第33讲 群落及其演替(培优专练)(26年高考真题+强化训练+限时模拟)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列

2026-10-16
| 3份
| 119页
| 149人阅读
| 3人下载

摘要:

**基本信息** 以高考真题为引领,通过情景探究、图表分析和实验探究构建群落结构与演替的系统性训练,融合本土生态案例与跨学科实践,强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3道高考真题|以东北虎尿液实验、杜鹃花分布等为情境,考查群落结构与演替核心概念|从种间关系→群落特征→演替规律,构建“现象-本质-应用”逻辑链| |进阶·强化演练|情景探究16题、图表分析16题、实验探究7题|含本土生态(塞罕坝)、传统文化(《茶解》)等情境,结合数据表格与实验设计|通过真实案例整合生态位分化、群落稳定性等知识,培养科学探究能力| |拔高·限时模拟|15选择+5非选择|综合考查群落演替模型、生态修复等,强调图表解读与实验设计|从基础概念到复杂系统,体现“个体-种群-群落-生态系统”层次递进|

内容正文:

第33讲 群落及其演替(一轮培优练) 目 录 真题·命题感知(含2026高考真题) 1 进阶·强化演练(含情景探究、图表分析、实验探究类) 5 拔高·限时模拟(75分钟 100分) 52 真题·命题感知 1.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)中级捕食者对顶级捕食者普遍存在恐惧效应,但顶级捕食者吃剩的食物也可能是其食物来源。研究人员将收集的东北虎尿液喷洒至地面上的人工鸟巢附近,探究虎尿对中级捕食者捕食的影响,结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.该实验结果表明虎尿对中级捕食者的吸引效应超过恐惧效应 B.东北虎的活动增加了自然界鸟类受到中级捕食者捕食的压力 C.中级捕食者摄取东北虎吃剩的食物可促进生态系统物质循环 D.虎尿作为化学信息可调节种间关系,这体现了生物多样性的间接价值 命题情境 本题以东北虎(顶级捕食者)、中级捕食者、鸟类构成的野外食物关系为自然生态实景,结合 “捕食者恐惧效应、化学信息传递、生态系统功能、生物多样性价值” 综合创设野外实验探究情境,依托人为喷洒虎尿对照实验曲线图,考查种群种间关系、生态信息传递、物质循环、生物多样性价值,贴合高考以野外生态学实验、图表数据分析为载体的命题趋势。 考点解读 核心考点:生态系统信息传递(化学信息)、种间关系与种群数量影响、生态系统物质循环、生物多样性间接价值、实验结果图表分析。 1. 图表分析:对照组(无虎尿)未被捕食鸟蛋比例始终高于虎尿处理组,说明虎尿存在时中级捕食者捕食鸟巢行为更强,虎尿带来的吸引作用大于恐惧规避作用; 2. 物质循环:中级捕食者取食东北虎剩余食物,通过摄食、分解代谢加快生物群落与无机环境之间物质循环; 3. 信息传递与生物多样性价值:虎尿含化学气味物质,属于化学信息,调节虎、中级捕食者、鸟类三者种间关系;生态调节功能属于生物多样性间接价值。 解题方法 1. 图表对比分析法:对比两组曲线,同一时间点虎尿组未被捕食鸟蛋比例更低,证明虎尿会加剧捕食,吸引效应>恐惧效应,A 正确; 2. 逻辑推导法:实验仅证明有虎尿(化学信号)时虎尿对中级捕食者的吸引效应超过恐惧效应,鸟蛋被捕食的机会大。该实验无法证明东北虎真实活动时的吸引效应与恐惧效应之间的大小关系,故无法推测东北虎的活动对自然界鸟类受到中级捕食者捕食的压力是增加还是减小,B错误 3. 基础概念直判法:生物取食残体、残骸,通过同化、分解代谢推动物质循环,C 正确; 4. 价值概念辨析法:化学信息调节种间关系属于生态功能,为间接价值,D 正确, 5. 易错点突破:区分生物多样性直接 / 间接 / 潜在价值;区分物理 / 化学 / 行为信息;读懂曲线纵坐标含义(未被捕食比例越低 = 捕食强度越高)。 答案:B 2.(2026·云南·高考真题)杜鹃花是云南八大名花之一。云南某高山的杜鹃花属植物分布情况如下表。 植被类型 海拔/m 杜鹃花属物种数 常绿阔叶林 2000~3000 8 寒温性针叶林 3000~4300 57 寒温性灌丛 3200~4400 56 高山草甸 4200~4500 30 下列说法正确的是(  ) A.不同植被类型分布于不同海拔范围,体现了群落的垂直结构特征 B.不同杜鹃花属植物分布于不同植被类型,体现出物种生态位差异 C.在各植被类型中,杜鹃花属物种丰富度由大到小为森林、草甸、灌丛 D.在常绿阔叶林中建园集中种植本山的杜鹃花属植物,属于就地保护 命题情境 本题依托云南高山特有杜鹃花资源、山地海拔植被梯度分布真实地域生物素材,以表格数据呈现不同海拔植被下杜鹃花物种数量,围绕群落空间结构、生态位、物种丰富度、生物多样性保护方式设置选项,立足本土生物资源、山地群落垂直分异现象,贴合高考地域化、图表数据化命题特点。 考点解读 核心考点:群落垂直结构 vs 水平结构、生态位概念、物种丰富度、就地保护与易地保护区分。 1. 山地不同海拔出现不同植被带,属于群落水平结构(地形起伏导致水平分布差异),垂直结构指同一群落内部高低分层; 2. 生态位:物种占据的空间、利用资源、与其他物种关系总和,不同杜鹃分布在不同植被带,占据不同生存资源环境,生态位存在分化; 3. 物种丰富度数值对比:针叶林 57>灌丛 56>草甸 30>阔叶林 8,题干 “森林、草甸、灌丛” 排序明显错误; 4. 就地保护:在物种原生栖息地建立保护区;原生林内人工建园集中种植属于人工培育,不属于就地保护(就地保护核心是原生栖息地自然保护)。 解题方法 1. 概念区分法:海拔梯度植被分异 = 水平结构;群落内部乔木、灌木、草本分层 = 垂直结构,直接排除 A; 2. 生态位定义直判法:不同物种栖息环境、资源利用不同即生态位差异,B 表述正确; 3. 数据排序法:提取表格物种数对比,核对丰富度排序,C 错误; 4. 保护类型辨析法:原生栖息地原地自然保护为就地保护,人工建园移栽属于易地 / 人工繁育,D 错误; 5. 易错点突破:极易混淆山地海拔分异(水平)与群落内部分层(垂直);区分就地保护(原生自然生境)、易地保护(植物园、动物园)。 答案:B 3.(2026·湖北·高考真题)科研人员选取某地区疏灌草丛群落、马尾松群落和常绿阔叶林群落,分别代表亚热带森林群落演替的初期、中期和后期3个阶段,然后对上述3个群落中芒萁的光合特性进行了研究,结果如下图。 注:净光合速率是指光照下植物单位时间内从外界吸收的CO2总量光饱和点是指光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度 下列叙述错误的是(     ) A.芒萁最适宜在马尾松林下生长 B.不同群落中芒萁的光饱和点有差异说明不同群落下芒萁的生理状态有差异 C.上述3个亚热带典型群落演替阶段中,疏灌草丛的演替速度快于常绿阔叶林 D.在夏季若将疏灌草丛内生长的芒萁移栽至常绿阔叶林内,将有利于芒萁生物量积累 命题情境 本题以亚热带次生演替完整阶段(疏灌草丛→马尾松林→常绿阔叶林)为生态学背景,选取林下常见蕨类芒萁为研究对象,围绕不同演替阶段林下光照差异、植物光合特性(光饱和点、净光合速率)创设实验探究情境,结合群落演替规律、植物光合作用适应特性综合命题,紧扣高考群落演替、植物光合适应性高频考点。 考点解读 核心考点:群落次生演替速度规律、植物光适应特性(光饱和点)、净光合速率与生物量积累、环境对植物生理的影响。 1. 演替速度规律:演替初期(疏灌草丛)物种简单、环境改造难度低,演替速率快;演替后期(常绿阔叶林)群落结构稳定、物种复杂,演替速度缓慢; 2. 光饱和点:反映植物对光照强度的适应能力,不同群落林下光照强度不同,芒萁长期适应不同光照,光合生理特性(光饱和点)发生改变; 3. 光照环境差异:疏灌草丛光照充足,芒萁为强光适应型;常绿阔叶林林下郁闭、光照弱,强光型芒萁移栽后光照不足,净光合速率下降,有机物积累减少,不利于生物量提升; 4. 马尾松林光照条件适中,芒萁光合效率最优,适配性最强。 解题方法 1. 演替规律记忆法:次生演替前期速度快,后期趋于稳定速度变慢,疏灌草丛(初期)演替快于常绿阔叶林(后期),C 正确; 2. 生理逻辑推导法:光饱和点由植物长期所处光照环境塑造,代表光合生理适应状态,环境不同生理状态存在差异,B 正确; 3. 光照适配分析:马尾松中期群落光照适中,芒萁光合最优,A 正确; 4. 环境适配反向推导法:疏灌草丛强光芒萁移栽至弱光阔叶林,光照不足,净光合降低,有机物积累减少,不利于生物量积累,D 错误,为本题答案; 5. 易错点突破:光饱和点高低对应植物喜光 / 耐阴属性;演替速度 “先快后慢” 核心规律;净光合速率直接决定生物量积累多少。 答案:D 进阶·强化演练 情境探究类 1.【本土生态建设】今天的塞罕坝,被誉为“河的源头、云的故乡、花的世界、林的海洋、珍禽异兽的天堂”,但曾经因人类的破坏变成了林木稀疏、人迹罕至的茫茫荒原,新中国成立后,在党的正确方针指导下,经过一代代人的艰苦努力,才有了今天的模样。下列有关人与环境说法合理的是(  ) A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸收废物的土地及水域的面积 B.生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性 C.塞罕坝的演替类型为初生演替 D.生命系统的结构特征是开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性 【答案】D 【分析】生态足迹是指现有条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸收废物的土地及水域的面积 【详解】A、生态足迹是指现有条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸收废物的土地及水域的面积,A错误; B、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,B错误; C、塞罕坝森林的覆盖率得到了大大的提高,此过程中发生了群落的次生演替,C错误; D、生命系统的结构层次是:细胞一组织一器官一系统一个体一种群一群落一生态系统一生物圈,构成生命系统的结构具有开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性,D正确。 故选D。 2.【野外调查图表】随着植物群落的演替,群落中的动物也将与植物一起发生变化。在陆地植物演替的早期阶段,群落中的动物大都是开阔田野中的种类,如草地鹨、草原百灵、田平和蚱蜢等。但是,随着乔木树的出现和群落垂直结构的复杂化以及生境条件的变化,一年生草本植物演替阶段最常见的那些动物便消失了,新出现的动物则适于生活在草类和灌木混生的生境内,如图(图中横线处的物种代表演替的某一阶段,同一结构层次上生存的物种)。以下说法错误的是(    ) A.在演替的草地群落阶段,群落中的物种较少,各物种之间的竞争较弱 B.鉴别不同群落类型的重要依据是动物的组成 C.根据图示可知,随着演替的进行某些物种消失,某些物种出现 D.当群落演替到森林阶段,依然可以看到草地群落中的一些植物 【答案】B 【分析】1、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。 2、群落演替的类型: (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。 3、群落演替的特点可描述为: (1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。 (2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。 (3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。 4、人类活动会改变群落演替的方向和速度。 【详解】A、如图所示,在演替的草地群落阶段,群落中的物种较少,各物种之间的竞争较弱,A正确; B、群落的物种组成是群落的重要特征,因此鉴别不同群落类型的重要依据是物种的组成,包括动物、植物等,B错误; C、根据题图可知,随着演替的进行某些物种消失,某些物种出现,C正确; D、当群落演替到森林阶段,依然可以看到草地群落中的一些植物,D正确。 故选B。 3.【传统文化古籍】中国茶书中蕴含很多关于茶树种植的生态学智慧。《茶解》对混林茶园进行如下描述:茶园惟有桂树、梅树、木兰、苍松、翠竹之类的植物,与茶树间作,才足以“蔽覆霜雪,掩映秋阳”。下列叙述错误的是(    ) A.混林茶园植物群落有明显的分区现象 B.混林茶园比单一种植的茶园稳定性更高 C.混林茶园可以提高空间和资源的利用率 D.可推测茶树有喜漫射光、耐荫的特性 【答案】A 【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,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、混林茶园植物之间是混作,不具有明显的分区现象,A错误; B、混林茶园丰富度高,比单一种植的茶园稳定性更高,B正确; C、混林茶园可以提高空间和资源的利用率,C正确; D、茶园种植一些比茶树高的植物,可推测茶树有喜漫射光、耐荫的特性,D正确。 故选A。 4.【经典生态理论】两个或多个群落间的过渡地带称为群落交错区。交错区内单位面积的生物种类和种群密度较之于相邻群落均有所增加,生态学上把这种现象称为“边缘效应”。下列说法错误的是 A.海陆潮间带的群落交错区既有相邻两个群落共有的物种,也有其特有物种 B.森林和草原的交错区内,群落的水平结构、垂直结构均比较明显 C.交错区能为生物提供更加丰富的资源,通常生物多样性较高 D.交错区物种繁多、食物网复杂,使生态系统具有较高的恢复力稳定性 【答案】D 【分析】根据题干,由于群落交错区环境更复杂,单位面积的生物种类和种群密度较之于相邻群落均有所增加,即物种丰富度和种群密度均增加。 【详解】A、海陆潮间带的群落交错区环境介于海陆之间,环境更复杂,既有相邻两个群落共有的物种,也有其特有物种,A不符合题意; B、交错区内生物种类和数量增加,群落的水平结构、垂直结构均更明显,B不符合题意; C、交错区内环境更复杂,能为生物提供更加丰富的资源,生物多样性较高,C不符合题意; D、交错区内单位面积的生物种类和种群密度较之于相邻群落均有所增加,使该生态系统抵抗力稳定性较高,恢复力稳定性较低,D符合题意。 故选D。 5.【草原生产实践】经过实践探索,某地探索出以小面积优质高产的人工草地来保护和恢复大面积天然草地的有效途径,该途径还能稳定地提供草原畜牧业发展所需要的优质牧草。下表为天然草地和四种人工草地的相关研究数据。 草地类型 牧草产量(t/hm2) 蛋白质产量(kg/hm2) 天然草地 0.75 53 苜蓿人工草地 5~15 2000 燕麦人工草地 9~15 1140 羊草人工草地 6~9 1050 青贮玉米 16~28 1900 从生态学原理分析下列说法错误的是(    ) A.和天然草地相比,人工草地生产力水平高,生态价值不一定高 B.将人工草地全部培育成青贮玉米是发展畜牧业的最佳选择 C.青贮玉米与天然草地群落演替的方向和速度有区别 D.苜蓿人工草地蛋白质产量高可能与其形成的根瘤有关,根瘤菌和苜蓿是互利共生关系 【答案】B 【分析】苜蓿以“牧草之王”著称,不仅产量高,而且草质优良,各种畜禽均喜食。人工草地通常比天然草地结构简单,人为因素更大,抵抗外界干扰的能力也更弱。生态系统越复杂,越稳定。 【详解】A、人工草地的草优质高产,因此生产力高,但是对于生态系统来说,它的贡献不一定大,如单一的草可能对土壤肥力有一定的影响,A正确; B、题干中该途径还能稳定地提供草原畜牧业发展所需要的优质牧草,因此将人工草地全部培育成青贮玉米并非发展畜牧业的最佳选择,不利于培养多种牲畜,也不利于恢复天然草地,B错误; C、青贮玉米是人工种植,人为因素较大,与天然草地群落演替的方向不同,且演替速度更快,C正确; D、根瘤菌主要指与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌,和苜蓿是互利共生关系,也更加有利于苜蓿光合作用,D正确。 故选B。 6.【城市生态热点】鸟类对栖息地和环境变化异常敏感。研究表明,人为干扰频繁的城市环境具有多边界、岛屿化等特征,对鸟类的组成、结构、分布、繁殖及营巢方式等方面都产生了显著影响。下列相关说法正确的是(    ) A.一个城市生态系统中的所有鸟类构成一个群落 B.多边界、岛屿化等特征是群落水平结构的体现 C.在垂直方向上,鸟类的分布不存在分层现象 D.人为干扰并不能改变群落演替的速度和方向 【答案】B 【分析】在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫做生物群落。群落中,各个生物占据了不同的空间,形成了垂直和水平结构。 【详解】A、一个城市生态系统中所有的生物构成一个群落,A错误; B、多边界、岛屿化等特征是群落水平结构的体现,B正确; C、在垂直方向上,鸟类的分布存在分层现象,C错误; D、人类活动会改变群落演替的速度和方向,D错误。 故选B。 7.【经典理论模型】研究表明,岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的平衡。此“平衡说”可用如图说明,这是一种动态平衡,不断的有物种灭亡,也不断的有同种或别种的迁入而替代补偿灭亡的物种。其中“远”“近”表示的是距离大陆的距离,以下分析不正确的是(  ) A.岛屿上各种生物可形成一个群落,对该群落研究时应包括物种丰富度、种间关系、演替情况、空间结构等方面 B.随着留居种数加大,物种的迁入率就下降,灭亡率则相反,留居种数越多,灭亡率也越高 C.当灭亡和迁入的速率达到相等时,物种的数目就处于平衡稳定状态 D.达到平衡时的物种数,与岛屿大小和距大陆的距离有关,据图可知,距离较近的小岛可维持相对最大的种群数 【答案】D 【分析】从图中可以看出:岛屿面积越大且距离大陆越近的岛屿,其留居物种的数目最多;而岛屿面积越小且距离大陆越远的岛屿,其留居物种的数目最少。 【详解】A、群落是指一定区域内有直接或间接关系的生物的总和,在群落研究中可包括物种丰富度、种间关系、演替情况、空间结构等方面,A正确; B、据图分析可知,随着留居种数加大,物种的迁入率就下降,灭亡率则相反,留居种数越多,灭亡率也越高,B正确; C、岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的平衡,故当灭绝和迁入的速率达到相等时,物种的数目就处于平衡稳定状态,C正确; D、达到平衡时的物种数,与岛屿大小和距大陆的距离有关,最大种群数应出现在距离近的大岛,D错误。 故选D。 8.【城市林业工程】广州某风景区实施了重大的“林相改造”工程,将人工纯林逐步引导演替为针阔叶混交林。研究期间,群落的物种丰富度指数呈上升趋势。下列推理不严谨的是(     ) A.该工程中人类的活动导致人工林向顶极群落演替 B.林下灌木层和草本层可利用的光照强度会持续增加 C.针阔叶混交林的抵抗力稳定性高于改造前的人工林 D.演替中优势种取代本质是新物种具有更强竞争能力 【答案】B 【详解】A、顶极群落是群落演替最终形成的与当地气候、土壤条件相适应的稳定群落,特点是物种丰富度高、群落结构复杂,该工程中人类引导人工纯林向物种丰富度升高的针阔叶混交林演替,属于向顶极群落方向的演替,推理严谨,A不符合题意; B、人工纯林改造为针阔叶混交林的过程中,乔木层物种更多、冠层结构更复杂,对光照的拦截作用增强,林下灌木层和草本层可利用的光照会减少而非持续增加,该推理不严谨,B符合题意; C、生态系统抵抗力稳定性与物种丰富度正相关,针阔叶混交林物种丰富度高于人工纯林,营养结构更复杂,自我调节能力更强,因此抵抗力稳定性更高,推理严谨,C不符合题意; D、群落演替中的优势种取代是物种间竞争资源的结果,本质是新的优势种对光照、养分等生存资源的竞争能力更强,更适应演替过程中的环境,推理严谨,D不符合题意。 9.【近海渔业调研】三门湾是东海渔场的重要组成部分,主要出产脊尾白虾、梭子蟹和龙头鱼等海产品。研究人员测定了这三种生物在春秋两季的生物量资源密度,结果如下表所示。 物种 春季生物量资源密度(kg/km2) 秋季生物量资源密度(kg/km2) 脊尾白虾 5.69 0.12 梭子蟹 223.97 259.54 龙头鱼 87.07 106.69 下列叙述正确的是(     ) A.秋季脊尾白虾生物量极低,说明其生态位被梭子蟹完全取代 B.该群落中,梭子蟹可能对群落的结构和内部环境的形成有决定作用 C.三种生物分布于三门湾群落的同一水层,说明该群落没有垂直结构 D.春秋两季三种生物的生物量发生明显变化,可推测该群落发生了演替 【答案】B 【详解】A、若物种生态位被完全取代,则该物种会在群落中消失,秋季脊尾白虾生物量极低但仍有分布,说明其生态位未被完全取代,A错误; B、梭子蟹春秋季生物量资源密度均远高于另外两种生物,属于该群落的优势种,优势种对群落的结构和内部环境的形成有决定作用,B正确; C、群落的垂直结构指群落中不同物种在垂直方向上的分层现象,仅三种生物分布在同一水层不能说明整个群落不存在垂直结构,垂直结构是群落的普遍特征,C错误; D、群落演替是指随着时间推移,一个群落被另一个群落替代的过程,春秋季生物量变化属于季节性的动态波动,未发生群落类型的替代,不属于群落演替,D错误。 10.【高原湿地实景】云南抚仙湖是多种珍稀水鸟的越冬地,下列相关叙述错误的是(     ) A.冬季候鸟的到来改变了抚仙湖的外貌和结构,该现象属于群落演替 B.候鸟迁徙过程中,信息传递发生在不同鸟类之间、鸟类与无机环境之间 C.抚仙湖水位深浅不同的区域中分布着不同的鸟类,体现了群落的水平结构 D.栖息在相同生境中的两种候鸟,可能存在不同的生态位 【答案】A 【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替代的过程,冬季候鸟的到来属于群落的季节性变化,不属于群落演替,A错误; B、生态系统的信息传递可发生在生物与生物之间(包括同种或不同种生物),也可发生在生物与无机环境之间,候鸟迁徙过程中不同鸟类之间、鸟类与无机环境之间均存在信息传递,B正确; C、群落在水平方向上,因地形变化、水位深浅、湿度差异等因素,不同地段分布不同种群,体现群落的水平结构,抚仙湖水位深浅不同区域分布不同鸟类符合水平结构的特征,C正确; D、生态位包括物种所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等,栖息在相同生境的两种候鸟若食性、活动时间等存在差异,就会有不同的生态位,D正确。 11.【草原野外实验】狼毒大戟全株有毒,且会产生刺激性气味使食草动物避食,常作为草原是否过度放牧的指示物种。为了研究过度放牧对草原生态的影响,研究人员选择了CK、T1、T2、T3四个区域展开研究,部分数据如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.CK(对照)区域狼毒大戟在竞争中不占优势 B.四个区域中T3放牧程度最大,草原退化最明显 C.过度放牧的草原发生次生演替,物种丰富度逐渐降低 D.过度放牧的草原中,狼毒大戟逐渐成为优势种 【答案】B 【详解】A、CK为对照区域,该区域狼毒大戟生物量为0,说明其在与其他植物的种间竞争中处于劣势,不占竞争优势,A正确; B、狼毒生物量可以指示放牧程度,四个区域中狼毒生物量最高的是T1(约50g/m2),高于T3(约40g/m2),因此放牧程度最大的是T1,不是T3,B错误; C、过度放牧的草原保留原有土壤条件和繁殖体,发生的是次生演替;随着过度放牧程度增加,大量优质可食用物种消失,物种丰富度逐渐降低,C正确; D、狼毒大戟全株有毒,不会被食草动物取食,过度放牧区域其他可食用植物被大量取食而减少,狼毒大戟的生物量占比逐渐升高,会逐渐成为群落的优势种,D正确。 12.【农林科研实践】杉木和垂枝杉是我国南方优质高大乔木,垂枝杉具有树冠窄小的特性。研究人员设置三种种植模式,研究油茶高效混交栽培模式。回答下列问题: (1)该研究区域的油茶林生态系统中,油茶、垂枝杉、杉木属于生态系统组成成分中的_____,该成分在生态系统中的功能是_____。 (2)3种种植模式下,对油茶的部分生长指标进行监测,结果如下表所示。 种植模式 树种 平均株高(m) 平均直径(cm) 平均冠幅(m) 树冠重叠面积(m2) 模式1 油茶纯林 1.80 5.24 1.63 0 模式2 油茶+垂枝杉 2.14 5.53 1.73 0.27 模式3 油茶+杉木 1.91 4.67 1.43 0.52 注:直径指树干的直径,冠幅表示树冠在地面的投影面积。 ①与油茶纯林相比,油茶与垂枝杉、杉木混交后,群落可以形成_____的垂直分层现象,据此分析,混交栽培的优势是_____。 ②有观点认为油茶不适合与高大乔木混交。表格数据_____(填“完全支持”“完全不支持”“不完全支持”)上述观点,判断依据是_____。 (3)下图表示不同混交模式下的树冠重叠面积及比例。 对比两种混交模式,油茶+垂枝杉混交林中,占比最高的树冠重叠面积是_____;油茶+杉木混交林的树冠重叠程度_____(填“更大”或“更小”),原因可能是_____。 【答案】(1) 生产者 作为生态系统的基石,将太阳能固定在有机物中 (2) 明显 提高群落对光的利用率 不完全支持 油茶与垂枝杉混交时油茶的平均株高、平均直径和平均冠幅均大于油茶纯林,但油茶与杉木混交时油茶的平均直径和平均冠幅小于油茶纯林 (3) 0.3 m2 更大 杉木的树冠更大(或冠幅更大) 【详解】(1)油茶、垂枝杉、杉木均为植物,属于生态系统中的生产者,生产者是生态系统的基石,可将太阳能固定在有机物中。 (2)①与油茶纯林相比,油茶与垂枝杉、杉木这两种高大乔木混交后,群落植物高低错落明显,可以形成明显的垂直分层现象。垂直分层现象体现出混交栽培可以提高群落对阳光的利用率。②结合题表所示的数据分析,垂枝杉与杉木均属于高大乔木,当采用种植模式2(即油茶与垂枝杉混交)时,油茶的平均株高、平均直径和平均冠幅均大于油茶纯林,说明混交时有利于油茶的生长,另一方面,当采用种植模式3(即油茶与杉木混交)时,油茶的平均株高大于油茶纯林,但平均直径和平均冠幅小于油茶纯林,说明油茶与杉木混交时会在一定程度上抑制油茶的生长,所以表格数据不完全支持题目所述的观点。 (3)由题图曲线可知,在油茶+垂枝杉混交林中,树冠重叠面积为0.3m2占比最高。对比“油茶+垂枝杉”和“油茶+杉木”两条曲线可发现,油茶+杉木的树冠重叠面积范围更广,说明这种混交模式的树冠重叠程度更大,这可能是因为杉木的树冠更大,冠幅更大。 13.【校园劳动实景】某校践行“生态育人”理念,打造了校园劳动基地,分为两大功能区:东侧种植园以番茄为主,同学们定期除草并投放七星瓢虫防治蚜虫;西侧人工池塘投放鲤鱼、鲫鱼,塘边种植芦苇、菖蒲等水生植物。去年春季,基地出现明显变化:东侧种植园番茄叶片大面积枯黄,土壤中根结线虫数量激增;西侧池塘浮萍大量覆盖,导致芦苇幼苗生长迟缓、鲤鱼(主要摄食浮游植物和浮游动物)捕获量减少。回答下列问题: (1)东侧种植园中,同学们投放七星瓢虫防治蚜虫的方法属于______防治。