内容正文:
第3节 群落的演替
A组 必备知识基础练
1.随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫作群落演替。下列有关群落演替的叙述,错误的是( )
A.初生演替和次生演替的主要区别是二者的起始条件不同
B.群落演替的过程中,群落内部种群的相互关系不会发生改变
C.自然的群落演替最终会达到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
D.通常情况下,随着群落的演替,群落利用阳光等环境资源的能力会提高
2.下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段
B.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
D.群落演替的影响因素包括群落外界环境变化和群落内部种群相互关系变化
3.(2025南通期中)如图是某落叶松林区重度火烧后草本、灌木、乔木三种植被类型盖度(植物地上部分垂直投影面积的占比)的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.森林局部区域被火烧可能改变优势种的组成
B.森林重度火烧后的演替属于次生演替
C.随火烧后年限的增加,群落对资源的利用率下降
D.火烧后100年,①的物种数目不一定最多
4.(2026扬州期末)冰雪灾害对森林的干扰主要包括树木断梢、倒伏、被连根拔起等,这些损伤给森林群落带来的影响是巨大且长期的。下列叙述错误的是( )
A.森林群落的空间结构发生了变化
B.森林群落的物种丰富度可能增加
C.冰雪灾害对群落的影响不一定是负面的
D.随着演替的进行,喜光植物比例上升,耐阴植物比例下降
5.群落是一个不断发生变化的动态系统。某地常绿阔叶林在被过度砍伐后逐步恢复的过程中,依次更替的群落类型及其植物组成如下表所示。下列叙述错误的是( )
演替阶段
群落类型
植物种类数/种
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
A.该地常绿阔叶林恢复过程中发生的群落演替属于次生演替
B.随着演替的进行,该地草本植物的种群密度一定增大
C.从阶段1到阶段4,群落对光能的利用能力逐渐增强
D.人类活动往往会使演替的方向和速度与自然演替不同
6.(2025南通启东开学考试)十九世纪中期以来,青藏高原东缘的海螺沟冰川不断退缩,在退缩区上形成了一个完整且连续的植被演替序列。图示为连续调查结果,显示演替不同阶段该地优势种的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.冰川退缩区的演替过程属于次生演替
B.在群落演替过程中生物量逐渐增加
C.糙皮桦和峨眉冷杉存在生态位重叠
D.中期林冠层郁闭度增加,不利于喜光的沙棘生存
7.持续的过度放牧导致某草场退化,进而为布氏田鼠的繁殖提供了适宜的环境条件,鼠害加剧,致使草场进一步退化。下列相关叙述正确的是( )
A.该草场具有垂直结构,其垂直结构比森林简单
B.布氏田鼠的繁殖导致草场进一步退化属于负反馈调节
C.过度放牧和鼠害分别导致草场发生次生演替和初生演替
D.人类活动只改变群落演替的速度,不改变群落演替的方向
8.下图是某森林火灾后的物种丰富度、优势物种高度、植物甲的种群密度随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A.火灾后土壤中保留的繁殖体(如地下茎等)可以加快该地的群落演替
B.优势物种高度的逐渐增加是因为长得高的植物在竞争阳光时更具优势
C.采用样方法调查植物甲的种群密度时,用所有样方的总个体数除以所有样方的总面积
D.随着演替的进行,物种丰富度增加,群落结构逐渐复杂
9.(多选)我国北方某地区草地在近几十年退化为裸露的沙丘,治沙人将沙地围封使其自然恢复并统计各恢复时期的植物优势物种(如表)。下列相关叙述正确的是( )
恢复阶段
恢复早期
恢复中期
恢复后期
优势植物
沙蓬
糙隐子草
沙地榆
中亚虫实
黄柳
赖草
A.裸露的沙丘中无生物存在,再形成新群落的过程为初生演替
B.沙丘的治理过程说明人类活动往往与自然演替的方向相同
