内容正文:
专题02 群落的演替及其影响因素
2大高频考点概览
考点01 群落的结构
考点02 群落的演替及其影响因素
地 城
考点01
群落的结构
一、单选题
1.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中,天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数,结果如表所示。下列分析错误的是( )
种名
白蜡虫
中华花翅跳小蜂
白蜡虫花翅跳小蜂
白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫
1
0.8132
0.9960
0.8817
中华花翅跳小蜂
0.6228
1
0.9238
0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂
0.9240
0.9884
1
0.9516
白蜡虫阔柄跳小蜂
0.8354
0.6154
0.9776
1
注:表中以“1”为对角线,对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数,对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A.白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对空间竞争最强
B.白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂弱
C.白蜡虫阔柄跳小蜂与中华花翅跳小蜂对食物和空间竞争最弱
D.白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
2.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植,计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A.长时间的种间竞争可能导致生态位的分化
B.为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C.M=b,预测在未来乙植物将逐渐淘汰甲植物
D.M=c时,甲乙两种植物收获的种子数一定相等
3.(24-25高二下·福建泉州泉州四校联考·月考)下图为某河流生态护坡的模式图,下列有关说法错误的是( )
A.选择适宜的植物栽植于季节性洪泛区应遵循协调原理
B.图中所示水位变化可能会造成浮游动物生态位发生改变
C.季节性洪泛区到淹没区生物种类不同体现群落的垂直结构
D.该河流的外貌和结构会随着季节变化发生有规律的变化
4.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)世界各地因气候、地形和其他环境条件的不同而出现不同的群落类型,陆地群落包括森林、草原、荒漠等类型。下列叙述正确的是( )
A.森林生物群落中林下的植物往往叶片大,叶绿体颗粒小,可充分利用有限的弱光
B.和温带草原相比,热带雨林一年四季都有开花、结果的植物,风媒花较多,有利于繁殖
C.草原生物群落的动物以挖洞或快速奔跑的动物居多,植物叶片多狭窄,可适应于干旱环境
D.不同群落的主要影响因素不同,陆地群落的主要影响因素是阳光和温度
5.(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)最小面积是指基本上能够表现出某群落中所有植物种类的最小样方面积,研究人员通常采用最小面积的方法来统计群落物种丰富度。如图为热带雨林、常绿阔叶林和针叶林及落叶林中样方面积与物种数的关系曲线。下列说法不合理的是( )
A.需要设计一系列大小不同的样方以确定最小面积
B.单位面积内物种越丰富的群落所需最小面积越小
C.热带雨林群落最小面积大与其水平结构复杂有关
D.针叶林及落叶林群落的最小面积存在季节性差异
6.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中) 荔枝园中的主要昆虫有荔枝蝽、平腹小蜂等,荔枝蝽专门吸食果树的嫩芽、花穗和幼果的汁液,并能分泌腐蚀性臭液,导致花、果、嫩叶变色枯萎,引起落花落果,是荔枝的主要害虫;平腹小蜂以荔枝蝽为食。下列叙述正确的是( )
A.平腹小蜂与荔枝蝽、荔枝蝽与荔枝都是捕食关系
B.图中的乙可能代表平腹小蜂,甲可能代表荔枝蝽
C.甲、乙曲线相交时,荔枝蝽、平腹小蜂的数量相同
D.荔枝树有高有低,体现了群落的垂直结构
二、非选择题
7.(24-25高二下·福建宁德部分学校·期中)某地区为了治理环境污染,建立了人工湿地,利用湿地中的基质、微生物、植物等对污水进行净化,如图所示。回答下列问题:
(1)该地区在湿地建立过程中,选择污染物净化能力强的植物(如芦苇、香蒲)等多种生物,通过优化种间关系形成稳定群落,这主要体现了生态工程的______原理。污水中的有机物经微生物分解形成的无机盐,被植物吸收;植物残体又可作为基质或肥料回用,这主要体现了生态工程的______原理。
(2)科研人员在图示下行池中发现某种微生物具有特殊的降解污染物的能力,对此进行研究后发现该种微生物可用于开发新型的生物修复技术,这种研究成果主要体现了生物多样性的______价值。
(3)据图分析,该人工湿地生态系统中生产者固定的太阳能______(填“大于”“等于”或“小于”)该人工湿地生态系统中的总能量。随着污染的治理,该湿地的挺水层植物为鸟类提供栖息环境;浮水层和沉水层植物为鱼类和水生昆虫提供栖息环境和食物,这体现了群落的______结构。
(4)在污染物的净化过程中,污水的流入量不能太多,其原因是______。
【答案】(1) 自生 循环
(2)直接
(3) 小于 垂直
(4)该人工湿地生态系统的自我调节能力是有限的
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】(1)选择污染物净化能力强的植物(如芦苇、香蒲)等多种生物,通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体,实现系统结构和功能的协调,形成稳定群落,体现了生态工程的自生原理。生态工程的循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高,污水中的有机物经微生物分解形成的无机盐,被植物吸收;植物残体又可作为基质或肥料回用,这种模式遵循了生态工程的循环原理。
(2)该种微生物可用于开发新型的生物修复技术属于对科学研究的实用意义,属于生态系统的直接价值。
(3)流经图中人工湿地生态系统的总能量包括该系统中生产者所固定的太阳能和城市污水中带入的能量,所以流经人工湿地生态系统的总能量大于该系统中生产者所固定的太阳能。该湿地的挺水层植物为鸟类提供栖息环境;浮水层和沉水层植物为鱼类和水生昆虫提供栖息环境和食物,体现了群落的垂直结构。
(4)在污水处理时,需控制污水流入速率,不能过量,因为该人工湿地自我调节能力是有一定限度的,超过这个限度该人工湿地生态系统就会遭到破坏。
8.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)栎属是北半球森林生态系统中的优势种,在生态系统中占有重要地位。物种重要值是衡量物种在群落中地位和作用的重要指标,研究人员调查了太白山南北坡不同海拔呈替代分布的栎类树种重要值,结果如下图1。请回答下列问题。(注:替代分布是指不同物种在不同环境上依次更替的现象)
