类为主“藻型”湖泊生态系统向完整的以水草为主“草型”湖泊生态系统转变。表格数据是构建前后藻类属(种)数变化,柱形图是水体总氮、总磷含量的变化,分析并回答下列问题。
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名称 构建前 构建后 名称 构建前 构建后
绿藻 24 4 裸藻 2 2
硅藻 9 4 隐藻 1 1
甲藻 1 1 金藻 0 1
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(1)人工景观湖泊由于水体富营养化,常常会导致水体中藻类大量爆发。由表中的数据推测构建前的“藻型”湖泊中优势藻类最可能为______。构建过程中,人工引入沉水植物后湖泊藻类的物种数量出现明显的下降,结合柱形图和表格分析其原因是_____________________________________________。构建后的“草型”湖泊从湖心到岸边,依次分布着沉水植物、挺水植物、喜湿植物,这体现了群落的______结构。
绿藻
沉水植物竞争性吸收N、P等无机盐抑制藻类生长
水平
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解析:由表中的数据推测构建前的“藻型”湖泊中优势藻类最可能为绿藻。构建过程中,人工引入沉水植物后湖泊藻类的物种数量出现明显的下降,这是因为沉水植物竞争性吸收N、P等无机盐,进而抑制藻类生长;构建后的“草型”湖泊从湖心到岸边,依次分布着沉水植物、挺水植物、喜湿植物,这说明的是水平方向上植物的分布情况,因而体现了群落的水平结构。
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(2)投入的鱼类中鲢鱼在湖泊水体的上层,翘嘴红鲌、银鱼分布在水体的中层和中下层,鲤鱼分布在底层。从进化的角度看,鱼类在不同区域分布是长期__________的结果,这种分布的生态学意义是____________________________________。
自然选择
有利于充分利用空间、食物等环境资源
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解析:投入的鱼类中鲢鱼在湖泊水体的上层,翘嘴红鲌、银鱼分布在水体的中层和中下层,鲤鱼分布在底层,这体现了它们生态位的不同,它们的这种垂直分布情况有利于充分利用水体中的空间和资源,从进化的角度看,鱼类在不同区域分布是长期自然选择的结果,这种分布减弱了不同物种之间的竞争,同时有利于充分利用空间、食物等环境资源。
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(3)该湖泊在构建过程中______(填“发生”或“没有发生”)演替,依据是___________________________________。一年内完成由“藻型”湖泊生态系统向“草型”湖泊生态系统转变,说明人类活动对群落演替的影响是__________________________。
发生
优势种发生改变(或群落类型发生改变)
改变群落演替的方向和速度
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解析:该湖泊在构建过程中群落中的优势种发生改变(或群落类型发生改变),而演替的本质是优势取代,因此,该过程中群落发生了演替,且属于次生演替。一年内完成由“藻型”湖泊生态系统向“草型”湖泊生态系统转变,说明人类活动能改变群落演替的方向和速度。
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检测(二) 群落的结构及演替强化练
一、选择题
1.下列关于群落的叙述,正确的是( )
A.物种丰富度是区别不同群落的重要特征
B.人类对群落演替的影响都是不良的
C.在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣
D.如果时间允许,弃耕的农田总能形成森林
√
解析:物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
人类对群落演替的影响并不都是不良的,如封山育林、治理沙漠等活动使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替,B错误;
裸岩上的演替过程中,地衣首先在裸岩上定居,且地衣分泌的有机酸腐蚀坚硬的岩石表面,加速岩石风化成土壤的过程,C正确;
弃耕的农田能否演替成森林,除了时间因素外还要看环境条件,D错误。
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2.当野马遇到狼群袭击时,公野马总是先掩护母野马和小野马逃出;有种太阳鱼遇到自己的卵或幼鱼,就将它们吃掉;将灰松鼠引入某地后,当地原有松鼠几乎被灰松鼠所取代。上述事实体现的生物间的关系依次为( )
A.原始合作、种内竞争、种间竞争
B.种内互助、捕食、种间竞争
C.种内互助、种内竞争、种间竞争
D.种内互助、捕食、种内竞争
√
解析:当野马遇到狼群袭击时,公野马总是先掩护母野马和小野马逃出,这属于种内互助;太阳鱼遇到自己的卵或幼鱼,就将它们吃掉,这属于种内竞争;灰松鼠和当地原有松鼠属于两个物种,因此,将灰松鼠引入某地后,当地原有松鼠几乎被灰松鼠所取代,这属于种间竞争。
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3.下图表示两个生物种群随时间推移而发生的数量变化曲线,相关表述错误的是( )
A.海葵和寄居蟹之间的关系可以用图③来表示
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现生物之间的关系可以用图①表示
C.图中表示的关系中,一方死亡,对另一方有益的是②
D.同一区域的两种动物之间没有共同的食物,则二者不存在种间竞争关系
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√
解析:海葵和寄居蟹的关系是原始合作,图③可以表示原始合作或互利共生,A正确;
“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现生物间的捕食关系,可用图①表示,B正确;
图②为竞争关系,一方死亡,则对另一方有益,而图①和图③的一方死亡对另一方无益,C正确;
同一区域的两种动物之间没有共同的食物,但可能竞争共同的空间等资源,因此,二者可能存在种间竞争关系,D错误。
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√
4.为保护鸟类多样性,某地将荒草地改建为湿地公园,以作为鸟类的栖息地。下列相关叙述正确的是( )
A.该群落中翠鸟的生态位即它所生存的空间
B.将荒草地改为湿地公园后所发生的群落演替类型为次生演替
C.湿地公园中群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成不会发生改变
D.群落演替一般是一个种群替代另一个种群的过程
