内容正文:
第49课时 生物群落的主要类型及演替
课标要求
1.阐明一个群落代替另一个群落的过程,包括初生演替和次生演替两种类型。2.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。
考情分析
1.群落演替的类型、过程、规律
2023·山东·T24 2023·广东·T21 2023·海南·T5 2023·江苏·T18
2022·天津·T13 2022·山东·T24 2022·江苏·T17 2022·河北·T12
2022·辽宁·T23 2021·江苏·T9 2021·河北·T22 2021·辽宁·T23
2021·全国甲·T6
2.人类活动对群落演替的影响
2023·北京·T11 2023·山东·T24 2021·辽宁·T23
考点一 群落的主要类型
1.群落的主要类型
2.几种典型的陆地生物群落
3.物种丰富度
4.不同群落中的生物与环境相适应
(1)针叶林生物群落
①植物以裸子植物组成的针叶林群落为主。
②动物都具有耐寒性和一些特殊的适应特性。
(2)荒漠生物群落
①植物大多耐旱耐盐,植物根系的深度、幅度比地上部分的高度、幅度大几倍至几十倍。
②动物也能适应干旱少雨的环境,如野骆驼。
(3)草原生物群落
①耐干旱的草本植物特别茂盛。
②动物具有在地下洞穴中生活、会贮存粮食和蛰伏越冬的习性。
判断正误
(1)森林、草原、荒漠生物群落中的生物分别与它们各自生活的环境相适应( √ )
(2)生活在草原群落的动物不能生活在森林群落里( × )
提示 有些生活在草原群落的动物也可以生活在森林群落里,如澳大利亚野兔。
(3)爬行类、啮齿类、攀缘类、鸟类和蝗虫等动物,主要分布于草原群落中( × )
提示 爬行类、啮齿类、鸟类和蝗虫等动物,主要分布于荒漠生物群落中。攀缘类动物主要分布在森林生物群落中。
(4)在荒漠生物群落中,植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分( √ )
(5)分布于高纬度地区的狐狸耳朵和尾巴更大( × )
提示 高纬度地区风大,温度很低,狐狸耳朵和尾巴较圆且短,而在低纬度的非洲地带,狐狸耳朵和尾巴大而长。
考向一 群落的类型及特征
1.(2023·盐城高三期末)陆地生物群落包括荒漠、草原、森林等类型。下列有关叙述正确的是( )
A.不同的陆地生物群落的物种组成存在差异,且保持稳定不变
B.不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点
C.荒漠生物群落物种少、结构简单,因此各物种之间没有生态位的重叠
D.森林多分布在湿润或较湿润的地区,森林中的生物完全不能适应半干旱地区的草原环境
答案 B
解析 不同的陆地生物群落的物种组成不完全相同,并且是可变的,A错误;荒漠生物群落物种少、结构简单,各物种之间生态位的重叠相对较少,C错误;森林分布在湿润或较湿润的地区,森林中的生物不能完全适应半干旱地区的草原环境,D错误。
2.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。其中有两种植食性动物a、b及肉食性动物c,c以a为食,它们的种群数量与时间的关系如图所示。下列有关分析不准确的是( )
A.该群落属于草原生物群落类型
B.该群落中没有乔木,可能原因是乔木不耐旱
C.植食性动物a、b的种间关系是种间竞争
D.a种群数量产生波动是因为c的捕食作用
答案 D
解析 a种群数量产生波动的原因是多方面的,如c的捕食作用、b数量增多引起的竞争压力等,D符合题意。
考点二 测定土壤动物的物种丰富度
1.实验原理
尝试采用样方法测定动物类群的丰富度。
2.实验步骤
(1)背景资料:土壤动物一生或其中某个阶段在土壤中生活,按照体型不同,一般分为四大类:
注意 一般确定以中型或大型土壤动物为研究对象。
(2)确定样方与取样
在采样地随机选取3~5个样方(50 cm×50 cm×15 cm),采集样方内的落叶和土壤,研究土壤动物类群的丰富度时,一般采用取样器取样的方法,放入体积分数为70%的酒精的采集罐中。
(3)样本鉴定:根据有关资料,分拣、鉴定标本。
(4)结果统计:通过统计样方中的土壤动物类群和数量,确定土壤动物类群的丰富度。
特别提醒
1.注意区分丰富度的两种统计方法
(1)记名计算法:指在一定面积的样地中,直接记录物种的名称和数量。一般用于个体较大、种群数量有限的群落。
(2)目测估计法: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:很多、多、较多、较少、少、很少等等。
2.土壤中动物类群丰富度研究的注意事项
(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集动物。收集动物时,根据土壤中动物的避光性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本,进行多组统计比较。