(1)调查栎树替代分布时,研究人员可采取___________法调查当地植物,在布设若干样地,为保证调查结果的可靠性和准确性,选取样方时应注意___________。调查发现南北坡相同海拔地区栎类群落均存在乔木、灌木和草本植物等,构成了群落的__:决定一个群落性质最重要的因素是___________。
(2)由图1可知,与南坡相比,从种类和范围角度分析,北坡栎树的分布的特点有___________:混交林区的不同种栎树之间的种间关系是___________。
(3)结合图1、图2所示结果,下列分析错误的有___________。
a.辽东栎在北坡可出现单一优势的纯林
b.南坡群落不同海拔存在明显替代分布的现象,北坡群落不存在
c.南坡的栎类树种的重要值整体上高于北坡
d.栎类树种成为当地主要植被其原因可能是个体较大,生命力顽强耐低温
(4)科研人员发现太白山某处长有马尾松和山毛榉的针阔叶混交林,逐年对两个树种的存有量进行统计,马尾松和山毛榉存有量的比值(马尾松/山毛榉)记作C,做出的曲线如图3所示。a年的优势种是____________,d年的优势种发生改变,排除气候条件的变化,造成这一改变的重要原因可能是前一种群的繁盛,___________,使之反而更适合后一种群的生存需要。
(4)观察图3中a年时C值的情况:a年时C值大于1,说明此时马尾松的存有量多于山毛榉,所以a年的优势种是马尾松。 分析d年优势种改变的原因:已知排除气候条件变化,优势种由马尾松变为山毛榉,原因是前一种群(马尾松)的繁盛,其可能产生的影响是对环境造成了改变,比如马尾松的生长改变了土壤条件、光照条件等,使得环境反而更适合后一种群(山毛榉)的生存需要,即对环境造成改变。
地 城
考点02
群落的演替及其影响因素
一、单选题
1.(24-25高二下·福建三明六校·期中)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施,并将沿湖地区改造成湿地公园,下列相关叙述正确的是( )
A.该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
C.该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
D.公园建成初期草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
2.(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物地上部分生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图所示。当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草,下列说法正确的是( )
A.为提高甲地昆虫多样性,可采取不放牧方式
B.与不放牧相比,在轻度放牧方式下,植食性昆虫的环境容纳量上升
C.经一段时间后乙地恢复到不放牧状态,丙地恢复到轻度放牧状态,乙地固定CO2的量大于丙地
D.乙、丙群落在退牧还草后可演替到森林群落
3.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)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,结果见下表。下列叙述正确的是 ( )
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.针阔叶混交林、针叶林旱季、雨季景观不同,是群落演替的结果
B.要研究白马鸡与血雉的生态位,需要研究其个体大小、在区域中出现的频率以及栖息地
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.白马鸡与血雉的种间关系直接决定其在白天活动高峰完全一致
4.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)研究人员在调查弃耕农田的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→灌木→乔木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.草本阶段、灌木阶段、乔木阶段是所有群落演替必经的三个阶段
C.在灌木林中,肉食动物会根据气味去捕食草食动物,这种气味是化学信息
D.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
5.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)生态系统在与外界进行物质交换、能量转换和信息交流的过程中,会受到多种因素的干扰。下列有关生态系统的功能与生态系统的稳定性的叙述,正确的是( )
A.增加物种丰富度和食物网复杂程度能提高生态系统的恢复力稳定性
B.热带雨林遭到严重破坏后,恢复到原来的平衡状态需要较短时间
C.生态系统自我调节能力是负反馈调节的基础
D.对受损或破坏的生态系统进行恢复与重建主要是利用了群落演替理论,强调自我调节能力与生物的适应性
6.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期中)近年来,我国湖南、江苏等地出现“怪鱼”鳄雀鳝,号称“水中绞肉机”。该鱼为入侵物种,肉质粗糙,不具备经济价值,内脏和鱼卵都有剧毒,其内脏污染物富集程度很高。下列叙述错误的是( )
A.鳄雀鳝进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性降低
B.鳄雀鳝同化能量的绝大部分以粪便的形式进入分解者的体内
C.鳄雀鳝至少处于第三营养级,在所属食物链中富集的污染物最多
D.鳄雀鳝的入侵可能会改变自然环境下群落演替的方向
7.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期中)下列关于群落结构与演替的叙述,正确的是( )
①稻田中的水稻有高有矮,表现出明显的分层现象
②物种丰富度与群落结构的复杂程度有关
③校园中低矮的草坪不存在垂直结构和水平结构
④初生演替和次生演替最终一定都能演替到森林阶段
⑤菟丝子从大豆体内获取有机物和无机物,两者是互利共生关系
⑥芦苇是湿地的优势物种,与其和浮萍等植物在竞争阳光时处于优势有关
A.②⑥ B.①⑥ C.②⑤ D.⑤⑥
二、非选择题
8.五大连池地区部分长时间未喷发的火山,火山岩逐渐演替成了由蒙古栎为优势种的火山森林。科研人员深入调查了4座火山的蒙古栎林,发现这些区域郁闭度高,新生幼苗主要来源于母树根部萌发。调查的部分统计结果如图所示。回答下列问题:
注:龄级是以10年为一级划分,Ⅴ~Ⅶ龄级为成熟树个体。
(1)科研人员采用样方法调查蒙古栎的种群密度时,除了要注意随机取样外,还需考虑_____(答出2点即可)。从火山岩演替成蒙古栎林的演替类型与在弃耕农田上的演替相比,除了演替起点的不同,区别还有该演替类型_____(答出2点即可)。
(2)调查结果显示,该区域蒙古栎种群的幼年个体的数量较少,推测其原因可能是_____(答出1点即可)。
(3)通过观察蒙古栎的年轮数量,科研人员能够准确判断其龄级,其原理是_____。
(4)有人认为蒙古栎的优势地位还会被其他物种所取代,你是否认同该观点,请作出判断并说明理由:_____。