C.恢复后期该群落不同高度生长的主要植物类群不同,体现了群落的垂直结构
D.在恢复早期沙蓬能作为优势物种可能是因为其根系发达,能固着在沙丘上
10.某条流速缓慢的江段位于大型种植产业园区和城市下游,长期以来面临生态环境恶化、水质变差等问题。为了贯彻习近平新时代生态理念,生态学家根据当地的生态环境,对江畔进行了如图所示的植被配置,经过多年维护,逐渐恢复了其原有的生态环境,并成为当地居民的休憩场所。
(1)从江面到江堤,生态学家依据群落的 结构,对植物进行如图所示的分区域配置。在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的 。
(2)在治理前,该江段中富含的N、P导致某些藻类数量暴增而出现“水华”现象,从种群数量特征角度分析,“水华”出现的直接原因是藻类的 ,使种群密度不断增加。治理后不仅“水华”现象基本消失,近岸水域中水生动物的种类也明显回升,分析其原因:除了控制污水排放外,江边种植的各种水生植物通过 (至少答1点),抑制了近岸的浮游藻类繁殖;同时水生植物为水生动物提供丰富的 ,有利于动物的生存繁殖。
(3)该江段原本拥有许多特有的鱼类品种,为了恢复其种群,人们采取人工增殖放流鱼苗措施,但在鱼苗放流前需要调查确定目标鱼的 和当前种群数量,以确定合理的放流数量。江段中不同品种的鱼占据相对稳定的生态位,这有利于 。
(4)科研人员在20 hm2的范围内调查某种鸟的种群密度,第一次捕获并标记250只。标记物不影响鸟的正常活动并且可探测其生存状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有新出生的鸟而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获200只,其中有标记的40只,则调查范围内该种鸟的实际种群密度约为 。
B组 能力素养提升练
11.(多选)演替的类型多种多样。如按演替发生的起始条件,生物群落的演替可分为初生演替和次生演替;按演替的方向,生物群落的演替可分为进展演替和逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂,而逆行演替的进程则与进展演替相反,它导致生物群落结构简单化。下列叙述错误的是( )
A.封山育林往往导致进展演替,过度放牧、滥砍滥伐常导致逆行演替
B.进展演替状态下的物种多样性一定高于逆行演替状态下的物种多样性
C.逆行演替时,群落不能充分利用环境资源,生产力逐渐下降,对外界环境的改造减弱
D.群落演替的结果由环境和群落内的生物共同作用而决定,人类活动对群落演替的影响不会超过其他因素的影响
12.(2026苏州期末)(多选)为探究不同治理方式对退化草原土壤微生物数量的影响,取三块样地,分别进行围栏耙地(疏松土壤)、围栏封育(自然恢复)和不围栏(继续放牧)处理。一段时间后分别取上述3种处理方式的0~10厘米和10~30厘米的土样,测定土壤微生物的数量。下列相关叙述错误的有( )
A.本实验的自变量是样地的不同治理方式,其中不围栏组起到对照作用
B.与不围栏组相比,围栏封育组在0~10厘米土层的细菌增长率高于真菌
C.围栏耙地组0~10厘米土层细菌和真菌数均高的原因是不放牧提高土壤有机物量
D.不同治理方式的恢复效果不同,说明人类活动可能改变群落演替的方向和速度
13.优势度是植物群落内某种植物处于优势或劣势状态的综合测定指标。本氏针茅是黄土高原草地群落的优势物种,由于过度放牧,本氏针茅受到破坏导致草地退化。为探究能否通过长期封禁措施,让退化草地中本氏针茅的优势地位得以恢复,科研小组对封禁后不同演替阶段的退化草地中主要植物种群的优势度进行了统计,结果如图甲所示。
甲
(1)退化草地封禁后发生的群落演替类型为 ,判断依据是 。
(2)据图甲可知,封禁措施 (填“能”或“不能”)恢复本氏针茅的优势地位。这说明 对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。
(3)为探究幼苗出土率是否为封禁后群落演替的决定因素,对不同演替阶段的退化草地中主要植物种群的幼苗出土率(有活力的种子比例)进行了统计,结果如图乙所示。
乙
据图乙推测,演替后期四种植物中,单位时间内赖草的新增个体数 (填“一定”或“不一定”)最多,原因是 。
