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课时测评5 群落的季节性、生态位及研究土壤动物的丰富度
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-8题每小题2分,共16分)
题组一 群落的季节性和生态位
1.(2024·汕头二模)银毛龙葵是一种多年生草本植物,高30~80 cm,果实为光滑的球状浆果,常作为杂草侵入麦田和牧场。对银毛龙葵的生态位进行研究,其研究内容不包括( )
A.植株高度 B.在牧场中的出现频率
C.果实形状 D.与牧草的关系
答案:C
解析: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,C符合题意。
2.(2025·云南高三期中)下列关于生态位的叙述,正确的是( )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位重叠
B.群落中的各物种生态位差异越小,一般群落的结构越复杂
C.同一生态系统中,同一营养级的不同物种的生态位相同
D.生态位相似但属于不同物种的生物可能进化出相似的生理结构
答案:D
解析:种间竞争会促使不同物种的生态位发生分化,A错误;群落中的物种生态位差异越小,群落的结构一般越简单,B错误;同一生态系统中,同一营养级的不同物种的生态位不完全相同,C错误;生态位相似,说明其利用的资源相似,即使是不同的物种,也可能进化出相似的生理结构,D正确。
3.(2025·南通高三期中)在岛屿中,大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散,这种食、果互作关系对维持生物多样性和森林群落的更新起着至关重要的作用。科研人员研究了浙江千岛湖地区不同岛屿中鸟类和植物的种类情况,得到如下结果。下列叙述错误的是( )
A.食、果互作关系有利于扩大被取食植物的生态位
B.应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查
C.岛屿与大陆的距离与物种数呈显著的正相关
D.食果鸟与被取食植物之间存在协同进化
答案:C
解析:由题干“大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散”可知,食、果互作关系有利于扩大被取食植物的生态位,A正确;无论是调查种群密度还是物种丰富度,均要遵循随机设置样方的原则,B正确;纵坐标表示物种数,圆圈大小表示岛屿和大陆的距离,图中没有显示出越大的圆圈对应的纵轴数值越大,故二者没有明显关系,C错误;自然界中的种间关系都是协同进化的结果,故食果鸟与被取食植物之间存在协同进化,D正确。
4.针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列说法正确的是( )
A.小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位
B.小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂的生态位相同
C.研究红松的生态位只需调查出现频率、植株高度、种群密度
D.生态位相似极高的两个物种未来仍可能共存于该群落
答案:D
解析:生态位不仅包括所处的空间位置,还包括占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂,不意味着它们的生态位相同,A、B错误;研究红松的生态位还应研究其与其他物种的关系,C错误;生态位相似极高的两个物种未来仍可能共存于该群落,两者之间存在种间竞争,D正确。
题组二 研究土壤中小动物类群的丰富度
5.(2025·沧州高二期中)某实验小组拟调查土壤中小动物类群的丰富度。下列实验方法不恰当的是( )
A.随机扫取土壤表层的土样,采集表层土样装入塑料袋中
B.将无底花盆置于诱虫器上方,开灯后采集小动物
C.借助放大镜、体视显微镜对小动物进行观察时,应一边观察一边做好记录
D.可用记名计算法统计小动物类群的丰富度和物种相对数量
答案:A
解析:表层土中生存的小动物很少,大多数小动物生存在土壤中下层,因此调查土壤小动物丰富度时,随机扫取表层土样进行取样会导致结果偏小,取样时应将表层土上的落叶轻轻拨开,用手来回旋转罐子(取样器),将其按入土中,按压到罐底与地表几乎平齐,用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出,将罐子中的土壤倒入塑料袋中,A错误。用诱虫器采集时,将无底花盆置于诱虫器上方,开灯后采集小动物,B正确。体型微小的动物,可用镊子或吸管取出,放在载玻片上,借助放大镜、体视显微镜观察,观察时应一边观察一边做好记录,C正确。仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落的结构,因此,在统计群落中物种数目的同时,还可统计物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量的方法有两种:一是记名计算法,二是目测估计法,D正确。