考向二 实验过程和注意事项
3.土壤是无数小动物的家园,常见的有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓,以及多种昆虫,等等。若要对某未知土壤的小动物类群丰富度进行研究,采用较多的是( )
A.样方法,用目测估计法统计各种群的个体数
B.标志重捕法,用记名计算法统计各种群的个体数
C.取样器取样法,用记名计算法或目测估计法统计各个种群的个体数
D.样方法,用记名计算法或目测估计法统计各种群的个体数
答案 C
4.(多选)如图是在统计土壤动物的物种丰富度的实验中常用的两种装置,下列有关叙述错误的是( )
A.甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通
B.乙装置通常用于对体型较大的土壤动物进行采集
C.甲装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集
D.用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
答案 BC
解析 甲装置中花盆壁M和放在其中的土壤之间要留有一定空隙,目的是便于空气流通,以保证土壤小动物的有氧呼吸,A正确;乙装置较为简易,通常用于对体型较小的土壤动物进行采集,B错误;甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的,C错误;用乙装置采集到的土壤动物,可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存,便于计数和观察,D正确。
考点三 生物群落的演替
1.群落演替的概念和过程
(1)演替的概念:在生物群落发展过程中,随着时间的推移和空间分布的变化,一个群落替代另一个群落的演替过程。
(2)演替过程(以发生在火山裸地上的演替为例)
2.初生演替与次生演替的比较
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方
在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的地方
经历时间
较长
较短
影响因素
自然因素
突发的自然事件或人为事件
实例
在沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩上发生的演替
森林砍伐地、火灾过后的草原、弃耕的农田上发生的演替
3.群落演替的趋势
4.群落演替的影响因素
(3)人类活动
人类的生产活动通常是有意识、有目的的,对群落外部环境因素和群落内部环境因素具有促进或抑制作用。
判断正误
(1)湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林(2022·江苏,17)( × )
提示 湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段。
(2)演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构(2022·河北,12)( √ )
(3)为应对互花米草入侵,通过栽种外来物种无瓣海桑,促进本地植物群落的恢复,在由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替(2020·山东,19)( × )
提示 以上过程发生了优势物种的变化,所以属于群落演替。
(4)“远芳侵古道,晴翠接荒城”,体现了群落的初生演替过程( × )
提示 该群落演替的起点保留了土壤条件,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,因此属于次生演替。
(5)“离离原上草,一岁一枯荣”体现的是群落的次生演替( × )
提示 “离离原上草,一岁一枯荣”体现的是群落的季节性更替。
草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原酚鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草甸具有一定的破坏作用。
(1)高原酚鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复,群落恢复过程中的演替类型是哪种?判断的依据是什么?
提示 次生演替。裸露土丘存在土壤条件,因此该群落演替的类型为次生演替。
(2)高原酚鼠形成的土丘上发生规律性的演替阶段可能包括哪些?最终会演替到森林吗?
提示 一年生草本阶段、多年生草本阶段。最终不一定会演替到森林,因为当地气候条件、地形、土壤环境很难演替到森林。
(3)大量研究表明,过度放牧导致的草甸退化促进了鼠类数量增加,鼠类的密度过大又加剧了草甸退化,甚至荒漠化。这说明人类活动对群落演替产生了什么影响?