从能量流动的角度分析,定期除草的意义是______。 (2)根结线虫寄生在番茄根部,破坏根部结构,导致番茄无法正常吸收______,从而使番茄叶片大面积枯黄。为了减少土壤中线虫残留,下列措施合理的有______。 A.与非寄主作物轮流种植 B.喷施残留量较小的农药 C.清除发病的番茄植株,带出田园销毁 D.合理灌溉、施肥,增强番茄自身抗逆能力 (3)西侧塘中有浮萍,塘边有芦苇、菖蒲,体现了群落的______结构。浮萍大量覆盖,导致鲤鱼捕获量减少的原因有______。 (4)针对校园劳动基地目前出现的问题,提出改善池塘生态系统的措施。______(答出2点即可) 【答案】(1) 生物 使能量更多地流向番茄 (2) 水和无机盐 ACD (3) 水平 浮游植物因缺少光照而大量死亡,导致浮游动物因缺少食物而死亡 (4)人工打捞过量浮萍;定期给池塘增氧;适量投放浮游生物饵料 【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构。能量流动指的是能量的输入、传递、转化和散失的过程。 【详解】(1)投放七星瓢虫防治蚜虫,属于生物防治(利用生物间的种间关系控制害虫数量)。从能量流动角度分析,定期除草的意义是调整能量流动关系,使能量更多地流向对人类有益的植物(番茄)。 (2)根结线虫在番茄根部破坏根的结构,导致番茄无法正常吸收水分和无机盐,从而使番茄叶片大面积枯黄。 A、与非寄主作物轮作,可减少线虫的食物来源,降低其数量,A正确; B、为了减少土壤中线虫残留,应优先选择‌低毒、低残留、高效‌的杀线虫剂,并结合科学施药方式,该措施不合理,B错误; C、发病番茄的根部携带大量根结线虫,将病株带出田园销毁,可以避免线虫残留在土壤中继续繁殖扩散,直接减少了土壤中线虫的来源,C正确; D、合理灌溉、施肥,增强番茄自身抗逆能力,提高番茄对线虫的抵抗能力,D正确。 故选ACD。 (3)西侧塘中有浮萍、塘边有芦苇、菖蒲,体现了群落的水平结构(不同地段分布不同物种)。浮萍大量覆盖,导致鲤鱼捕获量减少的原因:浮游植物因缺少光照而大量死亡,导致浮游动物因缺少食物而死亡。 (4)改善湿地生态系统的措施:人工打捞过量浮萍;增加水体的流动性,提高溶氧量;适量投放浮游生物饵料。 14.【理论探究计算】物种多样性的测定有三个空间尺度:α、β、γ多样性。描述α多样性可用辛普森多样性指数,辛普森多样性指数是指在无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于不同物种的概率(即1-随机抽取的两个个体属于同种的概率)。β多样性反映不同群落间物种组成的差异,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。现有甲、乙两个群落,其部分物种组成如下表。 物种丰富度 物种A数量 物种B数量 甲群落 70 80 20 乙群落 50 60 40 (1)只考虑A、B两个物种,甲、乙群落的辛普森多样性指数分别是______(用小数表示)。分析上述计算结果可推测,在群落的物种数目一定时,群落中各物种个体数目分配越_______(填“均匀”或“不均匀”),辛普森多样性指数越高。天然森林被砍伐后,形成的次生林比原群落的辛普森指数大,原因可能是______________________。 (2)若甲、乙两群落共有物种数为30,两群落之间的β多样性为______(用小数表示)。 (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_____________________。 (4)在同学们讨论某退化荒山的生态恢复方案时。A同学提出选择一种树种进行全覆盖造林;B同学提出应该种植多种草本和木本植物。 ①与A同学的方案相比,B同学的方案可能有利于控制害虫的爆发,从种间关系的角度分析其原因是____________________。 ②为合理利用环境资源,从群落空间结构的角度考虑,设计荒山绿化方案时应遵循的原则是_____________________(答出2点即可)。 ③为维护恢复后生态系统的稳定性,需要采取的措施有____________________(答出2点即可)。 【答案】(1) 0.32、0.48 均匀 破坏原有优势种,使物种数目分布更加均匀 (2)0.5 (3) 丙和丁 丙和丁特有的物种多,在群落丙和丁建立自然保护区,可以保护更多的物种,维系物种多样性 (4) B同学方案中植物种类多,动物种类会相应增加,物种间的竞争、捕食等关系更复杂,使害虫种群数量增长受到限制 群落水平方向上种植不同种类植物;在群落垂直方向上种植不同高度植物 控制对生态系统的干扰强度;给予相应的物质、能量投入 【分析】群落包括:物种组成、种间关系、群落的空间结构(水平结构和垂直结构)、群落的季节性、生态位、演替。 群落中的物种组成不是固定不变的。随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势;原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。 【详解】(1)只考虑A、B两个物种,甲群落中A物种随机抽取的两个个体属于同种的概率为0.8×0.8=0.64,B物种随机抽取两个个体属于同种的概率为0.2×0.2=0.04,甲群落的辛普森多样性指数是1-0.64-0.04=0.32,乙群落中A物种随机抽取的两个个体属于同种的概率为0.6×0.6=0.36,B物种随机抽取两个个体属于同种的概率为0.4×0.4=0.16,乙群落的辛普森多样性指数是1-0.36-0.16=0.48。分析上述计算结果可推测,在群落的物种数目一定时,群落中各物种个体数目分配越均匀,辛普森多样性指数越高。天然森林被砍伐后,导致破坏原有优势种,使物种数目分布更加均匀,故形成的次生林比原群落的辛普森指数大。 (2)若甲、乙两群落共有物种数为30,甲群落物种数等于70,乙群落物种数等于50,共有物种数等于30,甲独有物种数为40,乙独有物种数为20,β多样性=(40+20)/(70+50)=0.5。 (3)β多样性反映不同群落间物种组成的差异,β多样性高表明两群落物种组成差异大、独有物种多,在群落丙和丁建立自然保护区,可以保护更多的物种,维系物种多样性。 (4)①种植多种草本和木本植物比选择一种树种进行全覆盖造林更有利于控制害虫的爆发,是因为植物种类多,能为动物提供更多的食物和栖息空间,动物种类会相应增加,物种间的竞争、捕食等关系更复杂,使害虫种群数量增长受到限制。 ②设计荒山绿化方案时群落水平方向上依地形、土壤差异种植不同种类植物,避免过度竞争,提高资源利用效率;群落垂直方向上种植不同高度植物,充分利用光照与空间资源。 ③维护生态系统稳定性的措施,控制对生态系统的干扰强度,减少人为干扰,禁止滥砍滥伐、过度放牧等破坏性活动,并给予相应的物质、能量投入。 15.【生态热点素材】桉树原产地主要在澳洲大陆,是密荫大乔木,树干高,根系发达,蒸腾作用强。桉树林是我国西南地区重要经济林,大面积种植单一桉树林的生态问题已引起广泛关注。回答下面的问题: (1)人工桉树林往往植被稀少,可能的原因是桉树是_______,影响其他植物生存;桉树蒸腾作用强,水分散失多,不利于其他植物生长;单一种植的桉树林对环境变化抵抗能力______(填“弱”或“强”),原因是______。 (2)下图是某地区不同森林的植物分布状况。 三种森林中,物种丰富度和林内水分状况均较好的是_______。上述事实说明某物种能否在一种类型的森林存在,一方面取决于_______,另一方面则取决于物种的生态和生物学特性。 (3)研究还发现:无论是哪一种单纯的人工林,均无法最大限度地发挥森林维持生物多样性、保持水土、净化空气等功能的作用;人工森林中,乔木层的种群密度对灌木层和草本层的物种丰富度有较大影响。写出你对通过造林进行植被恢复的建议_______。 【答案】(1) 密荫大乔木遮挡阳光 弱 生物种类少,营养结构简单,自我调节能力小 (2) 混交林 森林的种类 (3)根据区域自然植被的特征,造林时要选择优良的混交模式以充分发挥植被的生态效应。充分利用光、水、土壤等资源取得喜阴植物与旱生植物、乔木、灌木与草本植物的功能优势互补,改善林地小气候 【分析】桉树林是密荫大乔木,树干高,根系发达,蒸腾作用强,我国面积种植单一桉树林,单一种植的桉树林生物种类少,营养结构简单,自我调节能力小,抵抗能力弱。 【详解】(1) 从题目信息“桉树是密荫大乔木,树干高,根系发达,蒸腾作用强”可知:人工桉树林往往植被稀少,可能的原因是桉树是密荫大乔木遮挡阳光,影响其他植物生存;桉树蒸腾作用强,水分散失多,不利于其他植物生长;单一种植的桉树林对环境变化抵抗能力弱,原因是生物种类少,营养结构简单,自我调节能力小。 (2) 从题图信息可以看出,物种丰富度和林内水分状况均较好的是混交林。上述事实说明某物种能否在一种类型的森林存在,一方面取决于森林的种类,另一方面则取决于物种的喜阴、旱生等生态和生物学特性。 (3)要通过造林进行植被恢复,就要根据区域自然植被的特征,造林时要选择优良的混交模式以充分发挥植被的生态效应。充分利用光、水、土壤等资源取得喜阴植物与旱生植物、乔木、灌木与草本植物的功能优势互补,改善林地小气候。 16.【本土湿地修复】江苏盐城九龙口风景区是以九条自然河流汇聚于龙珠岛,形成九龙戏珠的独特地貌,拥有大面积的芦苇荡、丰富的水生生物,还栖息着以震旦鸦雀、鹭鸟为代表的珍稀动物,被誉为“里下河的明珠”。研究团队在此开展长期生态监测,根据调查结果绘制了部分食物网示意图及能量流动图解,如图1、图2(单位:J·cm-2·a-1)。 (1)要使该生态系统结构完整,除图1中成分外,还包括________,图2中D代表的是________,A到B的能量传递效率比B到C的能量传递效率________(选填“高”或“低”)。 (2)研究团队对九龙口景区进行调查研究,以下属于群落水平研究范畴的有:________(填序号)。 ①景区不同鱼类的分层分布 ②景区物种组成随季节发生变化 ③日照长短对震旦鸦雀生殖行为的影响 ④白鹭的生态位 (3)白鹭以水生动物为食,消化道中部分微生物直接参与食物的消化,这些微生物与白鹭构成________关系。 (4)九龙口湿地曾因围垦养殖导致植被退化、鸟类减少。近年来通过退渔还湿、地形改造等措施进行生态修复,监测数据如下: 生态指标 修复前 修复后 植物物种数 104 137 鸟类物种数 43 66 水体透明度(cm) 25 80 土壤碳储量(tC/hm2) 85 215 ①该演替类型与裸岩上的演替相比通常更快,原因是________。 ②该湿地生态系统的抵抗力稳定性会________,原因是________。 ③从碳循环角度分析,土壤碳储量增加的意义是________。 (5)近年来,九龙口湿地修复到位,生态承载力显著提升,越来越多的来自西伯利亚的天鹅在这九河交汇的芦苇荡越冬,吸引了众多鸟类爱好者的目光,这体现了生物多样性的________价值。 【答案】(1) 分解者、非生物的物质和能量 呼吸作用散失的能量 低 (2)①②④ (3)互利共生 (4) 该演替为次生演替,原有土壤条件基本保留,还保留了植物的种子或其他繁殖体 提高 生态系统的组分增多,营养结构变复杂,自我调节能力增强 缓解温室效应;促进碳中和 (5)直接、间接 【分析】本题图1为食物网,展示水生植物为生产者,草鱼、鲫鱼等为初级消费者,野鸭、鹭、白鹭等为次级或更高级消费者,体现能量流动与物质循环路径。图2为能量流动图,A为生产者固定的总能量,B为初级消费者同化量,C为次级消费者同化量,D为生产者或各营养级生物通过呼吸作用散失的能量,显示能量逐级递减及未利用部分。 【详解】(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,图1中只有生产者和消费者,因此还缺少分解者、非生物的物质和能量;在能量流动图中,D代表生产者或各营养级生物通过呼吸作用散失的能量。由图可知B的同化量=0.5+3+2.5+9=15J·cm-2·a-1,而A的总能量=13+15+100+122=250J·cm-2·a-1,则A到B的能量传递效率=(15÷250)×100%=6%,B到C的能量传递效率=(3÷15)×100%=20%,故A到B的能量传递效率比B到C的能量传递效率低。 (2)群落水平研究物种组成、种间关系、空间结构、生态位及群落演替等,③属于个体或种群层次研究,故①②④属于群落水平研究范畴。 (3)白鹭消化道中的微生物帮助消化食物,微生物从白鹭的食物中获取营养,二者相互依存、彼此有利,属于互利共生关系。 (4)该演替类型为次生演替,因为原有土壤条件基本保留,且有植物种子或繁殖体存在,恢复速度比裸岩上的初生演替快;修复后物种丰富度增加,营养结构更复杂,自我调节能力增强,因此 抵抗力稳定性会提高;土壤碳储量增加意味着更多碳被固定在土壤中,减少了大气中的CO₂,有助于 减缓温室效应或促进碳中和。 (5)天鹅越冬吸引鸟类爱好者观赏,体现了生物多样性在旅游、文化、美学等方面的直接价值。同时湿地修复到位,改善了湿地的生态环境,体现了生物多样性的间接价值。 图表分析类 1. 【营养盐影响海洋群落结构】下图是对山东半岛渤海近岸海域调查中6月和9月的优势种组成,营养盐是浮游植物赖以生存的物质基础之一,各种浮游植物所需营养盐的浓度范围不同,营养盐缺乏或过量都会影响其生长繁殖,受人类活动影响,近年来渤海湾近岸海域无机氮浓度呈明显的增长趋势,而磷酸盐和硅酸盐的浓度则呈下降趋势。下列说法错误的是(    ) 月份 优势种 丰度范围/(×104个·m-3) 丰度均值/(×104个·m-3) 出现频率f/% 优势度Y 6月 斯氏几内亚藻 0.05~29.36 4.14 92.3 0.47 夜光藻 0.03~5.80 1.14 100.0 0.15 微小原甲藻 0.02~2.21 0.67 92.3 0.08 新月菱形藻 0.02~1.31 0.31 73.21 0.02 9月 尖刺伪菱形藻 0.71~1451.23 136.97 100.0 0.48 中肋骨条藻 0.97~500.74 69.03 84.6 0.17 佛氏海线藻 0.09~91.7 18.96 100.0 0.07 劳氏角毛藻 3.21~136.55 18.56 100.0 0.06 旋链角毛藻 0.78~52.39 9.12 96.2 0.03 A.经调查,6月份该水域中磷酸盐减少,原因可能因为浮游植物和动物的生长繁殖导致水体中的磷酸盐被大量消耗,此时降雨量较少,无法通过陆地河流来补充 B.比较6月和9月的优势种,没有发现共有的优势种,说明优势种只与季节有关,与营养盐无关 C.所调查的海域中的生物量金字塔在一定时间内可能出现倒置现象 D.营养物质的增加会改变水体中生物群落结构和时空分布,极易诱发少数种类生物的持续增殖,使生物多样性明显下降 【答案】B 【分析】生物群落是指在一定时间内一定空间内的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分;群落具有一定的种类组成,每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。物种组成是区别不同群落的基本特征;任何群落都有一定的空间结构。 【详解】A、6月份该水域中磷酸盐减少,原因可能因为浮游植物和动物的生长繁殖导致水体中的磷酸盐被大量消耗,此时降雨量较少,无法通过陆地河流来补充,A正确; B、不同的生物对营养盐需要的种类和数量不同,优势种不仅与季节有关,还与营养盐有关,B错误; C、海洋生态系统中,生产者(浮游植物)的个体很小,生活史很短,根据某一时间调查的生物量常低于浮游动物的生物量,C正确; D、营养物质的增加会改变水体中生物群落结构和时空分布,极易诱发少数种类的持续增殖,使生物多样性明显下降,D正确。 故选B。 2.【动物生态位与生境选择】每种动物都有其对应的特定生存环境,即动物为了自身的生存及繁衍,在自然环境中不断进化、适应和选择的一类环境。为明确对贺兰山西坡啮齿动物生境选择起关键作用的主要环境因子,科研人员调查了当地数量最多的6种啮齿类动物(主要以果实、种子为食)在不同生境下的分布,结果如下表。下列叙述错误的是(    ) 鼠种 山地荒漠和荒漠草原生境 山地草原灌丛生境 山地疏林灌丛生境 山地针叶林/林缘生境 亚高山草甸灌丛生境 子午沙鼠 √ √ × × × 灰仓鼠 √ √ √ √ √ 阿拉善黄鼠 √ √ × × √ 短尾仓鼠 √ √ √ √ √ 大林姬鼠 √ √ √ √ × 社鼠 √ √ √ √ √ A.据表可知,贺兰山西坡的优势鼠种是灰仓鼠、短尾仓鼠和社鼠 B.调查表中6种啮齿类动物的食物分布,可采用样方法 C.阿拉善黄鼠与大林姬鼠的种间竞争程度相对较弱 D.海拔、温度、水源等环境因素均有可能影响动物生境的选择 【答案】A 【分析】常用样方法调查植物或昆虫卵或活动能力弱、活动范围小的动物(如蚜虫、蚯蚓、跳蝻等)的种群密度。一个物种在群落中的地位或角色,称为这个物种的生态位。 【详解】A、据表可知,灰仓鼠、短尾仓鼠和社鼠分布的生境较广,但不能由此断定这三种鼠为优势鼠种,A错误; B、表中6种啮齿类动物主要以植物果实、种子为食,因此调查它们的食物分布,可采用样方法进行,B正确; C、表中结果显示阿拉善黄鼠与大林姬鼠的生境分布有部分回避,二者种间竞争程度相对较弱,C正确; D、海拔、温度、水源等环境因素均有可能影响动物生境的选择,D正确。 故选A。 3.【物种频度与群落优势种】群落的特征之一频度(frequency)即某个物种在调查范围内出现的频率。下图是Raunkiaer根据某群落8000多种植物的频度统计编制了一个标准频度图解。在图中,凡频度在 1%~20%的物种归入 A 级,21%~40%者为 B级,41%~60%者为C级,61%~80%者为D级,81%~100%者为E级。下列选项错误的是(    ) A.A 级物种数量是最多的 B.按其所占比例的大小,5个频度级的关系是A>E>B>C>D C.A级植物是群落中的优势物种 D.该群落具有明显的垂直结构 【答案】C 【分析】优势物种是指对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。不同的群落往往有不同的优势物种,优势物种通常是群落中个体数量多、生活力较强的物种。优势物种能够凭借自己的数量和活力对群落的结构和内部环境起决定性的作用,并在很大程度上影响其他物种的生存和生长。 【详解】A、由题意可知,凡频度在 1%~20%的物种归入 A 级,A级植物占比为53%,物种数量最多,A正确; B、按其所占比例的大小,A、B、C、D、E占比分别为53%、14%、9%、8%、16%,5个频度级的关系是A>E>B>C>D,B正确; C、在一个种类分布比较均匀一致的群落中,属于频度较低的种类占大多数,频度较高的种类往往是种群的建群种、优势物种,故E级植物是群落中的优势物种,C错误; D、A、B、C、D、E五个等级之间差异,说明群落具有明显的垂直结构,D正确。 故选C。 4.【不同群落动物生物量特征】图示不同群落中三类体型的动物所占的生物量。下列叙述正确的是(  ) A.热带森林中的微型动物最多,可能是因为食物和栖息场所丰富 B.草地和北方针叶林的中型动物接近,可能是因为群落环境类似 C.极地荒漠中三类体型的动物都匮乏,可能是因为环境极其恶劣 D.推测草地中的动物数量是大型动物多于中型动物多于微型动物 【答案】C 【详解】A、由图可知热带森林中三类动物的生物量为大型动物>中型动物>微型动物,微型动物生物量最低,且题干仅给出生物量数据,无法直接判断个体数量多少,A错误; B、草地群落的优势种是草本植物,北方针叶林的优势种是针叶乔木,二者群落环境差异显著,且中型动物的生物量二者并不接近,B错误; C、极地荒漠纬度高、温度极低,生产者种类和数量极少,环境极其恶劣,无法为各类动物提供充足的食物和栖息空间,因此三类体型动物的生物量都极低,资源匮乏,C正确; D、生物量是单位面积内有机物的总质量,微型动物个体体型极小,单位生物量对应的个体数量远多于中、大型动物,因此草地中动物数量应为微型动物>中型动物>大型动物,D错误。 5.【生态位重叠与种间竞争】科研人员对某演替中期群落中的3种林栖小型消费者S1、S2、S3及两类天敌P1、P2开展群落营养结构与生态位特征研究。营养关联规律:生产者同化能量可流向S1、S2、S3;P1可捕食S1、S2;P2可捕食S2、S3,且P1可被P2捕食。下表为三者食物资源利用相似度与微生境栖息重叠指数(数值越接近1,生态位重叠度越高): 物种组合 食物资源利用相似度 微生境栖息重叠指数 S1—S2 0.32 0.28 S2—S3 0.79 0.83 S1—S3 0.35 0.31 下列叙述正确的是(     ) A.P2在该营养结构中占据第三、四营养级,P1与P2只存在捕食关系 B.S1与S2生态位分化程度更高,种间竞争强度显著弱于S2与S3 C.S2和S3生态位高度重叠,在自然选择下必然发生竞争排斥直至一方消亡 D.演替进程中群落结构趋于复杂,各物种的生态位均会同步增大 【答案】B 【详解】A、P2捕食属于第二营养级的S2、S3时处于第三营养级,捕食属于第三营养级的P1时处于第四营养级,因此P2占据第三、四营养级;但P1和P2都可捕食S2,二者除捕食关系外还存在种间竞争关系,A错误; B、生态位重叠度越低,生态位分化程度越高,种间竞争强度越弱。由表格数据可知,S1与S2的食物资源相似度和微生境栖息重叠指数均远低于S2与S3,因此S1与S2生态位分化程度更高,种间竞争显著弱于S2与S3,B正确; C、生态位高度重叠的物种可通过进一步的生态位分化实现共存,且天敌捕食等群落调节机制也可避免某一物种被完全淘汰,“必然发生竞争排斥直至一方消亡”的表述过于绝对,C错误; D、演替进程中群落结构趋于复杂,物种丰富度升高,物种间生态位分化程度通常会提高,部分物种的生态位可能发生收缩,并非各物种生态位均同步增大,D错误。 6.【水鸟生态位分化】江西鄱阳湖国家级自然保护区及周边湿地生态系统是白头鹤的重要越冬地之一,同时也有绿头鸭等多种水鸟栖息。科研人员调查了该保护区内白头鹤与绿头鸭的生活习性,调查结果如表所示。下列相关叙述错误的是(     ) 种类 活动区域 主要食物 觅食高峰时间 白头鹤 极浅滩涂+藕田 底栖动物、无脊椎动物 白天 绿头鸭 较深水区+水草区 水生植物根茎、种子 早晚 A.研究白头鹤的天敌可进一步了解白头鹎的生态位 B.白头鹤与绿头鸭的生活习性差异是生态位分化的结果 C.在食物网中,白头鹤与绿头鸭所处的营养级不同 D.白头鹤与绿头鸭的生态位分化能提高能量的传递效率 【答案】D 【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,研究白头鹤的天敌可进一步了解白头鹤在生态系统中的地位和作用,即进一步了解白头鹤的生态位,A正确; B、白头鹤与绿头鸭的生活习性存在差异,这种差异是生态位分化的结果,生态位分化有助于不同物种充分利用环境资源,B正确; C、由题表可知,白头鹤以底栖动物、无脊椎动物为食,这些生物可能直接或间接以植物为食,白头鹤所处营养级相对较高;绿头鸭以水生植物根茎、种子为食,处于较低营养级,所以在食物网中,白头鹤与绿头鸭所处的营养级不同,C正确; D、白头鹤与绿头鸭的生态位分化能提高能量利用率,而能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,一般在10% - 20%之间,生态位分化不能提高能量的传递效率,D错误。 7.【人工群落演替、优势种更替】我国西北某沙漠地区采用“牧光互补”模式建设光伏电站,其生态循环如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.光伏板下、板间及板间空地的杂草分布差异,体现了群落的垂直结构 B.引入羊控制杂草的措施,可直接改变杂草种群的年龄结构和性别比例 C.该区域群落演替过程中,优势种的取代本质是种群对环境资源竞争能力的改变 D.调查该区域羊的种群密度时,可采用样方法并做到随机取样、多次计数取平均值 【答案】C 【详解】A、光伏板下、板间、空地的杂草分布差异,是水平方向上的不同,体现的是群落的水平结构,不是垂直结构,A 错误; B、引入羊捕食杂草,直接影响的是杂草种群的出生率、死亡率,进而改变种群数量,不能直接改变杂草的年龄结构和性别比例,B错误; C、群落演替中优势种的取代,本质就是不同物种对阳光、水分、养分等环境资源的竞争能力发生变化,竞争力更强的物种成为优势种,C正确; D、羊是活动能力强、活动范围大的动物,调查其种群密度应使用记重捕法,样方法只适用于植物或活动能力弱的小动物,D 错误。 8.【昼夜时间生态位】科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查,结果如图。下列叙述错误的是(     ) A.赤狐摄入的能量除用于呼吸作用,其余储存在体内 B.旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异 C.温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大 D.旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食 【答案】A 【详解】A、动物摄入的能量分为两部分:未被同化的能量随粪便排出,被同化的能量才会分为呼吸作用散失的能量、用于自身生长发育繁殖(储存在体内)的能量,因此摄入的能量并非只有呼吸消耗和体内储存两个去向,A错误; B、生态位包含物种的活动时间、占用资源等维度,旱獭在冷季和暖季的日活动节律有明显差异,对应的活动时间、可利用资源均有区别,因此生态位存在一定差异,B正确; C、对比冷暖季的活动曲线,旱獭的日活动节律变化幅度远大于赤狐,说明温度(冷暖季的核心差异是温度)对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大,C正确; D、观察曲线可知,旱獭和赤狐的日活动高峰存在明显时间错位,二者活动重叠的时段很少,可减少旱獭被赤狐捕食的概率,属于旱獭规避捕食的策略,D正确。 9.【森林群落物种适应与季节性】研究人员对北方针叶林、热带雨林、温带落叶阔叶林三种不同类型的森林群落进行了长期调查,记录了各群落中代表性动物的适应特征,结果如下表。下列相关叙述正确的是(  ) 代表性动物 形态适应特征 生理、行为适应特征 树懒、角蛙 趾爪长而弯曲(适于攀缘)、皮肤湿润 代谢缓慢、夜行性 梅花鹿、松鼠 四肢细长(适于奔跑)、爪锐利(适于攀爬) 冬季换毛、储存食物 驼鹿、雪鞋兔 蹄宽大(适于雪地行走)、后肢强壮(适于跳跃) 冬季皮毛变白、群居迁徙 A.三种森林群落的季节性差异主要受光照强度变化影响,温带落叶阔叶林的季节性变化明显 B.推测角蛙、松鼠、雪鞋兔分别生活在热带雨林、温带落叶阔叶林、北方针叶林 C.三种森林群落中动物的适应性差异是长期自然选择的结果,与群落的季节性变化无关 D.若将驼鹿引入热带雨林,其生态位将与本地物种完全不同,不会对当地物种造成竞争压力 【答案】B 【详解】A、三种森林群落的季节性差异主要受温度和光照的影响,温带落叶阔叶林四季温度变化明显,季节性变化显著,A错误; B、角蛙、树懒趾爪适于攀缘、皮肤湿润的特征对应高温高湿、树种丰富的热带雨林,松鼠冬季换毛、储存食物的特征对应四季分明的温带落叶阔叶林,雪鞋兔适于雪地行走、冬季皮毛变白的特征对应寒冷多雪的北方针叶林,B正确; C、三种森林群落中动物的适应性差异是长期自然选择的结果,冬季换毛、冬季皮毛变白等特征,都是动物适应群落季节性变化的表现,与群落季节性变化密切相关,C错误; D、驼鹿为植食性动物,引入热带雨林后会与当地植食性动物竞争食物、栖息空间等资源,存在生态位重叠,会对当地物种造成竞争压力,D错误。 