9.(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)杉木人工纯林(纯林指仅含有单一树种的森林)是华南地区广泛种植的人工林。研究人员调查了某杉木人工纯林林下天然更新的草本层主要种群的生态位,并计算生态位重叠指数(量化物种间生态位相似程度的指标),以探究杉木人工纯林林下草本植被的内在规律性,研究结果如图所示。回答下列问题:
(1)草本植物的生态位是指其在群落中的地位或作用,下列属于调查草本植物生态位指标的是______。
A.叶绿体数量
B.种群密度
C.植株高度
D.出现频率
E.开花时间
(2)杉木人工纯林自然更新过程中,林下草本植物的优势种会发生变化,该过程称为______。根据调查结果分析,研究人员认为该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段,理由是______。
(3)杉木人工纯林中,杉木是优质的建筑、造纸原料,林下草本植物可能含有新药成分,这体现了生物多样性的______价值。但是,人工纯林极易暴发和蔓延害虫,严重影响林木生长,导致价值受损或削弱,请从生态系统稳定性的角度提出一条杉木人工纯林的改造建议______。
10.(22-23高二下·福建厦门外国语学校石狮分校·期中)中国用60年将位于榆林境内的毛乌素大沙漠变成绿洲。万里长城中最大的烽火台见证了自己身边的生态变迁,人们半个多世纪持续不懈的生态治理使毛乌素沙漠600多万亩流沙“止步”生绿,历史上饱受风沙侵害的榆林古城,如今已建设成为“塞上绿洲”。回答下列问题:
(1)沙漠变绿洲为生物群落的演替过程。毛乌素沙漠上进行的演替类型与火山岩上进行的演替类型的区别有__________(写出两点)。
(2)沙漠演替到绿洲的过程中,区别不同生物群落的重要特征是________。欲调查毛乌素绿洲柽柳的种群密度,常采用样方法,该方法的关键是做到________。
(3)中国用60年将位于榆林境内的毛乌素大沙漠变成绿洲,此过程说明人类活动可以________。
(4)毛乌素绿洲上部分植物和动物的分布如下表:
上层
中层
下层
植物
乔木
灌木
草本
动物
黄鹂、杜鹃等
山雀、啄木鸟等
野兔、昆虫、蛇等
①决定上层、中层、下层植物种类不同的主要因素是_______,这种分布的差异具有的意义是________。
②动物随植物在垂直方向上分层而分层的原因是______,动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的_____压力。
11.草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)该草地不同植食性昆虫物种之间属于______关系。
(2)由图可知,为提高甲地昆虫多样性,可采取______放牧方式。在这种方式下,植食性昆虫的环境容纳量将______(填“上升”或“不变”或“下降”)。
(3)当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状态,丙地恢复到轻度放牧状态,则这段时间内乙地固定CO₂的量______(填“大于”或“等于”或“小于”)丙地,判断依据是______。
(4)乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰,群落______(填“能”或“不能”)演替到森林群落,原因是______。
(4)群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落,因此乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,群落不能演替到森林群落。
试卷第1页,共3页
1
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专题02 群落的演替及其影响因素
2大高频考点概览
考点01 群落的结构
考点02 群落的演替及其影响因素
地 城
考点01
群落的结构
一、单选题
1.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中,天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数,结果如表所示。下列分析错误的是( )
种名
白蜡虫
中华花翅跳小蜂
白蜡虫花翅跳小蜂
白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫
1
0.8132
0.9960
0.8817
中华花翅跳小蜂
0.6228
1
0.9238
0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂
0.9240
0.9884
1
0.9516
白蜡虫阔柄跳小蜂
0.8354
0.6154
0.9776
1
注:表中以“1”为对角线,对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数,对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A.白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对空间竞争最强
B.白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂弱
C.白蜡虫阔柄跳小蜂与中华花翅跳小蜂对食物和空间竞争最弱
D.白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
【答案】B
【分析】生态位是生态学中的一个重要概念,指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物种群来说,其只能生活在一定环境条件范围内,并利用特定的资源,甚至只能在特殊时间里在该环境出现,这些因子的交叉情况描述了生态位。生态位主要是指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。时间生态位指不同物种对资源的利用在时间上的分化,宽度值越大,说明该物种对资源的利用时间越长。
【详解】A、根据表格可知,白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂空间生态位重叠指数为0.9516,比0.9238,0.6812都大,因此白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强,A正确;
B、白蜡虫花翅跳小蜂是白蜡虫的天敌之一,根据表格可知,二者空间生态位重叠指数为0.9960,比白蜡虫与另外两个天敌的空间生态位重叠指数都大,同时白蜡虫花翅跳小蜂与白蜡虫的时间生态位重叠指数为0.9240,比白蜡虫与另外两个天敌的时间生态位重叠指数都大,因此综合分析得出白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂强,B错误;
C、白蜡虫阔柄跳小蜂与中华花翅跳小蜂物种时间生态位重叠指数为0.6154,物种空间生态位重叠指数为0.6812,说明两者对食物和空间竞争最弱,C正确;
D、根据表格可知,白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂时间生态位重叠指数为0.9884,数值最大,因此看出二者活动时间的相似度最高,D正确。
故选B。