提示 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。
考向三 群落演替的类型、过程和规律
5.(2023·海南,5)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是( )
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
答案 D
解析 马尾松林只有马尾松一种乔木,没有乔木层植物的种间竞争,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,D错误。
6.(多选)(2023·江苏,18)科研团队在某林地(面积:1 km2)选取5个样方(样方面积:20 m×20 m)进行植物多样性调查,如表为3种乔木的部分调查结果。下列相关叙述正确的是( )
样方编号
马尾松(株)
麻栎(株)
枫香(株)
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
1
0
1
9
14
2
0
7
1
0
2
0
0
6
20
4
0
11
2
1
3
0
2
6
16
2
2
10
0
0
4
0
0
7
18
2
2
9
1
2
5
0
0
9
15
3
0
6
0
0
A.估算该林地麻栎种群的个体数量是50 000株
B.林木的种群密度越大,林木的总生物量越高
C.该林地马尾松、麻栎种群的年龄结构分别为衰退型、增长型,群落分层现象明显
D.该林地处于森林演替中,采伐部分马尾松能加速演替进程
答案 ACD
解析 根据表格数据,估算该林地麻栎种群密度≈0.05(株/m2),该地总面积为1 km2,因此估算该林地麻栎种群的个体数量=0.05×106=50 000(株),A正确;生物量是指生物所容纳的有机物的总干重,并不是林木的种群密度越大,林木的总生物量越高,B错误;根据表格数据可知,马尾松中老年个体较多,年龄结构为衰退型,麻栎种群中幼年个体较多,为增长型,林地群落分层现象明显,C正确;该林地麻栎数量最多,枫香其次,马尾松最少,发生了群落的演替现象,且马尾松多是老年个体,采伐部分马尾松能加速演替进程,D正确。
考向四 人类活动对群落演替的影响
7.退耕还林是践行“绿水青山就是金山银山”发展理念的重要措施之一。如图表示科研人员对某地不同退耕年限植物群落的物种数目变化的调查结果。下列说法正确的是( )
A.种群密度是区分不同群落的重要特征
B.在该演替的过程中,草本植物的种类和数量逐渐减少
C.与自然演替相比,退耕还林加快了该区域群落演替的速度
D.在演替过程中,灌木最终会被乔木取代而消失
答案 C
解析 群落的物种组成是区分不同群落的重要特征,A错误;结合题图可以看出,在该演替过程中,草本植物的种类先逐渐增多而后减少,B错误;与自然演替相比,退耕还林是人为条件下对群落演替速度和方向的改变,该过程属于次生演替,退耕还林加快了该区域群落演替的速度,C正确;在演替过程中,只要气候条件适宜,灌木的优势地位最终会被乔木取代,但不会消失,D错误。
8.塞罕坝在辽金时期被称作“千里松林”,由于过度采伐成为草木稀疏的荒原,经林场建设者的多年努力,创造了荒原变林海的人间奇迹,并获得联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”荣誉称号。下列有关叙述不正确的是( )
A.塞罕坝由荒原恢复为林海的过程中发生了初生演替
B.恢复中的塞罕坝生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强
C.人类活动会影响塞罕坝林场群落演替的速度和方向
D.恢复并维持塞罕坝林场生态平衡的机制为负反馈调节
答案 A
解析 塞罕坝由荒原恢复为林海的过程,是在原有土壤条件基本保留,还保留了一些植物的地方发生的演替,属于次生演替,A错误。
1.(选择性必修2 P44)根据生活环境的不同,可以将群落分为陆地生物群落和水生生物群落,可以将陆地生物群落主要分为森林生物群落、草原生物群落、荒漠生物群落和苔原生物群落。
2.(选择性必修2 P54)演替:在生物群落发展过程中,随着时间的推移和空间分布的变化,一个群落替代另一个群落的演替过程。
3.如果气候条件适宜,群落都能演替到最高阶段——乔木群落阶段。在干旱地区,一般只能演替到草本群落阶段或稀疏的灌木群落阶段。
4.(选择性必修2 P54)初生演替:在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底毁灭了的裸地上发生的演替。
