内容正文:
群落及其演替
1~4题每题3分,5~10题每题4分,共36分
1.(2024·河北,11)下列关于群落的叙述,正确的是( )
A.过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B.多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C.森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D.在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
2.(2024·黑吉辽,3)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
3.(2024·安徽,5)物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查,结果如表。下列叙述错误的是( )
白马鸡的分布占比/%
血雉的分布占比/%
旱季
雨季
旱季
雨季
针阔叶混交林
56.05
76.67
47.94
78.67
针叶林
40.13
17.78
42.06
9.17
灌丛
3.82
5.55
10.00
12.16
日活动节律
A.生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择
B.两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构
C.季节交替影响两物种对植被类型的选择,降雨对血雉的影响更大
D.两物种在白天均出现活动高峰,但在日活动节律上存在生态位分化
4.(2024·广东,13)为探究人类活动对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3种生境中雀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( )
A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
5.(2024·江西,14改编)“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。如图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述正确的是( )
A.a越大,表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
B.b越小,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小
C.b的大小会随着环境的变化而变化,但a和d不会
D.当c为0时,表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化
6.(2024·河南创新联盟高三二模)河床修复是指对受损的河床进行生态修复和生态恢复的工程,可以恢复河流及河道的生态功能,增强河流的稳定性和自净能力。为恢复某地河流“水体河岸带”的生物群落,研究人员选择河流区域常见的植物进行栽种。植物分布如图所示,其中甲、乙、丙、丁四种植物茎中的通气组织较发达。下列相关叙述错误的是( )
A.四类植物茎中较发达的通气组织可以提高运输氧气的能力
B.人为修复河床的实例说明人类活动可以改变群落演替的速度
C.岸边蛇床、浅水区芦苇、深水区荇菜和湖心眼子菜的分布体现了该生物群落的垂直结构
D.修复后的河流成为一处旅游胜地,体现了生物多样性的直接价值
7.(2024·三明高三模拟)退耕还林是实现“绿水青山就是金山银山”的重要措施之一。科研人员对某地不同退耕年限植物群落物种数目变化进行调查,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
退耕年限
1
4
15
25
40
乔木
0
0
0
14
23
灌木
0
3
4
12
19
草本植物
28
27
26
30
34
总计
28
30
30
56
76
A.表中数据是在植被丰富区采用样方法调查得出的结果
B.退耕农田发生的演替属于次生演替,物种丰富度增加
C.退耕使植物生态位分化,可提高群落对光能的利用率
D.与自然演替相比,退耕还林可以改变群落演替的方向和速度
8.科学家对某处样地进行了群落演替的调查,并将此处一枝黄花(草本植物)、无毛火炬树(落叶灌木)以及诸多乔木树种的调查结果绘制成图。盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。下列相关说法正确的是( )
A.盖度能反映植物数量的多少,盖度的大小取决于植株的数目
B.群落演替中的优势种在不占据优势之后,不可以长时间存在
C.优势种可能在演替过程中占据一次优势之后,再次占优势
D.一枝黄花、无毛火炬树以及乔木树种的生态位不会重叠
9.(2024·邢台高三二模)科学家对某弃耕的农田进行多年跟踪调查,得到如图所示结果(图中λ=当年种群数量/上一年种群数量)。下列叙述正确的是( )
A.该弃耕农田发生了初生演替,t5时的物种丰富度大于t1时的
B.调查这两种植物时应在相应植物分布密集的地方取样调查
C.t3时草本植物优势种A的种群数量大于t2时的种群数量
D.t5时草本植物优势种A的种群数量小于灌木优势种B
10.(2024·邢台高三二模)为研究河流中石块上群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目如图。下列叙述错误的是( )
A.由于阳光、温度等随季节变化,群落的外貌和结构也会随之变化
B.经过一段时间演替后,该裸石上的群落既有水平结构又有垂直结构
C.图中演替的前120天,生长在裸石上的物种总数持续减少
D.演替达到稳定后,生产者在一定时间内制造的有机物量处于较稳定状态
11.(14分)(2024·山东,24)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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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)。
(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________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