2.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植,计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A.长时间的种间竞争可能导致生态位的分化
B.为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C.M=b,预测在未来乙植物将逐渐淘汰甲植物
D.M=c时,甲乙两种植物收获的种子数一定相等
【答案】D
【分析】曲线可知,当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大,则N也增大;当M=N时,代表(甲播种的种子数/乙播种的种子数)=(收获时甲种子数/收获时乙种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、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,群落内物种长时间的种间竞争可能导致生态位的分化,任何两个物种的生态位都不会完全重叠,A正确;
B、从曲线可以看出,当M大于a时,才能收获到甲的种子,B正确;
C、M=b,N小于M,这意味着甲收获种子数与乙收获种子数的比值小于甲播种种子数与乙播种种子数的比值,说明在这种播种比例下,乙植物在竞争中更具优势,随着时间推移,乙植物可能会逐渐淘汰甲植物,C正确;
D、当M=c时,N=M,即甲、乙达成竞争平衡,代表的是(收获时甲种子数/收获时乙种子数)=(甲播种的种子数/乙播种的种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,而收获的甲种子数未必等于乙种子数,D错误。
故选D。
3.(24-25高二下·福建泉州泉州四校联考·月考)下图为某河流生态护坡的模式图,下列有关说法错误的是( )
A.选择适宜的植物栽植于季节性洪泛区应遵循协调原理
B.图中所示水位变化可能会造成浮游动物生态位发生改变
C.季节性洪泛区到淹没区生物种类不同体现群落的垂直结构
D.该河流的外貌和结构会随着季节变化发生有规律的变化
【答案】C
【分析】群落的空间结构:包括垂直结构和水平结构。群落的重垂结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A、选择适宜的植物栽植于季节性洪泛区应遵循协调原理,要与季节性洪泛环境相适应,A正确;
B、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,图中所示水位变化可能会造成浮游动物生态位发生改变,B正确;
C、季节性洪泛区到淹没区生物种类不同表现在水平方向上,体现了群落的水平结构,C错误;
D、该河流的外貌和结构会随着季节变化发生有规律的变化,即这种变化是由于季节的更迭引起的,D正确。
故选C。
4.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)世界各地因气候、地形和其他环境条件的不同而出现不同的群落类型,陆地群落包括森林、草原、荒漠等类型。下列叙述正确的是( )
A.森林生物群落中林下的植物往往叶片大,叶绿体颗粒小,可充分利用有限的弱光
B.和温带草原相比,热带雨林一年四季都有开花、结果的植物,风媒花较多,有利于繁殖
C.草原生物群落的动物以挖洞或快速奔跑的动物居多,植物叶片多狭窄,可适应于干旱环境
D.不同群落的主要影响因素不同,陆地群落的主要影响因素是阳光和温度
【答案】C
【分析】群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚,根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落分为不同类型。
【详解】A、林下植物为适应弱光,叶片通常较大以增加受光面积,但叶绿体颗粒(如基粒)数量多且大,A错误;
B、热带雨林,林中空气流通不畅,风媒花很少,B错误;
C、草原生物群落的动物以挖洞或快速奔跑的动物居多,植物叶片多狭窄,可适应于干旱环境,C正确;
D、陆地群落类型(如森林、草原、荒漠)主要由水分和温度决定,D错误。
故选C。
5.(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)最小面积是指基本上能够表现出某群落中所有植物种类的最小样方面积,研究人员通常采用最小面积的方法来统计群落物种丰富度。如图为热带雨林、常绿阔叶林和针叶林及落叶林中样方面积与物种数的关系曲线。下列说法不合理的是( )
A.需要设计一系列大小不同的样方以确定最小面积
B.单位面积内物种越丰富的群落所需最小面积越小
C.热带雨林群落最小面积大与其水平结构复杂有关
D.针叶林及落叶林群落的最小面积存在季节性差异
【答案】B
【分析】调查土壤小动物丰富度时由于其身体微小不适合用样方法和标记重捕法,而采用取样器取样法;样方法用于调查植物的丰富度;观察肉眼难识别的小动物使用放大镜;统计土壤动物丰富度方法有:记名计算法和目测估计法。
【详解】A、确定最小面积需要设计一系列大小不同的样方,通过观察物种数随样方面积的变化趋势来确定最小面积,A正确;
B、单位面积内物种越丰富的群落,通常需要更大的样方面积才能包含所有物种,因此所需最小面积应越大,而不是越小,B错误;
C、热带雨林群落的最小面积较大,与其水平结构复杂、物种多样性高有关,需要更大的样方才能充分反映其物种组成,C正确;
D、针叶林及落叶林群落的物种组成可能随季节变化,因此其最小面积可能存在季节性差异,D正确。
故选B。
6.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中) 荔枝园中的主要昆虫有荔枝蝽、平腹小蜂等,荔枝蝽专门吸食果树的嫩芽、花穗和幼果的汁液,并能分泌腐蚀性臭液,导致花、果、嫩叶变色枯萎,引起落花落果,是荔枝的主要害虫;平腹小蜂以荔枝蝽为食。下列叙述正确的是( )
A.平腹小蜂与荔枝蝽、荔枝蝽与荔枝都是捕食关系
B.图中的乙可能代表平腹小蜂,甲可能代表荔枝蝽
C.甲、乙曲线相交时,荔枝蝽、平腹小蜂的数量相同
D.荔枝树有高有低,体现了群落的垂直结构
【答案】B
【分析】种间关系主要有:捕食、寄生、互利共生、竞争等。
【详解】A、平腹小蜂以荔枝蝽为食,所以平腹小蜂与荔枝蝽属于捕食关系;荔枝蝽专门吸食果树的嫩芽、花穗和幼果的汁液,并能分泌腐蚀性臭液,导致花、果、嫩叶变色枯萎,所以荔枝蝽与荔枝属于寄生关系,A错误;
B、平腹小蜂与荔枝蝽属于捕食关系,荔枝蝽属于被捕食者,先增加,平腹小蜂属于捕食者,后增加,所以甲表示荔枝蝽,乙代表平腹小蜂,B正确;
C、甲、乙曲线相交时,荔枝蝽对应的数量大约为70头,平腹小蜂大约为16头,C错误;
D、荔枝树不是一个群落,所以荔枝树有高有低,不能体现群落的垂直结构,D错误。
故选B。
二、非选择题
7.(24-25高二下·福建宁德部分学校·期中)某地区为了治理环境污染,建立了人工湿地,利用湿地中的基质、微生物、植物等对污水进行净化,如图所示。回答下列问题:
(1)该地区在湿地建立过程中,选择污染物净化能力强的植物(如芦苇、香蒲)等多种生物,通过优化种间关系形成稳定群落,这主要体现了生态工程的______原理。污水中的有机物经微生物分解形成的无机盐,被植物吸收;植物残体又可作为基质或肥料回用,这主要体现了生态工程的______原理。