5.(选择性必修2 P55)次生演替:植被遭受严重破坏,甚至消失,但原有的土壤条件基本保留,原有植物的繁殖体仍有可能存在,进而进行新的演替。
6.(选择性必修2 P57)生物群落的演替是群落内部因素(如种内关系、种间关系)和外部环境因素综合作用的结果。
7.(2021·河北,22节选)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为群落的物种组成,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了次生演替。
课时精练
一、单项选择题
1.关于不同群落类型的特征,下列叙述正确的是( )
A.草原生物群落中植物往往根系发达,叶片宽大,表面有茸毛
B.不同群落类型受水分、温度等因素的影响很大
C.热带雨林中植物的花多为风媒花,其中生活着大量树栖动物
D.荒漠生物群落中植被极度稀疏,动物类型丰富
答案 B
解析 草原生物群落中植物往往根系发达,叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,A错误;热带雨林中空气流通不畅,风媒花很少,其中生活着大量树栖动物,C错误;荒漠生物群落中植被极度稀疏,动物的栖息地不足和食物条件匮乏,因此动物类型少,D错误。
2.(2024·盐城高三模拟)长期生活在极端温度环境中的生物,通过气候驯化或进化变异,在形态结构、生理和行为等方面表现出明显的适应性。下列有关叙述错误的是( )
A.变温动物体内酶的活性在冬眠状态下比活动状态下低
B.生活于寒温带的貂熊耳小、尾短、毛长,有利于抗寒
C.草原植物叶片表面有茸毛或蜡质层,主要是有利于适应低温环境
D.沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放,主要是有利于适应高温干旱环境
答案 C
解析 冬眠状态的动物体内酶的活性比活动状态下的低,有利于其减少冬眠期间的物质消耗,A正确;耳小、尾短、毛长有利于保温,减少散热,以适应寒冷环境,有利于抗寒,B正确;草原植物叶片表面有茸毛或蜡质层,主要是有利于适应干旱环境,C 错误;沙漠中的仙人掌气孔在夜晚才开放,白天关闭,有利于降低蒸腾作用,同时不影响光合作用中CO2的供应,是适应高温干旱环境的一种表现,D正确。
3.根据群落外貌和物种组成等方面的差异,可将森林群落分为热带雨林、温带阔叶林和北方针叶林等。与其他森林群落相比,热带雨林的特点不包括( )
A.物种丰富度最大
B.恢复原状的能力较弱
C.季节性变化最明显
D.抵抗外界干扰的能力(抵抗力稳定性)最强
答案 C
解析 热带雨林的生物种类多,物种丰富度最大,食物链和食物网复杂,抵抗外界干扰的能力(抵抗力稳定性)最强,A、D不符合题意;热带雨林全年气候炎热,季节性变化较其他森林群落不明显,C符合题意。
4.(2021·全国甲,6)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
答案 C
解析 人类活动可以影响群落演替的方向和速度,退田还湖、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进群落良性发展,A正确;发生在裸岩上的演替是初生演替,依次经过:地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段,发生在弃耕农田上的演替为次生演替,自然演替方向一般为草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段,B正确,C错误;一般情况下,演替过程中生物生存的环境逐渐改善,群落的营养结构越来越复杂,抵抗力稳定性越来越高,恢复力稳定性越来越低,D正确。
5.(2020·全国Ⅱ,6)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是( )
A.②①③ B.③②①
C.①③② D.③①②
答案 A
解析 河水携带泥沙流入大海,开始一段时间泥沙少,淡水少,海水多,入海口处的三角洲会出现以赤碱蓬为主的植物群落;后来淡水、泥沙逐渐增多,海水减少,出现以芦苇为主的植物群落;最后大量的泥沙堆积,形成陆地,出现草甸植物群落,A符合题意。
6.(2024·镇江高三一模)石漠化是指因水土流失导致土壤损失、基岩裸露,地表呈现荒漠景观的演替过程。在自然因素和人为因素的作用下,我国西南部石灰岩区域曾经出现过严重的石漠化现象。下列叙述正确的是( )
A.石灰岩区域石漠化后再发生的演替属于初生演替
B.发生石漠化时群落演替依次经历了乔木、草本、灌木,再到荒漠四个阶段
