内容正文:
第2章 群落及其演替
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。
1.下列不属于在群落水平上研究的问题是( )
A.我国沿海红树林的范围和边界
B.地形与湿度导致不同种群在一定区域是否呈镶嵌分布
C.青藏高原上藏羚每年死亡的个体数
D.研究大草履虫和双小核草履虫的食性及种间关系
2.(2025苏州相城月考)下图表示两个生物种群随时间推移而发生的数量变化曲线,下列叙述错误的是( )
A.同一区域的两种动物之间没有共同的食物,则二者不存在种间竞争关系
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现生物之间的关系可以用图①表示
C.图中表示的关系中,一方死亡,对另一方有益的是②
D.大豆和根瘤菌之间的关系可以用图③来表示
3.研究人员对某地红树林中鹭类组成的混合营巢区的五种鹭类(主要觅食小型鱼虾和昆虫)的巢位进行了研究,结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
项目
白鹭
池鹭
绿鹭
牛背鹭
夜鹭
植被平均高度/m
2.77±0.49
2.80±0.31
2.85±0.27
3.12±0.13
3.39±0.46
鹭巢平均高度/m
2.14±0.25
2.25±0.30
2.35±0.25
2.31±0.13
2.60±0.26
巢位水平分布
巢区中央
巢区边缘
巢区西南区
巢区东北区
巢区中央
A.森林为动物提供丰富的食物和栖息地,因此树栖、攀缘生活的动物种类多
B.鹭巢的水平分布很大程度上减弱了种间竞争,从而利于繁殖
C.五种鹭类的主要食物种类相同,它们在红树林中的生态位相同
D.一个群落中,不可能有两种生物的生态位完全相同
4.(2025南通阶段练习)长白山主峰北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类,下列叙述错误的是( )
A.物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素
B.从山麓到山顶依次出现不同的植被类型,这不是群落演替
C.小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位
D.天敌和寒流分别是种群密度变化的密度和非密度制约因素
5.某实验小组拟调查土壤中小动物类群的丰富度。下列实验方法不合理的是( )
A.随机扫取土壤表层的土样,采集表层土样装入塑料袋中
B.将无底花盆置于诱虫器上方,开灯后采集小动物
C.采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
D.借助放大镜、体视显微镜对小动物进行观察时,应一边观察一边做好记录
6.(2026宿迁期末)陆地群落包括草原、荒漠、森林等类型。下列叙述错误的是( )
A.草原群落在一年四季物种组成发生的变化属于次生演替
B.草原上的植物往往叶片表面有茸毛或蜡质层
C.荒漠中的某些爬行动物以尿酸盐的形式排泄含氮废物
D.森林中进行树栖和攀缘生活的动物种类特别多
7.(2025南京六校联合体期末)在我国北方温带半干旱地区,农田连续耕作多年后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施,十五年后进行调查相关指标,结果见图。下列叙述正确的是( )
A.土壤含水量的增加可能与土壤有机质增加使土壤保水能力增强有关
B.土壤含氮量的增加与群落垂直结构复杂而充分利用光能有直接关系
C.人工乔木林和其他几种处理相比,物种丰富度最高
D.人工乔木林的草本植物种类数比灌木林低主要是因为节肢动物的取食
8.(2026镇江期末)“林窗”又称林冠空隙,主要是指森林群落中因老龄树死亡或人为砍伐树木等原因造成林冠层空隙的现象。下列叙述错误的是( )
A.“林窗”区域的群落演替速度慢,但物种丰富度逐渐增加
B.“林窗”区域能获得更多的光照,有利于阳生植物的生长繁殖
C.“林窗”区域与形成“林窗”前相比,群落的空间结构发生了改变
D.为增加群落的物种丰富度,林区可以定期合理地人为制造“林窗”
9.(2026苏州期末)某地湖区拆除养殖围网,并将沿湖地区改造成湿地公园。下列相关叙述错误的是( )
A.该公园生物群落发生的演替属于次生演替
B.拆除养殖围网可提升水体流动性与溶氧量
C.调查该公园土壤小动物类群丰富度需计算样方数据平均值
D.公园建成初期草本植物占据优势,群落已经形成垂直结构
10.某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块,在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物,形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析,下列说法正确的是( )