根据图甲和图乙的结果可知,长期封禁过程中,植物幼苗出土率的高低 (填“是”或“不是”)其成为优势物种的决定因素,判断依据为 。
参考答案
1.B 初生演替和次生演替的主要区别是二者的起始条件不同,A项正确。群落演替的过程中,物种组成会发生变化,因此群落内部种群的相互关系也会发生改变,B项错误。自然的群落演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,但并不是一个绝对稳定的状态,C项正确。通常情况下,随着群落的演替,群落的结构变得更复杂,群落利用阳光等环境资源的能力会提高,D项正确。
2.A 发生在裸岩上的演替是初生演替,演替方向为裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段;发生在弃耕农田上的演替为次生演替,演替方向为草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
3.C 根据图示可知,火烧后①和②的数量增加直至稳定,而③的数量减少直至稳定,因此可知森林局部区域被火烧可能改变优势种的组成,A项正确;森林重度火烧后仍具备土壤条件和一些繁殖体,因此发生的演替属于次生演替,B项正确;重度火烧后发生了草本→灌木→乔木的优势种取代,群落的空间结构更复杂,对资源的利用率提高,C项错误;火烧后100年,①乔木的盖度最大,但乔木的物种数目不一定最多,D项正确。
4.D 冰雪灾害造成树木断梢、倒伏等,破坏了森林群落的垂直结构和水平结构,空间结构必然发生变化,A项正确。灾害后形成的林窗可能为新的物种提供生存空间,同时次生演替初期物种丰富度可能增加,B项正确。灾害虽造成破坏,但可促进群落更新(如种子萌发、资源再分配),长期看可能提升生态系统稳定性,C项正确。次生演替初期,林冠破坏导致光照增强,喜光植物比例上升,但随着演替进行,乔木恢复形成荫蔽环境,耐阴植物比例将回升,而非持续下降,D项错误。
5.B 过度砍伐后的森林保留了土壤等条件,在此条件上发生的演替属于次生演替,A项正确。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,根据表格信息可知,随着演替的进行,该地草本植物的种类数增加,物种丰富度增大,但不能确定种群密度的变化,B项错误。从阶段1到阶段4,草本植物、灌木和乔木的种类数都逐渐增多,群落对光能的利用能力逐渐增强,C项正确。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,D项正确。
6.A 冰川退缩区没有植被,属于初生演替,A项错误;在群落演替过程中生物量逐渐增加,群落发展壮大,B项正确;糙皮桦和峨眉冷杉演替过程中有共存阶段,存在生态位重叠,C项正确;中期林冠层郁闭度增加降低光照强度,不利于喜光的沙棘生存,D项正确。
7.A 草原群落在垂直方向上有分层现象,即有垂直结构,只是没有森林群落的分层现象明显,A项正确。过度放牧导致某草场退化,进而为布氏田鼠的繁殖提供了适宜的环境条件,鼠害加剧,致使草场进一步退化,这属于正反馈调节,B项错误。过度放牧和鼠害都导致草场发生次生演替,C项错误。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,D项错误。
8.C 火灾后土壤中保留有植物的繁殖体(如地下茎等),故该地发生的演替类型为次生演替,而繁殖体的存留可加快群落演替的速度,A项正确。优势物种高度的逐渐增加是因为长得高的植物在与其他植物竞争阳光等环境资源时更具优势,B项正确。采用样方法调查植物甲的种群密度时,应该先求每个样方中甲的种群密度,再求所有样方种群密度的平均值,C项错误。火灾后该地发生的演替属于次生演替,该过程中优势物种高度和物种丰富度不断增加,说明该地的群落结构逐渐复杂,D项正确。
9.ACD 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,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。裸露的沙丘中无生物存在,再形成新群落的过程属于初生演替,A项正确。治沙人将沙地围封使其自然恢复,该过程说明人类活动往往会改变群落演替的方向和速度,B项错误。垂直结构是群落内不同生物在垂直方向上的分布,该群落不同高度生长的主要植物类群不同,与光照有关,体现了群落的垂直结构,C项正确。在恢复早期沙蓬能作为优势物种可能是因为其根系发达,能固着在沙丘上,吸收土壤深层的水分,D项正确。