(2)科研人员在图示下行池中发现某种微生物具有特殊的降解污染物的能力,对此进行研究后发现该种微生物可用于开发新型的生物修复技术,这种研究成果主要体现了生物多样性的______价值。
(3)据图分析,该人工湿地生态系统中生产者固定的太阳能______(填“大于”“等于”或“小于”)该人工湿地生态系统中的总能量。随着污染的治理,该湿地的挺水层植物为鸟类提供栖息环境;浮水层和沉水层植物为鱼类和水生昆虫提供栖息环境和食物,这体现了群落的______结构。
(4)在污染物的净化过程中,污水的流入量不能太多,其原因是______。
【答案】(1) 自生 循环
(2)直接
(3) 小于 垂直
(4)该人工湿地生态系统的自我调节能力是有限的
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】(1)选择污染物净化能力强的植物(如芦苇、香蒲)等多种生物,通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体,实现系统结构和功能的协调,形成稳定群落,体现了生态工程的自生原理。生态工程的循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高,污水中的有机物经微生物分解形成的无机盐,被植物吸收;植物残体又可作为基质或肥料回用,这种模式遵循了生态工程的循环原理。
(2)该种微生物可用于开发新型的生物修复技术属于对科学研究的实用意义,属于生态系统的直接价值。
(3)流经图中人工湿地生态系统的总能量包括该系统中生产者所固定的太阳能和城市污水中带入的能量,所以流经人工湿地生态系统的总能量大于该系统中生产者所固定的太阳能。该湿地的挺水层植物为鸟类提供栖息环境;浮水层和沉水层植物为鱼类和水生昆虫提供栖息环境和食物,体现了群落的垂直结构。
(4)在污水处理时,需控制污水流入速率,不能过量,因为该人工湿地自我调节能力是有一定限度的,超过这个限度该人工湿地生态系统就会遭到破坏。
8.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)栎属是北半球森林生态系统中的优势种,在生态系统中占有重要地位。物种重要值是衡量物种在群落中地位和作用的重要指标,研究人员调查了太白山南北坡不同海拔呈替代分布的栎类树种重要值,结果如下图1。请回答下列问题。(注:替代分布是指不同物种在不同环境上依次更替的现象)
(1)调查栎树替代分布时,研究人员可采取___________法调查当地植物,在布设若干样地,为保证调查结果的可靠性和准确性,选取样方时应注意___________。调查发现南北坡相同海拔地区栎类群落均存在乔木、灌木和草本植物等,构成了群落的__:决定一个群落性质最重要的因素是___________。
(2)由图1可知,与南坡相比,从种类和范围角度分析,北坡栎树的分布的特点有___________:混交林区的不同种栎树之间的种间关系是___________。
(3)结合图1、图2所示结果,下列分析错误的有___________。
a.辽东栎在北坡可出现单一优势的纯林
b.南坡群落不同海拔存在明显替代分布的现象,北坡群落不存在
c.南坡的栎类树种的重要值整体上高于北坡
d.栎类树种成为当地主要植被其原因可能是个体较大,生命力顽强耐低温
(4)科研人员发现太白山某处长有马尾松和山毛榉的针阔叶混交林,逐年对两个树种的存有量进行统计,马尾松和山毛榉存有量的比值(马尾松/山毛榉)记作C,做出的曲线如图3所示。a年的优势种是____________,d年的优势种发生改变,排除气候条件的变化,造成这一改变的重要原因可能是前一种群的繁盛,___________,使之反而更适合后一种群的生存需要。
【答案】(1) 样方 随机取样 垂直结构 物种组成
(2) 种类少、分布范围广 竞争
(3)abc
(4) 马尾松 改变了土壤条件、光照条件等
【分析】影响种群数量变化的因素可以概括为非生物因素(阳光、温度、水等)和生物因素(群内部生物因素和种群外部生物因素)两大类。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群密度无关,称为非密度制约因素。
【详解】(1)调查植物的分布情况通常采用样方法。 为保证调查结果的可靠性和准确性,选取样方时应做到随机取样。 乔木、灌木和草本植物等不同生长型的植物构成了群落的垂直结构。决定一个群落性质最重要的因素是物种组成。
(2)从种类和范围角度分析,与南坡相比,北坡栎树缺少刺叶栎,分布的特点是种类少、分布范围广,高低海拔均有分布。 混交林区的不同种栎树之间会竞争阳光、水分、养分等资源,种间关系是竞争。
(3)a.从图中可以看出,在北坡,辽东栎重要值低于100%,推测不会出现单一优势的纯林,a错误;
b.从图中可知,北坡群落不同海拔也存在明显的替代分布现象,b错误;
c.由图可知,南坡栎类树种的重要值整体上低于北坡,c错误;
d.栎类树种成为当地主要植被,可能是因为个体较大,生命力顽强且耐低温等原因,d正确。
故选abc。
(4)观察图3中a年时C值的情况:a年时C值大于1,说明此时马尾松的存有量多于山毛榉,所以a年的优势种是马尾松。 分析d年优势种改变的原因:已知排除气候条件变化,优势种由马尾松变为山毛榉,原因是前一种群(马尾松)的繁盛,其可能产生的影响是对环境造成了改变,比如马尾松的生长改变了土壤条件、光照条件等,使得环境反而更适合后一种群(山毛榉)的生存需要,即对环境造成改变。
地 城
考点02
群落的演替及其影响因素
一、单选题
1.(24-25高二下·福建三明六校·期中)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施,并将沿湖地区改造成湿地公园,下列相关叙述正确的是( )
A.该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
C.该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
D.公园建成初期草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
【答案】C
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替;
2、生态系统中信息的种类:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率;
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等;
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】A、由题干信息可知,该地区最初有植被,该公园是在有植被的基础上演替而来,故该公园生物群落发生的演替属于次生演替,A错误;
B、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息为物理信息。因此,在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于物理信息,B错误;
C、该湿地公园具有旅游观赏价值,这体现了生物多样性的直接价值。该湿地公园对生态系统具有调节调节作用,这体现了生物多样性的间接价值,C正确;
D、公园建成初期草本植物占优势,群落的垂直结构不明显,但并不是没有形成垂直结构,D错误。
故选C。