6.(2025·杭州高二期中)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后,10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.退耕还林期间纤毛虫多样性增加
B.统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用标记重捕法
C.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度
D.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种负反馈调节
答案:A
解析:题图显示,退耕还林期间纤毛虫的物种数增加,因而可推知退耕还林期间纤毛虫多样性增加,A正确;统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用样方法,因为标记重捕法适合活动能力强、活动范围广的动物,土壤小动物可以采用取样器取样法进行调查,B错误;退耕还林提高了纤毛虫的物种数目,但并不能说明提高了纤毛虫的种群密度,C错误;调查期间土壤纤毛虫丰富度逐渐增加,因而不能说明是一种负反馈调节,D错误。
7.进行生态学研究时通常需要选择合适的调查方法,下列根据调查目的而设置的调查方法不恰当的是( )
A.可以用样方法调查大豆植株的种群密度
B.调查作物植株上蚜虫的种群密度时,可以用标记重捕法
C.统计土壤中小动物物种相对数量时,可以用目测估计法
D.统计一个样方内的蒲公英的个数时,必须用逐个计数法
答案:B
解析:样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,故可以用样方法调查大豆植株的种群密度,A正确;作物植株上蚜虫活动能力弱、活动范围小,可用样方法调查其种群密度,B错误;统计土壤中小动物类群丰富度的方法通常有记名计算法和目测估计法,故统计土壤中小动物物种相对数量时,可以用目测估计法,C正确;统计一个样方内的蒲公英的个数时,必须用逐个计数法,将该样方中应计数的所有蒲公英个体统计在内,D正确。
8.下列有关“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验叙述中,正确的是( )
A.利用土壤小动物的趋光性可采用诱虫器对其进行采集
B.为提高采集速率,倒入花盆的土壤需铺满花盆底部
C.对于个体较大、种群数量有限的物种可用目测估计法调查
D.采集的土壤小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中
答案:D
解析:诱虫器利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,使土壤动物远离光源、热源,进入试管中,A错误;诱虫器的花盆壁和放在其中的土壤之间要留有一定空隙,便于空气流通,B错误;记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的物种,C错误;吸虫器采集的土壤小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中,用以保存小动物标本,D正确。
(9-13题每小题4分,共20分)
9.生态位为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、与其他物种的关系、活动时间等多个维度。下列说法正确的是( )
A.群落中的物种组成是固定不变的,每个物种都有自己在群落中的地位和作用
B.群落的形成是不同物种协同进化的结果,生态位相似的物种是不能够稳定共存的
C.生态位受食物、天敌等生物因素的影响,而与光照、温度等非生物因素无关
D.若两个物种的生态位完全分开,则不会有种间竞争,但可能会有未被利用的资源
答案:D
解析:群落中的物种组成不是固定不变的,每个物种都有自己在群落中的地位和作用,即生态位,A错误;群落的形成是不同物种协同进化的结果,在资源充足的情况下,生态位相似的物种也是能够稳定共存的,B错误;生态位包括所处的空间位置、占用资源的情况,不仅受食物、天敌等生物因素的影响,还与光照、温度等非生物因素有关,C错误;有相同的生态需求才会存在种间竞争,若两个物种的生态位完全分开,则不会有种间竞争,但可能会有未被利用的资源,即都不利用的资源,D正确。
10.科研人员在调查某栎树林中几种鸟类的生态位时发现,林鸽主要生活在树冠层,以栎树等高大乔木的核果和种子为食;煤山雀、大山雀常在树枝间穿梭跳跃,主要觅食昆虫;鹪鹩主要生活在草本层,取食毒蛾、天牛和椿象等昆虫。下列叙述错误的是( )
A.如果两种鸟的食性相同,则它们的生态位就完全相同
B.如果两种鸟类的生态位相近,则可能发生激烈的种间竞争
C.如果环境发生重大变化,鸟类的生态位可能发生改变
D.不同鸟类占据的生态位不同,利于充分利用环境资源
答案:A
