内容正文:
第3周·周末作业 群落的结构与主要类型
一、选择题
1.福寿螺与田螺都主要以水生植物为食,但福寿螺适应能力更强、繁殖速度更快。为研究福寿螺入侵对田螺的影响,研究人员设置了三组实验。组1:福寿螺单独饲养;组2:田螺单独饲养;组3:福寿螺和田螺混合饲养。下列对实验结果的推断正确的是 ( )
A.单独饲养时,两种螺的数量都呈“J”形增长
B.混合饲养时,两种螺的数量一定呈“S”形增长
C.混合饲养时,两种螺由于竞争会出现生态位分化
D.混合饲养时,影响田螺种群增长的因素是福寿螺
2.生物在长期的进化中会形成特定的结构或习性与所处的环境相适应。下列叙述错误的是 ( )
A.热带雨林中高大的乔木往往叶面角质层厚,气孔下陷以降低蒸腾作用
B.温带落叶阔叶林中的乔木冬季落叶夏季形成郁闭林冠,季相变化明显
C.苔原中多数动物体毛长且绒密,皮下脂肪厚以适应低温环境
D.荒漠中昆虫、爬行类等动物往往有夏眠的习性以度过高温缺水环境
3.群落结构总体上是对环境条件的生态适应,在其形成过程中,生物因素起着重要作用。生物群落各物种之间的关系主要有3类:①营养关系,一个物种以另一个物种的活体、残体或产物为食;②成境关系,一个物种的生命活动使另一个物种的居住条件发生改变;③助布关系,一个物种参与另一个物种的分布。下列错误的是 ( )
A.植物在群落的成境关系方面起主要作用
B.动物在群落的助布关系方面起主要作用
C.同一群落中植食性动物在生态位上往往高度重叠
D.营养关系和成境关系把不同物种的生物聚集在一起,是生物群落存在的基础
4.线虫对环境变化和人类活动的扰动十分敏感,常被用作评价生态系统健康状况的生物学指标。某研究小组探究了刺槐凋落物对土壤线虫丰富度的影响,结果如下图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.刺槐人工林中的线虫、刺槐以及其他生物,共同构成了该人工林的生物群落
B.可采用取样器取样法调查刺槐林中线虫的丰富度
C.去除凋落物组为对照组,用来说明凋落物是否对线虫有影响
D.大量凋落物的输入降低了丰富度,可能与食物资源单一导致某种线虫大量繁殖而使线虫种类减少有关
5.生态学家高斯研究两种草履虫的种间竞争后提出竞争排斥原理——由于对限制性环境资源的竞争,生态位相似的物种不能稳定存在。该原理证实了生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于生态位的叙述,错误的是 ( )
A.生态位是指一个种群在群落中占有的地位和作用
B.生态位分化是经自然选择形成的生物适应性,提高了生物对环境资源的利用率
C.限制性环境资源的竞争中,生态位的重叠程度越大,物种间的竞争程度越强
D.资源丰富的生态系统,生态位重叠的生物可共同利用同一资源而不损害对方
6.某绿化带中常见鸟分布的高度如表。下列叙述错误的是 ( )
种名
距地面
10 m以上
距地面
5~10 m
距地面
1~5 m
距地面
1 m以内
地
面
沼泽山雀
+
+
+
+
+
戴菊
+
+
+
+
-
红胸鸽
-
-
+
+
+
林鸽
+
+
+
-
-
注:“+”表示存在,“-”表示无。
A.就分布而言,红胸鸽和林鸽的生态位重叠最少
B.据表可知,鸟类物种丰富度最高的位置是距地面1~5 m
C.戴菊在地面不同高度的分布体现了群落的垂直结构
D.就分布而言,该绿化带中生态位最宽的鸟是沼泽山雀
7.“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是 ( )
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对该养分的竞争越大
C.a、b、d的大小会随着环境的变化而变化
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
二、非选择题
8.为研究亚热带森林转换对白蚁群落结构的影响,科学家在米槠为优势种的研究区域中选取6个样方。3个样方不做处理(天然林),3个样方将成熟米槠皆伐后炼山(人为控制的火灾),然后人工种植杉木(杉木人工林)。每个样地内布设9个地表和9个地下诱捕装置诱捕白蚁,对白蚁的群落进行了调查,结果如下表所示。回答下列问题:
种类
数量(总数/地表/地下)
天然林
杉木人工林
海南土白蚁
3 591/3 591/0
3 756/3 756/0
黄翅大白蚁
140/82/58
631/617/14
直鼻歧颚白蚁
205/205/0
2 035/1 720/315
台华扭白蚁
0
173/173/0
黄胸散白蚁
989/989/0
0
台湾乳白蚁
8 527/1 314/7 213
2 375/0/2 375
总计数量
13 452
8 970
(1)米槠被认为是研究区域中的优势种,主要原因是 。从协同进化的角度分析,米槠在群落中能占据相对稳定生态位的原因是 。
(2)在该研究区域中,共需设置 个装置诱捕白蚁。
(3)与天然林相比,杉木人工林中白蚁的种类数 (填“增多”“减少”或“不变”)。调查白蚁群落时,要分析白蚁的 ,这是区别不同白蚁群落的重要特征。天然林转换为杉木人工林后,对 (填表中白蚁种类)的影响最小。
(4)同一群落中,不同种类的白蚁间存在竞争关系。若仅从取食的角度分析,不同种类的白蚁可因取食的 (答出两点即可)不同而共存。
9.间作套种是我国劳动人民的传统经验,是一项重要的增产措施,又被称为立体农业。某农科院专家在进行间作套种指导时,给出了如下建议:作物植株应高矮搭配,根系应深浅不一;不同作物对病虫害要能起到相互制约作用;主副作物成熟时间要错开;作物品种双方要互利;爬蔓型作物宜与直立型作物套作。请利用所学的生物学知识,回答下面问题:
(1)间作是在空间上配置作物布局,套种可使主副作物成熟时间错开。间作和套种分别体现了群落的 和 。
(2)建议中提及“作物植株应高矮搭配,根系应深浅不一”,反映出植物无论在地上还是地下,垂直方向上都存在 现象;选择根系分布深浅不一的作物进行种植的目的是 。
(3)玉米螟等病虫害严重影响着玉米产量,在春玉米中间作套种南瓜可以有效减轻玉米螟危害,因为南瓜花蜜能引诱赤眼蜂把卵产在玉米螟的卵中。与喷洒农药相比,间作套种能从根本上降低玉米螟的 ,使其得到有效预防;这种方法可以使玉米螟数量控制在较低水平,原因是 。
第3周·周末作业
1.选C 单独饲养时,因环境资源有限,两种螺的数量都呈“S”形增长,A错误;混合饲养时,两种螺存在种间竞争关系,竞争能力弱的螺数量有可能下降,B错误;混合饲养时,两种螺由于竞争会出现生态位分化,降低竞争强度,C正确;混合饲养时,影响田螺种群增长的因素包括生物因素和非生物因素,不仅仅是福寿螺,D错误。
2.选A 热带雨林中降水非常充沛,湿度大,不需要降低蒸腾作用,A错误;温带地区落叶阔叶林的乔木冬天落叶,春天叶片重新生长,夏天形成郁闭林冠,季相变化明显,B正确;苔原温度较低,苔原中的动物具有保温的能力,多数动物体毛长且绒密,皮下脂肪厚以适应低温环境,C正确;荒漠中干旱缺水,动植物具有适应干旱的结构和特点,动物往往有夏眠的习性以度过高温缺水环境,D正确。
3.选C 由题意可知,植物在成境关系方面起的作用特别大,如林冠下的灌木、草类和地被以及所有动物栖居者都处于较均一的温度、较高的空气湿度和较微弱的光照等条件下,植物还以各种不同性质的分泌物(气体的和液体的)影响周围的其他生物,A正确;在助布关系中,动物起主要作用,它们可以携带植物的种子、孢子、花粉等,帮助植物散布,B正确;同一群落中植食性动物处于同一营养级,这些生物为了自身的生存和发展,以及对食物等条件的最大化利用,不会使生态位高度重叠,从而使自己得到的利益最大化,C错误;营养关系和成境关系是生物群落存在的基础,正是这两种相互关系把不同种的生物聚集在一起,把它们结合成不同规模的相对稳定的群落,D正确。
4.选C 刺槐人工林中的线虫、刺槐以及其他生物共同构成了该人工林的生物群落,A正确;线虫个体小,活动范围小,一般用取样器取样法调查其丰富度,B正确;本实验中的对照组为没有处理的自然状态的正常凋落物组,C错误;由实验结果推测,二倍、三倍凋落物下线虫丰富度反而降低,可能是食物单一导致某种线虫大量繁殖而影响其他线虫的生存,造成线虫种类减少,D正确。