2.(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物地上部分生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图所示。当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草,下列说法正确的是( )
A.为提高甲地昆虫多样性,可采取不放牧方式
B.与不放牧相比,在轻度放牧方式下,植食性昆虫的环境容纳量上升
C.经一段时间后乙地恢复到不放牧状态,丙地恢复到轻度放牧状态,乙地固定CO2的量大于丙地
D.乙、丙群落在退牧还草后可演替到森林群落
【答案】C
【详解】A、由图可知,在乙地的昆虫多样性最高,即轻度放牧方式时昆虫多样性最高,故为提高甲地昆虫多样性,可采取轻度放牧方式,A错误;
B、轻度放牧的乙情况下,植物地上部分生产量低于不放牧,昆虫的多样性高于不放牧情况,说明每种植食性昆虫获得的资源少于不放牧条件,故环境容纳量降低,B错误;
C、固定CO₂的量可以通过生物量体现,不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值,故这段时间内乙地固定CO₂的量大于丙,C正确;
D、群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落,因此乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,群落不能演替到森林阶段,D错误。
故选C。
3.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)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,结果见下表。下列叙述正确的是 ( )
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.针阔叶混交林、针叶林旱季、雨季景观不同,是群落演替的结果
B.要研究白马鸡与血雉的生态位,需要研究其个体大小、在区域中出现的频率以及栖息地
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.白马鸡与血雉的种间关系直接决定其在白天活动高峰完全一致
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、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。针阔叶混交林、针叶林旱季、雨季景观不同,这主要是由于季节变化导致的环境差异(如温度、降水等),而不是群落演替的结果。群落演替是一个相对长期的过程,通常涉及群落物种组成等方面的变化,并非简单的季节景观差异,A错误;
B、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。研究一个物种的生态位,需要研究它的栖息地、食物、天敌以及在区域中出现的频率等,但个体大小并不是研究生态位的关键因素,B错误;
C、从表格数据可以看出,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有明显变化。对于血雉,在针阔叶混交林和针叶林的分布占比在旱季和雨季变化较大,而在灌丛中的变化相对较小;对于白马鸡也有类似情况。这表明季节交替影响了两物种对植被类型的选择。同时,对比血雉在旱季和雨季不同植被类型中的分布变化幅度,明显大于白马鸡,说明降雨对血雉的影响更大,C正确;
D、种间关系包括竞争、捕食、互利共生、寄生等,虽然种间关系会对物种的活动节律产生一定影响,但从日活动节律图来看,白马鸡与血雉在白天活动高峰完全一致,这更可能是它们对环境(如光照、温度等)等多种因素共同适应的结果,而不是种间关系直接决定的,D错误。
故选C。
4.(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)研究人员在调查弃耕农田的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→灌木→乔木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.草本阶段、灌木阶段、乔木阶段是所有群落演替必经的三个阶段
C.在灌木林中,肉食动物会根据气味去捕食草食动物,这种气味是化学信息
D.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
【答案】B
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
2、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结 果。
【详解】A、多年生草本因为在争夺阳光空间方面比一年生草本群落更有优势,因此多年生草本替代了一年生草本,A正确;
B、群落演替与气候、湿度等相关,故草本阶段、灌木阶段、乔木阶段不是所有群落演替必经的三个阶段,B错误;
C、在灌木林中,肉食动物会根据气味去捕食草食动物,这种气味是化学信息,C正确;
D、人为因素或自然因素的干扰往往会改变植物群落演替的方向和速度,D正确。
故选B。
5.(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)生态系统在与外界进行物质交换、能量转换和信息交流的过程中,会受到多种因素的干扰。下列有关生态系统的功能与生态系统的稳定性的叙述,正确的是( )
A.增加物种丰富度和食物网复杂程度能提高生态系统的恢复力稳定性
B.热带雨林遭到严重破坏后,恢复到原来的平衡状态需要较短时间
C.生态系统自我调节能力是负反馈调节的基础
D.对受损或破坏的生态系统进行恢复与重建主要是利用了群落演替理论,强调自我调节能力与生物的适应性
【答案】D
【分析】生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、增加生态系统的物种丰富度和食物网复杂程度,生态系统的自我调节能力会增强,进而有效提高其抵抗力稳定性,A错误;
B、热带雨林物种种类多,营养结构复杂,抵抗力稳定性强,但恢复力稳定性较弱,故热带雨林遭到严重破坏后,恢复到原来的平衡状态需要很长时间,B错误;
C、生态系统负反馈调节是自我调节能力的基础,C错误;
D、群落演替是一个群落类型取代另一个群落类型的过程,对受损或破坏的生态系统进行恢复与重建主要是利用了群落演替理论,强调自我调节能力与生物的适应性,D正确。
故选D。
6.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期中)近年来,我国湖南、江苏等地出现“怪鱼”鳄雀鳝,号称“水中绞肉机”。该鱼为入侵物种,肉质粗糙,不具备经济价值,内脏和鱼卵都有剧毒,其内脏污染物富集程度很高。下列叙述错误的是( )
A.鳄雀鳝进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性降低
B.鳄雀鳝同化能量的绝大部分以粪便的形式进入分解者的体内
C.鳄雀鳝至少处于第三营养级,在所属食物链中富集的污染物最多
D.鳄雀鳝的入侵可能会改变自然环境下群落演替的方向
【答案】B
【分析】1、生物入侵是指某物种由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新的环境,并对当地生物多样性造成危害的过程。
2、物种入侵会破坏原有生态系统的稳定性和生态平衡,是生态系统的生物多样性受到严重威胁,引发生态危机。