解析:生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源情况,以及与其他物种的关系等,因此翠鸟的生态位不仅仅是指它所生存的空间,A错误;
次生演替是指在原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,由此可知将荒草地改为湿地公园后所发生的群落演替类型为次生演替,B正确;
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群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成可能发生变化,只是处于相对稳定状态,C错误;
群落演替是指一个群落替代另一个群落的过程,包括初生演替和次生演替,D错误。
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5.科研人员调查了某高原湿地某时期植物群落结构特征,结果如表所示。下列相关分析错误的是( )
层次 灌木层 草本层
种类 高山松 三颗针 刺叶高山栎 华扁穗草 发草 三叶草
重要值/% 0.12~1.32 0.88 0.36~0.72 0.10~0.54 0.03~0.54 0.54
A.物种组成是该群落区别于其他群落的重要特征
B.由表中信息可确定三颗针在竞争中占绝对优势
C.所调查区域中灌木与草本植物之间形成垂直结构
D.该区域的华扁穗草、发草、三叶草可能形成水平分布
解析:一个群落区别于另一个群落的重要特征是物种组成,A正确;
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某个阶段某物种重要值大,并不能说明其在竞争中占据绝对优势,B错误;
同一区域的灌木与草本植物可形成垂直结构,C正确;
华扁穗草、发草、三叶草可能在草本层形成水平分布,D正确。
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6.烧荒、过度放牧是草原退化的重要原因,而利用一些耐旱的乔木(如柽柳)、灌木(如沙棘)来建立草场防护林,是进行生态恢复的重要措施。下列说法错误的是( )
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A.草原群落的外貌和结构会随着季节发生有规律的变化
B.①向②、②向③的转变说明人类活动能改变次生演替的方向
C.①向②转变后群落结构变得简单,垂直方向上的分层现象变得不明显
D.调查草场防护林的物种丰富度,可同时使用标记重捕法、样方法和取样器取样法
√
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解析:群落的结构会随着季节发生变化,A正确;
类活动能够改变次生演替的方向,B正确;
①(高草草原群落)向②(一年生草本群落)转变后,②在垂直方向上的分层现象变得不明显,C正确;
标记重捕法适用于调查种群密度,而不用于物种丰富度的调查,D错误。
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7.近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降,使得青龙湖湿地的植物群落发生了较为显著的变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名),结果如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
B.据图推测,随水位下降由菹草群落逐渐向芦苇群落演替
C.群落中优势种的改变可作为群落演替的标志之一
D.不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化而发生改变
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解析:群落中物种数目的多少称为物种丰富度,通过统计样方内所有生物种数可获知物种丰富度,A错误;
据图推测,随水位下降,湖泊水域面积减小,由菹草群落逐渐向芦苇群落演替,B正确;
群落演替过程中一些种群会取代另一些种群,成为优势种,所以群落中优势种的改变可作为群落演替的标志之一,C正确;
随与湖心的距离不同,植物的分布不同,故不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变,D正确。
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8.在苏格兰岩岸上,人们常常可以同时发现大小两种藤壶。生态学家对两种藤壶的分布和存活情况进行了监测和调查,发现两种藤壶的幼虫可以在潮间带较大范围内定居,但是,成虫仅在有限的范围内存活,下列说法正确的是( )
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A.影响大藤壶和小藤壶成虫栖息地分布是生物和非生物因素共同作用的结果
B.由图可知,两种藤壶分布体现了群落的垂直结构,二者生态位完全不同
C.小藤壶的生态位可向下延伸至大藤壶分布区,但是来自大藤壶的竞争会将小藤壶限制在实际生态位空间,减少了两种藤壶各自可利用资源,不利于二者的生存
D.科研人员一般选用抽样检测方法调查藤壶的种群密度
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解析:大藤壶在潮间带均可生存是环境因素决定的,小藤壶只能在较高处生存是与大藤壶的种间竞争导致的,因此影响大藤壶和小藤壶成虫栖息地分布是生物和非生物因素共同作用的结果,A正确;
由图可知,两种藤壶分布体现了群落的垂直结构,二者生态位有部分重叠,B错误;
小藤壶的生态位可向下延伸至大藤壶分布区,但潮间带下部小藤壶种群密度低是被捕食、竞争、自身生长特点及环境影响的结果,此分布状态利于二者的生存,C错误;
藤壶活动能力弱、活动范围小,一般采用样方法调查藤壶的种群密度,D错误。
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二、非选择题
9.(2024·山东高考)研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。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。
(1)群落甲中冷杉的数量很多,据此______(填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲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__________。从协同进化的角度分析,冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是_________________________________________________________________________。
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不能
冷杉与群落甲中其他物种以及与无机环境之间协同进化形成稳定状态(合理即可)