10.【营养盐改变浮游植物群落】下图是珠江口某海域春季浮游植物生物量(Chl-a浓度)与营养盐浓度的关系图。下列分析正确的是(     ) A.该海域浮游植物生物量与营养盐浓度呈负相关 B.营养盐浓度升高会改变浮游植物的种群密度 C.该数据表明营养盐是限制该海域浮游植物增长的唯一因素 D.浮游植物生物量达到最高时,该海域的物种丰富度也最高 【答案】B 【详解】A、由图可知,随营养盐浓度升高,浮游植物生物量(Chl-a浓度)逐渐上升,二者在一定范围内呈正相关,A错误; B、Chl-a 浓度代表浮游植物生物量,营养盐浓度升高,浮游植物生物量增加,说明营养盐浓度改变了浮游植物的种群密度,B正确; C、该数据仅能说明营养盐是限制该海域浮游植物增长的因素之一,除此之外光照、温度、天敌等也会限制浮游植物增长,C错误; D、浮游植物生物量反映的是浮游植物的总质量,而物种丰富度是指群落中物种的数目,生物量高不代表物种数目多,也可能是单一优势物种大量繁殖导致,D错误。 11.【高寒草甸次生演替、群落水平结构】黄河源区高寒草甸是青藏高原关键的生态系统,受过度放牧、高原鼠兔活动等干扰,该区域出现退化,形成裸露斑块。在控制干扰后,裸露斑块会发生自然恢复演替,依次经历短期恢复阶段、长期恢复阶段,最终可演替为以嵩草为优势种的健康高寒草甸。研究发现,滩地和坡地是高寒草甸群落的两种典型地貌类型,两者的恢复演替存在显著差异。 回答下列问题: (1)高寒草甸上___________组成了群落,可通过调查___________等研究某植物种群的生态位。滩地和坡地的植物组成和分布存在显著差异体现了群落的___________结构。 (2)控制干扰后,群落的___________逐步提高,短期恢复阶段以密花香薷等杂类草为优势种,而长期恢复阶段则为暗褐苔草等莎草科植物,从野外调查角度判断优势种的主要依据是___________。 (3)高寒草甸裸露斑块的自然恢复演替属于___________演替,判断的依据是___________。若要使该退化斑块顺利演替为健康高寒草甸(顶极群落),须满足的前提条件有___________。 A.持续控制高原鼠兔干扰且避免过度放牧 B.大量引入外来速生草本植物加快植被恢复 C.该区域的气候等自然条件不发生显著变化 D.定期向土壤中施加化肥提高土壤肥力 (4)研究表明,土壤理化性质的改善是退化高寒草甸恢复的关键,具体相关性分析如表所示。 有机碳 全磷 铵态氮 pH 其他 滩地 0.773 0.100 0.013 <0.001 0.113 坡地 0.027 0.002 0.079 0.712 0.180 注:表中数值为相关系数(r),代表两种地貌类型演替与相应土壤理化性质之间相关的密切程度。当|r|越接近1时,相关越密切;越接近0时,相关越不密切。 分别写出促进滩地、坡地退化斑块恢复演替的针对性措施各1点:___________、___________。 【答案】(1) 所有生物 植株高度、种群密度、与其他物种的关系(答出1点即可) 水平 (2) 物种丰富度(“群落”角度的合理答案即可) 个体数量多、生物量大(答出1点即可) (3) 次生 存在土壤和繁殖体 AC (4) 滩地:增施有机肥、适度放牧(答出1点即可) 坡地:调节土壤pH 【详解】(1)根据群落的定义可知,高寒草甸上的所有生物构成群落。若要研究某植物种群在群落中的生态位,应调查该种植物的植株高度、种群密度以及与其他物种的关系等方面。滩地和坡地在水平方向上分布不同,所以其植物组成和分布存在显著差异可体现群落的水平结构。 (2)结合题干信息分析,裸露斑块的形成是因为草地退化,而控制干扰后,裸露斑块发生自然恢复演替,则演替过程中物种丰富度逐渐提高。判断群落中某一物种属于优势种,主要依据是该物种个体数量多、生物量大,并且对其他生物影响较大。 (3)高寒草甸裸露斑块仍保留着基本的土壤条件和少量生物的繁殖体,所以其演替过程属于次生演替。若要使退化斑块顺利演替为健康高寒草甸,应持续控制高原鼠兔干扰且避免过度放牧,A符合题意;若大量引入外来速生草本植物,很可能会造成生物入侵,对当地环境不利,B不符合题意;群落能顺利演替为顶极群落的前提条件是该区域的气候等自然条件不发生显著变化,若显著变化,则不利于群落演替,C符合题意;自然条件下土壤本身也具有一定的肥力,给土壤施肥有利于群落的演替,但这不是必须满足的前提条件,并且从施肥的角度来看,最好施加有机肥,而不是化肥,D不符合题意。 (4)由题表信息可知,与坡地相比,有机碳和全磷与滩地的土壤理化性质的改善之间的关系更加密切;pH对滩地几乎没有影响,但对坡地影响较大;铵态氮对滩地和坡地的影响都较小,其中对滩地影响更小。所以综合题表信息可知:若要促进滩地退化斑块恢复演替,可增施有机肥,适度放牧,从而增加土壤中的有机碳和全磷;若要促进坡地退化斑块恢复演替,可调节土壤的pH。 12.【群落多样性、退耕还林演替】生物群落A~E中分布有1~7代表的物种,每个物种的密度不同,下表为这些物种在不同群落中的种群密度的相对值。请回答下列问题。 物种 种群密度(相对值) A B C D E 1 10 7 0 1 0 2 8 5 4 0 0 3 6 7 6 3 3 4 4 6 10 2 4 5 2 5 7 6 5 6 0 0 3 10 2 7 0 0 0 8 10 (1)区别不同群落的重要特征是_________。根据表中数据分析,生物群落A~E中,丰富度最高的群落为________,差异最小的两个群落是________。 (2)群落的α多样性指数和β多样性指数可为物种保护提供依据。α多样性指数体现的是群落物种多样性,常用“1-随机取样的两个个体属于同种的概率”表示,若某群落只有2个物种,物种的个体数目分别为40和60,则该群落的α多样性指数为________。β多样性指数体现的是不同群落差异性,可用每个群落独有物种数之和与不同群落各自的物种数之和的比值表示。C和D的β多样性指数为________。 (3)若A~E代表从退耕到还林不同的群落阶段,1~7代表相应群落所有的植被物种,其中最有可能是乔木的物种是________。在演替过程中,影响群落演替的因素有________。 【答案】(1) 群落的物种组成 D A与B (2) 0.48 0.27 (3) E 外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种间关系的改变、人类活动等 【分析】群落特征包括群落中物种的多样性、群落的生长形式(如森林、灌丛、草地、沼泽等)和结构(空间结构、时间组配和种类结构)、优势种(群落中以其体大、数多或活动性强而对群落的特性起决定作用的物种)、相对丰富度(群落中不同物种的相对比例)、营养结构、丰富度。 【详解】(1)区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。根据表中数据分析,生物群落A~E中物种丰富度为5、5、5、6、5,所以丰富度最高的群落为D,从物种组成和种群密度分析差异最小的两个群落是A与B。 (2)根据题意可知α多样性指数体现的是群落物种多样性,常用“1-随机取样的两个个体属于同种的概率”表示,若群落只有2个物种,物种的个体数目分别为40和60,总个体数为60 + 40=100个,则随机取样的两个个体属于A的概率为40%×40%=16%,都为物种B的概率为60%×60%=36%,那么随机抽取两个个体属于同种的概率为1-16%-36%=48%=0.48。β多样性指数体现的是不同群落差异性,可用每个群落独有物种数之和与不同群落各自的物种数之和的比值表示。根据表格可知C的物种总数为5,D的物种总数为6,两者共有的物种数为4,C群落独有物种数为1,D群落独有物种数为2,所以C和D的β多样性指数为≈0.27。 (3)退耕还林的演替顺序是草本→灌木→乔木,乔木出现在演替后期,优势度随演替推进逐渐升高;物种7仅在D、E群落存在,且在E种群密度最高,因此E最可能是乔木。影响群落演替的因素包括:外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种间关系的改变、人类活动等。 13.【人工养殖水体群落稳态】海参为底栖动物,养殖时,海参死亡的主要原因是其排泄物与残饵污染引发池底缺氧及新种病原菌大量繁殖。人们常采用如下方法净化养殖池水质。回答下列问题。 (1)底栖硅藻是海参的主要食物,较浮游藻类能更高效吸收水体无机盐。从生态系统组成成分角度分析,底栖硅藻属于___________。海参与底栖硅藻的种间关系为___________。科学家培育底栖硅藻来净化养殖池水质的原因是___________(答出两点即可)。 (2)定期投加微生态制剂(对目标生物有益的微生物及其代谢产物)也能改善养殖池的水质。科学家制备了两种微生态制剂进行实验,于实验初期(养殖前)和实验末期(8周后)分别采集水样,统计了细菌物种数和病原菌在其中所占的比例(如表),并对实验前后细菌物种数量变化情况制图。基于数据分析回答: 组别指标 对照组 微生态制剂A 微生态制剂B 细菌物种数(种) 实验初期 1000 992 1008 实验末期 740 804 880 病原菌所占比例(%) 实验初期 1.5 1.6 1.4 实验末期 5.8 3.2 2.4 ①实验过程中对照组消失的细菌物种数约为___________种。 ②微生态制剂___________(填“A”或“B”)改善养殖水体环境效果更佳,判断依据是___________,___________。 (3)滤食性贝类能降低水体浊度,改善水环境。将滤食性贝类与海参按适当的比例混合养殖,可实现改善水质与经济效益的双赢。以上主要体现了生态工程设计的___________原理。 【答案】(1) 生产者 捕食 底栖硅藻可以通过光合作用释放氧气改善池底环境,底栖硅藻可抑制浮游藻类生长(吸收水体中N、P等无机盐) (2) 310 B (其)缓解病原菌种类数目上升/降低病原菌种类数目的效果更好 其使实验前后菌群(细菌)更稳定/前后菌群(细菌)变化幅度小 (3)整体 【分析】1、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。 2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 【详解】(1)底栖硅藻可以进行光合作用制造有机物,故属于生产者。底栖硅藻是海参的主要食物,两者的种间关系为捕食。底栖硅藻可以通过光合作用释放氧气改善池底环境,底栖硅藻可抑制浮游藻类生长(吸收水体中N、P等无机盐),故可以培育底栖硅藻来净化养殖池水质。 (2)由图可知,重叠区域代表实验初期和末期共有的细菌物种数,310代表实验初期有而后期消失的细菌物种,故实验过程中对照组消失的细菌物种数约为310种。微生态制剂B(其)缓解病原菌种类数目上升/降低病原菌种类数目的效果更好,且使实验前后菌群(细菌)更稳定/前后菌群(细菌)变化幅度小,改善养殖水体环境效果更佳。 (3)滤食性贝类能降低水体浊度,改善水环境。将滤食性贝类与海参按适当的比例混合养殖,可实现改善水质与经济效益的双赢,主要体现了生态工程设计的整体原理。 14.【人为干扰下群落优势种演替】科研人员2015年和2020年两次对攀枝花苏铁国家级自然保护区内所有木本植物进行调查,部分调查结果如下(图中已含群落中重要值大于1的全部木本植物)。 物种 年死亡率(%) 年补员率(%) 种群大小变化率(%) 攀枝花苏铁 0.15 0.18 0.04 铁橡栎 0.70 6.46 5.75 滇榄仁 0.24 15.03 14.79 蒙桑 1.08 6.57 5.49 岩柿 0 4.01 4.01 山槐 0 11.60 11.60 (1)重要值是研究某个物种在群落中的地位和作用的综合数量指标,表征物种在群落中的优势程度。重要值的计算可能与下列___________指标相关。 A.种群密度(该种群全部个体数/样地面积) B.种群频度(该种群个体出现样方数/总样方数) C.种群显著度(该种群全部个体主茎横截面积/样地面积) D.种群年死亡率(该种群死亡的个体数/种群个体数) E.种群年补员率(该种群新出现的个体数/种群个体数) F.种群大小变化率(该种群增加的个体数/种群个体数) (2)根据调查数据推测,该保护区群落演替方向___________(填“有利于”或“不利于”)攀枝花苏铁的就地保护,依据是______________________。 (3)攀枝花苏铁有较强的耐火能力,因此可采用人为控制计划烧除的方法,清除地面积累物。科研人员在划定区域内使用计划烧除方式干预后,与对照区域内的成年攀枝花苏铁进行研究,结果如下。 比较项目 株高(m) 新生叶片数目 新生叶片长度(cm) 计划烧除组 0.89 30.83 91.76 对照组 0.83 10.22 112.33 据结果分析,计划烧除干预对成年攀枝花苏铁的影响是___________。火烧会对土壤产生复杂影响,请从土壤的角度分析,计划烧除对攀枝花苏铁可能产生的利与弊___________。 【答案】(1)ABC (2) 不利于 2020年苏铁的重要度下降严重 (3) 新生叶数目增多,叶片长度减小 利:减少林下可燃物,达到预防森林火灾、减少森林火灾损失的目的。弊:生物的多样性会造成破坏,土壤活力在短时间内不会恢复。 【分析】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,称为这个物种的生态位。 【详解】(1)研究某种植物的重要值,通常要研究它在研究区域内的出现频率(种群频度)、种群密度、植株高度(种群显著度)等特征指标相关。 故选ABC。 (2)根据图表分析与2015年相比,2020年除苏铁以外的其他物种重要度都在上升,但攀枝花苏铁的重要度由70%下降至45%作用,下降程度严重,因此该群落的演替方向不利于攀枝花苏铁的就地保护。 (3)据表知,计划烧除干预对成年攀枝花苏铁的影响是新生叶数目增多,叶片长度减小。 利:一方面清除或减少林下可燃物,达到预防森林火灾、减少森林火灾损失的目的;另一方面,林下可燃物燃烧既能化为肥料,又能烧死清除一些有害生物,促进树木生长、更新、复壮,增加了树木的抗火能力。 弊:计划烧除后,会对生物的多样性造成破坏,在人为干扰下改变原生态环境;烧除的短时间内,土壤活力不会快速恢复,会对植物生长造成影响。 15.【入侵物种引发次生演替】生物入侵是指物种借助自然因素或人为作用进入新的区域,能够在新的生境下繁殖、扩散、建立种群,并可能或已经对本地物种的生存构成威胁的现象。福寿螺和粉绿狐尾藻是淡水湿地生态系统中常见的入侵物种,且二者常同时出现在我国多处淡水生态系统中,研究人员为了研究本地物种苦草和入侵物种福寿螺对粉绿狐尾藻入侵的影响,进行了相关实验(如表所示),实验结果如图所示。 对照组 粉绿狐尾藻单种(1株) I组 粉绿狐尾藻单种(1株)+苦草种植15株 Ⅱ组 _____ Ⅲ组 粉绿狐尾藻单种(1株)+15株苦草竞争+1只福寿螺牧食 粉绿狐尾藻单种(1株)+15株苦草竞争+2只福寿螺牧食 (1)Ⅱ组的处理为_____,对照组和I、Ⅱ、Ⅲ组均设置7次重复,其目的是_____。 (2)根据实验结果分析,_____(填“竞争”或“捕食”)对粉绿狐尾藻的入侵具有更强的影响,判断的依据是_____。 (3)粉绿狐尾藻的入侵可使本地群落发生_____演替,若要研究粉绿狐尾藻在入侵地群落中的地位和作用,通常要研究它的种群密度、_____(写出2点)等特征。 【答案】(1) 粉绿狐尾藻单种(1株)+1只福寿螺牧食;粉绿狐尾藻单种(1株)+2只福寿螺牧食 增加实验结果的精确性,排除实验的偶然性 (2) 竞争 与对照组相比,有竞争但无福寿螺捕食时粉绿狐尾藻生物量和株高的下降比例均大于无竞争但有福寿螺捕食时粉绿狐尾藻生物量和株高的下降比例 (3) 次生 在研究区域内出现的频率、株高、与其他物种的关系 【分析】1、生态系统的结构包括:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 2、实验自变量为添加处理方式:只有苦草的竞争影响、只有福寿螺捕食影响时福寿螺的数量、苦草和福寿螺(数量)同时影响。 【详解】(1)根据实验的单一变量原则,Ⅱ组的处理为粉绿狐尾藻单种(1株)+1只福寿螺牧食;粉绿狐尾藻单种(1株)+2只福寿螺牧食。对照组和I、Ⅱ、Ⅲ组均设置7次重复,其目的是增加实验结果的精确性,排除实验的偶然性。 (2)根据实验结果分析,竞争对粉绿狐尾藻的入侵具有更强的影响,判断的依据是:与对照组相比,有竞争但无福寿螺捕食时粉绿狐尾藻生物量和株高的下降比例均大于无竞争但有福寿螺捕食时粉绿狐尾藻生物量和株高的下降比例。 (3)粉绿狐尾藻的入侵可使本地群落发生次生演替,若要研究粉绿狐尾藻在入侵地群落中的地位和作用,通常要研究它的种群密度、在研究区域内出现的频率、株高以及它与其他物种的关系等特征。 16.【鸟类生态位分化】道路网络在对人们生活提供便利的同时,也对生态系统产生较大的影响。为探究林内公路对森林的影响,研究人员以某风景名胜区内一条9m宽公路两侧的群落为研究对象,位于公路上方的一侧为坡上群落,沿上坡方向分别设置4个5m×40m样带,样带之间间隔5m,相应的也在公路下坡设置4个同样大小的样带,用A~D分别代表坡上和坡下的不同样带,在8个样带中进行植物物种多样性调查。调查方法如图甲,调查的部分结果见图乙。 请回答下列问题: (1)如图甲所示的样带取样方法为_______。 (2)对8个样带的乔、灌木树种进行多样性分析,结果如图乙。据图可知,坡上边缘样带的物种数均高于林地中心,主要原因是外缘植物紧邻道路,_______,从而有利于植被的生长。 (3)研究人员同时还对坡上群落中部分鸟类的生态位进行研究,发现绿啄木鸟和椋鸟都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃昆虫的幼虫。森莺和柳莺各有自己的取食领域,彼此互不侵犯。以上几种鸟类在生态位上分化的适应方式体现为________和_______。 (4)下列关于在森林或保护区内修建道路的影响及建议,合理的是______(填序号)。 ①进行道路规划时无需考虑道路的宽度、修建年限、密度等因素 ②道路两旁土壤的pH易受到土壤微生物活性、凋落物、降雨等环境因子的影响 ③在道路两旁设置围栏,防止动物乱窜和植物扩散,减少因修建道路对保护区的影响 ④道路阻隔会使动物的栖息地碎片化,不同种群之间可能无法进行基因交流,种群数量下降 【答案】(1)等距取样法 (2)生长空间较为开阔,更易获取阳光,种间竞争较少,道路上方伸展枝叶的空间也较大 (3) 占用资源情况(如取食差异)不同 所处空间位置(如取食领域)不同 (4)②④ 【分析】生态位: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,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。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。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,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 【详解】(1)如题图所示,并依据题干信息沿上坡方向分别设置4个5m×40m样带,样带之间间隔5m,相应的也在公路下坡设置4个同样大小的样带,可知样带取样方法为等距取样法。 (2)边缘样带的物种数均高于样地内,主要原因是外缘植物紧邻道路,生长空间较为开阔,更易获取阳光,种间竞争较少,道路上方伸展枝叶的空间也较大,从而有利于植被的生长。 (3)绿啄木鸟和椋鸟都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃昆虫的幼虫,说明这两种鸟在生态位上分化的适应方式为改变食物的种类,形成不同的食性;森莺和柳莺各有自己的取食领域,彼此互不侵犯,说明这两种鸟在生态位上分化的适应方式为划分分布区域和活动范围。 (4)在森林或保护区内进行道路规划时,需要考虑道路的宽度、修建年限、密度等因素; 土壤微生物活性、凋落物、降雨等环境因子会影响道路两旁土壤的pH; 虽然在道路两旁设置围栏,可防止动物乱窜和植物扩散,但道路阻隔会使动物的栖息地碎片化,不同种群之间无法进行基因交流,种群数量下降。 ②④正确 实验探究类 1.【气候变暖对草甸群落结构、优势种的影响】为研究全球气候变暖对亚高山草甸的影响,科研人员在五台山采用模拟增温的方式开展了相关实验。 (1)亚高山草甸是一种地处高寒地带,以嵩草、苔草等为优势种的_______群落(填群落类型),该群落中生存的植物一般具有叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层等特征,以_______寒冷、干旱的环境。 (2)在植被生长旺盛的8月,科研人员在五台山亚高山草甸的3个海拔高度各设置1个观测样地,开展增温实验。然后从每个样地_______选择5个样方进行植被调查。对照样地应设置在增温点附近植被类型_______的地方。本实验中一共设置了_______个样方。3年后,开展样方调查,并统计分析得到下图所示结果。表明_______。 注:盖度是指植物地上部分垂直投影面积占地面的比率 (3)物种重要值能反映某物种在群落中的优势程度,是该物种的相对高度、相对盖度和相对频度(出现次数)三者之和的平均值。经统计,对照组和增温组各物种的重要值如下表。 对照组 增温组 种群 重要值 种群 重要值 矮生嵩草 0.31 矮生嵩草 0.08 点地梅 0.04 点地梅 0.01 翻白草 0.07 翻白草 0.11 高山唐松草 0.06 高山唐松草 0.02 葛缕子 0.04 葛缕子 0.04 华北马先蒿 0.03 蓝花棘豆 0.08 假水生龙胆 0.03 毛蕊老鹳草 0.06 蓝花棘豆 0.07 梅花草 0.01 毛茛 0.03 蒲公英 0.07 毛蕊老鹳草 0.06 珠芽蓼 0.15 梅花草 0.02 紫苞风毛菊 0.05 蒲公英 0.05 高山早熟禾 0.06 珠芽蓼 0.13 火绒草 0.06 紫苞风毛菊 0.03 尖嘴苔草 0.07     铃铃香青 0.04     紫花地丁 0.09 ①矮生嵩草是亚高山草甸的主要优势种,也是牲畜喜食的一种牧草。拥有庞大的根系,极耐牲畜践踏,对草甸的水土保持有重要作用。增温处理下其在群落中的优势程度_____。 ②分析可知,增温至少可以从_____两方面影响到群落的结构。 (4)进一步研究发现,增温会导致地下生物量(以土壤根系干重表示)减少。出现此现象的原因可能是温度升高造成土壤水分____。 (5)亚高山草甸作为一种特殊的草地类型,不仅在调节气候、保持水土、维持生物多样性等方面发挥重要的生态功能,而且可以为牲畜提供食物来源,极具经济价值。结合上述信息,分析全球气候变暖对亚高山草甸的影响_____。 【答案】(1) 草原 适应 (2) 随机 类似 30 增温会使群落中植物的平均高度、盖度和物种丰富度均显著增加,且平均高度增幅最大 (3) 明显下降 物种组成(或物种数目、丰富度)和优势种类别 (4)减少 (5)全球气候变暖会导致亚高山草甸物种组成和优势种改变,导致矮生嵩草等物种种群数量减少,进而导致牲畜食物减少;同时会由于植物根系生长受抑制而造成水土流失。 【分析】生物群落:相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合。它虽由植物、动物、和微生物等各种生物有机体构成,但仍是一个具有一定成分和外貌比较一致的组合体。 【详解】(1)亚高山草甸是草原群落,该群落中以嵩草、苔草等为优势种。该群落中生存的植物一般具有叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层等特征可保持水分防止冻害,以适应寒冷、干旱的环境。 (2)在植被生长旺盛的8月,科研人员在五台山亚高山草甸的3个海拔高度各设置1个观测样地,开展增温实验,调查植被时应该随机取样,对照样地应设置在增温点附近植被类型类似的地方。如图,每个样地随机选择5个样方,共有三个对照组,则共30个样方。据表数据可知,增温会使群落中植物的平均高度、盖度和物种丰富度均显著增加,且平均高度增幅最大。 (3)①矮生嵩草是亚高山草甸的主要优势种,也是牲畜喜食的一种牧草。拥有庞大的根系,极耐牲畜践踏,对草甸的水土保持有重要作用。增温处理下其在群落中的重要值由0.31降低至0.08,则优势程度明显下降。 ②由表可知,增温组种群丰富度高于对照组,且优势种类发生了变化,所以增温至少可以从物种组成(或物种数目、丰富度)和优势种类别两方面影响到群落的结构。 (4)进一步研究发现,增温会导致地下生物量(以土壤根系干重表示)减少。出现此现象的原因可能是温度升高造成土壤水分减少。 (5)亚高山草甸作为一种特殊的草地类型,不仅在调节气候、保持水土、维持生物多样性等方面发挥重要的生态功能,而且可以为牲畜提供食物来源,极具经济价值。依此推测,全球气候变暖会导致亚高山草甸物种组成和优势种改变,导致矮生嵩草等物种种群数量减少,进而导致牲畜食物减少;同时会由于植物根系生长受抑制而造成水土流失。 2.【土壤生物互作与退化林群落恢复演替】华南典型地带性植被为亚热带常绿阔叶林,具备固碳保水、维持生物多样性、调节区域气候等功能。研究表明,植物、菌根真菌与土壤无脊椎动物构成的多级互作网络,是影响退化阔叶林恢复速度与生态综合功能的核心机制。某科研团队以粤北典型退化次生林为研究对象,开展生态恢复机制探究实验: 实验1:调查不同恢复演替阶段森林中土壤无脊椎动物(蚯蚓、白蚁、蚂蚁)丰富度、菌根真菌侵染率及林下植物多样性变化规律。 实验2:设置四组土壤控制处理,栽种本土阔叶树种幼苗,培养周期6个月,测定土壤有效磷含量。对照组:自然原状土壤;A组:去除土壤无脊椎动物;B组:去除土壤菌根真菌;C组:去除土壤菌根真菌和无脊椎动物。 表:不同处理组土壤有效磷含量 处理组别 对照组 A组 B组 C组 土壤有效磷含量(mg/kg) 3.2 1.5 0.8 0.4 回答下列问题: (1)亚热带常绿阔叶林具有固碳保水的功能体现了生物多样性的________________________价值,决定亚热带常绿阔叶林群落性质的最重要因素是________________________。 (2)不同生物对资源的差异化利用,实现了________________________,有效减弱种间竞争、促进多物种稳定共存,提高了群落的________________________稳定性。 (3)据表分析,________________________(“土壤无脊椎动物”或“菌根真菌”)对提升土壤有效磷作用更大,判断依据是________________________________________________。 (4)传统人工林修复通常单一依靠人工植树、施肥除草。结合本研究的多级生物互作机制,请为华南退化常绿阔叶林的生态修复优化方案提出一条具体措施:________________________________________________。 