A.p类生物可能繁殖能力强,寿命短,生长迅速,为m类和c类生物创造了有利条件
B.该演替过程中,土壤有机物逐渐丰富,群落结构逐渐复杂,物种丰富度越来越高
C.群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程
D.顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态
11.研究小组对马山县停止人为干扰的岩溶地区5个演替阶段(沿着石漠、草丛、灌丛、小乔林、成熟林顺向演替)的乔木、灌木和草本进行相关调查,得到的结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
阶段
科
属
种
石漠
6
16
16
草丛
23
40
45
灌丛
26
40
42
小乔林
50
70
79
成熟林
28
37
41
A.石漠阶段向草丛阶段演替不属于初生演替
B.岩溶地区顺向演替进程各类生物的物种丰富度都在提高
C.人类活动对灌丛群落演替的影响有时会超过环境的影响
D.成熟林阶段,群落中还能找到苔藓等植物
12.中国悠久的淡水渔业养殖历史中,人们发明了高产低耗的“四大家鱼混养技术”。下图为夏季一个池塘中鱼的种群数量与水层优势种之间的关系曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.“四大家鱼混养技术”体现了群落的垂直结构特征,充分利用了池塘中的空间和食物资源
B.青鱼主要以螺、蚌等为食,草鱼主要以水草为食,二者生态位不完全重叠
C.若多年后该池塘废弃,其中的优势种会随时间推移发生变化,该过程属于次生演替
D.夏季该池塘中四种鱼种群的集合属于生物群落
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13.(2025连云港期中)我国古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列叙述正确的有( )
A.“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B.“区中草生,茇之”描述了要清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C.“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D.“六月雨后种绿豆,八月中犁杀之……十月终种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
14.(2026南京期末)为研究秦淮河某段微生物群落的演替,研究者将灭菌后的裸石置于该河段中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(图2,A和H分别代表自养和异养类群的优势种)。下列相关叙述错误的有( )
图1
图2
A.裸石上发生的群落演替类型为次生演替
B.由图1可知,演替过程中物种丰富度先降低,之后保持稳定
C.由图2可知,170天后群落演替到相对稳定的阶段,优势种和各物种数目将保持不变
D.裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似
15.甲、乙、丙、丁四个群落类型的代表性动植物分布情况如表。下列叙述正确的是( )
群落类型
甲
乙
丙
丁
代表性动物
蜥蜴
树袋鼠
旅鼠
斑马
代表性植物
猪毛菜、梭梭树
三叶橡胶树、望天树
地衣、苔藓
黑麦草
A.群落甲中植被极度稀疏,动物均有独特的生存方式以适应环境
B.群落乙中的植物种类丰富,生活着大量的树栖和攀缘动物
C.群落丙中物种少,群落结构非常简单,不存在生物多样性
D.群落丁缺乏高大的乔木类植物,但仍有水平结构和垂直结构
16.相对多度是群落野外调查的一种估测指标,是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中,植物甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙的种群增长速率如图二所示。下列说法正确的是( )
图一
图二
A.图一中植物甲、乙和丙中最可能为草本植物的是甲,乔木的是丙
B.图二中的cd段对应图一第30年至第50年,因为乙增长速率在下降
C.该群落演替类型是次生演替,特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