解析:生态位是指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,以及与其他物种的关系等,故食性相同的两种鸟的生态位不一定完全相同,A错误;如果两种鸟类的生态位相近,常常会由于食物或生活资源而发生激烈的种间竞争,B正确;生态位包括一个物种所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,如果环境发生重大变化,鸟类的生态位可能发生改变,C正确;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,比如不同鸟类占据的生态位不同,有利于不同生物充分利用环境资源,D正确。
11.(2025·长春高三期中)甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的三种蝌蚪和数量不等的同种捕食者。一段时间后,各池塘中三种蝌蚪的存活率如图。下列推测不合理的是( )
A.随着时间的推移,捕食者与蝌蚪数量会呈现循环因果关系
B.捕食者的存在改变了三种蝌蚪的种间竞争结果
C.无捕食者时,蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D.三种蝌蚪和捕食者的生态位不同,三种蝌蚪之间无生态位差异
答案:D
解析:捕食者数量增加蝌蚪数量减少,蝌蚪数量减少会导致捕食者数量减少,因此随着时间的推移,捕食者与蝌蚪数量会呈现循环因果关系,A正确;在捕食者为0时,甲与丙数量较多,乙较少,在捕食者较多时,甲与丙数量减少,乙相对较多,说明三种蝌蚪的种间竞争关系可能受捕食者影响,B正确;从图看出,无捕食者时,乙种群的数量最少,说明蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失,C正确;生态位是指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,以及与其他物种的关系等,甲、乙、丙是不同种的蝌蚪,因此三种蝌蚪的生态位有差异,D错误。
12.(2025·西安高二期中)某研究性学习小组开展了“不同土壤中小动物类群丰富度的调查”活动,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
取样
地点
取样时间
动物种类及数量
蚂蚁
蚯蚓
蜈蚣
溪边土壤
上午10点
很少
较多
非常多
晚上10点
少
多
较多
山地土壤
上午10点
非常多
较少
较少
晚上10点
较多
少
很少
A.表中数据显示,该小组统计物种相对数量的方法是取样器取样法
B.该实验只探究了土壤水分对土壤动物类群分布的影响
C.可依据土壤小动物趋暗、趋热等特性来设计诱虫器
D.采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
答案:D
解析:表中数据显示,该小组统计丰富度用的方法是目测估计法,A错误;由题表可知,本实验探究了土壤水分和时间对土壤动物类群分布的影响,B错误;可依据土壤小动物趋暗、趋湿、避高温等特性来设计诱虫器,C错误;采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,这样可以起到杀死、固定和防腐的作用,D正确。
13.(2025·白银高三期中)氮沉降是指大气中的氮元素以铵态氮和硝态氮的形式降落到陆地和水体的过程。为明确氮沉降对草原群落的影响,研究者设计了4个实验组别:禁牧封育(甲)、禁牧封育+氮添加(乙)、放牧(丙)、放牧+氮添加(丁)。研究者统计了不同组别的草原群落物种丰富度及优势度指数,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:优势度指数越大说明优势种的地位越突出。
A.草原群落的外貌和结构会随着季节变化而发生有规律的变化
B.实验中氮添加模拟的是氮沉降,适度放牧有效提高了草原群落的物种丰富度
C.氮添加可以减弱放牧对草原群落的物种组成和结构的影响
D.氮添加对封育地优势种植株茎叶生长的促进作用较大
答案:D
解析:草原群落的外貌和结构会随着季节变化而发生有规律的变化,具有季节性,A正确;本实验研究的目的是明确氮沉降对草原群落的影响,因此实验中氮添加模拟的是氮沉降,甲组为禁牧封育状态,丙组为放牧条件,两组的自变量为是否放牧,丙组的物种丰富度高,因此对比甲组和丙组可知,适度放牧可以有效提高草原群落的物种丰富度,B正确;丙组和丁组的自变量为是否添加氮,丁组物种丰富度比丙组低,优势度指数比丙组高,因此氮添加可以减弱放牧对草原群落的物种组成和结构的影响,C正确;欲研究氮添加对封育地优势种植株茎叶生长的影响,还需进一步测定草原群落优势种的生物量分配,D错误。
14.(12分)(2025·邢台高二期中)浆水苹果是邢台市信都区特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。苹果园甲长期进行施用杀虫剂、化肥和除草剂等人工管理,林下几乎没有植被,苹果产量高;苹果园乙与苹果园甲面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,苹果产量低。研究者调查了这两个苹果园中节肢动物的种类、个体数量以及其中害虫、天敌的比例,结果如下表。回答下列问题:
苹果园
种类/种
个体数量/头
害虫比例/%
天敌比例/%
甲
617
63 278
32.83
15.26
乙
785
96 732
37.59
18.64