C.封山育林、退耕还林可以减缓土地石漠化,提高群落的物种多样性
D.在石漠化过程中,群落的物种组成不变,生物数量减少,生态系统稳定性降低
答案 C
解析 石漠化是指因水土流失导致土壤损失、基岩裸露,地表呈现荒漠景观的演替过程,但石灰岩区域可能保留有土壤条件,甚至种子或其他繁殖体,因此,石灰岩区域石漠化后再发生的演替属于次生演替,A错误;发生石漠化时是朝着群落结构越来越简单的方向进行演替,可能依次经历了乔木、灌木、草本,再到荒漠四个阶段,B错误;封山育林、退耕还林等保护措施可以减缓土地石漠化,提高群落的物种多样性,这说明人类活动可以使群落演替的速度减慢,C正确;在石漠化过程中,群落的物种组成会发生改变,生物种类和数量减少,生态系统稳定性降低,D错误。
7.(2020·海南,2)研究人员在调查某沙地的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本植物→多年生草本植物→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本植物在争夺阳光和空间方面比一年生草本植物更有优势
B.与草本植物群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂
C.多年生亚灌木群落里有草本植物和亚灌木,其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D.该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关
答案 C
解析 多年生灌木群落里有草本植物和灌木,生物种类和空间结构更为复杂,其自我调节能力更强,C错误。
8.(2024·扬州高三模拟)火是森林重要的干扰因子,森林火灾可毁坏大面积的森林资源,影响整个森林生态系统的发展和演替。如图是某落叶松林区重度火烧后草本、灌木、乔木三种植被类型盖度(某区域植物地上部分垂直投影面积占区域总面积的百分比)的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①②③分别代表乔木、灌木、草本
B.重度火烧后,森林逐渐恢复原状属于次生演替
C.随着演替的进行,森林郁闭度增加,对土壤、光能的利用能力减弱
D.造成重度火烧后植被③盖度下降的主要原因是其获得的光照减少
答案 C
解析 火烧后,随着演替的进行和时间的推移,草本、灌木和乔木依次成为优势种,草本植物盖度逐渐下降并稳定,而灌木和乔木盖度逐渐升高,并且乔木盖度大于灌木,因此图中①②③分别代表乔木、灌木、草本,A正确;重度火烧后,含有土壤条件和部分繁殖体,故森林逐渐恢复原状属于次生演替,B正确;随着演替的进行,森林郁闭度增加,但是群落的垂直结构复杂,垂直方向上呈分层分布,对土壤、光能的利用能力增强,C错误;造成重度火烧后,初期植被③盖度下降的主要原因是演替初期灌木和乔木遮光,③获得的光照减少,D正确。
9.(2024·南京高三模拟)某城市因生活污水的大量排放,导致河流严重污染,水华频发,鱼类等水生动物大量死亡,同时还散发出阵阵恶臭,严重影响人们的生活。近年来政府花大力气整治环境,将生活污水通过管道引到污水处理厂进行净化处理,达标后排放,固体垃圾集中分类处理,河道清淤、引水稀释,斜坡修绿道、种花草等措施,使该河流面貌焕然一新。下列相关叙述错误的是( )
A.该河流从污染严重到焕然一新的过程中发生了群落的次生演替
B.通过治理,该区域为人们提供了休闲场所体现出生物多样性的间接价值
C.与治理前相比,该河道生态系统的抵抗力稳定性得到提高
D.该事例说明,人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替
答案 B
解析 河流污染并没有彻底破坏生物的生存条件,属于群落的次生演替,A正确;生物多样性的直接价值包含为人类提供旅游休闲观赏的价值,B错误;通过治理,该河道物种数量增多,生态系统的组分增多,食物网变得复杂,抵抗力稳定性提高,C正确;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,可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替,D正确。
10.(2024·南通高三模拟)受气候影响,某地的马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡,但由于马尾松寿命长,自然演替需要很长时间。研究发现,松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资源和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法错误的是( )