D.调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法,但样方面积可能不同
三、非选择题:本题共4小题,共44分。
17.(9分)乔木树种馨香木兰是云南特有的珍稀濒危物种。研究人员为探讨馨香木兰所在群落的生态学特性,进行了相关的调查研究。
(1)为调查馨香木兰所处群落的物种丰富度,可采用样方法进行调查。本研究中调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5 m×5 m,而调查草本层时最小样方面积为1 m×1 m,可见设计最小样方面积的原则是 。
(2)下表为馨香木兰所处的A、B、C 3个群落物种丰富度的调查结果(单位:种)。
群落
乔木层
灌木层
草本层
A
21.5
35.5
19.5
B
22.5
23.8
16.25
C
22
31.5
13.5
由上表可以看出,3个群落中的 群落物种丰富度最高。在3个群落的垂直结构中,丰富度最高的是 层,推测原因是其中不仅有相应的灌木种类,还含有一定数量的 幼树,因而其种类和个体数都较丰富。
(3)科研人员调查了3个群落中的馨香木兰的植株胸径(胸径的大小可表示植株的树龄大小),绘制结果如图所示。由题图可以看出,馨香木兰种群的年龄结构属于 型。虽然现在馨香木兰有丰富的幼树,但难以进一步发育为优势种。原因可能是幼树耐荫蔽,在茂密的常绿阔叶林下能生长良好。但随着年龄的增长,其树木对光照的需求加大,在与其他阔叶乔木的 中不占优势,从而生长受阻。
18.(10分)红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带,由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落,有“海岸卫士”“海洋绿肺”的美誉。因此我国建立了红树林自然保护区。
(1)保护区内不同的海湾、河口泥滩中分布着不同的生物种群,这 (填“能”或“不能”)体现种群的空间特征,原因是种群的空间特征体现的是同一种群的生物个体在生活空间中的位置状态或布局,不同地段分布着不同的种群体现出的是群落的 结构。
(2)湿地红树林的优势种为秋茄,平均树高约7米,林下有零星分布的桐花树。该湿地所有生物构成一个 。秋茄与桐花树高低错落,说明具有 结构,有利于提高利用 等环境资源的能力。
(3)保护区适宜鸟类生存,研究人员运用建构数学模型的方法对每一种候鸟的数量进行预测。若某候鸟第一代的种群数量为N1,第t代的种群数量为Nt,种群数量每一代以一定的倍数增长,第二代是第一代的2倍,则第t代种群数量的表达式为 。通过标记重捕法对鸟类的实际数量进行统计,若被标记的鸟由于受到惊吓不易被捕捉,则计算出的种群数量会比实际数值偏 (填“高”或“低”)。
19.(12分)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。在植被生长旺盛的8月,科研人员在五台山亚高山草甸设置了1个观测样地,开展增温实验。经统计,对照组和增温组各物种的重要值(物种重要值能反映某物种在群落中的优势程度)如下表1和表2所示。回答下列问题。
表1 对照组各物种的重要值
种群
矮生
嵩草
高山唐
松草
华北马
先蒿
蓝花
棘豆
毛茛
紫苞风
毛菊
点地
梅
翻白
草
梅花
草
珠芽
蓼
重要值
0.31
0.06
0.03
0.07
0.03
0.03
0.04
0.07
0.02
0.13
表2 增温组各物种的重要值
种群
矮生
嵩草
高山
唐松草
蓝花
棘豆
紫苞
风毛
菊
高山
早熟
禾
点地
梅
翻白
草
珠芽
蓼
火绒
草
铃铃
香青
紫花
地丁
梅花
草
重要值
0.08
0.02
0.08
0.05
0.06
0.01
0.11
0.15
0.06
0.04
0.09
0.01
(1)根据群落的外貌和 等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型,亚高山草甸就是一种地处高寒地带的草原群落。
(2)矮生嵩草拥有庞大的根系,极耐牲畜践踏,对草甸的水土保持有重要作用,是亚高山草甸的主要优势种,也是牲畜喜食的一种牧草。增温处理下其在群落中的优势程度 (填“下降”或“上升”)。分析可知,增温可以从 两方面影响群落的结构。
(3)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,还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: (答出两点)。
20.(13分)大兴安岭某地区沿沼泽至森林方向上依次分布有5种典型天然沼泽湿地(如图1所示,图中数据为相应湿地的地下水位与地表距离)。某草丛沼泽湿地在自然状态下不断演替,其植被变化顺序为:海三棱藨草群落→芦苇群落→柽柳群落→旱柳群落。回答下列问题。