【答案】(1) 间接 物种组成 (2) 生态位分化 抵抗力 (3) 菌根真菌 仅保留菌根真菌的A组土壤有效磷高于仅保留土壤无脊椎动物的B组,说明去除菌根真菌后有效磷减少更多,因此菌根真菌对提升土壤有效磷作用更大 (4)在传统人工植树的基础上,补充引入菌根真菌和有益土壤无脊椎动物,保护土壤生物互作 【详解】(1)亚热带常绿阔叶林具有固碳保水的功能体现了生物多样性的间接价值,群落的物种组成是决定群落性质、区别不同群落的最重要因素。 (2)不同生物对资源的差异化利用实现了生态位分化,减弱了种间竞争,促进多物种共存,使群落营养结构更复杂,提高了群落的抵抗力稳定性。 (3)分析实验数据:A组仅去除无脊椎动物、保留菌根真菌,有效磷含量为1.5mg/kg;B组仅去除菌根真菌、保留无脊椎动物,有效磷仅为0.8mg/kg,保留菌根的组有效磷含量更高,说明菌根真菌作用更大。 (4)本研究证明菌根真菌、土壤无脊椎动物和植物的多级互作是退化林恢复的核心机制,因此优化措施为在传统人工植树的基础上,补充引入菌根真菌和有益土壤无脊椎动物,保护土壤生物互作。 3.【同域鸟类空间、时间生态位分化共存机制】为探究同域分布物种的共存机制,研究人员于2018年6月至2019年5月,在云南省某地利用红外相机技术对绿孔雀和白鹇的生态位进行了调查。两种雉类在体型、食性上相近,是潜在的竞争者。部分研究结果如下: 表1研究区域雉类多样性监测结果(2018-2019) 物种 独立事件数(旱季/雨季) 相对多度指数(RAI) 绿孔雀 73/40 0.73 白鹇 67/22 0.56 原鸡 11/7 0.12 黑颈长尾雉 3/11 0.09 注:相对多度指数(RAI)=(该物种独立事件数/相机总工作天数)×100,用于衡量物种在调查区域内的相对丰富程度。 (1)根据表1数据判断,在该调查区域雉类群落中的优势种是_____,判断的依据是_____。 (2)材料中,绿孔雀与白鹇主要在种间竞争中通过生态位分化实现共存,见图1、2。它们在空间生态位的分化体现在_____,在时间维度上的分化体现在_____。 (3)研究人员采用“同一相机位点30分钟内同一物种的多次拍摄记为一次独立事件”的方式来统计数据,这种处理方法的目的是避免_____,从而更准确地估算动物的相对数量。 (4)有研究表明,绿孔雀主要选择河谷两侧的低地栖息,但是本研究中绿孔雀主要分布在1500m左右的山地,实地调查则发现当地海拔1200m左右的河谷地带人为活动强度较高,研究人员推测这可能是迫使绿孔雀向较高海拔迁移的主要原因。为验证“人类干扰是导致绿孔雀垂直分布变化的关键因素”这一假设,请补充下面的调查研究方案。 方案包含: ①明确的调查对象与组别设置:设置两组,分别为_____。 ②需要记录的关键自变量:记录各调查位点的“人为干扰强度”,可测量指标是_____。(答1点即可) ③需要统计的关键因变量:通过红外相机监测或其他方法,统计各调查位点绿孔雀的出现频率、相对多度或活动强度。 【答案】(1) 绿孔雀 绿孔雀的相对多度指数最高(RAI=0.73),且显著高于其它物种 (2) 对植被类型的利用不同 活动高峰期(日活动节律)不同 (3)同一个体(或群体)被重复计数,导致物种相对多度估算偏高 (4) 高人为干扰强度组、低人为干扰强度组 调查点和道路/村庄的距离、人类活动痕迹频次、噪音水平 【详解】(1)优势种是群落中相对丰富度占优势的物种,绿孔雀的相对多度指数最高(RAI=0.73),且显著高于其它物种,因此是该群落的优势种。 (2)空间生态位分化体现在对植被类型的利用不同:由图1可知,旱季时绿孔雀的活动区域相对均匀分布在阔叶林、针叶林、针阔混交林和灌丛,雨季时主要分布在针叶林和灌丛,而白鹇几乎集中生活在阔叶林,两者生态位重叠较小;在时间维度上的分化体现在活动高峰期(日活动节律)不同:由图2可知,无论旱季雨季,二者日活动高峰错峰,日活动节律存在分化,这种生态位分化减少了种间竞争,利于二者共存。 (3)采用“同一相机位点30分钟内同一物种的多次拍摄记为一次独立事件”的方式来统计数据可以避免同一动物个体(或群体)被重复计数,导致物种相对多度估算偏高,让结果更准确。 (4)本实验的自变量是人为干扰强度,因此需要设置高人为干扰强度组、低人为干扰强度组;人为干扰强度可通过调查点和道路/村庄的距离、人类活动痕迹频次、噪音水平等可测量指标进行衡量。 4.【间作调控根际微生物,改变农田群落】番茄感染大丽轮枝菌后会患黄萎病,与洋葱间作种植时,患病率显著降低。研究者对间作方式的抑病机理展开了系列探究。 (1)番茄种植园里所有生物共同构成________。 (2)研究者在自然土壤和无菌土壤中分别进行番茄单独种植和与洋葱间作种植的实验,番茄的黄萎病指数如表所示。 种植方式 黄萎病指数 自然土壤 无菌土壤 单独种植 62.13 78.33 间作种植 41.76 77.59 实验结果表明:间作方式的抑病效果依赖于根际微生物,判断依据是:____________________。 (3)研究者推测植物间的相互作用主要通过根系分泌物实现,而非根系直接接触。为验证该推测,设计了种植在自然土壤中的隔离实验:A组无屏障;B组采用实心屏障,如图所示。实心屏障可以阻隔根系的直接接触和根系分泌物的传递。请完善该实验设计。____________,完善后的实验结果可证明推测正确。 (4)后续实验发现:间作种植时洋葱根系分泌物中的紫草素浓度约为单独种植时的10倍。在番茄根系周围滴加不同浓度的微量紫草素,均可检测到番茄根际微生物中芽孢杆菌B56(抑制黄萎病的关键菌种)数量增加。请尝试提出假说。 假说一:间作系统中洋葱根系分泌物使番茄根系分泌某些物质吸引B56。 假说二:____________________________。 研究者实验后否定了假说二,证实了假说一,确认了洋葱分泌物发挥作用的过程。 【答案】(1)生物群落 (2)自然土壤中间作组比单作组的黄萎病指数降低值远高于无菌土壤中的降低值 (3)增加C组,用尼龙网阻隔根系的直接接触,但不阻隔根系分泌物的传递 (4)间作系统中洋葱根系分泌物中的紫草素直接吸引B56 【分析】间作是指在同一田地上于同一生育期内,分行相间种植两种或两种以上作物的种植方式。 【详解】(1)在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。番茄种植园里所有生物共同构成生物群落。 (2)分析表格数据,自然土壤中有根际微生物,间作种植时黄萎病指数为41.76,单独种植时为62.13;无菌土壤中无根际微生物,间作种植时黄萎病指数为77.59,单独种植时为78.33。 通过对比可知,自然土壤中间作组比单作组的黄萎病指数降低值远高于无菌土壤中的降低值,这表明间作方式的抑病效果依赖于根际微生物。 (3)该实验目的是验证植物间的相互作用主要通过根系分泌物实现,而非根系直接接触。实验自变量是根系分泌物的传递情况,A组无屏障(能进行根系分泌物传递),B组采用实心屏障(阻隔根系分泌物传递)。 根据单一变量原则,除了根系分泌物传递情况不同外,其他条件应相同且适宜,所以完善后的实验设计为:增加C组,用尼龙网阻隔根系的直接接触,但不阻隔根系分泌物的传递,其他条件相同且适宜。若完善后的实验结果为A、C组黄萎病指数相近,均低于B组,可证明推测正确。 (4)已知间作种植时洋葱根系分泌物中的紫草素浓度约为单独种植时的10倍,在番茄根系周围滴加不同浓度的微量紫草素,均可检测到番茄根际微生物中芽孢杆菌B56数量增加。 基于此可提出假说二:间作系统中洋葱根系分泌物中的紫草素直接吸引B56。 5.【群落季节性、放牧干扰对草原群落碳循环】“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”出自唐代诗人白居易的《赋得古原草送别》一诗。该诗所描写的草原生态系统不仅承载着丰富的人类文化,对地球生态环境也具有极其重要的意义。回答下列问题。 (1)“离离原上草,一岁一枯荣”反映出群落的结构具有________;“野火烧不尽 ,春风吹又生”反映该生态系统具有较强的________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。 (2)草原上某些雌性蛾类能通过特殊腺体分泌信息素,信息素可以通过空气传播来吸引雄蛾。利用以下实验材料及用具,设计实验验证昆虫之间存在化学信息的传递。 实验材料及用具:雌蛾,空白的滤纸,放置过雌蛾的滤纸,黑色塑料瓶,雄蛾若干。 完善实验设计思路和预期实验结果: 组别 处理方式 释放雄蛾后观察是否有雄蛾飞来交配 A组 雌蛾+敞口的黑色塑料瓶 有 B组 雌蛾+封口的黑色塑料瓶 无 C组 空白的滤纸+敞口的黑色塑料瓶 无 D组 ①________ ②________ (3)草原生态系统的碳库如图1所示。研究人员开展了大量关于放牧对草原生态系统碳库等影响的研究,结果如图2所示。据图1、图2分析,中度放牧和重度放牧使土壤碳库和土壤微生物呼吸量明显________,而轻度放牧的变化却刚好相反。轻度放牧出现此变化的原因是_________。       (4)根据环境资源合理确定草原载畜量是保护草原的关键,其依据的主要生态工程原理是_______. 【答案】(1) 季节性 恢复力 (2) 放置过雌蛾的滤纸+敞口的黑色塑料瓶 有 (3) 降低 轻度放牧时,牲畜啃食植物地上部分,促进植物将更多光合产物分配到地下部分,使更多碳进入土壤,同时为土壤微生物提供更多营养,促进其呼吸作用 (4)协调 【分析】合理放牧时,适度采食可刺激植物分蘖、萌发新枝,促进植物新陈代谢和更新,维持植物群落活力。像放牧促使牧草更频繁分蘖,保持旺盛生长状态。家畜踩踏适度破碎土壤表层,增加通气性和透水性,利于植物根系呼吸和生长,也为土壤微生物创造良好生存环境。例如,使土壤孔隙度更合理,氧气和水分更易进入土壤 。 【详解】(1)“离离原上草,一岁一枯荣”反映出群落的外貌和结构随着季节的变化而发生的变化,体现了群落的结构具有季节性,生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力为恢复力稳定性。“野火烧不尽 ,春风吹又生”反映该生态系统具有较强的恢复力稳定性。 (2)A组处理方式为:雌蛾+敞口的黑色塑料瓶,B组处理方式为:雌蛾+封口的黑色塑料瓶,但两组的实验结果不能说明雌性蛾类通过分泌信息素、信息素通过空气传播来吸引雄蛾。C组的处理方式为:空白的滤纸+敞口的黑色塑料瓶,则D组处理方式是放置过雌蛾的滤纸+敞口的黑色塑料瓶,若雌性蛾类通过分泌信息素、信息素通过空气传播来吸引雄蛾,则D组的滤纸上的信息素会通过空气吸引雄性个体前来交尾,故D组的实验结果是释放雄蛾后会有雄蛾飞来交配。 (3)根据图1可知,土壤碳库是指根茬、凋落物中的含碳有机物,根据图2可知,与轻度放牧相比,中度放牧和重度放牧时土壤碳库和土壤微生物呼吸量对应的柱状图均在负值区域,说明中度放牧和重度放牧使,土壤碳库和土壤微生物呼吸量均明显降低。轻度放牧时,牲畜对植物地上部分(茎、叶)有一定啃食,这会促进植物将更多的光合产物分配到地下部分(根、分泌物),从而使更多的碳以有机物形式进入土壤,增加了土壤碳库 ;同时土壤中有机物增多,为土壤微生物提供了更多的营养物质,促进了土壤微生物的生长和代谢,进而使土壤微生物呼吸量增加。 (4)根据环境资源合理确定草原载畜量,是考虑到环境对牲畜数量的承载能力,依据的主要生态工程原理是协调原理 ,该原理强调生物与环境的协调与平衡,处理好生物与环境的协调关系,需要考虑环境承载力。 6.【光照、种间竞争影响草本群落优势种更替】车轴草为多年生豆科草本植物,常作为优良牧草和绿肥作物,其匍匐茎发达、覆盖能力强,主要通过有性生殖产生后代。粉苞苣是多年生菊科草本植物,具有极强的抗旱能力,主要通过根蘖繁殖(从根系部位长出不定芽,进而无性繁殖产生后代),是新疆等干旱地区的杂草之一。为探究两种植物在不同生境中的生长情况,科研人员开展了下列实验: 实验一:不同光照条件下的竞争实验 设置三种光照条件:全光照(L1)、中度遮阴(L2,透光率50%)、重度遮阴(L3,透光率20%),模拟不同生境。将车轴草和粉苞苣按1:1比例混种于资源充分的条件下,三个月后测定两种植物的单株生物量(干重,g/株),结果如下表。 光照条件 车轴草单株生物量 粉苞苣单株生物量 车轴草与粉苞苣数量比 全光照(L1) 10.5 9.2 0.863 中度遮阴(L2) 8.6 4.3 0.885 重度遮阴(L3) 4.2 1.5 0.895 实验二:根竞争与冠竞争的实验 请回答下列问题: (1)车轴草是优良牧草且能保持水土,这体现了生物多样性的________价值。当车轴草和粉苞苣共同种植时,它们会争夺________(填三种)等资源从而相互抑制对方的生长。 (2)若某地因过度放牧导致草地退化、土地裸露,根据题干信息与实验一结果推测________植物更容易在退化地定殖并成为优势种,原因是________。 (3)实验二的结果表明,两种植物的________(填“根竞争”或“冠竞争”)对粉苞苣的抑制效应更强。科研人员向干旱退化草场同时引入车轴草与粉苞苣,以改善草场的土壤条件,提高丰富度。为防止粉苞苣在草场中大量扩散,请基于上述结果提出具体措施:________(至少两条)。 【答案】(1) 直接和间接 阳光、水分、无机盐(矿质营养) (2) 粉苞苣 退化草地、土地裸露的环境光照强,由实验一结果可知,全光照条件下车轴草与粉苞苣的数量比最低,说明全光照下粉苞苣的单株生物量较高,竞争能力更强 (3) 冠竞争 适当增加车轴草的种植比例,提高对光照的遮蔽程度,抑制粉苞苣的生长优势;适度遮阴(如种植高大草本/灌木),降低光照强度,减弱粉苞苣的竞争能力;合理水肥管理,促进车轴草的根系和冠层生长,增强其与粉苞苣的竞争能力 【详解】(1)车轴草作为优良牧草为牛羊提供食物体现了直接价值,保持水土体现了间接价值,因此体现了生物多样性的直接和间接价值。当车轴草和粉苞苣共同种植时,会争夺阳光、水分、无机盐(矿质营养) 等资源,从而相互抑制对方生长。 (2)若某地因过度放牧导致草地退化、土地裸露,根据题干信息与实验一结果推测粉苞苣植物更容易在退化地定植并成为优势种,原因是退化草地、土地裸露的环境光照强,由实验一结果可知,全光照条件下车轴草与粉苞苣的数量比最低,说明全光照下粉苞苣的单株生物量较高,竞争能力更强,更容易在退化草地定植并成为优势种。 (3)从实验二的柱状图看,根+冠竞争时粉苞苣生物量最低(31%),冠竞争(47%)比根竞争(65%)抑制作用更强,两种植物的冠竞争对粉苞苣的抑制效应更强。为防止粉苞苣在草场中大量扩散,具体措施:适当增加车轴草的种植比例,提高对光照的遮蔽程度,抑制粉苞苣的生长优势;适度遮阴(如种植高大草本/灌木),降低光照强度,减弱粉苞苣的竞争能力;合理水肥管理,促进车轴草的根系和冠层生长,增强其与粉苞苣的竞争能力。 7.【热带雨林垂直分层、信息传递维持群落稳定】全年高温、湿润的热带雨林中,物种丰富,乔木就分几个层次,乔木之下又有灌木层、草本层等,藤本植物非常发达,林下缺少阳光,空气流通不畅。请回答下列问题: (1)林下的很多草本植物,如芭蕉、海芋等均长有巨大的叶片,有利于充分利用有限的阳光,推测这些植物叶绿体大小和颜色的特点是___________。 (2)传粉是植物繁殖的关键环节,研究发现热带雨林90%以上开花植物依赖动物传粉,这种现象形成的原因是热带雨林中___________的自然环境长期选择的结果。 (3)研究发现以真菌和细菌为主的微生物在植物花蜜中广泛存在,花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供___________(营养物质)的同时,其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了选择作用。花蜜微生物代谢产生多种物质,包括一些挥发性成分,由此推测,自然界的“花气味”由___________的气味混合而成。 (4)研究发现,植物X花朵中的微生物菌群能代谢产生挥发性物质A,研究人员用仿真花模拟某X植物花朵做相关诱导实验,设计了如下表所示的对照组和实验组。 组别 实验材料 添加成分 视频记录 结果计数 (有效访问) 对照组 X植物仿真花各50 支,野外分布安排 应为① ② 传粉昆虫 访问情况 实验组 一定量的含有 挥发性物 质A的人工花蜜 表格中①应为____________,便于后期分辨计数;②应为___________。研究人员记录并统计了植物X两种主要的传粉昆虫a和b的访问比率,实验结果如下图。请据图写出传粉昆虫a访问比率的计算方式:___________。据图可知,挥发性物质A能促进花朵吸引传粉者。试从生态系统信息类型的角度分析两种昆虫访问比率有明显差异可能的原因是___________。植物、花蜜微生物和传粉昆虫在相互作用中协同进化,这个实例说明生态系统的信息传递具有____________的功能。   【答案】(1)颗粒大,呈深绿色 (2)空气不流通 (3) 碳源、氮源 植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物 (4) X植物仿真花各50枝,野外分布安排 等量蒸馏水 昆虫a到达的仿真花数量/仿真花总数量(50)×100% 花蜜微生物通过改变气味、温度等花蜜特征,向传粉者传递化学信息和物理信息,从 而提高传粉者访花行为 利于植物传粉受精,进而利于植物种群的繁衍      【分析】信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。 【详解】(1)植物的形态与环境相适应,林下的很多草本植物叶绿体大小和颜色的特点是颗粒大,呈深绿色,有利于充分利用有限的阳光。 (2)热带雨林90%以上开花植物依赖动物传粉,这种现象形成的原因是热带雨林中空气不流通的自然环境长期选择的结果,该环境不利于风媒植物的生存。 (3)花蜜中的糖类(元素组成是CHO等)、氨基酸(含CHON等)为微生物的生长繁殖提供碳源和氮源;花蜜微生物代谢产生多种物质,包括一些挥发性成分,由此推测,自然界的“花气味”由植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物两部分组成。 (4)分析题意,本实验植物X花朵中的微生物菌群能代谢产生挥发性物质A,研究人员用仿真花模拟某X植物花朵做相关诱导实验,实验的自变量是物质A的有无,应遵循实验设计的单一变量原则,故①是X植物仿真花各50支,野外分布安排;实验设计应遵循单一变量原则,故②可添加等量蒸馏水;结合图示可知,传粉昆虫a访问比率的计算方式应是传粉昆虫a到达的仿真花数量/仿真花总数量(50)×100%;从生态系统信息类型的角度分析两种昆虫访问比率有明显差异可能的原因是:花蜜微生物通过改变气味、温度等花蜜特征,向传粉者传递化学信息和物理信息;其功能是:提高传粉者访花行为,利于植物传粉受精,进而利于植物种群的繁衍。 拔高·限时模拟 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。 1.星杆藻和针杆藻是单细胞硅藻,生长过程中需要吸收硅酸盐用来合成外壳。将星杆藻和针杆藻分别培养在富含硅酸盐的培养液中时,两者生长都很好;将两种硅藻放在一起培养时,其中一种藻很快被排斥,如下图所示。相关叙述错误的是(  ) A.乙、丙图中虚线表示硅酸盐含量变化 B.由甲、乙两图可知,两种硅藻的K值不同 C.综合分析,图丙中曲线1最可能是星杆藻 D.估测硅藻密度时宜用抽样检测法进行调查 【答案】C 【分析】题图分析:由图甲中培养至10天左右,针杆藻种群数量达到最大值,其增长速率为0;而图乙中培养至10天左右时星杆藻种群还未达到最大值,所以增长速率大于0。 两种或多种生物生活在同一环境,为争夺相同的生活资源而发生的斗争称为种间竞争,竞争的结果往往使得失败的一方被淘汰。 【详解】A、随着星杆藻和针杆藻的生长,乙、丙图中虚线呈下降趋势,因而可表示硅酸盐含量变化,A正确; B、结合图甲、乙可知,两种硅藻的K值(维持稳定的最大值)不同,B正确; C、丙图中曲线2种群密度迅速下降,有被淘汰的趋势, 由图甲和图乙对比可知,针杆藻对硅酸盐的吸收能力更强,故针杆藻和星杆藻混合培养时,针杆藻是优势种,而星杆藻将被淘汰,因此曲线1最可能是针杆藻,C错误; D、星杆藻和针杆藻是单细胞硅藻,因此,估测硅藻密度时宜用抽样检测法进行,D正确。 故选C。 2.塔克拉玛干沙漠是典型的荒漠生态系统。随着塔克拉玛干沙漠南缘最后一段沙地栽上固沙苗木,环绕该沙漠边缘全长3046公里的防护带实现全面建成。目前该沙漠中种植水稻过万亩,还种植有玉米、小麦等农林作物,以及核桃、寄生在红柳或梭梭上面的肉苁蓉等经济作物。下列关于塔克拉玛干沙漠绿化改造的叙述,正确的是(  ) A.属于群落的初生演替 B.有利于提高我国生态承载力 C.将提高沙漠中各种生物的种群密度 D.说明人类活动对群落演替的影响一定超过所有自然因素 【答案】B 【分析】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,而次生演替指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】A、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、但被彻底消灭了的地方发生的演替。塔克拉玛干沙漠原本是荒漠生态系统,有一定的土壤条件等,现在进行绿化改造,属于次生演替,A错误; B、塔克拉玛干沙漠绿化改造后,生态环境得到改善,能够容纳更多的生物生存,有利于提高我国生态承载力,B正确; C、沙漠绿化改造后,生态环境改善,但不是各种生物的种群密度都会提高,比如一些适应原来荒漠环境的生物,其种群密度可能会下降,C错误; D、人类活动对群落演替有重要影响,但不一定超过所有自然因素,D错误。 故选B。 3.某山区实施退耕还林工程后,林区经历了从草本植物占优势到灌木、乔木逐步定居的恢复过程。研究人员监测了该过程中植物类群变化及生态系统稳定性特征。下列关于该林区生态系统结构与稳定性的叙述,正确的是(    ) A.恢复过程中物种多样性提高,抵抗力稳定性持续增强 B.植物类群变化是草本植物被灌木取代、灌木被乔木完全替代的过程 C.1996 年草本植物占优势时,群落尚未形成垂直结构 D.该过程属于次生演替,是原有物种的完全恢复过程 【答案】A 【详解】A、恢复过程中物种多样性提高,营养结构复杂化,生态系统自我调节能力增强,抵抗力稳定性持续提升(符合演替规律),A正确; B、植物类群变化是优势种更替过程(草本→灌木→乔木),但演替中低阶段物种仍存在(如林下草本),并非"完全替代",B错误; C、草本植物占优势时已具备垂直结构(如高矮分层),只是结构简单于森林阶段,C错误; D、该过程为次生演替(原有土壤条件保留),但演替形成新群落而非原有物种"完全恢复",D错误。 故选A。 4.Connell和Slatyer提出了3类群落演替的模型,即促进模型(a)、抑制模型(b)和忍耐模型(c)。根据这三种模型,下列叙述错误的是(  ) A.由促进模型(a)可知,物种取代有顺序性、可预测性和方向性 B.根据抑制模型(b),可推测物种的取代不一定是有序的,演替通常是由个体较小、生长较慢、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较快、寿命较长的物种 C.在忍耐模型(c)中,任何物种都可以开始演替,能忍受有限资源的物种将会取代其作物种 D.不管是哪种群落演替模型,人类活动均可能影响群落演替的速度和方向 【答案】B 【分析】人类可以砍伐树木,填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【详解】A、由促进模型(a)可以看出,物种取代有顺序性、可预测性和方向性,A正确; B、由抑制模型(b),可推测物种的取代不一定是有序的,如A可能被B取代,也可能被D取代,演替通常是由个体较小、生长较快、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较慢、寿命较长的物种,B错误; C、根据忍耐模型(c),可以看出群落演替的过程中,开始演替的物种可以是A、B、C、D,说明任何物种都可以开始演替。自然条件下,资源是有限的,而(c)为忍耐模型,说明模型(c)中能忍受有限资源的物种将会取代其他物种,C正确; D、人类活动可能改变群落演替的速度和方向,D正确。 故选B。 5.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。    下列相关说法错误的是(    ) A.食、果互作关系对鸟类有利,对植物不利 B.应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查 C.岛屿的面积大小与物种数呈显著的正相关 D.岛屿与大陆的距离对物种数没有显著影响 【答案】A 【分析】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。 【详解】A、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错误; B、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; C、由图可知,随着岛屿面积增大,物种数呈显著正相关地跟着增大,C正确; D、纵坐标表示物种数,圆圈大小表示岛屿与大陆的距离,图中没有显示出越大的圆圈越靠上,故二者没有明显关系,D正确。 故选A。 6.某地草原因过度放牧导致土地盐碱化严重,通过当地人不断种植耐旱、抗风沙能力强的沙棘等,生态环境得以逐步恢复。如图表示恢复过程中,该地群落类型的演替及其植物种类的变化情况。下列叙述错误的是(    ) A.该地区中沙棘总数量是研究种群应研究的问题 B.演替过程中,草本、灌木和乔木的种类数均不断增加 C.相比于沙棘、阔叶混交林、常绿阔叶林对光能的利用更充分 D.以上实例说明人类活动往往会改变群落演替的方向和速度 【答案】B 【详解】A、种群研究关注的是同一物种个体的数量、分布、密度等特征,因此沙棘总数属于种群层面的研究内容,A正确; B、从图中可以看出,在“常绿阔叶林”阶段,乔木种类数并未增加而是保持稳定,B错误; C、常绿阔叶林具有更复杂的垂直结构,能更充分地利用光能,C正确; D、以上实例说明人类活动(人类种植耐旱植物)往往会改变群落演替的方向和速度,D正确。 故选B。 7.热带地区(0°~23°)物种丰富度远高于温带地区(23°~66°),为了探究这一格局的形成机制,研究人员在全球17个大型森林样地中,量化了相邻树木间竞争作用与促进作用随纬度的变化情况。下图为不同纬度样地中两种作用的相对强度平均值,下列相关叙述错误的是(  ) A.研究动物和植物的生态位时,都需要研究其与其他生物的竞争作用与促进作用 B.由题意不能得出,寒带针叶林相邻树木间促进作用强度低而竞争作用强度高 C.向结构简单的人工森林引入固氮树种、真菌共生树种,可能提升树木间促进作用 D.温度适当升高可增强森林中树木间竞争作用的相对强度,提升群落物种丰富度 【答案】D 【详解】A、研究生态位时,需要研究该物种与其他生物的种间关系,种间关系包括种间竞争、互利(促进)等类型,因此研究动植物生态位都需要研究两种相互作用,A正确; B、题图仅给出0°∼50°的研究结果,寒带纬度高于66°,题干没有寒带的对应数据,因此无法得出寒带针叶林的相关结论,B正确; C、固氮树种可为其他树木提供氮素,共生真菌可与树木互利共生,引入这类树种后,会增加树木间的互利促进作用,因此可能提升树木间促进作用,C正确; D、低纬度热带温度更高,由图可知温度更高的低纬度地区,树木间竞争作用相对强度更低,从而提高群落丰富度,D错误。 8.