A.松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B.松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替
C.在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D.在松材线虫集中分布处选取样方,估算的种群密度会偏大
答案 A
解析 结合题干信息可知,松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度,并未改变其演替方向,A错误。
11.如图表示大兴安岭天然林三个演替阶段天然白桦纯林(先锋阶段)、天然白桦—兴安落叶松混交林(过渡阶段)、天然兴安落叶松纯林(顶极阶段)不同树种的数量随龄级的变化情况。下列分析错误的是( )
A.大兴安岭天然林的演替属于次生演替
B.在过渡阶段,图中三个树种的数量随着龄级的增大呈现相同的变化趋势
C.三个演替阶段兴安落叶松种群的年龄结构均为增长型
D.演替不同阶段优势种不同,不适应环境的树种数量减少甚至被淘汰
答案 B
解析 大兴安岭天然林具备土壤和一定的植被条件,因此大兴安岭天然林的演替属于次生演替,A正确;图中其他乔木树种的种类不确定,图中树种不一定是三种;分析题图可知,过渡阶段随着龄级的增大,不同树种的数量呈现不同的变化趋势,B错误;各演替阶段的兴安落叶松均表现为幼年个体数>成年个体数>老年个体数,因此其种群的年龄结构均为增长型,C正确;分析题图可知,三个演替阶段,优势种分别是白桦、白桦和兴安落叶松、兴安落叶松,群落演替过程中,适应环境的树种的种群数量增长或得以维持,不适应环境的树种的数量减少甚至被淘汰,D正确。
二、多项选择题
12.对生态环境的中度干扰,可能会造成连续群落中出现断层,如森林中因大风、雷电造成的大树的倒塌,可形成斑块大小不一的林窗,为草本、小树苗等的生长提供了条件。断层可在没有继续干扰的条件下逐渐恢复原貌,也可能被周围群落的任何一个物种侵入和占有发展成为优势者,哪一种是优胜者完全取决于随机因素,因此称为断层抽彩式竞争。下列叙述正确的是( )
A.抽彩式竞争的产生需要存在能入侵、耐受断层环境并阻止后入侵者能力的物种
B.在干扰形成的断层上进行的演替是初生演替
C.断层抽彩式竞争可能会提高群落的生物多样性
D.人类活动可以加快断层群落恢复原貌
答案 ACD
解析 在断层上进行的演替是次生演替,因为土壤等生存环境没有被完全破坏,B错误。
13.(2024·扬州高三模拟)自20世纪60年代起,长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田,湖水面积缩减近50%。对该湖泊多种生物的调查表明,水生植物、鱼类的物种丰富度下降,占优势的物种发生变化(如表)。
生物类群
20世纪60年代
20世纪80年代
水生植物
种类
92种
68种
占优势的物种
菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻
微齿眼子菜、菰、金鱼藻
鱼类
种类
74种
54种
占优势的物种
鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼
鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌
下列有关说法正确的是( )
A.围湖造田的过程属于初生演替
B.围湖造田中人类活动改变了群落演替的速度和方向
C.菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻这些物种被微齿眼子菜、菰、金鱼藻完全取代了
D.该湖泊上中下各层分布的水生植物和鱼类各不相同,这种分布体现了群落的垂直结构
答案 BD
解析 围湖造田具备一定的土壤和植被等条件,因此属于次生演替,A错误;围湖造田中人类活动使物种的数目减少,不同于原来的演替方向,故该过程改变了群落演替的速度和方向,B正确;由以菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻这些物种为优势种,演替为以微齿眼子菜、菰、金鱼藻为优势种,演替过程只是优势种的取代,而不是完全取代,C错误;垂直结构是指群落中不同生物在垂直方向上的分布,湖泊上中下各层分布的水生植物和鱼类各不相同,这种分布体现了群落的垂直结构,D正确。