图1
图2
(1)图示地区从草丛沼泽到落叶松沼泽的变化体现了群落的 结构,生活在不同沼泽区域的动物优势种存在差异,主要原因是 。
(2)海三棱藨草群落被芦苇群落替代的过程称为群落的 。该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,在研究土壤中小动物类群的丰富度时,常用的统计物种相对数量的方法是 法和 法。
(3)由柽柳群落转变为旱柳群落的过程中,柽柳与旱柳的种间关系为 ,旱柳种群类似于“S”形增长,一段时间后旱柳的种群数量趋于稳定,此时种群的数量值称为 。
(4)该地区采用多项措施对沼泽地进行修复、管理。管理前后该湿地鸟类种类与数量的变化如图2所示,分析题图可知,管理后 。
参考答案
1.C 我国沿海红树林的范围和边界属于群落水平上的研究内容,A项不符合题意。地形与湿度导致不同种群在一定区域是否呈镶嵌分布,是群落的空间结构,属于群落水平上的研究内容,B项不符合题意。青藏高原上藏羚每年死亡的个体数是种群水平上的研究内容,C项符合题意。研究大草履虫和双小核草履虫的食性及种间关系是群落水平上的研究内容,D项不符合题意。
2.A 同一区域的两种动物之间没有共同的食物,但可能利用共同的空间等资源,因此,二者可能为种间竞争关系,A项错误;“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现生物间的捕食关系,可用图①表示,B项正确;图中②为种间竞争关系,一方死亡,则对另一方有益,C项正确;大豆和根瘤菌为互利共生关系,可以用图③来表示,D项正确。
3.C 森林为动物提供丰富的食物和栖息地,垂直分层明显,则树栖、攀缘生活的动物种类多,A项正确。鹭巢的水平分布很大程度上减弱了种间竞争,有利于生物更好地利用环境等资源,从而利于繁殖,B项正确。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,五种鹭类的食物相同,但它们在红树林中的生态位不同,C项错误。生态位是指生物所处的空间位置,占用的资源情况以及与其他物种的关系等,所以一个群落中,不可能有两种生物的生态位完全相同,D项正确。
4.C 生态位不仅包括所处的空间位置,还包括占用资源情况,以及与其他物种的关系等,不能仅根据生活区域就判断小杜鹃的生态位,C项错误。
5.A 表层土样中生存的小动物很少,大多数小动物生存在土壤中下层,因此调查土壤中小动物类群丰富度时,随机扫取表层土样进行取样会导致结果偏小,取样时应将表层土上的落叶轻轻拨开,用手来回旋转罐子(取样器),将其按入土中,按压到罐底与地表几乎平齐,用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出,将罐子中的土壤倒入塑料袋中,A项错误。用诱虫器采集时,将无底花盆置于诱虫器上方,开灯后采集小动物,B项正确。采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,这样可以起到杀死、固定和防腐的作用,C项正确。土壤中的小动物种类比较多,可使用肉眼、放大镜或体视显微镜观察,进行动物种类的鉴定,应一边观察一边做好记录,D项正确。
6.A 草原群落在一年四季物种组成发生的变化属于群落的季节性变化,不属于次生演替,A项错误。草原环境干旱少雨,植物为减少蒸腾作用,叶片表面常具有茸毛或蜡质层,这是对干旱环境的适应,B项正确。荒漠中爬行动物(如蜥蜴)为减少水分流失,以尿酸盐形式排泄含氮废物(尿酸为固态,需水少),C项正确。森林群落垂直结构复杂,为动物提供多种栖息空间,树栖和攀缘动物种类多,D项正确。
7.A 几种处理方法可使地面生长的植被增多,直接增加土壤中有机物含量,保水能力增强,所以土壤含水量增加可能与土壤有机质增加使土壤保水能力增强有关,A项正确;群落垂直结构复杂而充分利用光能,植物进行光合作用固定CO2,不会直接增加土壤含氮量,含氮量的增加应该与土壤中固氮微生物有关,B项错误;根据图中数据无法得出人工乔木林的物种丰富度最高的结论,C项错误;人工乔木林的草本植物种类数比人工灌木林低的主要原因是乔木遮光影响了草本植物的生长,节肢动物的取食一般不会降低草本植物的多样性,D项错误。
8.A 林窗形成后,群落发生次生演替(原有土壤条件保留),演替速度较快,A项错误。林窗区域光照强度增加,利于阳生植物(需光性强)生长繁殖,B项正确。林窗形成前为郁闭林冠,形成后出现分层变化(如草本层、灌木层发展),群落的垂直结构和水平结构均发生改变,C项正确。合理制造林窗可增加生境多样性,为阳生植物、先锋物种提供生存空间,从而提高物种丰富度,D项正确。