3、能量流动过程中能量关系:摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量。
4、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。
【详解】A、鳄雀鳝食性广泛,缺乏天敌,进入天然水域会直接导致该地水生生物的多样性下降,A正确;
B、鳄雀鳝同化能量的绝大部分通过呼吸作用以热能的形式散失了,粪便量不属于它的同化能量,是属于上一营养级的同化量,B错误;
C、鳄雀鳝是一种肉食性鱼类,至少处于第三营养级。因缺乏天敌,属于最高营养级,在所属食物链中富集的污染物最多,C正确;
D、鳄雀鳝是大型肉食凶猛鱼类,由于很少由天敌,其种群数量很可能会迅速增长,从而取代群落中的优势物种,可能会改变自然环境下群落演替的方向,D正确。
故选B。
7.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期中)下列关于群落结构与演替的叙述,正确的是( )
①稻田中的水稻有高有矮,表现出明显的分层现象
②物种丰富度与群落结构的复杂程度有关
③校园中低矮的草坪不存在垂直结构和水平结构
④初生演替和次生演替最终一定都能演替到森林阶段
⑤菟丝子从大豆体内获取有机物和无机物,两者是互利共生关系
⑥芦苇是湿地的优势物种,与其和浮萍等植物在竞争阳光时处于优势有关
A.②⑥ B.①⑥ C.②⑤ D.⑤⑥
【答案】A
【分析】1、群落的结构分为垂直结构和水平结构。垂直结构具有明显的分层现象。水平结构,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、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
2、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】①群落的分层现象是指群落中的动植物在垂直方向上有分层现象,水稻只是一个种群,不能体现群落的分层现象,①错误;
②物种丰富度与群落结构的复杂程度有关,丰富度越大,种群间的关系越复杂,群落结构越复杂,②正确;
③校园中低矮的草坪也存在垂直结构和水平结构,③错误;
④初生演替和次生演替不一定最终都能演替到森林阶段,能否演替到森林阶段,要看气候是否适宜,④错误;
⑤菟丝子从大豆体内获取有机物和无机物,对大豆的生长不利,这属于寄生关系,⑤错误;
⑥芦苇是湿地的优势物种,与其和浮萍等植物在竞争阳光时处于优势有关,⑥正确。
综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
二、非选择题
8.五大连池地区部分长时间未喷发的火山,火山岩逐渐演替成了由蒙古栎为优势种的火山森林。科研人员深入调查了4座火山的蒙古栎林,发现这些区域郁闭度高,新生幼苗主要来源于母树根部萌发。调查的部分统计结果如图所示。回答下列问题:
注:龄级是以10年为一级划分,Ⅴ~Ⅶ龄级为成熟树个体。
(1)科研人员采用样方法调查蒙古栎的种群密度时,除了要注意随机取样外,还需考虑_____(答出2点即可)。从火山岩演替成蒙古栎林的演替类型与在弃耕农田上的演替相比,除了演替起点的不同,区别还有该演替类型_____(答出2点即可)。
(2)调查结果显示,该区域蒙古栎种群的幼年个体的数量较少,推测其原因可能是_____(答出1点即可)。
(3)通过观察蒙古栎的年轮数量,科研人员能够准确判断其龄级,其原理是_____。
(4)有人认为蒙古栎的优势地位还会被其他物种所取代,你是否认同该观点,请作出判断并说明理由:_____。
【答案】(1) 样方的大小、样方数量 演替速度慢、趋向形成新群落、经历的阶段相对较多
(2)蒙古栎幼年个体主要源于母树根部,幼苗种内竞争大;蒙古栎林郁闭度高,幼苗缺少阳光,所以幼龄个体的死亡率高
(3)随着季节的变换,环境温度不同使细胞分裂的速度不同从而形成深浅不同的带
(4)认同,从调查数据可知蒙古栎林的年龄结构为衰退型,当地的环境已不适合其生长/不认同,现状幼年树少的原因可能是由于种内竞争,老年蒙古栎死亡后幼年树的成活率会增加或不认同,在与其他物种竞争过程中蒙古栎不一定处于劣势
【详解】(1)样方法调查种群密度时,取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,此外还要考虑样方的大小适宜、样方数量适当,以保证所测结果具有代表性。火山岩上开始的演替为初生演替,从弃耕农田上开始的演替是次生演替,与次生演替比,初生演替从没有生物甚至没有土壤条件开始演替,且演替速度慢、趋向形成新群落、经历的阶段相对较多。
(2)依题意,蒙古栎幼年个体主要源于母树根部,幼苗种内竞争大;蒙古栎林郁闭度高,幼苗缺少阳光,幼龄个体的死亡率高,故该区域蒙古栎种群的幼年个体的数量较少。
(3)随着季节的变换,环境温度不同使细胞分裂的速度不同从而形成深浅不同的带,这些带就是年轮,年轮与树龄(龄级)能够一一对应,故通过观察蒙古栎的年轮数量,就能够准确判断其龄级。
(4)认同,据图中数据分析可知,蒙古栎林的年龄结构为衰退型,当地的环境已不适合其生长;或不认同,依题意,新生幼苗主要来源于母树根部萌发,现状幼年树少的原因可能是由于种内竞争,老年蒙古栎死亡后幼年树的成活率会增加;或不认同,在与其他物种竞争过程中蒙古栎不一定处于劣势。
9.(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)杉木人工纯林(纯林指仅含有单一树种的森林)是华南地区广泛种植的人工林。研究人员调查了某杉木人工纯林林下天然更新的草本层主要种群的生态位,并计算生态位重叠指数(量化物种间生态位相似程度的指标),以探究杉木人工纯林林下草本植被的内在规律性,研究结果如图所示。回答下列问题:
(1)草本植物的生态位是指其在群落中的地位或作用,下列属于调查草本植物生态位指标的是______。
A.叶绿体数量
B.种群密度
C.植株高度
D.出现频率
E.开花时间
(2)杉木人工纯林自然更新过程中,林下草本植物的优势种会发生变化,该过程称为______。根据调查结果分析,研究人员认为该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段,理由是______。
(3)杉木人工纯林中,杉木是优质的建筑、造纸原料,林下草本植物可能含有新药成分,这体现了生物多样性的______价值。但是,人工纯林极易暴发和蔓延害虫,严重影响林木生长,导致价值受损或削弱,请从生态系统稳定性的角度提出一条杉木人工纯林的改造建议______。
【答案】(1)BCDE
(2) 群落演替 种间竞争促进群落演替,而该杉木人工纯林中各草本植物种群间生态位重叠程度低,种间竞争较弱
(3) 直接和潜在 在杉木人工纯林种植一些其他树木,改造为混交林
【分析】1、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。2、次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】(1)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。种群密度(体现该物种在群落中的数量地位)、植株高度(影响其在垂直空间的分布)、出现频率(反映其在群落中的常见程度,与空间分布有关)、开花时间(影响与其他物种在时间资源上的分配)都属于调查草本植物生态位的指标,叶绿体数量属于细胞器水平,不属于生态位的研究指标,故选BCDE。