某海湾因海底火山喷发形成新岛礁,初期仅有裸露的玄武岩。数年后,近岸区域因海鸟携带种子和有机物堆积,已形成斑块状草甸;远岸区域仍以地衣、苔藓为主。生态学家建议适当人为干预以加速演替。下列叙述正确的是(    ) A.近岸草甸的形成属于次生演替,远岸区域进行初生演替 B.海鸟捕食草甸昆虫会降低群落稳定性,阻碍演替进程 C.演替使物种丰富度增加,生态位分化则使种间竞争加剧 D.人为加速演替的关键在于引进适量动物,加快物质循环 【答案】A 【详解】A、近岸草甸有外源种子和有机质输入,且已具备土壤条件,属次生演替,远岸区域最初是玄武岩,地衣、苔藓在此定居后是进行初生演替,A正确; B、海鸟捕食草甸昆虫可控制其过度繁殖,其粪便还可提供养分促进草甸发展,这说明捕食者的存在有利于提高物种丰富度,从而加快演替进程,B错误; C、随着演替的进行,物种的丰富度会增加,物种之间的生态位分化(如食性、栖息地分化)会减弱物种间对资源的竞争,C错误; D、人为加速演替的关键是改善土壤条件、引入合适植物构建群落,盲目引进动物会破坏生态系统的稳定性,不利于物质循环,D错误。 故选A。 9.大多数榕树都依赖专一的传粉榕小蜂为其传粉,同时榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所。榕树与传粉榕小蜂所形成的榕—蜂共生体系,是目前已知的专一性较强的专性共生体系之一。下列叙述错误的是(    ) A.突变和基因重组均可为榕树及传粉榕小蜂的进化提供丰富的原材料 B.榕树和传粉榕小蜂的种间关系为互利共生,这是长期协同进化的结果 C.榕树因传粉榕小蜂的出现发生定向突变,最终形成榕—蜂共生体系 D.若传粉榕小蜂灭绝,则短时间内榕树种群的遗传多样性会受到影响 【答案】C 【分析】分析题意可知:榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所,说明是互利共生关系。 【详解】A、突变和基因重组为进化提供原材料,A正确; B、由题意可知,榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所,说明是互利共生关系,这是长期协同进化的结果,B正确; C、突变是不定向的,榕树与传粉榕小蜂相互选择,最终形成榕—蜂共生体系,C错误; D、若传粉榕小蜂灭绝,榕树的传粉受到影响,则短时间内榕树种群的遗传多样性会受到影响,D正确。 故选C。 10.如图为某兴趣小组对农牧区四种蝗虫的种群密度对牧草产量(牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量)影响的研究结果。下列说法错误的是(  )    A.可以通过样方法调查农牧区跳蝻的种群密度 B.一定范围内,某些蝗虫数量的增加能促进牧草补偿量的增加 C.该实验的自变量是蝗虫的种群密度 D.生活在同一农牧区的四种蝗虫种群的K值一般不同 【答案】C 【分析】由图可知,该实验的自变量是蝗虫的种群密度和种类,因变量是牧草产量,一定范围内,某些蝗虫数量的增加能促进牧草补偿量的增加。 【详解】A、跳蝻活动能力弱,活动范围小,可以通过样方法调查农牧区跳蝻的种群密度,A正确; B、根据牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量,由图可知,一定范围内,某些蝗虫数量的增加能促进牧草补偿量的增加,当蝗虫数量超过一定值后,牧草补偿量开始下降,B正确; C、该实验的自变量是蝗虫的种群密度和蝗虫种类,C错误; D、由于四种蝗虫的生态位不同,生活在同一农牧区的四种蝗虫种群的K值一般不同,D正确。 故选C。 11.科研团队在某林地(面积:1km2)选取5个样方(样方面积:20m×20m)进行植物多样性调查,下表为3种乔木的部分调查结果。下列相关叙述错误的有(  ) 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50000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】B 【分析】1、种群的年龄组成:(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。 2、生物群落的结构类型:主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层。(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。原因:由于在水平方向上地形的变化、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,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。 【详解】A、根据表格数据,估算该林地麻栎种群密度为=(16/400+24/400+20/400+22/400+18/400)/5=0.05株/m2,该地总面积为1km2,因此估算该林地麻栎种群的个体数量=0.05×106=50000株,A正确; B、种群密度维持在K/2左右,种群的增长速率是最大的,这样可以保证林木的总生物量,因此并不是林木的种群密度越大,林木的总生物量越高,B错误; C、根据表格数据,马尾松中成年和老年个体较多,年龄组成为衰退型,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; D、该地麻栎数量最多,枫香其次,马尾松最少,发生了群落的演替现象,且马尾松多处于老年个体,采伐部分马尾松能加速演替进程,D正确。 故选B。 12.免耕补播是一种划破草皮增加土壤透水、透气性的草地修复措施。某牧场草地以禾本科植物为主,研究人员设置春季休牧(T1)和春季休牧+免耕补播禾本科植物(T2)两种修复方式探究中度退化牧场草地的恢复效果,部分结果见图a、b。下列叙述错误的是(    ) 注:重要值表示物种在群落中的相对地位和作用。a、b、c表示组别间差异的显著性。组别之间没有任何相同字母表示二者具有显著差异。 A.休牧减少牲畜对牧草的啃食,为禾本科植物提供生长空间 B.免耕补播增加禾本科植物的种群密度并且提高其竞争优势 C.与对照组相比,春季休牧使牧场草地的地下生物量显著增加 D.春季休牧+免耕补播禾本科植物修复退化草地植被的效果更好 【答案】C 【详解】A、休牧能够减少牲畜对牧草的啃食,从而为禾本科植物提供更多的生长空间,这符合生态修复中减少生物干扰以促进目标物种生长的逻辑,A正确; B、从图a可以看出,经过免耕补播禾本科植物(T2组)后,禾本科植物重要值显著升高,这意味着免耕补播增加了禾本科植物的种群密度,并且提高了其在群落中的竞争优势,B正确; C、图b中,对照组地下生物量标注为b,T1组地下生物量标注为ab,二者有相同字母b,说明春季休牧组与对照组的地下生物量无显著差异,而T2组地下生物量标注为a,与对照组无相同字母,才表现出显著差异,即与对照组相比,春季休牧+免耕补播禾本科植物使牧场草地的地下生物量显著增加,C错误; D、对比图b中对照组、T1组和T2组的植被生物量,T2组(春季休牧+免耕补播禾本科植物)的地上生物量和地下生物量均最高,说明春季休牧+免耕补播禾本科植物修复退化草地植被的效果更好,D正确。 故选C。 13.某地对河流进行生态修复:一方面利用生态浮床将植物种植于浮于水面的床体上,充分利用各种生物有效进行水体的修复:另一方面根据河道到河岸不同的生境,有针对性地配置植被(如下图所示),形成错落有致、交相辉映的水景。下列说法错误的是(    ) A.该河流生态修复过程中,群落演替的类型属于次生演替 B.从河道到河岸配置的植物存在差异,体现了群落的垂直结构 C.人类对该河流的修复活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 D.欲统计河流中个体较大、种群数量有限的物种的相对数量,可采用记名计算法 【答案】B 【分析】1、题图展示根据河道到河岸不同的生境,有针对性地配置植被的情形。 2、火山岩、冰川泥、沙丘上都是从来没有被植物覆盖的地面,其演替属于初生演替。而火灾过后的草原,原有植被虽已不存在,但还保留了植物的种子或其他繁殖体,这种演替属于次生演替。 【详解】A、该河流生态开始修复时即存在生物和一定的土壤条件,故该修复过程中群落演替的类型属于次生演替,A正确; B、从河道到河岸配置的植物存在差异,体现了群落的水平结构,B错误; C、人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,因此人类对该河流的修复活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,C正确; D、对于个体较大、种群数量有限的物种,统计其相对数量时常用记名计算法直接计数,D正确。 故选B。 14.柠条是干旱地区生态修复的主要植物之一,其种群结构与地下水埋深(地下水水面到地表的距离)密切相关。研究人员调查了某退化生态系统中三个不同地下水埋深区域的柠条种群,统计了各龄级(Ⅰ-Ⅵ,Ⅰ为幼龄,Ⅵ为老龄)的个体数量,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.种群1和种群2的年龄结构属于增长型,数量可能呈增长趋势 B.柠条不同龄级的分层现象体现了群落的垂直结构 C.这三个种群的数量主要受非密度制约因素的影响 D.研究柠条的生态位时需研究其种群密度、植株高度等特征 【答案】B 【详解】A、Ⅰ为幼龄、Ⅵ为老龄,由图可知种群1和种群2中幼龄个体数量多、老龄个体数量少,年龄结构属于增长型,种群数量未来可能呈增长趋势,A正确; B、群落的垂直结构是群落中不同物种在垂直方向上的分层现象,不同龄级的柠条属于同一物种(同一个种群),不能体现群落的垂直结构,B错误; C、题干明确柠条种群特征与地下水埋深密切相关,地下水属于非生物环境因素,这类影响强度与种群密度无关,属于非密度制约因素,C正确; D、研究物种生态位时,通常需要研究该物种的种群密度、植株高度、栖息地、种间关系等特征,D正确。 15.我国科学家从由单细胞H藻引起的赤潮海域中分离获得优势细菌P菌。为研究两者的种间关系,设置了H藻、P菌单独培养和共同培养3个实验组,生长曲线见图。下列分析错误的是(     ) A.共同培养时P菌的K值约为每升4.0×108个 B.两种培养条件下H藻种群数量增长趋势均为S形 C.两种培养条件下H藻在第18~21天的增长速率相近 D.实验结果表明H藻和P菌的种间关系是原始合作 【答案】D 【详解】A、共同培养的P菌(虚线圆点曲线)稳定后,对应右侧纵轴的K值约为4.0×108个⋅L−1,A正确; B、无论是单独培养还是共同培养,H藻的种群数量都是先增长、后趋于稳定,增长趋势均为S形,B正确; C、18~21天,两种培养条件下H藻的种群数量变化量(纵坐标变化)相近,时间间隔相同,因此增长速率相近,C正确; D、原始合作的定义是:两种生物共同生活时双方受益,但分开后各自都能独立生存。从图中可见,单独培养P菌时,P菌种群数量持续降低,几乎不能存活,说明P菌无法离开H藻独立生存,二者不属于原始合作,D错误。 二、非选择题:本题共5题,共55分。 16.(除标注外,每空2分,共11分)近年来,巢湖沿岸湿地生态环境持续向好,丰富多样的植物类群创造了高低错落的空间和良好的郁闭效果,吸引了越来越多的珍稀候鸟在巢湖越冬栖息或作短暂停留补给。据报道,数十只国家保护珍稀鸟类反嘴鹬和东方百鹳近日空降巢湖。某兴趣小组对两种珍稀鸟类的某些生活习性进行了调查,如下表: 名称 生活习性 反嘴鹬 主要栖息于湖泊、水塘和沼泽地带,以小型甲壳类、水生昆虫及幼虫、和软体动物等为食。 东方白鹳 主要栖息于平原、草地和沼泽地带,主要以鱼类为食,还采食植物种子、草根和蛙、昆虫等。 (1)可采用__________对反嘴鹬和东方百鹳进行计数,两种鸟由于生态位的分化而共存。若仅从取食的角度分析,除取食的场所和食物种类的分化外,还可因取食的________(答出1点即可)不同而降低竞争强度。 (2)为准确了解反嘴鹬和东方白鹳的生存状态,采取有效的保护对策,需要调查获知两个种群各自的___________(至少答2点)等数量特征,以及影响种群数量变化的因素。 (3)为进一步研究巢湖生态与鸟类生活的关系,安徽大学周立志教授带领科研小组对巢湖入湖河道不同岸坡生境条件下鸟类的物种丰富度和相对密度进行了调查,结果如下图: ①由调查结果可知,__________生境更有利于鸟类栖息,结合题目信息分析原因可能是__________。 ②研究表明,三种岸坡生境的鸟类物种丰富度和相对密度均在冬夏两季较高,但研究人员认为夏季和冬季鸟类物种丰富度和相对密度高的原因不同,原因分别是__________。 (4)结合以上研究,请从生态保护的角度提出合理的建议__________(答一点即可)。 【答案】(1) 逐个计数法 (1分) 取食时间(1分) (2)种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构 (3) 自然原型岸坡生境(1分) 自然原型岸坡生境的植被类群更丰富,能创造更多高低错落的空间和良好的郁闭效果,从而为鸟类提供更丰富的食物资源、栖息空间和避难场所 夏季岸坡生境植物繁茂,能为不同类群的鸟类提供丰富的食物资源和庇护场所,吸引较多鸟类前来繁殖栖息和繁殖,使鸟类物种丰富度和相对密度高;冬季则是因为有大量的候鸟迁徙,巢湖湿地良好的生态环境,吸引了大量迁移的候鸟前来越冬栖息或作短暂停留补给,使鸟类物种丰富度和相对密度高 (4)①充分结合周边地形变化,合理设计河道岸坡的结构,要尽量采取缓坡自然原型岸坡形式;②河岸的植被特征也是决定鸟类群落特征的重要因素,应保留和增加天然植被面积,同时注意与自然条件相适应;③营造从陆地界面到河道界面过渡的植物群落结构,通过各类植被和生境类型的搭配,提高生境多样性,为更多鸟类提供适宜的栖息环境 【分析】1、种群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,这些特征影响种群数量变化和生存状态。 2、群落结构是指群落中各种生物在空间和时间上的配置状况,是群落生态学的核心概念之一。它既包括群落的空间结构(垂直结构和水平结构),也涉及时间上的动态变化(如季节更替)。垂直结构是指群落中不同物种在垂直方向上的分层分布,体现为“层状排列”。水平结构是指群落中物种在水平方向上的不均匀分布,形成斑块状或镶嵌状格局。 【详解】(1)由题干信息可知,数十只国家保护珍稀鸟类反嘴鹬和东方百鹳近日空降巢湖。故可采用逐个计数法对反嘴鹬和东方百鹳进行计数,两种鸟由于生态位的分化而共存。若仅从取食的角度分析,除取食的场所和食物种类的分化外,还可因取食的时间不同而降低竞争强度。 (2)为准确了解反嘴鹬和东方白鹳的生存状态,采取有效的保护对策,需要调查获知两个种群各自的种群密度、出生率和死亡率、年龄结构、性别比例等数量特征,以及影响种群数量变化的因素。这些特征可反映种群的生存状态和发展趋势,如年龄结构能预测种群数量变化,出生率/死亡率直接影响种群增减。 (3)由图分析可知,三种生境环境相比,自然原型岸坡生境的植被类群更丰富,能创造更多高低错落的空间和良好的郁闭效果,从而为鸟类提供更丰富的食物资源、栖息空间和避难场所,故自然原型岸坡生境更有利于鸟类栖息。研究表明,三种岸坡生境的鸟类物种丰富度和相对密度均在冬夏两季较高,原因是夏季岸坡生境植物繁茂,能为不同类群的鸟类提供丰富的食物资源和庇护场所,吸引较多鸟类前来繁殖栖息和繁殖,使鸟类物种丰富度和相对密度高;冬季则是因为有大量的候鸟迁徙,巢湖湿地良好的生态环境,吸引了大量迁移的候鸟前来越冬栖息或作短暂停留补给,使鸟类物种丰富度和相对密度高。 (4)从生态保护的角度可以采取以下措施:①充分结合周边地形变化,合理设计河道岸坡的结构,要尽量采取缓坡自然原型岸坡形式;②河岸的植被特征也是决定鸟类群落特征的重要因素,应保留和增加天然植被面积,同时注意与自然条件相适应;③营造从陆地界面到河道界面过渡的植物群落结构,通过各类植被和生境类型的搭配,提高生境多样性,为更多鸟类提供适宜的栖息环境。 17.(除标注外,每空2分,共11分)陕西汉中朱鹮国家级自然保护区位于秦岭南麓汉江流域,是我国首个朱鹮野外种群恢复地。保护区涵盖稻田、河流、沼泽、荷塘、人工杨树林五种生境。科研团队于2022-2023年开展四季调查,研究朱鹮与共存鸟类的生态位关系,相关调查结果分别如表1、2、3所示。回答下列问题: 生境类型 面积占比 水深特征 植被结构 人类干扰 朱鹮季节性分布 稻田 35% 0~15cm,冬季蓄水 单一水稻,收割后留茬 强 冬季+++,夏季+ 河流 20% 10~80cm,流速中等 岸边芦苇、菖蒲带 中等 全年++ 沼泽 15% 5~30cm,静水 芦苇、香蒲、浮萍群落 弱 全年+++ 荷塘 18% 20~100cm,静水 挺水荷花、浮水睡莲 弱 春夏季+++,冬季+ 人工杨树林 12% 无 单一杨树,林下裸露或杂草 中等 仅夜间栖息+ 表1五种生境特征及朱鹮分布(+数量与朱鹮栖息程度成正比) 物种 主要食物 觅食水深 活跃时段 觅食方式 朱鹮 泥鳅、黄鳝、蛙类、昆虫、虾 5~25cm 白天,上午和下午高峰 浅水行走,喙探泥中 白鹭 小鱼、昆虫、螺类、虾 10~40cm 白天,早晨和傍晚高峰 浅水站立,静候捕食 黑水鸡 水草、昆虫、螺类、小鱼 20~80cm 白天,全天活动 游泳潜水,啄食植物 夜鹭 小鱼、虾、蛙类、泥鳅 15~50cm 晨昏,清晨和傍晚高峰 站立突袭,潜水捕食 表2四种主要水鸟的部分生态位特征 时期 关键措施 种群数量 1981-1990 建立保护区,禁止捕猎,冬季稻田人工投食 从7只增加至50只 1991-2000 “稻田冬季蓄水留茬”,以推广泥鳅、黄鳝的养殖 从50只增加至300只 2001-2010 杨树林栖息地改造,恢复自然湿地连通性 从300只增加至1500只 2011-2023 生态农业,生态旅游管控,野化放归 从1500只增加至9000多只 表31981-2023年朱鹮保护关键措施 (1)研究朱鹮的生态位即研究朱鹮在群落中所处的位置,占用资源的情况以及_____等。根据表1信息,请简述一下朱鹮在生境中的分布特点:_____(答出2点)。 (2)据表2可知,朱鹮与白鹭的生态位存在重叠,依据是_____(答出2点)。但两者的生态位也存在分化,这种分化有利于两者_____。 (3)结合表1和表3,阐述以下两项措施是如何共同扩大朱鹮生态位,促进种群数量增长的:措施①稻田冬季蓄水留茬,_____;措施②杨树林栖息地改造,_____。 【答案】(1) 与其他物种的关系(1分) 朱鹮分布广泛,可利用多种生境;对沼泽的利用最强,对杨树林的利用最弱;季节性差异明显,冬季偏好稻田,春夏季偏好荷塘 (2) 朱鹮与白鹭具有部分相同的食物来源,觅食时的水深存在部分相同,觅食时段存在重叠 充分利用环境资源,同时减少种间竞争 (3) 使泥鳅、黄鳝等猎物存活且数量丰富,朱鹮冬季食物来源增加 增加了觅食地、繁殖地和夜间栖息地 【详解】(1)生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。根据表1信息可知,朱鹮在生境中的分布广泛(生境类型多),可利用多种生境;对沼泽的利用最强,对杨树林的利用最弱,因为表中“+”数量与朱鹮栖息程度成正比;季节性差异明显,冬季偏好稻田,春夏季偏好荷塘。 (2)据表2可知,朱鹮与白鹭具有部分相同的食物来源(二者均以昆虫、虾为食),且觅食水深范围有重叠、觅食时段也有交叉,因此二者生态位存在重叠。二者的生态位分化能让二者充分利用环境资源,同时减少种间竞争,从而使各自在群落中占据更适宜的生存空间。 (3)稻田冬季蓄水留茬,能维持稻田水环境,让朱鹮的猎物(泥鳅、黄鳝等)存活且数量充足(依据稻田是朱鹮冬季主要觅食地,面积占比高),为朱鹮冬季生存提供充足食物。杨树林改造后,能增加朱鹮的觅食地、繁殖地和夜间栖息地(依据杨树林是朱鹮夜间栖息的生境之一),扩大其生存空间,促进种群数量增长。 18.(除标注外,每空1分,共11分)沿海滩涂是海洋与陆地过渡的特殊生态系统,受潮汐、季节更替及人类活动(如互花米草入侵、生态治理)的影响。研究人员调查不同盐度(低、中、高)、潮汐位(高潮位、中潮位、低潮位)、季节(春、秋)下的物种丰富度及生态治理后物种优势度的变化,结果如表(“+”的数量代表优势度,“+”越多优势度越高)。回答下列问题: 盐度 高潮位(春) 高潮位(秋) 中潮位(春) 中潮位(秋) 低潮位(春) 低潮位(秋) 低 芦苇++++ 互花米草+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇+++ 柽柳+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇++ 藨草+ 芦苇+++ 藨草++ 中 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草++ 芦苇+ 互花米草+ 芦苇++ 高 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+ 碱蓬++ 互花米草+ 碱蓬+++ 芦苇+ 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+ (1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。在群落中有些物种占据优势(优势种),这些物种的特点是_____。互花米草作为入侵物种,在中盐度梯度下优势度较高,推测其入侵后可能通过______的方式影响滩涂群落的物种丰富度。 (2)低盐度、高潮位(春季)时的优势种为芦苇,而秋季芦苇优势度未明显下降但出现碱蓬,说明群落的物种组成受_______影响;低盐度、中潮位(春季)条件下,芦苇优势度高于柽柳,体现了不同物种对______的竞争能力存在差异。 (3)高盐度条件下,碱蓬的优势度显著高于其他物种,推测其对高盐环境具有_____;对比高盐度、高潮位的春、秋季节,秋季碱蓬优势度更高且芦苇优势度上升,该现象体现了群落结构的_____。 (4)互花米草入侵后,在中盐度梯度下成为优势种,可能导致本土物种(如芦苇)的生存空间缩小,这反映了生物入侵会破坏群落的_____;为治理互花米草入侵,可采取人工拔除并种植本土优势种(如芦苇)的措施,说明人类活动能影响群落演替的______。 (5)某区域经生态治理后,芦苇优势度提高,互花米草优势度下降。从群落演替角度看,该过程属于_____演替;若要进一步评估治理效果,还可调查_____等指标。 【答案】(1) 数量多,且对其他物种影响大 (2分) 争夺资源(或抑制本土物种生长、分泌化感物质抑制其他物种萌发等) (2) 季节(或时间) 环境资源 (3) 适应性(或耐受性) 季节性 (4) 物种组成(或结构稳定性) 速度和方向 (5) 次生 物种丰富度(或群落的物种组成、优势种的变化趋势等) 【详解】(1)优势种的特点是数量多,且对其他物种影响大;入侵物种互花米草常通过争夺光照、养分等资源,或释放化感物质抑制本土物种生长,从而降低群落的物种丰富度。 (2)春季与秋季物种组成有差异,说明季节(或时间)影响群落物种组成;芦苇和柽柳对光照、养分等环境资源的竞争能力不同,导致优势度有差异。 (3)高盐环境下碱蓬优势度高,说明其对高盐环境有适应性(或耐受性);秋季碱蓬与芦苇优势度的变化体现了群落结构的季节性。 (4)互花米草入侵导致本土物种生存空间缩小,破坏了群落原有的物种组成(或结构稳定性);人工拔除入侵物种并种植本土种,说明人类活动影响群落演替的速度和方向。 (5)沿海滩涂有土壤条件,治理后的演替类型属于次生演替;评估治理效果可通过调查物种丰富度(反映物种多样性恢复情况)、群落的物种组成(看本土种是否占优势)等指标。 19.(除标注外,每1分,共13分)在洞庭湖区域,东方田鼠最适生境为洲滩,当夏季洲滩被湖水淹没时,栖息在洲滩的东方田鼠会大量迁入农田,给农业生产带来严重危害。请回答下列问题: (1)科研人员通过调查洞庭湖某区域的生物组成及其食物关系,绘制部分食物网如图所示。 ①图中所示的食物网中所有生物____(选填“能”“不能”“不一定能”)构成一个群落,原因是____。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物,这将有利于减弱两者之间的____关系。 ②洞庭湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,这种群落结构的生态学意义是____。 (2)研究发现雌性东方田鼠在高密度条件下体内具有较高水平的皮质酮,影响HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴)形成强烈的____调节作用,进而出现生殖腺萎缩等抑制繁殖的现象,该影响种群数量的因素属于____(选填“密度”“非密度”)制约因素。 (3)鼠类防治有很多途径,植物灭鼠剂(植物槲皮素+雷公藤甲素等植物活性成分)是科研人员最新研制的植物制剂。为了测定植物灭鼠剂对东方田鼠毒杀的效果,在洞庭湖区捕捉东方田鼠,采用饲喂法对东方田鼠进行0.025%质量比的植物灭鼠剂的毒性试验,观测并分析东方田鼠取食和死亡情况。请完成下表: 主要实验步骤的目的 简要操作过程及实验结果 试鼠的选择 选择成年、健康、非孕、体重相近的东方田鼠50只。 ①____ 用万分之一天平精确称取5.000g植物槲皮素及雷公藤甲素并溶于95%酒精,以去离子水稀释,按照0.025%的质量比加入玉米粉并充分混合。 试鼠取食量测定 先供给②____适应饲养3d,每天测定试验个体食物摄入量。 试鼠毒饵取食量测定 a.测定每只试鼠饲喂毒饵前的体重; b.按照体重随机分为5组,分别连续供给毒饵1、3、5、7、9d; c.每天测量③____,得到试鼠毒饵的摄入量。 数据处理 连续观察20d,记录试鼠的死亡日期。试验数据统计分析如下表所示: 不同剂量植物灭鼠剂处理下东方田鼠毒杀比 得出结论 试验结果表明,选用④____________对治理鼠害较为合适 (4)植物灭鼠剂与传统化学药物灭鼠相比,其优点有:____。 【答案】(1) 不能 食物网只涉及部分生产者和消费者,不包括分解者 竞争 使生物充分利用空间、食物等环境资源 (2) 负反馈 密度 (3) 配制毒饵 无毒饲料 投食量和第2d的食物剩余量(或进食前后毒饵的量) 0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天(2分) (4)不污染环境;避免了鼠类的天敌摄食死亡的鼠后中毒死亡;不易产生拒食性(2分) 【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:(1)群落的垂直结构: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,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。 【详解】(1)①群落是一定区域所有生物的集合,食物网只涉及部分生产者和消费者,不包括分解者,故图中所示的食物网中所有生物不能构成一个群落;鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物,这将有利于减弱两者之间的竞争关系,能更充分的利用资源。 ②洞庭湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,属于群落的垂直结构,这种群落结构的生态学意义是使生物充分利用空间、食物等环境资源。 (2)下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴是分级调节轴线,同时较高水平的皮质酮会通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体的分泌,进而出现生殖腺萎缩等抑制繁殖的现象;密度制约因素是影响程度与种群密度有密切关系的因素,上述影响属于密度制约因素。 (3)分析题意,本实验目的是测定植物灭鼠剂对东方田鼠毒杀的效果,实验的自变量是灭鼠剂的有无,因变量是东方田鼠毒杀情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下: 试鼠的选择:选择成年、健康、非孕、体重相近的东方田鼠50只。 配制毒饵:用万分之一天平精确称取5.000g植物槲皮素及雷公藤甲素并溶于95%酒精,以去离子水稀释,按照0.025%的质量比加入玉米粉并充分混合。 试鼠毒饵取食量测定:a.测定每只试鼠饲喂毒饵前的体重; b.按照体重随机分为5组,分别连续供给毒饵1、3、5、7、9d; c.每天测量投食量和第2d的食物剩余量(或进食前后毒饵的量),得到试鼠毒饵的摄入量。 分析表格数据可知,0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天时毒杀比例达到100%,此后不再增加,故试验结果表明,选用0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天对治理鼠害较为合适。 (4)植物灭鼠剂与传统化学药物灭鼠相比,其优点有不污染环境;避免了鼠类的天敌摄食死亡的鼠后中毒死亡;不易产生拒食性。 20.(除标注外,每空1分,共9分)加拿大一枝黄花是长江中下游地区典型的恶性入侵植物。研究表明,该物种凋落物具有较高的氮浓度,其凋落物C/N比显著低于湖南本土森林凋落物的平均水平。 (1)与本土植物相比,加拿大一枝黄花凋落物的C/N比较低,其分解速率较快。这一差异导致该入侵植物凋落物在分解过程中向土壤释放更多的_____(填“碳”或“氮”),提高土壤氮有效性,进而______(填“促进”或“抑制”)加拿大一枝黄花的生长,这种现象在生态学上称为_____反馈。长期来看,这种反馈机制可能使入侵地土壤的_____改变,进而改变土壤分解者群落结构,显著影响该生态系统的_____速率,对本土植物产生不利影响。 (2)为探究加拿大一枝黄花入侵的原因,研究者在加拿大一枝黄花入侵梯度不同的植物群落中对本土植物常见优势种的生态位变化进行了定量分析,如下表所示,请回答下列问题。 不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度 本土植物物种 加拿大一枝黄花入侵梯度(株数/m2) 0 5~7 11~13 >18 ①天胡荽 0.2982 0.3476 0.3816 0.4503 ②蛇含委陵菜 0.3875 0.4727 0.4869 0.5878 ③白茅 0.7695 0.5438 0.4660 0.3839 ④雀稗 0.8876 0.4648 0.2810 0.1993 分析表中数据可知,_____(填序号)与加拿大一枝黄花的生态位有较大重叠。研究者还测量了上述几种植物体内氮元素的含量,发现加拿大一枝黄花体内氮元素含量远高于与之生态位重叠较大的植物,据此可初步推测加拿大一枝黄花能成功入侵的原因是_____。 (3)加拿大一枝黄花还可能通过化感作用(生物释放的化学物质对其他生物的生命活动产生影响)抑制本土植物的种子萌发,以增强自身入侵优势,请以繁缕种子(繁缕为一种本土植物)作为材料设计实验进行验证,简要写出实验思路:_____。 【答案】(1) 氮 促进 正 养分/肥力/成分/无机盐比例/理化性质/氮含量(合理即可) 土壤有机物分解/物质循环 (2) ③④ 加拿大一枝黄花对氮元素的吸收利用能力更强,在氮资源竞争中占据优势,抑制了部分本土植物的生长(2分) (3)将等量繁缕种子分别置于含有加拿大一枝黄花提取液和蒸馏水(或清水)的培养皿中,相同且适宜的条件培养一段时间后,统计种子萌发率(2分) 【详解】(1)与本土植物相比,加拿大一枝黄花凋落物的C/N比较低,说明凋落物中含氮的物质多,分解后可以为土壤提供更多的氮元素,可以为加拿大一枝黄花的生长提供更多的氮肥,促进其生长发育,这种“入侵植物改善土壤条件,反过来更利于自身生长”的现象属于正反馈。长期的正反馈会改变入侵地土壤理化性质(养分/肥力/成分/无机盐比例等),土壤环境改变会影响分解者群落结构,进而影响生态系统的物质循环速率(土壤有机物的分解)。 (2)从表格数据看,随着加拿大一枝黄花入侵梯度增加,③白茅、④雀稗的生态位宽度不断变窄,说明它们与加拿大一枝黄花的生态位有较大重叠。由于加拿大一枝黄花体内氮元素含量远高于与之生态位重叠较大的植物,可知加拿大一枝黄花对氮元素的吸收利用能力更强,在氮资源竞争中占据优势,抑制了部分本土植物的生长。 (3)实验要验证加拿大一枝黄花通过化感作用抑制本土植物的种子萌发,以增强自身入侵优势,该实验变量是培养液的不同,一组含有加拿大一枝黄花提取液(实验组),一组是清水或蒸馏水(对照组),因变量是种子的萌发率,其他条件相同且适宜,所以实验思路是将等量繁缕种子分别置于含有加拿大一枝黄花提取液和蒸馏水(或清水)的培养皿中,相同且适宜的条件培养一段时间后,统计种子萌发率。 第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第33讲 群落及其演替(一轮培优练)参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 B B D 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D B B D B B A 题号 11 答案 B 12.(1) 生产者 作为生态系统的基石,将太阳能固定在有机物中 (2) 明显 提高群落对光的利用率 不完全支持 油茶与垂枝杉混交时油茶的平均株高、平均直径和平均冠幅均大于油茶纯林,但油茶与杉木混交时油茶的平均直径和平均冠幅小于油茶纯林 (3) 0.3 m2 更大 杉木的树冠更大(或冠幅更大) 13.(1) 生物 使能量更多地流向番茄 (2) 水和无机盐 ACD (3) 水平 浮游植物因缺少光照而大量死亡,导致浮游动物因缺少食物而死亡 (4)人工打捞过量浮萍;定期给池塘增氧;适量投放浮游生物饵料 14.(1) 0.32、0.48 均匀 破坏原有优势种,使物种数目分布更加均匀 (2)0.5 (3) 丙和丁 丙和丁特有的物种多,在群落丙和丁建立自然保护区,可以保护更多的物种,维系物种多样性 (4) B同学方案中植物种类多,动物种类会相应增加,物种间的竞争、捕食等关系更复杂,使害虫种群数量增长受到限制 群落水平方向上种植不同种类植物;在群落垂直方向上种植不同高度植物 控制对生态系统的干扰强度;给予相应的物质、能量投入 15.(1) 密荫大乔木遮挡阳光 弱 生物种类少,营养结构简单,自我调节能力小 (2) 混交林 森林的种类 (3)根据区域自然植被的特征,造林时要选择优良的混交模式以充分发挥植被的生态效应。充分利用光、水、土壤等资源取得喜阴植物与旱生植物、乔木、灌木与草本植物的功能优势互补,改善林地小气候 16.(1) 分解者、非生物的物质和能量 呼吸作用散失的能量 低 (2)①②④ (3)互利共生 (4) 该演替为次生演替,原有土壤条件基本保留,还保留了植物的种子或其他繁殖体 提高 生态系统的组分增多,营养结构变复杂,自我调节能力增强 缓解温室效应;促进碳中和 (5)直接、间接 图表分析类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C B D C A B B 11,(1) 所有生物 植株高度、种群密度、与其他物种的关系(答出1点即可) 水平 (2) 物种丰富度(“群落”角度的合理答案即可) 个体数量多、生物量大(答出1点即可) (3) 次生 存在土壤和繁殖体 AC (4) 滩地:增施有机肥、适度放牧(答出1点即可) 坡地:调节土壤pH 12 (1) 群落的物种组成 D A与B (2) 0.48 0.27 (3) E 外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种间关系的改变、人类活动等 13(1) 生产者 捕食 底栖硅藻可以通过光合作用释放氧气改善池底环境,底栖硅藻可抑制浮游藻类生长(吸收水体中N、P等无机盐) (2) 310 B (其)缓解病原菌种类数目上升/降低病原菌种类数目的效果更好 其使实验前后菌群(细菌)更稳定/前后菌群(细菌)变化幅度小 (3)整体 14.(1)ABC (2) 不利于 2020年苏铁的重要度下降严重 (3) 新生叶数目增多,叶片长度减小 利:减少林下可燃物,达到预防森林火灾、减少森林火灾损失的目的。弊:生物的多样性会造成破坏,土壤活力在短时间不会恢复。 15.(1) 粉绿狐尾藻单种(1株)+1只福寿螺牧食;粉绿狐尾藻单种(1株)+2只福寿螺牧食 增加实验结果的精确性,排除实验的偶然性 (2) 竞争 与对照组相比,有竞争但无福寿螺捕食时粉绿狐尾藻生物量和株高的下降比例均大于无竞争但有福寿螺捕食时粉绿狐尾藻生物量和株高的下降比例 (3) 次生 在研究区域内出现的频率、株高、与其他物种的关系 16.(1)等距取样法 (2)生长空间较为开阔,更易获取阳光,种间竞争较少,道路上方伸展枝叶的空间也较大 (3) 占用资源情况(如取食差异)不同 所处空间位置(如取食领域)不同 (4)②④ 实验探究类 1(1) 草原 适应 (2) 随机 类似 30 增温会使群落中植物的平均高度、盖度和物种丰富度均显著增加,且平均高度增幅最大 (3) 明显下降 物种组成(或物种数目、丰富度)和优势种类别 (4)减少 (5)全球气候变暖会导致亚高山草甸物种组成和优势种改变,导致矮生嵩草等物种种群数量减少,进而导致牲畜食物减少;同时会由于植物根系生长受抑制而造成水土流失。 2(1) 间接 物种组成 (2) 生态位分化 抵抗力 (3) 菌根真菌 仅保留菌根真菌的A组土壤有效磷高于仅保留土壤无脊椎动物的B组,说明去除菌根真菌后有效磷减少更多,因此菌根真菌对提升土壤有效磷作用更大 (4)在传统人工植树的基础上,补充引入菌根真菌和有益土壤无脊椎动物,保护土壤生物互作 3.(1) 绿孔雀 绿孔雀的相对多度指数最高(RAI=0.73),且显著高于其它物种 (2) 对植被类型的利用不同 活动高峰期(日活动节律)不同 (3)同一个体(或群体)被重复计数,导致物种相对多度估算偏高 (4) 高人为干扰强度组、低人为干扰强度组 调查点和道路/村庄的距离、人类活动痕迹频次、噪音水平 4.(1)生物群落 (2)自然土壤中间作组比单作组的黄萎病指数降低值远高于无菌土壤中的降低值 (3)增加C组,用尼龙网阻隔根系的直接接触,但不阻隔根系分泌物的传递 (4)间作系统中洋葱根系分泌物中的紫草素直接吸引B56 5.(1) 季节性 恢复力 (2) 放置过雌蛾的滤纸+敞口的黑色塑料瓶 有 (3) 降低 轻度放牧时,牲畜啃食植物地上部分,促进植物将更多光合产物分配到地下部分,使更多碳进入土壤,同时为土壤微生物提供更多营养,促进其呼吸作用 (4)协调 6.(1) 直接和间接 阳光、水分、无机盐(矿质营养) (2) 粉苞苣 退化草地、土地裸露的环境光照强,由实验一结果可知,全光照条件下车轴草与粉苞苣的数量比最低,说明全光照下粉苞苣的单株生物量较高,竞争能力更强 (3) 冠竞争 适当增加车轴草的种植比例,提高对光照的遮蔽程度,抑制粉苞苣的生长优势;适度遮阴(如种植高大草本/灌木),降低光照强度,减弱粉苞苣的竞争能力;合理水肥管理,促进车轴草的根系和冠层生长,增强其与粉苞苣的竞争能力 7(1)颗粒大,呈深绿色 (2)空气不流通 (3) 碳源、氮源 植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物 (4) X植物仿真花各50支,野外分布安排 等量蒸馏水 昆虫a到达的仿真花数量/仿真花总数量(50)×100% 花蜜微生物通过改变气味、温度等花蜜特征,向传粉者传递化学信息和物理信息,从 而提高传粉者访花行为 利于植物传粉受精,进而利于植物种群的繁衍      拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A B A B D A C C 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B B D 16.(除标注外,每空2分,共11分) (1) 逐个计数法 (1分) 取食时间(1分) (2)种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构 (3) 自然原型岸坡生境(1分) 自然原型岸坡生境的植被类群更丰富,能创造更多高低错落的空间和良好的郁闭效果,从而为鸟类提供更丰富的食物资源、栖息空间和避难场所 夏季岸坡生境植物繁茂,能为不同类群的鸟类提供丰富的食物资源和庇护场所,吸引较多鸟类前来繁殖栖息和繁殖,使鸟类物种丰富度和相对密度高;冬季则是因为有大量的候鸟迁徙,巢湖湿地良好的生态环境,吸引了大量迁移的候鸟前来越冬栖息或作短暂停留补给,使鸟类物种丰富度和相对密度高 (4)①充分结合周边地形变化,合理设计河道岸坡的结构,要尽量采取缓坡自然原型岸坡形式;②河岸的植被特征也是决定鸟类群落特征的重要因素,应保留和增加天然植被面积,同时注意与自然条件相适应;③营造从陆地界面到河道界面过渡的植物群落结构,通过各类植被和生境类型的搭配,提高生境多样性,为更多鸟类提供适宜的栖息环境 17.(除标注外,每空2分,共11分) (1) 与其他物种的关系(1分) 朱鹮分布广泛,可利用多种生境;对沼泽的利用最强,对杨树林的利用最弱;季节性差异明显,冬季偏好稻田,春夏季偏好荷塘 (2) 朱鹮与白鹭具有部分相同的食物来源,觅食时的水深存在部分相同,觅食时段存在重叠 充分利用环境资源,同时减少种间竞争 (3) 使泥鳅、黄鳝等猎物存活且数量丰富,朱鹮冬季食物来源增加 增加了觅食地、繁殖地和夜间栖息地 18.(除标注外,每空1分,共11分) (1) 数量多,且对其他物种影响大 (2分) 争夺资源(或抑制本土物种生长、分泌化感物质抑制其他物种萌发等) (2) 季节(或时间) 环境资源 (3) 适应性(或耐受性) 季节性 (4) 物种组成(或结构稳定性) 速度和方向 19.(除标注外,每1分,共13分) (1) 不能 食物网只涉及部分生产者和消费者,不包括分解者 竞争 使生物充分利用空间、食物等环境资源 (2) 负反馈 密度 (3) 配制毒饵 无毒饲料 投食量和第2d的食物剩余量(或进食前后毒饵的量) 0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天(2分) (4)不污染环境;避免了鼠类的天敌摄食死亡的鼠后中毒死亡;不易产生拒食性(2分) 20.(除标注外,每空1分,共9分) (1) 氮 促进 正 养分/肥力/成分/无机盐比例/理化性质/氮含量(合理即可) 土壤有机物分解/物质循环 (2) ③④ 加拿大一枝黄花对氮元素的吸收利用能力更强,在氮资源竞争中占据优势,抑制了部分本土植物的生长(2分) (3)将等量繁缕种子分别置于含有加拿大一枝黄花提取液和蒸馏水(或清水)的培养皿中,相同且适宜的条件培养一段时间后,统计种子萌发率(2分) 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第33讲 群落及其演替(一轮培优练) 目 录 真题·命题感知(含2026高考真题) 1 进阶·强化演练(含情景探究、图表分析、实验探究类) 5 拔高·限时模拟(75分钟 100分) 52 真题·命题感知 1.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)中级捕食者对顶级捕食者普遍存在恐惧效应,但顶级捕食者吃剩的食物也可能是其食物来源。研究人员将收集的东北虎尿液喷洒至地面上的人工鸟巢附近,探究虎尿对中级捕食者捕食的影响,结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.该实验结果表明虎尿对中级捕食者的吸引效应超过恐惧效应 B.东北虎的活动增加了自然界鸟类受到中级捕食者捕食的压力 C.中级捕食者摄取东北虎吃剩的食物可促进生态系统物质循环 D.虎尿作为化学信息可调节种间关系,这体现了生物多样性的间接价值 2.(2026·云南·高考真题)杜鹃花是云南八大名花之一。云南某高山的杜鹃花属植物分布情况如下表。 植被类型 海拔/m 杜鹃花属物种数 常绿阔叶林 2000~3000 8 寒温性针叶林 3000~4300 57 寒温性灌丛 3200~4400 56 高山草甸 4200~4500 30 下列说法正确的是(  ) A.不同植被类型分布于不同海拔范围,体现了群落的垂直结构特征 B.不同杜鹃花属植物分布于不同植被类型,体现出物种生态位差异 C.在各植被类型中,杜鹃花属物种丰富度由大到小为森林、草甸、灌丛 D.在常绿阔叶林中建园集中种植本山的杜鹃花属植物,属于就地保护 3.(2026·湖北·高考真题)科研人员选取某地区疏灌草丛群落、马尾松群落和常绿阔叶林群落,分别代表亚热带森林群落演替的初期、中期和后期3个阶段,然后对上述3个群落中芒萁的光合特性进行了研究,结果如下图。 注:净光合速率是指光照下植物单位时间内从外界吸收的CO2总量光饱和点是指光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度 下列叙述错误的是(     ) A.芒萁最适宜在马尾松林下生长 B.不同群落中芒萁的光饱和点有差异说明不同群落下芒萁的生理状态有差异 C.上述3个亚热带典型群落演替阶段中,疏灌草丛的演替速度快于常绿阔叶林 D.在夏季若将疏灌草丛内生长的芒萁移栽至常绿阔叶林内,将有利于芒萁生物量积累 进阶·强化演练 情境探究类 1.【本土生态建设】今天的塞罕坝,被誉为“河的源头、云的故乡、花的世界、林的海洋、珍禽异兽的天堂”,但曾经因人类的破坏变成了林木稀疏、人迹罕至的茫茫荒原,新中国成立后,在党的正确方针指导下,经过一代代人的艰苦努力,才有了今天的模样。下列有关人与环境说法合理的是(  ) A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸收废物的土地及水域的面积 B.生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性 C.塞罕坝的演替类型为初生演替 D.生命系统的结构特征是开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性 2.【野外调查图表】随着植物群落的演替,群落中的动物也将与植物一起发生变化。在陆地植物演替的早期阶段,群落中的动物大都是开阔田野中的种类,如草地鹨、草原百灵、田平和蚱蜢等。但是,随着乔木树的出现和群落垂直结构的复杂化以及生境条件的变化,一年生草本植物演替阶段最常见的那些动物便消失了,新出现的动物则适于生活在草类和灌木混生的生境内,如图(图中横线处的物种代表演替的某一阶段,同一结构层次上生存的物种)。以下说法错误的是(    ) A.在演替的草地群落阶段,群落中的物种较少,各物种之间的竞争较弱 B.鉴别不同群落类型的重要依据是动物的组成 C.根据图示可知,随着演替的进行某些物种消失,某些物种出现 D.当群落演替到森林阶段,依然可以看到草地群落中的一些植物 3.【传统文化古籍】中国茶书中蕴含很多关于茶树种植的生态学智慧。《茶解》对混林茶园进行如下描述:茶园惟有桂树、梅树、木兰、苍松、翠竹之类的植物,与茶树间作,才足以“蔽覆霜雪,掩映秋阳”。下列叙述错误的是(    ) A.混林茶园植物群落有明显的分区现象 B.混林茶园比单一种植的茶园稳定性更高 C.混林茶园可以提高空间和资源的利用率 D.可推测茶树有喜漫射光、耐荫的特性 4.【经典生态理论】两个或多个群落间的过渡地带称为群落交错区。交错区内单位面积的生物种类和种群密度较之于相邻群落均有所增加,生态学上把这种现象称为“边缘效应”。下列说法错误的是 A.海陆潮间带的群落交错区既有相邻两个群落共有的物种,也有其特有物种 B.森林和草原的交错区内,群落的水平结构、垂直结构均比较明显 C.交错区能为生物提供更加丰富的资源,通常生物多样性较高 D.交错区物种繁多、食物网复杂,使生态系统具有较高的恢复力稳定性 5.【草原生产实践】经过实践探索,某地探索出以小面积优质高产的人工草地来保护和恢复大面积天然草地的有效途径,该途径还能稳定地提供草原畜牧业发展所需要的优质牧草。下表为天然草地和四种人工草地的相关研究数据。 草地类型 牧草产量(t/hm2) 蛋白质产量(kg/hm2) 天然草地 0.75 53 苜蓿人工草地 5~15 2000 燕麦人工草地 9~15 1140 羊草人工草地 6~9 1050 青贮玉米 16~28 1900 从生态学原理分析下列说法错误的是(    ) A.和天然草地相比,人工草地生产力水平高,生态价值不一定高 B.将人工草地全部培育成青贮玉米是发展畜牧业的最佳选择 C.青贮玉米与天然草地群落演替的方向和速度有区别 D.苜蓿人工草地蛋白质产量高可能与其形成的根瘤有关,根瘤菌和苜蓿是互利共生关系 6.【城市生态热点】鸟类对栖息地和环境变化异常敏感。研究表明,人为干扰频繁的城市环境具有多边界、岛屿化等特征,对鸟类的组成、结构、分布、繁殖及营巢方式等方面都产生了显著影响。下列相关说法正确的是(    ) A.一个城市生态系统中的所有鸟类构成一个群落 B.多边界、岛屿化等特征是群落水平结构的体现 C.在垂直方向上,鸟类的分布不存在分层现象 D.人为干扰并不能改变群落演替的速度和方向 7.【经典理论模型】研究表明,岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的平衡。此“平衡说”可用如图说明,这是一种动态平衡,不断的有物种灭亡,也不断的有同种或别种的迁入而替代补偿灭亡的物种。其中“远”“近”表示的是距离大陆的距离,以下分析不正确的是(  ) A.岛屿上各种生物可形成一个群落,对该群落研究时应包括物种丰富度、种间关系、演替情况、空间结构等方面 B.随着留居种数加大,物种的迁入率就下降,灭亡率则相反,留居种数越多,灭亡率也越高 C.当灭亡和迁入的速率达到相等时,物种的数目就处于平衡稳定状态 D.达到平衡时的物种数,与岛屿大小和距大陆的距离有关,据图可知,距离较近的小岛可维持相对最大的种群数 8.【城市林业工程】广州某风景区实施了重大的“林相改造”工程,将人工纯林逐步引导演替为针阔叶混交林。研究期间,群落的物种丰富度指数呈上升趋势。下列推理不严谨的是(     ) A.该工程中人类的活动导致人工林向顶极群落演替 B.林下灌木层和草本层可利用的光照强度会持续增加 C.针阔叶混交林的抵抗力稳定性高于改造前的人工林 D.演替中优势种取代本质是新物种具有更强竞争能力 9.【近海渔业调研】三门湾是东海渔场的重要组成部分,主要出产脊尾白虾、梭子蟹和龙头鱼等海产品。研究人员测定了这三种生物在春秋两季的生物量资源密度,结果如下表所示。 物种 春季生物量资源密度(kg/km2) 秋季生物量资源密度(kg/km2) 脊尾白虾 5.69 0.12 梭子蟹 223.97 259.54 龙头鱼 87.07 106.69 下列叙述正确的是(     ) A.秋季脊尾白虾生物量极低,说明其生态位被梭子蟹完全取代 B.该群落中,梭子蟹可能对群落的结构和内部环境的形成有决定作用 C.三种生物分布于三门湾群落的同一水层,说明该群落没有垂直结构 D.春秋两季三种生物的生物量发生明显变化,可推测该群落发生了演替 10.【高原湿地实景】云南抚仙湖是多种珍稀水鸟的越冬地,下列相关叙述错误的是(     ) A.冬季候鸟的到来改变了抚仙湖的外貌和结构,该现象属于群落演替 B.候鸟迁徙过程中,信息传递发生在不同鸟类之间、鸟类与无机环境之间 C.抚仙湖水位深浅不同的区域中分布着不同的鸟类,体现了群落的水平结构 D.栖息在相同生境中的两种候鸟,可能存在不同的生态位 11.【草原野外实验】狼毒大戟全株有毒,且会产生刺激性气味使食草动物避食,常作为草原是否过度放牧的指示物种。为了研究过度放牧对草原生态的影响,研究人员选择了CK、T1、T2、T3四个区域展开研究,部分数据如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.CK(对照)区域狼毒大戟在竞争中不占优势 B.四个区域中T3放牧程度最大,草原退化最明显 C.过度放牧的草原发生次生演替,物种丰富度逐渐降低 D.过度放牧的草原中,狼毒大戟逐渐成为优势种 12.【农林科研实践】杉木和垂枝杉是我国南方优质高大乔木,垂枝杉具有树冠窄小的特性。研究人员设置三种种植模式,研究油茶高效混交栽培模式。回答下列问题: (1)该研究区域的油茶林生态系统中,油茶、垂枝杉、杉木属于生态系统组成成分中的_____,该成分在生态系统中的功能是_____。 (2)3种种植模式下,对油茶的部分生长指标进行监测,结果如下表所示。 种植模式 树种 平均株高(m) 平均直径(cm) 平均冠幅(m) 树冠重叠面积(m2) 模式1 油茶纯林 1.80 5.24 1.63 0 模式2 油茶+垂枝杉 2.14 5.53 1.73 0.27 模式3 油茶+杉木 1.91 4.67 1.43 0.52 注:直径指树干的直径,冠幅表示树冠在地面的投影面积。 ①与油茶纯林相比,油茶与垂枝杉、杉木混交后,群落可以形成_____的垂直分层现象,据此分析,混交栽培的优势是_____。 ②有观点认为油茶不适合与高大乔木混交。表格数据_____(填“完全支持”“完全不支持”“不完全支持”)上述观点,判断依据是_____。 (3)下图表示不同混交模式下的树冠重叠面积及比例。 对比两种混交模式,油茶+垂枝杉混交林中,占比最高的树冠重叠面积是_____;油茶+杉木混交林的树冠重叠程度_____(填“更大”或“更小”),原因可能是_____。 13.【校园劳动实景】某校践行“生态育人”理念,打造了校园劳动基地,分为两大功能区:东侧种植园以番茄为主,同学们定期除草并投放七星瓢虫防治蚜虫;西侧人工池塘投放鲤鱼、鲫鱼,塘边种植芦苇、菖蒲等水生植物。去年春季,基地出现明显变化:东侧种植园番茄叶片大面积枯黄,土壤中根结线虫数量激增;西侧池塘浮萍大量覆盖,导致芦苇幼苗生长迟缓、鲤鱼(主要摄食浮游植物和浮游动物)捕获量减少。回答下列问题: (1)东侧种植园中,同学们投放七星瓢虫防治蚜虫的方法属于______防治。从能量流动的角度分析,定期除草的意义是______。 (2)根结线虫寄生在番茄根部,破坏根部结构,导致番茄无法正常吸收______,从而使番茄叶片大面积枯黄。为了减少土壤中线虫残留,下列措施合理的有______。 A.与非寄主作物轮流种植 B.喷施残留量较小的农药 C.清除发病的番茄植株,带出田园销毁 D.合理灌溉、施肥,增强番茄自身抗逆能力 (3)西侧塘中有浮萍,塘边有芦苇、菖蒲,体现了群落的______结构。浮萍大量覆盖,导致鲤鱼捕获量减少的原因有______。 (4)针对校园劳动基地目前出现的问题,提出改善池塘生态系统的措施。______(答出2点即可) 14.