9.C 拆除围网后,原有土壤基质和生物繁殖体保留,群落演替类型为次生演替,A项正确。拆除养殖围网可消除水体流动障碍,增强水气交换,提升溶氧量,B项正确。调查土壤小动物的类群丰富度需用取样器取样法(如诱虫器),统计物种数,不计算样方平均值,C项错误。公园建成初期,草本植物占优势,此时群落中会存在草本植物的不同高矮分层,同时土壤层、地表层也会有不同小动物的垂直分布,因此已经形成了简单的垂直结构,D项正确。
10.A 由题图可知,p类生物在演替早期就出现了,这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力,而寿命较短,这样的特性使得它们能够在较短时间内大量繁殖,为其他物种如m类和c类生物的形成和生长提供了条件,A项正确。在群落演替过程中,随着时间的推移,土壤中的有机物会因植物的生长和死亡而逐渐积累,这为微生物提供了丰富的营养物质,由题图可知,演替中期群落物种丰富度大于顶极群落,B项错误。群落演替通常是指群落在时间和空间上的动态变化,并不一定是恢复到原有的状态,原有的物种也不一定恢复到原来状态,特别是在火灾后的演替过程中,原有的群落可能已经被破坏,新的群落会逐渐形成,C项错误。根据提供的信息,我们无法准确判断顶极群落的具体物种组成,虽然从演替过程来看,群落可能会向森林群落方向发展,但是否以乔木类植物为优势种,以及是否达到相对稳定状态,仅凭提供的信息无法确定,D项错误。
11.B 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,石漠阶段向草丛阶段演替不属于初生演替,属于次生演替,A项正确。群落中物种数目的多少称为丰富度,由表可知,岩溶地区顺向演替进程中各类生物的物种丰富度先提高后降低,B项错误。人类活动对灌丛群落演替的影响有时会超过环境的影响,C项正确。群落演替过程中的物种取代是一种优势取代,而不是完全取代,成熟林阶段,群落中还能找到苔藓等植物,D项正确。
12.D “四大家鱼混养技术”中不同鱼类种群分别占据了不同的空间,形成了池塘中上、中、下层的垂直结构,A项正确。青鱼主要以螺、蚌等为食,草鱼主要以水草为食,二者的生态位发生了分化,减少竞争,生态位不完全重叠,B项正确。废弃的池塘内仍然保留了土壤条件和多种生物,在此基础上发生的演替属于次生演替,C项正确。夏季该池塘中四种鱼种群的集合不属于生物群落,生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,D项错误。
13.ABD “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响,A项正确;“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响,B项正确;“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种有共同的生态位,C项错误;“六月雨后种绿豆,八月中犁杀之……十月终种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用,D项正确。
14.ABC 裸石上发生的群落演替类型为初生演替,A项错误;物种丰富度与物种数目有关,图1中演替的前120天,裸石上新增的物种数目逐渐减少,但物种的总数持续增加,B项错误;由图2可知,170~210天期间,优势种、自养和异养类群相对数量不再变化,说明群落演替到相对稳定的阶段,此后物种的数目很可能会处于动态平衡,C项错误;裸石与周围类似石块的环境条件相同,故裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,D项正确。
15.ABD 群落甲的代表性动物为蜥蜴,代表性植物为猪毛菜、梭梭树,可知群落甲为荒漠生物群落,荒漠分布在极度干旱区,这里的动物均有独特的生存方式来适应环境,A项正确。群落乙为森林生物群落,该群落的植物种类丰富,为动物提供了丰富的食物和栖息场所,大量树栖和攀缘动物在此生活,B项正确。群落丙为冻原生物群落,该群落的结构简单,但依旧存在生物多样性,C项错误。群落丁为草原生物群落,草原上的草本植物占优势,群落结构相对较简单,但依然存在水平结构和垂直结构,D项正确。
16.ACD 次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,甲最早出现,最可能是草本植物,丙是最晚出现的,最有可能是乔木,A项正确。图一中纵坐标为相对多度,是该种植物个体数所占百分比,而不是具体的数目,其变化无法直接反映增长速率,30~50年,虽然乙植物占比(相对多度)在减小,但无法确定其增长速率的变化情况,不一定对应图二的cd段,B项错误。在退耕农田上发生的演替为次生演替,演替速度快、经历的阶段相对较少,C项正确。甲可能是草本植物,丙可能是乔木,调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本植物种群密度的样方面积,D项正确。