(2)在样本人工纯林自然更新过程中,林下草本植物的优势种发生变化,这种随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替。依据图示信息可知,该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段,原因是:从生态位重叠指数来看,各草本植物种群间生态位重叠程度低,种间竞争较弱,各种群占据相对稳定的生态位,所以该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段。
(3)杉木作为优秀的建筑、造纸原料,林下草本植物可能含有新药成分,这体现了生物多样性对人类有实用意义的直接价值以及潜在价值。人工纯林容易暴发和蔓延害虫,是因为其营养结构简单,抵抗力稳定性低。为了改造杉木人工纯林,可以适当增加植物种类,改造为混交林,提高物种丰富度,使营养结构更复杂,增强生态系统的抵抗力稳定性,从而减少害虫的暴发和蔓延。
10.(22-23高二下·福建厦门外国语学校石狮分校·期中)中国用60年将位于榆林境内的毛乌素大沙漠变成绿洲。万里长城中最大的烽火台见证了自己身边的生态变迁,人们半个多世纪持续不懈的生态治理使毛乌素沙漠600多万亩流沙“止步”生绿,历史上饱受风沙侵害的榆林古城,如今已建设成为“塞上绿洲”。回答下列问题:
(1)沙漠变绿洲为生物群落的演替过程。毛乌素沙漠上进行的演替类型与火山岩上进行的演替类型的区别有__________(写出两点)。
(2)沙漠演替到绿洲的过程中,区别不同生物群落的重要特征是________。欲调查毛乌素绿洲柽柳的种群密度,常采用样方法,该方法的关键是做到________。
(3)中国用60年将位于榆林境内的毛乌素大沙漠变成绿洲,此过程说明人类活动可以________。
(4)毛乌素绿洲上部分植物和动物的分布如下表:
上层
中层
下层
植物
乔木
灌木
草本
动物
黄鹂、杜鹃等
山雀、啄木鸟等
野兔、昆虫、蛇等
①决定上层、中层、下层植物种类不同的主要因素是_______,这种分布的差异具有的意义是________。
②动物随植物在垂直方向上分层而分层的原因是______,动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的_____压力。
【答案】(1)起始条件不同;演替速度不同;影响因素不同等
(2) 物种组成 随机取样
(3)改变群落演替的速度和方向
(4) 光照 可提高群落利用阳光等环境资源的能力 动物依赖植物提供栖息空间和食物条件 竞争
【分析】1、初生演替是指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,但被彻底消灭的地方发生的演替;次生演替是指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它繁殖体的地方发生的演替。
2、种群的数量特征包括:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等。
3、生物群落的结构
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布现象。
【详解】(1)次生演替是指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它繁殖体的地方发生的演替。毛乌素沙漠上并非什么生物都没有,因此在此进行的演替类型是次生演替;初生演替是指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,但被彻底消灭的地方发生的演替。火山岩原有生物都已覆灭,且也具备土壤条件,因此火山岩上进行的演替类型是初生演替。两者的区别有起始条件不同、演替速度不同、影响因素不同等。
(2)区别不同群落最重要的特征是物种组成,沙漠演替到绿洲的过程中,从物种组成发生改变来判断演替的进程。欲调查毛乌素绿洲柽柳的种群密度,常采用样方法,该方法的关键是做到随机取样,以使调查值接近真实值。
(3)没有人工干预前,沙漠化地区沙漠化程度越来越严重,经治理后,中国用60年将位于榆林境内的毛乌素大沙漠变成绿洲,此过程说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向。
(4)①由表格分析可知,表格中的动植物都存在分层现象,上表体现了生物群落的垂直结构,它反映了动物、植物都具有分层现象。上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与光照有关,这样可提高群落利用阳光等环境资源的能力。
②动物的分布取决于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提供食物和栖息场所,而且动物的这种分布有利于减轻物种之间的竞争压力。
11.草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)该草地不同植食性昆虫物种之间属于______关系。
(2)由图可知,为提高甲地昆虫多样性,可采取______放牧方式。在这种方式下,植食性昆虫的环境容纳量将______(填“上升”或“不变”或“下降”)。
(3)当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状态,丙地恢复到轻度放牧状态,则这段时间内乙地固定CO₂的量______(填“大于”或“等于”或“小于”)丙地,判断依据是______。
(4)乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰,群落______(填“能”或“不能”)演替到森林群落,原因是______。
【答案】(1)种间竞争
(2) 轻度 下降
(3) 大于 固定CO₂的量可以通过生物量体现,不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值
(4) 不能 群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落
【分析】群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,人类活动会改变群落演替的速度和方向。初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】(1)不同的植食性昆虫都以植物为食,有相似的生态需求,存在种间竞争关系。
(2)由图可知,在乙地的昆虫多样性最高,即轻度放牧方式时昆虫多样性最高;轻度放牧的乙情况下,植物地上部分生产量低于不放牧,昆虫的多样性高于不放牧情况,说明每种植食性昆虫获得的资源少于不放牧条件,故环境容纳量降低。
(3)固定CO₂的量可以通过生物量体现,不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值,故这段时间内乙地固定CO₂的量大于丙。
(4)群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落,因此乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,群落不能演替到森林群落。
试卷第1页,共3页
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