10.答案 (1)水平 方向和速度
(2)出生率大于死亡率 与藻类竞争N、P和阳光 食物和栖息地
(3)环境容纳量(或K值) 不同生物充分利用环境资源
(4)60只/hm2
解析 (1)不同植物在江面至江堤呈水平镶嵌分布,体现了群落的水平结构;在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的方向和速度。
(2)“水华”现象出现的主要原因是水体富营养化,也就是污水中存在大量N、P等元素,使藻类大量增殖,出生率大于死亡率,从而数量剧增;江边种植的各种水生植物与浮游藻类竞争N、P和阳光等资源,它们之间存在竞争关系,可抑制浮游藻类的生长繁殖。同时水生植物为水生动物提供丰富的食物和栖息地,有利于动物的生存繁殖。
(3)放流前应调查目标水域该种生物的环境容纳量以及现有种群数量,以确定合理的放流数量。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,减少竞争,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
(4)由于在重捕前有10只被标记的个体因自然因素死亡,因此实际被标记的个体只有240只,但因该段时间内有新个体出生而使种群数量保持稳定,因此在调查时间内鸟的种群数量保持不变,第二次捕获的200只中被标记的个体有40只。种群的数量=(第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数=[(250-10)×200]÷40=1 200(只),调查范围为20 hm2,因此调查范围内实际种群密度约为60只/hm2。
11.BD 封山育林有利于群落的发展,往往导致进展演替,而过度放牧、滥砍滥伐常导致逆行演替,A项正确。进展演替状态下的物种多样性不一定总是高于逆行演替状态下的物种多样性,因为物种多样性还受到其他因素的影响,B项错误。逆行演替时,生物群落结构简单化,群落不能充分利用环境资源,生产力逐渐下降,对外界环境的改造减弱,C项正确。群落演替的结果由环境和群落内的生物共同作用而决定,人类活动对群落演替的影响有时会超过其他因素的影响,D项错误。
12.AC 本实验的自变量是样地的不同治理方式和土层深度,A项错误。由题图可知,与不围栏组相比,围栏封育组在0~10厘米土层的细菌数量增加量大于真菌数量增加量,即细菌增长率高于真菌,B项正确。围栏耙地组0~10厘米土层细菌和真菌数均高的原因是疏松土壤,透气性改善,而不是不放牧提高土壤有机物量,C项错误。不同治理方式的恢复效果不同,即演替的方向和速度不同,这体现了人类活动可能改变群落演替的方向和速度,D项正确。
13.答案 (1)次生演替 退化草地封禁后原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
(2)能 人类活动
(3)不一定 演替后期四种植物中,赖草的幼苗出土率最高,但其种子总数不一定最多 不是 演替的中期和后期,本氏针茅是优势种,但其幼苗出土率是四种植物中最低的
解析 (1)由于退化草地封禁后还保留着原有的土壤条件,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,所以退化草地封禁后发生的群落演替类型为次生演替。
(2)依据图甲可知,随着演替的进行,本氏针茅的优势度逐渐提高,说明封禁措施能恢复本氏针茅的优势地位。这说明人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。
(3)由图乙可知,在演替的后期,赖草的幼苗出土率最高,但其种子总数不一定最多,说明单位时间内赖草的新增个体数不一定最多。由图甲可知,演替的中期和后期,本氏针茅是优势物种,但其幼苗出土率是四种植物中最低的,说明在长期封禁过程中,植物幼苗出土率的高低不是其成为优势物种的决定因素。
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