【理论探究计算】物种多样性的测定有三个空间尺度:α、β、γ多样性。描述α多样性可用辛普森多样性指数,辛普森多样性指数是指在无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于不同物种的概率(即1-随机抽取的两个个体属于同种的概率)。β多样性反映不同群落间物种组成的差异,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。现有甲、乙两个群落,其部分物种组成如下表。 物种丰富度 物种A数量 物种B数量 甲群落 70 80 20 乙群落 50 60 40 (1)只考虑A、B两个物种,甲、乙群落的辛普森多样性指数分别是______(用小数表示)。分析上述计算结果可推测,在群落的物种数目一定时,群落中各物种个体数目分配越_______(填“均匀”或“不均匀”),辛普森多样性指数越高。天然森林被砍伐后,形成的次生林比原群落的辛普森指数大,原因可能是______________________。 (2)若甲、乙两群落共有物种数为30,两群落之间的β多样性为______(用小数表示)。 (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_____________________。 (4)在同学们讨论某退化荒山的生态恢复方案时。A同学提出选择一种树种进行全覆盖造林;B同学提出应该种植多种草本和木本植物。 ①与A同学的方案相比,B同学的方案可能有利于控制害虫的爆发,从种间关系的角度分析其原因是____________________。 ②为合理利用环境资源,从群落空间结构的角度考虑,设计荒山绿化方案时应遵循的原则是_____________________(答出2点即可)。 ③为维护恢复后生态系统的稳定性,需要采取的措施有____________________(答出2点即可)。 15.【生态热点素材】桉树原产地主要在澳洲大陆,是密荫大乔木,树干高,根系发达,蒸腾作用强。桉树林是我国西南地区重要经济林,大面积种植单一桉树林的生态问题已引起广泛关注。回答下面的问题: (1)人工桉树林往往植被稀少,可能的原因是桉树是_______,影响其他植物生存;桉树蒸腾作用强,水分散失多,不利于其他植物生长;单一种植的桉树林对环境变化抵抗能力______(填“弱”或“强”),原因是______。 (2)下图是某地区不同森林的植物分布状况。 三种森林中,物种丰富度和林内水分状况均较好的是_______。上述事实说明某物种能否在一种类型的森林存在,一方面取决于_______,另一方面则取决于物种的生态和生物学特性。 (3)研究还发现:无论是哪一种单纯的人工林,均无法最大限度地发挥森林维持生物多样性、保持水土、净化空气等功能的作用;人工森林中,乔木层的种群密度对灌木层和草本层的物种丰富度有较大影响。写出你对通过造林进行植被恢复的建议_______。 16.【本土湿地修复】江苏盐城九龙口风景区是以九条自然河流汇聚于龙珠岛,形成九龙戏珠的独特地貌,拥有大面积的芦苇荡、丰富的水生生物,还栖息着以震旦鸦雀、鹭鸟为代表的珍稀动物,被誉为“里下河的明珠”。研究团队在此开展长期生态监测,根据调查结果绘制了部分食物网示意图及能量流动图解,如图1、图2(单位:J·cm-2·a-1)。 (1)要使该生态系统结构完整,除图1中成分外,还包括________,图2中D代表的是________,A到B的能量传递效率比B到C的能量传递效率________(选填“高”或“低”)。 (2)研究团队对九龙口景区进行调查研究,以下属于群落水平研究范畴的有:________(填序号)。 ①景区不同鱼类的分层分布 ②景区物种组成随季节发生变化 ③日照长短对震旦鸦雀生殖行为的影响 ④白鹭的生态位 (3)白鹭以水生动物为食,消化道中部分微生物直接参与食物的消化,这些微生物与白鹭构成________关系。 (4)九龙口湿地曾因围垦养殖导致植被退化、鸟类减少。近年来通过退渔还湿、地形改造等措施进行生态修复,监测数据如下: 生态指标 修复前 修复后 植物物种数 104 137 鸟类物种数 43 66 水体透明度(cm) 25 80 土壤碳储量(tC/hm2) 85 215 ①该演替类型与裸岩上的演替相比通常更快,原因是________。 ②该湿地生态系统的抵抗力稳定性会________,原因是________。 ③从碳循环角度分析,土壤碳储量增加的意义是________。 (5)近年来,九龙口湿地修复到位,生态承载力显著提升,越来越多的来自西伯利亚的天鹅在这九河交汇的芦苇荡越冬,吸引了众多鸟类爱好者的目光,这体现了生物多样性的________价值。 图表分析类 1. 【营养盐影响海洋群落结构】下图是对山东半岛渤海近岸海域调查中6月和9月的优势种组成,营养盐是浮游植物赖以生存的物质基础之一,各种浮游植物所需营养盐的浓度范围不同,营养盐缺乏或过量都会影响其生长繁殖,受人类活动影响,近年来渤海湾近岸海域无机氮浓度呈明显的增长趋势,而磷酸盐和硅酸盐的浓度则呈下降趋势。下列说法错误的是(    ) 月份 优势种 丰度范围/(×104个·m-3) 丰度均值/(×104个·m-3) 出现频率f/% 优势度Y 6月 斯氏几内亚藻 0.05~29.36 4.14 92.3 0.47 夜光藻 0.03~5.80 1.14 100.0 0.15 微小原甲藻 0.02~2.21 0.67 92.3 0.08 新月菱形藻 0.02~1.31 0.31 73.21 0.02 9月 尖刺伪菱形藻 0.71~1451.23 136.97 100.0 0.48 中肋骨条藻 0.97~500.74 69.03 84.6 0.17 佛氏海线藻 0.09~91.7 18.96 100.0 0.07 劳氏角毛藻 3.21~136.55 18.56 100.0 0.06 旋链角毛藻 0.78~52.39 9.12 96.2 0.03 A.经调查,6月份该水域中磷酸盐减少,原因可能因为浮游植物和动物的生长繁殖导致水体中的磷酸盐被大量消耗,此时降雨量较少,无法通过陆地河流来补充 B.比较6月和9月的优势种,没有发现共有的优势种,说明优势种只与季节有关,与营养盐无关 C.所调查的海域中的生物量金字塔在一定时间内可能出现倒置现象 D.营养物质的增加会改变水体中生物群落结构和时空分布,极易诱发少数种类生物的持续增殖,使生物多样性明显下降 2.【动物生态位与生境选择】每种动物都有其对应的特定生存环境,即动物为了自身的生存及繁衍,在自然环境中不断进化、适应和选择的一类环境。为明确对贺兰山西坡啮齿动物生境选择起关键作用的主要环境因子,科研人员调查了当地数量最多的6种啮齿类动物(主要以果实、种子为食)在不同生境下的分布,结果如下表。下列叙述错误的是(    ) 鼠种 山地荒漠和荒漠草原生境 山地草原灌丛生境 山地疏林灌丛生境 山地针叶林/林缘生境 亚高山草甸灌丛生境 子午沙鼠 √ √ × × × 灰仓鼠 √ √ √ √ √ 阿拉善黄鼠 √ √ × × √ 短尾仓鼠 √ √ √ √ √ 大林姬鼠 √ √ √ √ × 社鼠 √ √ √ √ √ A.据表可知,贺兰山西坡的优势鼠种是灰仓鼠、短尾仓鼠和社鼠 B.调查表中6种啮齿类动物的食物分布,可采用样方法 C.阿拉善黄鼠与大林姬鼠的种间竞争程度相对较弱 D.海拔、温度、水源等环境因素均有可能影响动物生境的选择 3.【物种频度与群落优势种】群落的特征之一频度(frequency)即某个物种在调查范围内出现的频率。下图是Raunkiaer根据某群落8000多种植物的频度统计编制了一个标准频度图解。在图中,凡频度在 1%~20%的物种归入 A 级,21%~40%者为 B级,41%~60%者为C级,61%~80%者为D级,81%~100%者为E级。下列选项错误的是(    ) A.A 级物种数量是最多的 B.按其所占比例的大小,5个频度级的关系是A>E>B>C>D C.A级植物是群落中的优势物种 D.该群落具有明显的垂直结构 4.【不同群落动物生物量特征】图示不同群落中三类体型的动物所占的生物量。下列叙述正确的是(  ) A.热带森林中的微型动物最多,可能是因为食物和栖息场所丰富 B.草地和北方针叶林的中型动物接近,可能是因为群落环境类似 C.极地荒漠中三类体型的动物都匮乏,可能是因为环境极其恶劣 D.推测草地中的动物数量是大型动物多于中型动物多于微型动物 5.【生态位重叠与种间竞争】科研人员对某演替中期群落中的3种林栖小型消费者S1、S2、S3及两类天敌P1、P2开展群落营养结构与生态位特征研究。营养关联规律:生产者同化能量可流向S1、S2、S3;P1可捕食S1、S2;P2可捕食S2、S3,且P1可被P2捕食。下表为三者食物资源利用相似度与微生境栖息重叠指数(数值越接近1,生态位重叠度越高): 物种组合 食物资源利用相似度 微生境栖息重叠指数 S1—S2 0.32 0.28 S2—S3 0.79 0.83 S1—S3 0.35 0.31 下列叙述正确的是(     ) A.P2在该营养结构中占据第三、四营养级,P1与P2只存在捕食关系 B.S1与S2生态位分化程度更高,种间竞争强度显著弱于S2与S3 C.S2和S3生态位高度重叠,在自然选择下必然发生竞争排斥直至一方消亡 D.演替进程中群落结构趋于复杂,各物种的生态位均会同步增大 6.【水鸟生态位分化】江西鄱阳湖国家级自然保护区及周边湿地生态系统是白头鹤的重要越冬地之一,同时也有绿头鸭等多种水鸟栖息。科研人员调查了该保护区内白头鹤与绿头鸭的生活习性,调查结果如表所示。下列相关叙述错误的是(     ) 种类 活动区域 主要食物 觅食高峰时间 白头鹤 极浅滩涂+藕田 底栖动物、无脊椎动物 白天 绿头鸭 较深水区+水草区 水生植物根茎、种子 早晚 A.研究白头鹤的天敌可进一步了解白头鹎的生态位 B.白头鹤与绿头鸭的生活习性差异是生态位分化的结果 C.在食物网中,白头鹤与绿头鸭所处的营养级不同 D.白头鹤与绿头鸭的生态位分化能提高能量的传递效率 7.【人工群落演替、优势种更替】我国西北某沙漠地区采用“牧光互补”模式建设光伏电站,其生态循环如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.光伏板下、板间及板间空地的杂草分布差异,体现了群落的垂直结构 B.引入羊控制杂草的措施,可直接改变杂草种群的年龄结构和性别比例 C.该区域群落演替过程中,优势种的取代本质是种群对环境资源竞争能力的改变 D.调查该区域羊的种群密度时,可采用样方法并做到随机取样、多次计数取平均值 8.【昼夜时间生态位】科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查,结果如图。下列叙述错误的是(     ) A.赤狐摄入的能量除用于呼吸作用,其余储存在体内 B.旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异 C.温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大 D.旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食 9.【森林群落物种适应与季节性】研究人员对北方针叶林、热带雨林、温带落叶阔叶林三种不同类型的森林群落进行了长期调查,记录了各群落中代表性动物的适应特征,结果如下表。下列相关叙述正确的是(  ) 代表性动物 形态适应特征 生理、行为适应特征 树懒、角蛙 趾爪长而弯曲(适于攀缘)、皮肤湿润 代谢缓慢、夜行性 梅花鹿、松鼠 四肢细长(适于奔跑)、爪锐利(适于攀爬) 冬季换毛、储存食物 驼鹿、雪鞋兔 蹄宽大(适于雪地行走)、后肢强壮(适于跳跃) 冬季皮毛变白、群居迁徙 A.三种森林群落的季节性差异主要受光照强度变化影响,温带落叶阔叶林的季节性变化明显 B.推测角蛙、松鼠、雪鞋兔分别生活在热带雨林、温带落叶阔叶林、北方针叶林 C.三种森林群落中动物的适应性差异是长期自然选择的结果,与群落的季节性变化无关 D.若将驼鹿引入热带雨林,其生态位将与本地物种完全不同,不会对当地物种造成竞争压力 10.【营养盐改变浮游植物群落】下图是珠江口某海域春季浮游植物生物量(Chl-a浓度)与营养盐浓度的关系图。下列分析正确的是(     ) A.该海域浮游植物生物量与营养盐浓度呈负相关 B.营养盐浓度升高会改变浮游植物的种群密度 C.该数据表明营养盐是限制该海域浮游植物增长的唯一因素 D.浮游植物生物量达到最高时,该海域的物种丰富度也最高 11.【高寒草甸次生演替、群落水平结构】黄河源区高寒草甸是青藏高原关键的生态系统,受过度放牧、高原鼠兔活动等干扰,该区域出现退化,形成裸露斑块。在控制干扰后,裸露斑块会发生自然恢复演替,依次经历短期恢复阶段、长期恢复阶段,最终可演替为以嵩草为优势种的健康高寒草甸。研究发现,滩地和坡地是高寒草甸群落的两种典型地貌类型,两者的恢复演替存在显著差异。 回答下列问题: (1)高寒草甸上___________组成了群落,可通过调查___________等研究某植物种群的生态位。滩地和坡地的植物组成和分布存在显著差异体现了群落的___________结构。 (2)控制干扰后,群落的___________逐步提高,短期恢复阶段以密花香薷等杂类草为优势种,而长期恢复阶段则为暗褐苔草等莎草科植物,从野外调查角度判断优势种的主要依据是___________。 (3)高寒草甸裸露斑块的自然恢复演替属于___________演替,判断的依据是___________。若要使该退化斑块顺利演替为健康高寒草甸(顶极群落),须满足的前提条件有___________。 A.持续控制高原鼠兔干扰且避免过度放牧 B.大量引入外来速生草本植物加快植被恢复 C.该区域的气候等自然条件不发生显著变化 D.定期向土壤中施加化肥提高土壤肥力 (4)研究表明,土壤理化性质的改善是退化高寒草甸恢复的关键,具体相关性分析如表所示。 有机碳 全磷 铵态氮 pH 其他 滩地 0.773 0.100 0.013 <0.001 0.113 坡地 0.027 0.002 0.079 0.712 0.180 注:表中数值为相关系数(r),代表两种地貌类型演替与相应土壤理化性质之间相关的密切程度。当|r|越接近1时,相关越密切;越接近0时,相关越不密切。 分别写出促进滩地、坡地退化斑块恢复演替的针对性措施各1点:___________、___________。 12.【群落多样性、退耕还林演替】生物群落A~E中分布有1~7代表的物种,每个物种的密度不同,下表为这些物种在不同群落中的种群密度的相对值。请回答下列问题。 物种 种群密度(相对值) A B C D E 1 10 7 0 1 0 2 8 5 4 0 0 3 6 7 6 3 3 4 4 6 10 2 4 5 2 5 7 6 5 6 0 0 3 10 2 7 0 0 0 8 10 (1)区别不同群落的重要特征是_________。根据表中数据分析,生物群落A~E中,丰富度最高的群落为________,差异最小的两个群落是________。 (2)群落的α多样性指数和β多样性指数可为物种保护提供依据。α多样性指数体现的是群落物种多样性,常用“1-随机取样的两个个体属于同种的概率”表示,若某群落只有2个物种,物种的个体数目分别为40和60,则该群落的α多样性指数为________。β多样性指数体现的是不同群落差异性,可用每个群落独有物种数之和与不同群落各自的物种数之和的比值表示。C和D的β多样性指数为________。 (3)若A~E代表从退耕到还林不同的群落阶段,1~7代表相应群落所有的植被物种,其中最有可能是乔木的物种是________。在演替过程中,影响群落演替的因素有________。 13.【人工养殖水体群落稳态】海参为底栖动物,养殖时,海参死亡的主要原因是其排泄物与残饵污染引发池底缺氧及新种病原菌大量繁殖。人们常采用如下方法净化养殖池水质。回答下列问题。 (1)底栖硅藻是海参的主要食物,较浮游藻类能更高效吸收水体无机盐。从生态系统组成成分角度分析,底栖硅藻属于___________。海参与底栖硅藻的种间关系为___________。科学家培育底栖硅藻来净化养殖池水质的原因是___________(答出两点即可)。 (2)定期投加微生态制剂(对目标生物有益的微生物及其代谢产物)也能改善养殖池的水质。科学家制备了两种微生态制剂进行实验,于实验初期(养殖前)和实验末期(8周后)分别采集水样,统计了细菌物种数和病原菌在其中所占的比例(如表),并对实验前后细菌物种数量变化情况制图。基于数据分析回答: 组别指标 对照组 微生态制剂A 微生态制剂B 细菌物种数(种) 实验初期 1000 992 1008 实验末期 740 804 880 病原菌所占比例(%) 实验初期 1.5 1.6 1.4 实验末期 5.8 3.2 2.4 ①实验过程中对照组消失的细菌物种数约为___________种。 ②微生态制剂___________(填“A”或“B”)改善养殖水体环境效果更佳,判断依据是___________,___________。 (3)滤食性贝类能降低水体浊度,改善水环境。将滤食性贝类与海参按适当的比例混合养殖,可实现改善水质与经济效益的双赢。以上主要体现了生态工程设计的___________原理。 14.【人为干扰下群落优势种演替】科研人员2015年和2020年两次对攀枝花苏铁国家级自然保护区内所有木本植物进行调查,部分调查结果如下(图中已含群落中重要值大于1的全部木本植物)。 物种 年死亡率(%) 年补员率(%) 种群大小变化率(%) 攀枝花苏铁 0.15 0.18 0.04 铁橡栎 0.70 6.46 5.75 滇榄仁 0.24 15.03 14.79 蒙桑 1.08 6.57 5.49 岩柿 0 4.01 4.01 山槐 0 11.60 11.60 (1)重要值是研究某个物种在群落中的地位和作用的综合数量指标,表征物种在群落中的优势程度。重要值的计算可能与下列___________指标相关。 A.种群密度(该种群全部个体数/样地面积) B.种群频度(该种群个体出现样方数/总样方数) C.种群显著度(该种群全部个体主茎横截面积/样地面积) D.种群年死亡率(该种群死亡的个体数/种群个体数) E.种群年补员率(该种群新出现的个体数/种群个体数) F.种群大小变化率(该种群增加的个体数/种群个体数) (2)根据调查数据推测,该保护区群落演替方向___________(填“有利于”或“不利于”)攀枝花苏铁的就地保护,依据是______________________。 (3)攀枝花苏铁有较强的耐火能力,因此可采用人为控制计划烧除的方法,清除地面积累物。科研人员在划定区域内使用计划烧除方式干预后,与对照区域内的成年攀枝花苏铁进行研究,结果如下。 比较项目 株高(m) 新生叶片数目 新生叶片长度(cm) 计划烧除组 0.89 30.83 91.76 对照组 0.83 10.22 112.33 据结果分析,计划烧除干预对成年攀枝花苏铁的影响是___________。火烧会对土壤产生复杂影响,请从土壤的角度分析,计划烧除对攀枝花苏铁可能产生的利与弊___________。 15.【入侵物种引发次生演替】生物入侵是指物种借助自然因素或人为作用进入新的区域,能够在新的生境下繁殖、扩散、建立种群,并可能或已经对本地物种的生存构成威胁的现象。福寿螺和粉绿狐尾藻是淡水湿地生态系统中常见的入侵物种,且二者常同时出现在我国多处淡水生态系统中,研究人员为了研究本地物种苦草和入侵物种福寿螺对粉绿狐尾藻入侵的影响,进行了相关实验(如表所示),实验结果如图所示。 对照组 粉绿狐尾藻单种(1株) I组 粉绿狐尾藻单种(1株)+苦草种植15株 Ⅱ组 _____ Ⅲ组 粉绿狐尾藻单种(1株)+15株苦草竞争+1只福寿螺牧食 粉绿狐尾藻单种(1株)+15株苦草竞争+2只福寿螺牧食 (1)Ⅱ组的处理为_____,对照组和I、Ⅱ、Ⅲ组均设置7次重复,其目的是_____。 (2)根据实验结果分析,_____(填“竞争”或“捕食”)对粉绿狐尾藻的入侵具有更强的影响,判断的依据是_____。 (3)粉绿狐尾藻的入侵可使本地群落发生_____演替,若要研究粉绿狐尾藻在入侵地群落中的地位和作用,通常要研究它的种群密度、_____(写出2点)等特征。 16.【鸟类生态位分化】道路网络在对人们生活提供便利的同时,也对生态系统产生较大的影响。为探究林内公路对森林的影响,研究人员以某风景名胜区内一条9m宽公路两侧的群落为研究对象,位于公路上方的一侧为坡上群落,沿上坡方向分别设置4个5m×40m样带,样带之间间隔5m,相应的也在公路下坡设置4个同样大小的样带,用A~D分别代表坡上和坡下的不同样带,在8个样带中进行植物物种多样性调查。调查方法如图甲,调查的部分结果见图乙。 请回答下列问题: (1)如图甲所示的样带取样方法为_______。 (2)对8个样带的乔、灌木树种进行多样性分析,结果如图乙。据图可知,坡上边缘样带的物种数均高于林地中心,主要原因是外缘植物紧邻道路,_______,从而有利于植被的生长。 (3)研究人员同时还对坡上群落中部分鸟类的生态位进行研究,发现绿啄木鸟和椋鸟都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃昆虫的幼虫。森莺和柳莺各有自己的取食领域,彼此互不侵犯。以上几种鸟类在生态位上分化的适应方式体现为________和_______。 (4)下列关于在森林或保护区内修建道路的影响及建议,合理的是______(填序号)。 ①进行道路规划时无需考虑道路的宽度、修建年限、密度等因素 ②道路两旁土壤的pH易受到土壤微生物活性、凋落物、降雨等环境因子的影响 ③在道路两旁设置围栏,防止动物乱窜和植物扩散,减少因修建道路对保护区的影响 ④道路阻隔会使动物的栖息地碎片化,不同种群之间可能无法进行基因交流,种群数量下降 实验探究类 1.【气候变暖对草甸群落结构、优势种的影响】为研究全球气候变暖对亚高山草甸的影响,科研人员在五台山采用模拟增温的方式开展了相关实验。 (1)亚高山草甸是一种地处高寒地带,以嵩草、苔草等为优势种的_______群落(填群落类型),该群落中生存的植物一般具有叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层等特征,以_______寒冷、干旱的环境。 (2)在植被生长旺盛的8月,科研人员在五台山亚高山草甸的3个海拔高度各设置1个观测样地,开展增温实验。然后从每个样地_______选择5个样方进行植被调查。对照样地应设置在增温点附近植被类型_______的地方。本实验中一共设置了_______个样方。3年后,开展样方调查,并统计分析得到下图所示结果。表明_______。 注:盖度是指植物地上部分垂直投影面积占地面的比率 (3)物种重要值能反映某物种在群落中的优势程度,是该物种的相对高度、相对盖度和相对频度(出现次数)三者之和的平均值。经统计,对照组和增温组各物种的重要值如下表。 对照组 增温组 种群 重要值 种群 重要值 矮生嵩草 0.31 矮生嵩草 0.08 点地梅 0.04 点地梅 0.01 翻白草 0.07 翻白草 0.11 高山唐松草 0.06 高山唐松草 0.02 葛缕子 0.04 葛缕子 0.04 华北马先蒿 0.03 蓝花棘豆 0.08 假水生龙胆 0.03 毛蕊老鹳草 0.06 蓝花棘豆 0.07 梅花草 0.01 毛茛 0.03 蒲公英 0.07 毛蕊老鹳草 0.06 珠芽蓼 0.15 梅花草 0.02 紫苞风毛菊 0.05 蒲公英 0.05 高山早熟禾 0.06 珠芽蓼 0.13 火绒草 0.06 紫苞风毛菊 0.03 尖嘴苔草 0.07     铃铃香青 0.04     紫花地丁 0.09 ①矮生嵩草是亚高山草甸的主要优势种,也是牲畜喜食的一种牧草。拥有庞大的根系,极耐牲畜践踏,对草甸的水土保持有重要作用。增温处理下其在群落中的优势程度_____。 ②分析可知,增温至少可以从_____两方面影响到群落的结构。 (4)进一步研究发现,增温会导致地下生物量(以土壤根系干重表示)减少。出现此现象的原因可能是温度升高造成土壤水分____。 (5)亚高山草甸作为一种特殊的草地类型,不仅在调节气候、保持水土、维持生物多样性等方面发挥重要的生态功能,而且可以为牲畜提供食物来源,极具经济价值。结合上述信息,分析全球气候变暖对亚高山草甸的影响_____。 2.【土壤生物互作与退化林群落恢复演替】华南典型地带性植被为亚热带常绿阔叶林,具备固碳保水、维持生物多样性、调节区域气候等功能。研究表明,植物、菌根真菌与土壤无脊椎动物构成的多级互作网络,是影响退化阔叶林恢复速度与生态综合功能的核心机制。某科研团队以粤北典型退化次生林为研究对象,开展生态恢复机制探究实验: 实验1:调查不同恢复演替阶段森林中土壤无脊椎动物(蚯蚓、白蚁、蚂蚁)丰富度、菌根真菌侵染率及林下植物多样性变化规律。 实验2:设置四组土壤控制处理,栽种本土阔叶树种幼苗,培养周期6个月,测定土壤有效磷含量。对照组:自然原状土壤;A组:去除土壤无脊椎动物;B组:去除土壤菌根真菌;C组:去除土壤菌根真菌和无脊椎动物。 表:不同处理组土壤有效磷含量 处理组别 对照组 A组 B组 C组 土壤有效磷含量(mg/kg) 3.2 1.5 0.8 0.4 回答下列问题: (1)亚热带常绿阔叶林具有固碳保水的功能体现了生物多样性的________________________价值,决定亚热带常绿阔叶林群落性质的最重要因素是________________________。 (2)不同生物对资源的差异化利用,实现了________________________,有效减弱种间竞争、促进多物种稳定共存,提高了群落的________________________稳定性。 (3)据表分析,________________________(“土壤无脊椎动物”或“菌根真菌”)对提升土壤有效磷作用更大,判断依据是________________________________________________。 (4)传统人工林修复通常单一依靠人工植树、施肥除草。结合本研究的多级生物互作机制,请为华南退化常绿阔叶林的生态修复优化方案提出一条具体措施:________________________________________________。 3.【同域鸟类空间、时间生态位分化共存机制】为探究同域分布物种的共存机制,研究人员于2018年6月至2019年5月,在云南省某地利用红外相机技术对绿孔雀和白鹇的生态位进行了调查。两种雉类在体型、食性上相近,是潜在的竞争者。部分研究结果如下: 表1研究区域雉类多样性监测结果(2018-2019) 物种 独立事件数(旱季/雨季) 相对多度指数(RAI) 绿孔雀 73/40 0.73 白鹇 67/22 0.56 原鸡 11/7 0.12 黑颈长尾雉 3/11 0.09 注:相对多度指数(RAI)=(该物种独立事件数/相机总工作天数)×100,用于衡量物种在调查区域内的相对丰富程度。 (1)根据表1数据判断,在该调查区域雉类群落中的优势种是_____,判断的依据是_____。 (2)材料中,绿孔雀与白鹇主要在种间竞争中通过生态位分化实现共存,见图1、2。它们在空间生态位的分化体现在_____,在时间维度上的分化体现在_____。 (3)研究人员采用“同一相机位点30分钟内同一物种的多次拍摄记为一次独立事件”的方式来统计数据,这种处理方法的目的是避免_____,从而更准确地估算动物的相对数量。 (4)有研究表明,绿孔雀主要选择河谷两侧的低地栖息,但是本研究中绿孔雀主要分布在1500m左右的山地,实地调查则发现当地海拔1200m左右的河谷地带人为活动强度较高,研究人员推测这可能是迫使绿孔雀向较高海拔迁移的主要原因。