12.(18分)(2024·广东,20)某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题:
(1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于__________________的有机物,最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是______________,其原因是__________________________________________。
(3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后,再分解成CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。
实验设计方案
实验材料
对照组:______;实验组:黑藻
实验条件
控制光照强度为____μmol·m-2·s-1;营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同
控制条件
_________________________________________________________
测量指标
_________________________________________________________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.(14分)(2024·银川高三模拟)某生物群落中的植物以多年生草本植物为主,还生长着少量的灌木,没有乔木生长;动物具有挖洞或快速奔跑的特点,生活着两种植食性动物A、B和肉食性动物C,C以A为食,不同物种的种群数量与时间的关系如图所示。回答下列相关问题:
(1)该生物群落属于________(填“森林”或“草原”)群落,判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该生物群落中,同一地段中各种群的种群密度是不相同的,这体现了生物群落具有________结构,该结构受___________________________________________________
________________________________________________________________________
(至少2点)等因素的影响。
(3)图中t0~t1的后期,A的种群数量增长减慢,最终停止增长,从种内和种间关系的角度分析,原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)经研究发现该群落经常遭到某种鼠的危害,欲控制鼠害可采取的方法有________________________________(至少2点)。
14.(18分)(2024·阳泉高三三模)为研究退耕还林的群落演替规律,研究者利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”的原理,调查不同退耕年限植物群落的物种数,结果如图。请据图回答下列问题:
(1)该地群落演替过程中,乔木的种类数逐渐______(填“增加”或“降低”),主要原因是它在与灌木、草本植物的________(填种间关系)过程中,具有更强的获得阳光的能力。
(2)经过了1年退耕还林的类似山区再经过______年左右,其草本植物的种类数最多,该过程发生的是________演替,该演替所需的时间________,其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,则草本植物的种类数达到最多的时间________(填“不发生变化”“提前”或“推后”),该现象表明,与该地区具有的自然演替相比,人类的活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向____________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
答案精析
1.D [过度放牧可能使原来的优势种更多地被捕食,其他物种得到更多的资源和空间,从而改变优势种,A错误;群落并非各种生物的简单集合,而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体,群落的多种生物不仅适应该空间的非生物环境,还与其他生物形成相对稳定的种间关系,B错误;林冠层的郁闭度大小会影响林下的光照强度,进而对林下喜阴植物的种群密度造成影响,C错误;四季分明的温带地区由于阳光、温度和水分等随季节而有较大变化,故分布在该地区的森林群落和草原群落的外貌和结构也会随之发生明显的季节性变化,D正确。]
2.C [影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动等,因此土壤的理化性质会影响森林群落演替,植物种群数量的改变会影响森林群落演替,A、B错误;群落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,森林由乔木林变为灌木林属于群落演替,C正确;人类活动往往会改变群落演替的方向,但不一定总是负面的,适度地砍伐树木对森林群落的演替是有积极意义的,D错误。]
3.B [从灌丛到针叶林,再到针阔叶混交林,生境越来越复杂,由表格数据可知,白马鸡和血雉分布占比会发生明显改变,说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择,A正确;垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,两物种在三种植被类型中的分布属于不同地域的分布,其分布差异不是群落的垂直结构,B错误;由表格数据可知,在旱季和雨季,白马鸡和血雉在不同植被类型中的分布占比不同,说明季节交替影响两物种对植被类型的选择,三种植被类型中,旱季与雨季血雉的分布占比差值大于白马鸡的分布占比差值,说明降雨对血雉的影响更大,C正确;由图可知,两物种在8:00左右时相对密度最大,说明两物种在白天均出现活动高峰,一天的时间内,两物种相对密度发生很大的波动且白天活动时间不同,说明在日活动节律上两物种存在生态位分化,D正确。]