5.选D 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,称为这个物种的生态位,A正确;生态位分化能使不同的物种之间形成平衡而共存,对于群落生物多样性的形成和维持有重要意义,同时提高了生物对环境资源的利用率,B正确;在限制性的资源环境下,生态位的重叠程度越大,物种间的竞争程度越强,有可能使某一物种被淘汰,C正确;资源丰富的生态系统,生态位重叠的生物可共同利用同一资源,但也存在竞争,会给对方物种带来一定程度的损害,D错误。
6.选C 就分布区域来看,红胸鸽和林鸽的生态位重叠最少,A正确;题表中显示,鸟类物种丰富度最高的位置是距地面1~5 m,因为该范围内四种鸟类都有分布,B正确;戴菊在距地面不同高度的分布体现了该物种的生态位,不属于群落的垂直结构,群落的垂直结构指的是群落内的不同物种在垂直方向上的分层配置情况,C错误;就分布区域而言,该绿化带中生态位最宽的鸟是沼泽山雀,因为该鸟类在调查的范围内均有分布,D正确。
7.选A 由题图可知,a越大,表明大豆能利用的该养分范围越广,意味着大豆可获取的养分资源相对更丰富,个体间对该养分的竞争越弱,A错误;b越小,说明大豆与杂草R利用该养分的范围越窄,表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大,B正确;环境发生改变,大豆、杂草R对该养分的利用范围会发生改变,从而使a、b、d的大小发生改变,C正确;c表示大豆和杂草R对该养分利用的重叠部分,当c为0时,表明大豆和杂草R在该养分生态位上的利用没有竞争,意味着两者的该养分生态位发生了分化,D正确。
8.解析:(1)优势种是群落中数量多、对群落结构和环境影响大的物种,因此米槠被认为是优势种,主要原因是在研究区域中,米槠不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大。从协同进化角度,米槠在群落中能占据相对稳定生态位,是因为米槠与群落中其他物种之间、米槠与无机环境之间相互影响,不断进化和发展,达到了稳定状态。
(2)实验设置6个样方(3个天然林+3个杉木人工林),每个样地内布设9个地表和9个地下诱捕装置,即每个样方有9+9=18(个)装置。那么总共需要的装置数是6×18=108(个),所以共需设置108个装置诱捕白蚁。
(3)由题表可知,与天然林相比,杉木人工林中白蚁的种类数不变。区别不同群落的重要特征是群落的物种组成,所以调查白蚁群落时,要分析白蚁的物种组成。由题表可知,海南土白蚁在天然林和杉木人工林中的数量相差最小,所以天然林转换为杉木人工林后,对海南土白蚁的影响最小。
(4)同一群落中,不同种类白蚁因取食的时间(如有些白蚁白天取食,有些白蚁夜晚取食)、区域(如地表取食和地下取食)、食物种类(取食不同植物或有机质)等不同,可减少竞争而共存。
答案:(1)在研究区域中,米槠不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大 米槠与群落中其他物种之间、米槠与无机环境之间相互影响,不断进化和发展,达到了稳定状态 (2)108 (3)不变 物种组成 海南土白蚁 (4)种类、区域
9.解析:(1)间作是在空间上配置作物布局,这体现了群落的空间结构。套种可使主副作物成熟时间错开,这体现了群落的季节性。
(2)植物应高矮搭配,根系应深浅不一,这体现了群落在垂直方向上存在分层现象。为了充分利用不同土层的水分和无机盐等,应选择根系分布深浅不一的作物进行种植。
(3)利用赤眼蜂来防治玉米螟,能从根本上降低玉米螟的出生率(或环境容纳量),并且由于赤眼蜂增多,会使玉米螟减少,而玉米螟减少又会导致赤眼蜂减少,随后玉米螟增多。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果关系,最终使得玉米螟数量控制在较低水平。
答案:(1)空间结构 季节性 (2)分层 充分利用不同土层的水分和无机盐等 (3)出生率(或环境容纳量) 赤眼蜂增多,会使玉米螟减少,而玉米螟减少又会导致赤眼蜂减少,随后玉米螟增多。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果关系(或通过负反馈调节使二者的数量相互制约)
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