水平结构
解析:在群落中,数量多且对其他物种影响大的物种,往往占据优势;有些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势,故不能根据“群落甲中冷杉的数量很多”判断冷杉在该群落中是否占据优势。由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素的影响,不同地段分布着不同种群,同一地段上种群密度也有差别,这体现了群落空间结构中的水平结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
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(2)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,则两群落的共有物种数为______(填数字)。
解析:由题意知,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。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,设群落甲、乙的共有物种数为x,带入公式(70-x+80-x)÷(70+80)=0.4,解得x=45,即两群落的共有物种数为45。
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(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98,若两群落之间的β多样性高,则应该在群落_______(填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区,理由是__________________________________。
解析:β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大,在群落丙和丁建立的自然保护区可以更好地保护两群落各自的独有物种,因此应在群落丙和丁建立自然保护区,以维系物种多样性。
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丙和丁
丙和丁独有物种数均较多(合理即可)
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10.在崇明东滩鸟类国家自然保护区中,某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象,调查了它们种群数量、在不同觅食生境出现的概率和主要的食物种类等,结果如表1和表2所示。回答下列问题:
物种 观察数量 觅食生境出现率/%
生境1 生境2 生境3
绿翅鸭 2 120 67 0 33
绿头鸭 1 513 98 1 1
鹤鹬 1 678 64 0 36
青脚鹬 1 500 29 28 43
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注:生境1为低潮盐沼—光滩带;生境2为海三棱藨草带;生境3为海堤内鱼塘—芦苇区。
表1
物种 鸟胃中主要的食物种类占比/%
小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳沙砾 甲壳类 其他
绿翅鸭 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
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表2
(1)研究团队调查鸟类数量和分布时采用“样线法”,在各生境中选取长2 km的样线并沿样线行进,统计样线左右两侧各50 m内所观察到的鸟类。采取最大值保留法,即从数次调查的统计数值中保留最大值的一次。这里所用的统计物种相对数量的方法是___________。据表1推算,青脚鹬出现在生境3的最大密度可达_______只/km2。
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记名计算法
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解析:根据题意判断,所用的统计物种相对数量的方法是记名计算法,由题意“各生境中选取长2 km的样线并沿样线行进,统计样线左右两侧各50 m内所观察到的鸟类”可知,本实验的取样长度为2 km,宽度为100 m=0.1 km,每个生境中的取样面积为2×0.1=0.2 km2,青脚鹬出现在生境3的最大密度可达1 500×0.43÷0.2=3 225只/km2。
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(2)据表1和表2分析,绿翅鸭和绿头鸭之间存在明显的__________关系,理由是_______________________________________________
_______________。
解析:绿翅鸭、绿头鸭选择的主要觅食生境基本相同,食物种类高度相似,二者存在空间和资源上的竞争,即二者存在种间竞争关系。
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种间竞争
绿翅鸭、绿头鸭选择的主要觅食生境基本相同,食物
种类高度相似
(3)每个物种都有自己在群落中的地位或作用,使环境资源___________。依据表1和表2中信息,鹤鹬的生态位可以描述为____________________________________________________________________________________________________________。
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被充分利用
鹤鹬的觅食生境为生境1与生境3;主要以草屑、螺类和贝壳沙砾为食;与绿翅鸭、绿头鸭、青脚鹬之间均存在种间竞争
解析:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是群落中不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果,有利于充分利用环境资源。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。鹤鹬的生态位可以描述为鹤鹬的觅食生境为生境1与生境3;主要以草屑、螺类和贝壳沙砾为食;与绿翅鸭、绿头鸭、青脚鹬之间均存在种间竞争。
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本课结束
1.(2023·海南高考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
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下列有关叙述错误的是( )
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