4.B [分析题图可知,与农田、城区相比,自然保护区的雀形目鸟类的物种数量最多,鸟类物种丰富度高,植被类型多样,A正确;种间竞争与空间资源和种群的个体数量等有关,与自然保护区鸟类相比,农田的鸟类物种丰富度更低,但无法确定两者的个体数量,无法确定两者的种间竞争的大小,B错误;自然保护区群落的空间结构更加复杂,为鸟类提供了更多的食物和栖息场所,自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位,C正确;城区杂食性鸟类的种类较多,说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入,D正确。]
5.D [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,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此a越大,说明大豆获取养分的范围越大,大豆个体间对该养分的竞争越小,A错误;b越小,大豆和杂草R的生态位重叠越大,表明二者对该养分的竞争越大,B错误;环境发生改变,大豆、杂草R生态位都会发生改变,从而使得a、b、d均发生改变,C错误;当c为0时,大豆和杂草R对该养分没有竞争,表明二者生态位发生了分化,D正确。]
6.C [甲、乙、丙、丁四种植物的分布体现了该生物群落的水平结构,C错误。]
7.A [可采用样方法调查物种丰富度,调查的关键是做到随机取样,不能在植物丰富的区域进行调查,A错误。]
8.C [群落演替是优势取代,而不是取而代之,故原有的优势种可以长时间存在,B错误,按照演替顺序来看,理应是草本植物先占有优势,接着才是灌木占据优势,图中从1970年开始就是无毛火炬树(灌木)占优势,但是在1980至1990年之间,灌木优势下降了,但乔木却还没能完全占优势,在此之间,一枝黄花(草本植物)重新占据优势了,C正确;一枝黄花、无毛火炬树以及乔木树种之间有优势取代,说明存在种间竞争,它们之间生态位有重叠,D错误。]
9.C [该弃耕农田发生了次生演替,A错误;调查这两种植物时应随机取样,B错误;草本植物优势种A t3时的种群数量大于t2时的种群数量,因为t2~t3之间的λ大于1,种群数量一直在增加,C正确;无法比较草本植物优势种A和灌木优势种B的种群数量,D错误。]
10.C [由题图可知,演替的前120天,随着演替时间增加,新增物种数目减少,但数量还是在增加,到120天时,新增物种数为0(即不再增加),因此演替的前120天,生长在裸石上的物种总数持续增加,C错误;演替达到稳定后,生物与环境会达到一个相对平衡的状态,生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物量处于较稳定状态,D正确。]
11.(1)不能 水平结构 冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与非生物环境之间相互影响,不断进化与发展,达到稳定状态(或冷杉与其他物种之间关系达到稳定状态,冷杉与非生物环境之间关系达到稳定状态) (2)45 (3)丙和丁 丙和丁之间的共有物种少,两群落同时建立自然保护区更有利于维系物种多样性
解析 (2)假设两群落共有物种数为x,根据题干信息列出[(70-x)+(80-x)]÷150=0.4,可得到共有物种数为45。
12.(1)呼吸作用消耗 (2)③(苦草)、②(黑藻)、①(金鱼藻) 最大光合速率对应光照强度依次升高 (3)①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷率高 (4)①(金鱼藻) 500 CO2浓度较低且相同 O2释放量 (5)湖边浅水区种植挺水植物;增加以沉水植物为食物的消费者,或者增加分解沉水植物凋落叶片的分解者,完善生态系统的营养结构
解析 (1)根据题干信息可知,湖水富营养化时,原有沉水植物因光照不足,光合作用强度会减弱,此时光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物,最终衰退和消亡。(2)根据图a的结果分析可知,③(苦草)最大光合速率对应光照强度最低,适合生长在弱光条件下,①(金鱼藻)最大光合速率对应光照强度最高,适合生长在光照较强的环境中,而从湖底到水面光照强度依次增大,因此,从湖底到水面的草本沉水植物依次是③(苦草)、②(黑藻)、①(金鱼藻)。(3)根据图b的结果分析可知,3种草本沉水植物都能一定程度去除污水中的氮、磷和藻类,净化湖水,其中①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷率高,三者配合能实现综合治理效果。(4)从图a可以看出,相同光照强度下,黑藻的光合速率与金鱼藻较接近,苦草的光合速率相对较低,该实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势,实验的自变量是实验材料的种类,由于相同条件下,黑藻的光合速率与金鱼藻较接近,因此选择金鱼藻为对照组;光照强度、培养时间、营养及环境条件为无关变量,实验过程中要保持相同且适宜,图a中光照强度为500 μmol·m-2·s-1时,黑藻和金鱼藻的光合速率相同,且相对较高,所以控制光照强度为500 μmol·m-2·s-1;根据题干信息,在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,因此控制条件为CO2浓度较低且相同;该实验的因变量是两种藻类的光合速率,可以用O2释放量作为测量指标,反映其大小。(5)根据题意可知,目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,为解决这个问题,从生态学角度分析,可以在湖边浅水区种植挺水植物,或者在湖边种植高大的树木;此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本,为解决这个问题,可以增加以沉水植物为食物的消费者,或者增加分解沉水植物凋落叶片的分解者,完善生态系统的营养结构。
13.(1)草原 以多年生草本植物为主,还生长着少量的灌木,没有乔木生长;动物具有挖洞或快速奔跑的特点 (2)水平 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、人与动物的影响 (3)资源和空间有限,种内竞争加剧,同时A与B的种间竞争和C对A的捕食,也都会抑制A种群数量的增长 (4)适量引入天敌、减少食物来源
14.(1)增加 种间竞争 (2)6 次生 短 次生演替是在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的地方发生的演替 提前 变快 未发生改变
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