17.答案 (1)保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量情况
(2)A 灌木 乔木
(3)增长 种间竞争
解析 (1)由“调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5 m×5 m,而调查草本层时最小样方面积为1 m×1 m”可知,选取样方的大小依植物类型而定,设计最小样方面积的原则是保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量情况。
(2)丰富度是指物种数目的多少。表中数据显示,三个群落中A群落的丰富度最高。表中最大的数据对应的是A群落的灌木层,所以,在三个群落的垂直结构中,丰富度最高的是灌木层,推测原因是其中不仅有相应的灌木种类,还含有一定数量的乔木幼树,因而其种类和个体数都较丰富。
(3)研究种群的年龄结构可以预测在一段时间内种群数量的变化趋势。由题图可知,馨香木兰植株的个体数随着胸径的增大而减小,胸径的大小可表示植株的树龄大小,因此馨香木兰种群的年龄结构为增长型。馨香木兰植株与其他阔叶乔木的种间关系为种间竞争。
18.答案 (1)不能 水平
(2)群落 垂直 阳光
(3)N1×2t-1 高
解析 (1)种群的空间特征体现的是同一种群的生物个体在生活空间中的状态或布局,不同地段分布着不同的种群体现的是群落的水平结构,故保护区内不同的海湾、河口泥滩中分布着不同的生物种群不能体现种群的空间特征。
(2)同一地点所有的生物构成一个生物群落;植物高低错落,构成了群落的垂直结构,有利于提高利用阳光等环境资源的能力。
(3)若某种候鸟第一代的种群数量为N1,第t代的种群数量为Nt,种群数量每一代以一定的倍数增长,第二代是第一代的2倍,则第t代后种群数量的表达式为N1×2t-1。标记重捕法的计算公式:种群的个体数=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷重捕个体中被标记的个体数。通过标记重捕法对鸟类的实际数量进行了统计,若被标记的鸟由于受到惊吓不易被捕捉,将导致重捕个体中被标记的个体数减少,则计算出的种群数量会比实际数值偏高。
19.答案 (1)物种组成
(2)下降 物种组成(或物种数目、丰富度)和优势种类别
(3)改变了亚高山草甸的物种组成和优势种,导致矮生嵩草等物种的种群数量减少,进而导致牲畜食物减少;使植物根系生长受抑制而造成水土流失
解析 (1)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型,亚高山草甸就是一种地处高寒地带的草原群落。
(2)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。增温处理下其物种重要值由0.31降低至0.08,优势程度明显下降。由表可知,增温组物种数目高于对照组,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。
(3)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;同时会抑制植物根系生长,从而造成水土流失。
20.答案 (1)水平 在不同沼泽区域,为动物提供食物条件和栖息空间的植物存在差异
(2)次生演替 记名计算 目测估计
(3)种间竞争 环境容纳量(或K值)
(4)水鸟的数量增加,水鸟的种类、非水鸟的种类和数量无明显变化
解析 (1)由题图可知,从草丛沼泽到落叶松沼泽,由于地形的变化,生物的种类有着显著的差异,这体现了群落具有水平结构;在不同沼泽区域,为动物提供食物条件和栖息空间的植物存在差异,因此不同沼泽区域的动物优势种存在差异。
(2)由于土壤条件并没有被破坏,原有的植物还存在,所以海三棱藨草群落被芦苇群落替代的现象是次生演替。该地区土壤中小动物的类群会发生一系列变化,在调查土壤中小动物类群的丰富度时,常用的统计物种相对数量的方法是记名计算法和目测估计法。
(3)由柽柳群落转变为旱柳群落的过程中,柽柳与旱柳的种间关系为种间竞争。由柽柳群落转变为旱柳群落的过程中,旱柳的数量呈现“S”形增长,一定的环境条件所能维持的种群最大数量叫环境容纳量,即K值。
(4)分析题图可知,管理后水鸟的数量增加,水鸟的种类、非水鸟的种类和数量无明显变化。
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