为验证“人类干扰是导致绿孔雀垂直分布变化的关键因素”这一假设,请补充下面的调查研究方案。 方案包含: ①明确的调查对象与组别设置:设置两组,分别为_____。 ②需要记录的关键自变量:记录各调查位点的“人为干扰强度”,可测量指标是_____。(答1点即可) ③需要统计的关键因变量:通过红外相机监测或其他方法,统计各调查位点绿孔雀的出现频率、相对多度或活动强度。 4.【间作调控根际微生物,改变农田群落】番茄感染大丽轮枝菌后会患黄萎病,与洋葱间作种植时,患病率显著降低。研究者对间作方式的抑病机理展开了系列探究。 (1)番茄种植园里所有生物共同构成________。 (2)研究者在自然土壤和无菌土壤中分别进行番茄单独种植和与洋葱间作种植的实验,番茄的黄萎病指数如表所示。 种植方式 黄萎病指数 自然土壤 无菌土壤 单独种植 62.13 78.33 间作种植 41.76 77.59 实验结果表明:间作方式的抑病效果依赖于根际微生物,判断依据是:____________________。 (3)研究者推测植物间的相互作用主要通过根系分泌物实现,而非根系直接接触。为验证该推测,设计了种植在自然土壤中的隔离实验:A组无屏障;B组采用实心屏障,如图所示。实心屏障可以阻隔根系的直接接触和根系分泌物的传递。请完善该实验设计。____________,完善后的实验结果可证明推测正确。 (4)后续实验发现:间作种植时洋葱根系分泌物中的紫草素浓度约为单独种植时的10倍。在番茄根系周围滴加不同浓度的微量紫草素,均可检测到番茄根际微生物中芽孢杆菌B56(抑制黄萎病的关键菌种)数量增加。请尝试提出假说。 假说一:间作系统中洋葱根系分泌物使番茄根系分泌某些物质吸引B56。 假说二:____________________________。 研究者实验后否定了假说二,证实了假说一,确认了洋葱分泌物发挥作用的过程。 5.【群落季节性、放牧干扰对草原群落碳循环】“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”出自唐代诗人白居易的《赋得古原草送别》一诗。该诗所描写的草原生态系统不仅承载着丰富的人类文化,对地球生态环境也具有极其重要的意义。回答下列问题。 (1)“离离原上草,一岁一枯荣”反映出群落的结构具有________;“野火烧不尽 ,春风吹又生”反映该生态系统具有较强的________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。 (2)草原上某些雌性蛾类能通过特殊腺体分泌信息素,信息素可以通过空气传播来吸引雄蛾。利用以下实验材料及用具,设计实验验证昆虫之间存在化学信息的传递。 实验材料及用具:雌蛾,空白的滤纸,放置过雌蛾的滤纸,黑色塑料瓶,雄蛾若干。 完善实验设计思路和预期实验结果: 组别 处理方式 释放雄蛾后观察是否有雄蛾飞来交配 A组 雌蛾+敞口的黑色塑料瓶 有 B组 雌蛾+封口的黑色塑料瓶 无 C组 空白的滤纸+敞口的黑色塑料瓶 无 D组 ①________ ②________ (3)草原生态系统的碳库如图1所示。研究人员开展了大量关于放牧对草原生态系统碳库等影响的研究,结果如图2所示。据图1、图2分析,中度放牧和重度放牧使土壤碳库和土壤微生物呼吸量明显________,而轻度放牧的变化却刚好相反。轻度放牧出现此变化的原因是_________。       (4)根据环境资源合理确定草原载畜量是保护草原的关键,其依据的主要生态工程原理是_______. 6.【光照、种间竞争影响草本群落优势种更替】车轴草为多年生豆科草本植物,常作为优良牧草和绿肥作物,其匍匐茎发达、覆盖能力强,主要通过有性生殖产生后代。粉苞苣是多年生菊科草本植物,具有极强的抗旱能力,主要通过根蘖繁殖(从根系部位长出不定芽,进而无性繁殖产生后代),是新疆等干旱地区的杂草之一。为探究两种植物在不同生境中的生长情况,科研人员开展了下列实验: 实验一:不同光照条件下的竞争实验 设置三种光照条件:全光照(L1)、中度遮阴(L2,透光率50%)、重度遮阴(L3,透光率20%),模拟不同生境。将车轴草和粉苞苣按1:1比例混种于资源充分的条件下,三个月后测定两种植物的单株生物量(干重,g/株),结果如下表。 光照条件 车轴草单株生物量 粉苞苣单株生物量 车轴草与粉苞苣数量比 全光照(L1) 10.5 9.2 0.863 中度遮阴(L2) 8.6 4.3 0.885 重度遮阴(L3) 4.2 1.5 0.895 实验二:根竞争与冠竞争的实验 请回答下列问题: (1)车轴草是优良牧草且能保持水土,这体现了生物多样性的________价值。当车轴草和粉苞苣共同种植时,它们会争夺________(填三种)等资源从而相互抑制对方的生长。 (2)若某地因过度放牧导致草地退化、土地裸露,根据题干信息与实验一结果推测________植物更容易在退化地定殖并成为优势种,原因是________。 (3)实验二的结果表明,两种植物的________(填“根竞争”或“冠竞争”)对粉苞苣的抑制效应更强。科研人员向干旱退化草场同时引入车轴草与粉苞苣,以改善草场的土壤条件,提高丰富度。为防止粉苞苣在草场中大量扩散,请基于上述结果提出具体措施:________(至少两条)。 7.【热带雨林垂直分层、信息传递维持群落稳定】全年高温、湿润的热带雨林中,物种丰富,乔木就分几个层次,乔木之下又有灌木层、草本层等,藤本植物非常发达,林下缺少阳光,空气流通不畅。请回答下列问题: (1)林下的很多草本植物,如芭蕉、海芋等均长有巨大的叶片,有利于充分利用有限的阳光,推测这些植物叶绿体大小和颜色的特点是___________。 (2)传粉是植物繁殖的关键环节,研究发现热带雨林90%以上开花植物依赖动物传粉,这种现象形成的原因是热带雨林中___________的自然环境长期选择的结果。 (3)研究发现以真菌和细菌为主的微生物在植物花蜜中广泛存在,花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供___________(营养物质)的同时,其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了选择作用。花蜜微生物代谢产生多种物质,包括一些挥发性成分,由此推测,自然界的“花气味”由___________的气味混合而成。 (4)研究发现,植物X花朵中的微生物菌群能代谢产生挥发性物质A,研究人员用仿真花模拟某X植物花朵做相关诱导实验,设计了如下表所示的对照组和实验组。 组别 实验材料 添加成分 视频记录 结果计数 (有效访问) 对照组 X植物仿真花各50 支,野外分布安排 应为① ② 传粉昆虫 访问情况 实验组 一定量的含有 挥发性物 质A的人工花蜜 表格中①应为____________,便于后期分辨计数;②应为___________。研究人员记录并统计了植物X两种主要的传粉昆虫a和b的访问比率,实验结果如下图。请据图写出传粉昆虫a访问比率的计算方式:___________。据图可知,挥发性物质A能促进花朵吸引传粉者。试从生态系统信息类型的角度分析两种昆虫访问比率有明显差异可能的原因是___________。植物、花蜜微生物和传粉昆虫在相互作用中协同进化,这个实例说明生态系统的信息传递具有____________的功能。   拔高·限时模拟 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。 1.星杆藻和针杆藻是单细胞硅藻,生长过程中需要吸收硅酸盐用来合成外壳。将星杆藻和针杆藻分别培养在富含硅酸盐的培养液中时,两者生长都很好;将两种硅藻放在一起培养时,其中一种藻很快被排斥,如下图所示。相关叙述错误的是(  ) A.乙、丙图中虚线表示硅酸盐含量变化 B.由甲、乙两图可知,两种硅藻的K值不同 C.综合分析,图丙中曲线1最可能是星杆藻 D.估测硅藻密度时宜用抽样检测法进行调查 2.塔克拉玛干沙漠是典型的荒漠生态系统。随着塔克拉玛干沙漠南缘最后一段沙地栽上固沙苗木,环绕该沙漠边缘全长3046公里的防护带实现全面建成。目前该沙漠中种植水稻过万亩,还种植有玉米、小麦等农林作物,以及核桃、寄生在红柳或梭梭上面的肉苁蓉等经济作物。下列关于塔克拉玛干沙漠绿化改造的叙述,正确的是(  ) A.属于群落的初生演替 B.有利于提高我国生态承载力 C.将提高沙漠中各种生物的种群密度 D.说明人类活动对群落演替的影响一定超过所有自然因素 3.某山区实施退耕还林工程后,林区经历了从草本植物占优势到灌木、乔木逐步定居的恢复过程。研究人员监测了该过程中植物类群变化及生态系统稳定性特征。下列关于该林区生态系统结构与稳定性的叙述,正确的是(    ) A.恢复过程中物种多样性提高,抵抗力稳定性持续增强 B.植物类群变化是草本植物被灌木取代、灌木被乔木完全替代的过程 C.1996 年草本植物占优势时,群落尚未形成垂直结构 D.该过程属于次生演替,是原有物种的完全恢复过程 4.Connell和Slatyer提出了3类群落演替的模型,即促进模型(a)、抑制模型(b)和忍耐模型(c)。根据这三种模型,下列叙述错误的是(  ) A.由促进模型(a)可知,物种取代有顺序性、可预测性和方向性 B.根据抑制模型(b),可推测物种的取代不一定是有序的,演替通常是由个体较小、生长较慢、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较快、寿命较长的物种 C.在忍耐模型(c)中,任何物种都可以开始演替,能忍受有限资源的物种将会取代其作物种 D.不管是哪种群落演替模型,人类活动均可能影响群落演替的速度和方向 5.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。    下列相关说法错误的是(    ) A.食、果互作关系对鸟类有利,对植物不利 B.应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查 C.岛屿的面积大小与物种数呈显著的正相关 D.岛屿与大陆的距离对物种数没有显著影响 6.某地草原因过度放牧导致土地盐碱化严重,通过当地人不断种植耐旱、抗风沙能力强的沙棘等,生态环境得以逐步恢复。如图表示恢复过程中,该地群落类型的演替及其植物种类的变化情况。下列叙述错误的是(    ) A.该地区中沙棘总数量是研究种群应研究的问题 B.演替过程中,草本、灌木和乔木的种类数均不断增加 C.相比于沙棘、阔叶混交林、常绿阔叶林对光能的利用更充分 D.以上实例说明人类活动往往会改变群落演替的方向和速度 7.热带地区(0°~23°)物种丰富度远高于温带地区(23°~66°),为了探究这一格局的形成机制,研究人员在全球17个大型森林样地中,量化了相邻树木间竞争作用与促进作用随纬度的变化情况。下图为不同纬度样地中两种作用的相对强度平均值,下列相关叙述错误的是(  ) A.研究动物和植物的生态位时,都需要研究其与其他生物的竞争作用与促进作用 B.由题意不能得出,寒带针叶林相邻树木间促进作用强度低而竞争作用强度高 C.向结构简单的人工森林引入固氮树种、真菌共生树种,可能提升树木间促进作用 D.温度适当升高可增强森林中树木间竞争作用的相对强度,提升群落物种丰富度 8.某海湾因海底火山喷发形成新岛礁,初期仅有裸露的玄武岩。数年后,近岸区域因海鸟携带种子和有机物堆积,已形成斑块状草甸;远岸区域仍以地衣、苔藓为主。生态学家建议适当人为干预以加速演替。下列叙述正确的是(    ) A.近岸草甸的形成属于次生演替,远岸区域进行初生演替 B.海鸟捕食草甸昆虫会降低群落稳定性,阻碍演替进程 C.演替使物种丰富度增加,生态位分化则使种间竞争加剧 D.人为加速演替的关键在于引进适量动物,加快物质循环 9.大多数榕树都依赖专一的传粉榕小蜂为其传粉,同时榕树也为传粉榕小蜂提供了繁衍及栖息的场所。榕树与传粉榕小蜂所形成的榕—蜂共生体系,是目前已知的专一性较强的专性共生体系之一。下列叙述错误的是(    ) A.突变和基因重组均可为榕树及传粉榕小蜂的进化提供丰富的原材料 B.榕树和传粉榕小蜂的种间关系为互利共生,这是长期协同进化的结果 C.榕树因传粉榕小蜂的出现发生定向突变,最终形成榕—蜂共生体系 D.若传粉榕小蜂灭绝,则短时间内榕树种群的遗传多样性会受到影响 10.如图为某兴趣小组对农牧区四种蝗虫的种群密度对牧草产量(牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量)影响的研究结果。下列说法错误的是(  )    A.可以通过样方法调查农牧区跳蝻的种群密度 B.一定范围内,某些蝗虫数量的增加能促进牧草补偿量的增加 C.该实验的自变量是蝗虫的种群密度 D.生活在同一农牧区的四种蝗虫种群的K值一般不同 11.科研团队在某林地(面积:1km2)选取5个样方(样方面积:20m×20m)进行植物多样性调查,下表为3种乔木的部分调查结果。下列相关叙述错误的有(  ) 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50000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 12.免耕补播是一种划破草皮增加土壤透水、透气性的草地修复措施。某牧场草地以禾本科植物为主,研究人员设置春季休牧(T1)和春季休牧+免耕补播禾本科植物(T2)两种修复方式探究中度退化牧场草地的恢复效果,部分结果见图a、b。下列叙述错误的是(    ) 注:重要值表示物种在群落中的相对地位和作用。a、b、c表示组别间差异的显著性。组别之间没有任何相同字母表示二者具有显著差异。 A.休牧减少牲畜对牧草的啃食,为禾本科植物提供生长空间 B.免耕补播增加禾本科植物的种群密度并且提高其竞争优势 C.与对照组相比,春季休牧使牧场草地的地下生物量显著增加 D.春季休牧+免耕补播禾本科植物修复退化草地植被的效果更好 13.某地对河流进行生态修复:一方面利用生态浮床将植物种植于浮于水面的床体上,充分利用各种生物有效进行水体的修复:另一方面根据河道到河岸不同的生境,有针对性地配置植被(如下图所示),形成错落有致、交相辉映的水景。下列说法错误的是(    ) A.该河流生态修复过程中,群落演替的类型属于次生演替 B.从河道到河岸配置的植物存在差异,体现了群落的垂直结构 C.人类对该河流的修复活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 D.欲统计河流中个体较大、种群数量有限的物种的相对数量,可采用记名计算法 14.柠条是干旱地区生态修复的主要植物之一,其种群结构与地下水埋深(地下水水面到地表的距离)密切相关。研究人员调查了某退化生态系统中三个不同地下水埋深区域的柠条种群,统计了各龄级(Ⅰ-Ⅵ,Ⅰ为幼龄,Ⅵ为老龄)的个体数量,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.种群1和种群2的年龄结构属于增长型,数量可能呈增长趋势 B.柠条不同龄级的分层现象体现了群落的垂直结构 C.这三个种群的数量主要受非密度制约因素的影响 D.研究柠条的生态位时需研究其种群密度、植株高度等特征 15.我国科学家从由单细胞H藻引起的赤潮海域中分离获得优势细菌P菌。为研究两者的种间关系,设置了H藻、P菌单独培养和共同培养3个实验组,生长曲线见图。下列分析错误的是(     ) A.共同培养时P菌的K值约为每升4.0×108个 B.两种培养条件下H藻种群数量增长趋势均为S形 C.两种培养条件下H藻在第18~21天的增长速率相近 D.实验结果表明H藻和P菌的种间关系是原始合作 二、非选择题:本题共5题,共55分。 16.(除标注外,每空2分,共11分)近年来,巢湖沿岸湿地生态环境持续向好,丰富多样的植物类群创造了高低错落的空间和良好的郁闭效果,吸引了越来越多的珍稀候鸟在巢湖越冬栖息或作短暂停留补给。据报道,数十只国家保护珍稀鸟类反嘴鹬和东方百鹳近日空降巢湖。某兴趣小组对两种珍稀鸟类的某些生活习性进行了调查,如下表: 名称 生活习性 反嘴鹬 主要栖息于湖泊、水塘和沼泽地带,以小型甲壳类、水生昆虫及幼虫、和软体动物等为食。 东方白鹳 主要栖息于平原、草地和沼泽地带,主要以鱼类为食,还采食植物种子、草根和蛙、昆虫等。 (1)可采用__________对反嘴鹬和东方百鹳进行计数,两种鸟由于生态位的分化而共存。若仅从取食的角度分析,除取食的场所和食物种类的分化外,还可因取食的________(答出1点即可)不同而降低竞争强度。 (2)为准确了解反嘴鹬和东方白鹳的生存状态,采取有效的保护对策,需要调查获知两个种群各自的___________(至少答2点)等数量特征,以及影响种群数量变化的因素。 (3)为进一步研究巢湖生态与鸟类生活的关系,安徽大学周立志教授带领科研小组对巢湖入湖河道不同岸坡生境条件下鸟类的物种丰富度和相对密度进行了调查,结果如下图: ①由调查结果可知,__________生境更有利于鸟类栖息,结合题目信息分析原因可能是__________。 ②研究表明,三种岸坡生境的鸟类物种丰富度和相对密度均在冬夏两季较高,但研究人员认为夏季和冬季鸟类物种丰富度和相对密度高的原因不同,原因分别是__________。 (4)结合以上研究,请从生态保护的角度提出合理的建议__________(答一点即可)。 17.(除标注外,每空2分,共11分)陕西汉中朱鹮国家级自然保护区位于秦岭南麓汉江流域,是我国首个朱鹮野外种群恢复地。保护区涵盖稻田、河流、沼泽、荷塘、人工杨树林五种生境。科研团队于2022-2023年开展四季调查,研究朱鹮与共存鸟类的生态位关系,相关调查结果分别如表1、2、3所示。回答下列问题: 生境类型 面积占比 水深特征 植被结构 人类干扰 朱鹮季节性分布 稻田 35% 0~15cm,冬季蓄水 单一水稻,收割后留茬 强 冬季+++,夏季+ 河流 20% 10~80cm,流速中等 岸边芦苇、菖蒲带 中等 全年++ 沼泽 15% 5~30cm,静水 芦苇、香蒲、浮萍群落 弱 全年+++ 荷塘 18% 20~100cm,静水 挺水荷花、浮水睡莲 弱 春夏季+++,冬季+ 人工杨树林 12% 无 单一杨树,林下裸露或杂草 中等 仅夜间栖息+ 表1五种生境特征及朱鹮分布(+数量与朱鹮栖息程度成正比) 物种 主要食物 觅食水深 活跃时段 觅食方式 朱鹮 泥鳅、黄鳝、蛙类、昆虫、虾 5~25cm 白天,上午和下午高峰 浅水行走,喙探泥中 白鹭 小鱼、昆虫、螺类、虾 10~40cm 白天,早晨和傍晚高峰 浅水站立,静候捕食 黑水鸡 水草、昆虫、螺类、小鱼 20~80cm 白天,全天活动 游泳潜水,啄食植物 夜鹭 小鱼、虾、蛙类、泥鳅 15~50cm 晨昏,清晨和傍晚高峰 站立突袭,潜水捕食 表2四种主要水鸟的部分生态位特征 时期 关键措施 种群数量 1981-1990 建立保护区,禁止捕猎,冬季稻田人工投食 从7只增加至50只 1991-2000 “稻田冬季蓄水留茬”,以推广泥鳅、黄鳝的养殖 从50只增加至300只 2001-2010 杨树林栖息地改造,恢复自然湿地连通性 从300只增加至1500只 2011-2023 生态农业,生态旅游管控,野化放归 从1500只增加至9000多只 表31981-2023年朱鹮保护关键措施 (1)研究朱鹮的生态位即研究朱鹮在群落中所处的位置,占用资源的情况以及_____等。根据表1信息,请简述一下朱鹮在生境中的分布特点:_____(答出2点)。 (2)据表2可知,朱鹮与白鹭的生态位存在重叠,依据是_____(答出2点)。但两者的生态位也存在分化,这种分化有利于两者_____。 (3)结合表1和表3,阐述以下两项措施是如何共同扩大朱鹮生态位,促进种群数量增长的:措施①稻田冬季蓄水留茬,_____;措施②杨树林栖息地改造,_____。 18.(除标注外,每空1分,共11分)沿海滩涂是海洋与陆地过渡的特殊生态系统,受潮汐、季节更替及人类活动(如互花米草入侵、生态治理)的影响。研究人员调查不同盐度(低、中、高)、潮汐位(高潮位、中潮位、低潮位)、季节(春、秋)下的物种丰富度及生态治理后物种优势度的变化,结果如表(“+”的数量代表优势度,“+”越多优势度越高)。回答下列问题: 盐度 高潮位(春) 高潮位(秋) 中潮位(春) 中潮位(秋) 低潮位(春) 低潮位(秋) 低 芦苇++++ 互花米草+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇+++ 柽柳+ 芦苇++++ 碱蓬++ 芦苇++ 藨草+ 芦苇+++ 藨草++ 中 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草+++ 芦苇+ 互花米草++ 芦苇++ 互花米草++ 芦苇+ 互花米草+ 芦苇++ 高 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+ 碱蓬++ 互花米草+ 碱蓬+++ 芦苇+ 碱蓬+++ 互花米草+ 碱蓬++++ 芦苇+ (1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。在群落中有些物种占据优势(优势种),这些物种的特点是_____。互花米草作为入侵物种,在中盐度梯度下优势度较高,推测其入侵后可能通过______的方式影响滩涂群落的物种丰富度。 (2)低盐度、高潮位(春季)时的优势种为芦苇,而秋季芦苇优势度未明显下降但出现碱蓬,说明群落的物种组成受_______影响;低盐度、中潮位(春季)条件下,芦苇优势度高于柽柳,体现了不同物种对______的竞争能力存在差异。 (3)高盐度条件下,碱蓬的优势度显著高于其他物种,推测其对高盐环境具有_____;对比高盐度、高潮位的春、秋季节,秋季碱蓬优势度更高且芦苇优势度上升,该现象体现了群落结构的_____。 (4)互花米草入侵后,在中盐度梯度下成为优势种,可能导致本土物种(如芦苇)的生存空间缩小,这反映了生物入侵会破坏群落的_____;为治理互花米草入侵,可采取人工拔除并种植本土优势种(如芦苇)的措施,说明人类活动能影响群落演替的______。 (5)某区域经生态治理后,芦苇优势度提高,互花米草优势度下降。从群落演替角度看,该过程属于_____演替;若要进一步评估治理效果,还可调查_____等指标。 19.(除标注外,每1分,共13分)在洞庭湖区域,东方田鼠最适生境为洲滩,当夏季洲滩被湖水淹没时,栖息在洲滩的东方田鼠会大量迁入农田,给农业生产带来严重危害。请回答下列问题: (1)科研人员通过调查洞庭湖某区域的生物组成及其食物关系,绘制部分食物网如图所示。 ①图中所示的食物网中所有生物____(选填“能”“不能”“不一定能”)构成一个群落,原因是____。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物,这将有利于减弱两者之间的____关系。 ②洞庭湖中的鲢鱼主要生活在水体上层,鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层,鲫鱼主要生活在水体底层,这种群落结构的生态学意义是____。 (2)研究发现雌性东方田鼠在高密度条件下体内具有较高水平的皮质酮,影响HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴)形成强烈的____调节作用,进而出现生殖腺萎缩等抑制繁殖的现象,该影响种群数量的因素属于____(选填“密度”“非密度”)制约因素。 (3)鼠类防治有很多途径,植物灭鼠剂(植物槲皮素+雷公藤甲素等植物活性成分)是科研人员最新研制的植物制剂。为了测定植物灭鼠剂对东方田鼠毒杀的效果,在洞庭湖区捕捉东方田鼠,采用饲喂法对东方田鼠进行0.025%质量比的植物灭鼠剂的毒性试验,观测并分析东方田鼠取食和死亡情况。请完成下表: 主要实验步骤的目的 简要操作过程及实验结果 试鼠的选择 选择成年、健康、非孕、体重相近的东方田鼠50只。 ①____ 用万分之一天平精确称取5.000g植物槲皮素及雷公藤甲素并溶于95%酒精,以去离子水稀释,按照0.025%的质量比加入玉米粉并充分混合。 试鼠取食量测定 先供给②____适应饲养3d,每天测定试验个体食物摄入量。 试鼠毒饵取食量测定 a.测定每只试鼠饲喂毒饵前的体重; b.按照体重随机分为5组,分别连续供给毒饵1、3、5、7、9d; c.每天测量③____,得到试鼠毒饵的摄入量。 数据处理 连续观察20d,记录试鼠的死亡日期。试验数据统计分析如下表所示: 不同剂量植物灭鼠剂处理下东方田鼠毒杀比 得出结论 试验结果表明,选用④____________对治理鼠害较为合适 (4)植物灭鼠剂与传统化学药物灭鼠相比,其优点有:____。 20.(除标注外,每空1分,共9分)加拿大一枝黄花是长江中下游地区典型的恶性入侵植物。研究表明,该物种凋落物具有较高的氮浓度,其凋落物C/N比显著低于湖南本土森林凋落物的平均水平。 (1)与本土植物相比,加拿大一枝黄花凋落物的C/N比较低,其分解速率较快。这一差异导致该入侵植物凋落物在分解过程中向土壤释放更多的_____(填“碳”或“氮”),提高土壤氮有效性,进而______(填“促进”或“抑制”)加拿大一枝黄花的生长,这种现象在生态学上称为_____反馈。长期来看,这种反馈机制可能使入侵地土壤的_____改变,进而改变土壤分解者群落结构,显著影响该生态系统的_____速率,对本土植物产生不利影响。 (2)为探究加拿大一枝黄花入侵的原因,研究者在加拿大一枝黄花入侵梯度不同的植物群落中对本土植物常见优势种的生态位变化进行了定量分析,如下表所示,请回答下列问题。 不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度 本土植物物种 加拿大一枝黄花入侵梯度(株数/m2) 0 5~7 11~13 >18 ①天胡荽 0.2982 0.3476 0.3816 0.4503 ②蛇含委陵菜 0.3875 0.4727 0.4869 0.5878 ③白茅 0.7695 0.5438 0.4660 0.3839 ④雀稗 0.8876 0.4648 0.2810 0.1993 分析表中数据可知,_____(填序号)与加拿大一枝黄花的生态位有较大重叠。研究者还测量了上述几种植物体内氮元素的含量,发现加拿大一枝黄花体内氮元素含量远高于与之生态位重叠较大的植物,据此可初步推测加拿大一枝黄花能成功入侵的原因是_____。 (3)加拿大一枝黄花还可能通过化感作用(生物释放的化学物质对其他生物的生命活动产生影响)抑制本土植物的种子萌发,以增强自身入侵优势,请以繁缕种子(繁缕为一种本土植物)作为材料设计实验进行验证,简要写出实验思路:_____。 第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第33讲 群落及其演替(培优专练)(26年高考真题+强化训练+限时模拟)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
1
第33讲 群落及其演替(培优专练)(26年高考真题+强化训练+限时模拟)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
2
第33讲 群落及其演替(培优专练)(26年高考真题+强化训练+限时模拟)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。