14.(2024·徐州高三模拟)某流动沙丘在形成后的数百年间依次出现了以下优势种:美洲沙茅草(Ab)、北美小须芒草(Ss)、北美乔松(Ps)、多脂松(Pr)。科学家实地调查了四个处于不同演替阶段的沙丘中四种植物幼苗的出土情况(图a),以及在实验室条件下统计了该沙丘中种子捕食者(某啮齿类动物)对四种植物幼苗出土率的影响(图b)。下列说法错误的是( )
A.在演替的整个阶段中,植物幼苗出土率的高低是优势种的决定因素
B.限制Ps、Pr在演替早期成为优势种的原因可能与该啮齿类动物的捕食喜好有关
C.演替早期阶段的生物可能提高了沙丘土壤的有机质、水分及无机盐含量,提高了演替后期各种植物幼苗的出土率
D.演替阶段为中后期时,单位时间内四种植株中多脂松的新增个体数最多
答案 ACD
解析 演替中期北美小须芒草(Ss)是优势种,但是由图a可以看出其幼苗出土率是四种植物中最低的,因此可以推测植物幼苗出土率的高低不是优势种的决定因素,A错误;由图b可知,Ps、Pr在有种子捕食者时,幼苗出土率较低,在无种子捕食者时,幼苗出土率较高,而另外两种植物在有、无种子捕食者时幼苗出土率差别不大,因此可以推测限制Ps、Pr在演替早期成为优势种的原因可能与该啮齿类动物的捕食喜好有关,B正确;演替早期阶段的生物改变了土壤中有机质、水分及无机盐含量,对演替后期各个植物幼苗出土率影响不一致,由图可以看出,与演替早期相比,演替后期美洲沙茅草(Ab)、北美小须芒草(Ss)的幼苗出土率减小,北美乔松(Ps)、多脂松(Pr)的幼苗出土率变化不大,C错误;演替阶段为中后期时,单位时间内四种植株中多脂松的幼苗出土率最高,但并不意味着其新增个体数最多,D错误。
三、非选择题
15.为调查某自然保护区发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况,科研人员对未发生滑坡区域的原始林群落(S1)和山体滑坡区域的恢复群落(S2)进行了植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的研究,得到如图所示实验结果,回答下列问题:
(1)未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显______________(填“多于”或“少于”)发生山体滑坡区域。发生山体滑坡区城所发生的群落演替类型是________________,该群落的演替过程是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该自然保护区不可能是热带雨林地区,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在发生山体滑坡的区域,如果人为地进行植树造林,可以改变自然状态下的状况,这说明________________________________________________________________________
________________________________。
(3)随着山体滑坡区域演替的进行,群落物种丰富度逐渐__________,乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的__________结构,有利于_________________________________
________________。
答案 (1)多于 次生演替 草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段 (2)热带雨林中乔木植物的生物量最高,而图中所示草本植物的生物量最高 人类的活动可以影响群落演替 (3)增加(或变大) 垂直 充分利用阳光等环境资源
解析 (1)据图可知,未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显多于发生山体滑坡区域;山体滑坡后,原有植被虽不存在,但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等,在这一基础上形成恢复群落的过程为次生演替。(2)热带雨林中乔木植物的生物量最高,而图中所示草本植物的生物量最高,故该自然保护区不可能是热带森林地区。(3)山体滑坡区域的演替为次生演替,该过程中群落的物种丰富度逐渐增加(或变大);乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的垂直结构,这有利于充分利用阳光等环境资源。
学科网(北京)股份有限公司
$