(1)苹果园中有苹果黄蚜、红蜘蛛、夜蛾等多种害虫,若要调查苹果园中昆虫的密度,可以采用的方法是 (答出2点)。干旱以及火灾等自然灾害是影响某种蚜虫种群数量发展的 (填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
(2)与苹果园甲相比,苹果园乙的节肢动物物种丰富度 ,可能的原因是 。
(3)苹果园群落的外貌和结构随着四季的变化而发生着规律性的变化,这体现了群落具有 的特点。
(4)根据群落结构及种间关系原理,可以设计一个生态荔枝园简单种植方案:林下种植大豆等作物,通过 关系可减少杂草的数量,同时为果树提供 ;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
(5)研究红蜘蛛的生态位,可以研究的方面有 ,群落中每种生物都占据相对稳定的生态位有利于 。
答案:(1)样方法、黑光灯诱捕法 非密度制约因素 (2)高 林下丰富的植被为节肢动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件 (3)季节性 (4)种间竞争 氮肥 (5)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 不同生物充分利用环境资源
解析:(1)由于昆虫有的具有趋光性,因此可以采取黑光灯诱捕法调查苹果园中昆虫的密度,有的昆虫活动能力弱、活动范围小,也可以采用样方法调查。干旱以及火灾等自然灾害属于非生物因素,是影响某种蚜虫种群数量发展的非密度制约因素。(2)丰富度是指物种数目的多少,从表中数据可知,与苹果园甲相比,苹果园乙的节肢动物物种丰富度高,由于植物能为动物提供食物和栖息空间,很可能是乙中林下植被丰富,为节肢动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件,有利于节肢动物的生存。(3)苹果园群落的外貌和结构随着四季的变化而发生着规律性变化,这体现了群落具有季节性的特点。(4)根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,增加群落垂直结构的复杂性,可以为果树提供氮肥,并通过种间竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。(5)若要调查红蜘蛛的生态位,可以研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,群落中每种生物都占据相对稳定的生态位有利于不同生物充分利用环境资源。
15.(12分)生活在同一区域的不同种群不是孤立的,而是直接或间接地联系着,共同构成了有序的整体——群落。回答下列问题:
(1)在群落水平上研究的问题包括 (至少写出2点)等。
(2)生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括其所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。若要研究某森林中某种植物的生态位,通常要研究其在该森林中的 (答出2点即可)等特征及其与其他物种的关系等。
(3)群落中的种间竞争出现在生态位比较近似的种群之间,原因是 。
(4)捕食对生物群落结构的影响,视捕食者为泛化种(可吃多种类型的食物)还是特化种(仅摄取一种类型的食物)而不同。对于泛化种来说,捕食通常可以促进物种多样性的提高,原因是 。
(5)在同一个地理区域,生态上要求相似的物种之间,常常通过多种方式来减少生态位的重叠和避免种间竞争,如绿啄木鸟和惊鸟通过食物特化避免种间竞争,两种鸟虽然都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃各种昆虫的幼虫。这对群落的意义是 。
答案:(1)物种组成、优势种、种间关系、空间结构 (2)出现频率、种群密度、植株高度 (3)对环境资源和空间的需求接近,种间竞争激烈 (4)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间 (5)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
解析:(1)群落水平上研究的问题不仅是群落的物种组成,还有群落中的优势种、种间关系、空间结构等。(2)生态位的研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)生态位是指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,以及与其他物种的关系等,生态位比较近似的种群,对环境资源和空间的需求接近,种间竞争激烈,会出现种间竞争。(4)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,因此,对于泛化种来说,捕食通常可以促进物种多样性的提高。(5)在同一个地理区域,生态上要求相似的物种之间,常常通过多种方式来减少生态位的重叠和避免种间竞争,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。
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