高中生物单元测试——第二章群落(较难01)
2026-09-18
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摘要:
**基本信息**
本卷聚焦群落单元核心知识,以太行山植被分布、温州“南红北柳”生态交错区等真实案例为情境,通过图表分析与实验设计,考查群落类型、演替、生态位等核心知识点,适配高中生物群落单元复习,突出生命观念与科学思维的培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12/36|群落垂直结构、生态位分化|结合庐山鸟兽分布等案例,考查群落物种组成与环境关系|
|多选题|4/24|群落演替、生态位重叠|通过高原鼠兔洞穴密度数据,分析群落演替中物种重要值变化|
|解答题|2/26|种群数量变化、群落恢复|以褐家鼠入侵、森林人工/天然恢复为情境,整合种群与群落知识,培养数据分析能力|
|实验题|1/14|种间关系、实验设计|设计湖泊生态系统实验,验证鱼类选择性捕食对浮游动物的影响,体现探究实践素养|
内容正文:
高中生物单元测试 —— 第二章 群落(较难01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)太行山纵贯华北地区,海拔落差较大,从山麓到山顶依次分布着落叶阔叶林、针阔混交林、针叶林、高山草甸等群落类型,同时包含灌丛、湿地等生态系统。下列相关叙述错误的是( )
A.太行山从山麓到山顶群落类型的差异主要是由温度和光照的综合变化导致的
B.落叶阔叶林中植物种类丰富时,可为动物提供多样的食物和栖息空间,动物物种丰富度通常也较高
C.针叶林的林冠层透光率低,林下植物的种群密度主要受光照强度的限制
D.仅依据太行山某区域植被的物种丰富度即可准确判定该区域的群落类型
2.(本题3分)庐山风景名胜区有丰富的野生动物和珍稀植物,已发现兽类33种,鸟类171种。庐山之麓的鄱阳湖还有著名的候鸟保护区,候鸟达100余万只,其中有世界上最大的白鹤群。下列相关叙述正确的是( )
A.庐山上的33种兽类和171种鸟类共同构成了一个群落
B.研究白鹤的年龄结构对出生率和死亡率的影响,属于群落水平的研究
C.候鸟迁徙到鄱阳湖湿地越冬引起群落结构与外貌的改变属于群落演替
D.可用样方法调查庐山风景区内植物的物种丰富度
3.(本题3分)池塘中两种生物x、y对资源的需求关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.在不同群落中,物种x可能处于不同的生态位
B.物种x的种内竞争比物种y大,在生存斗争中容易被淘汰
C.M值越大,两种生物的生态位重叠越多,种间竞争程度越小
D.食性与栖息地完全相同的两种生物在群落中占据的生态位完全相同
4.(本题3分)为修复滨海生态系统,温州市洞头区将某一滩涂打造成全国唯一的“南红北柳”生态交错区。该交错区兼有南方红树林和北方柽柳林的植物种类,且昆虫与鸟类的种类数均高于相邻的单一群落,并记录到56种新增鸟类。下列叙述错误的是( )
A.该滨海生态系统的修复过程属于次生演替
B.生态交错区的物种丰富度往往少于相邻群落
C.昆虫的生态位受栖息地、食物、天敌等因素影响
D.候鸟迁徙改变了群落组成,体现群落的时间结构
5.(本题3分)秦岭植被分为森林、灌丛、灌丛草甸、草甸等。秦岭森林类型主要包括落叶阔叶林、针叶林、针阔混交林等。下列相关叙述错误的是( )
A.依据其中的物种组成可以认定其所属的群落类型
B.森林中动物的种群密度主要取决于森林林冠层的透光率
C.森林中植物多样性高时,动物的物种丰富度可能也较高
D.从山脚到山顶植物不完全相同,属于不同的群落类型
6.(本题3分)为研究河流中石块上群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,裸石上不同时间新增物种数目如图所示。下列叙述正确的是( )
A.120d后,生产者固定的有机物量处于相对稳定状态
B.裸石上发生的群落演替类型为次生演替
C.前120d,生长在裸石上的物种总数持续减少
D.演替120d后该裸石上的群落只有水平结构
7.(本题3分)如图表示弃耕农田上发生的群落演替。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.群落内部种群相互关系的发展变化,可影响群落演替
B.一年生草本群落只有水平结构,没有垂直结构
C.弃耕农田上的群落演替,最终会演替到森林阶段
D.人类活动对群落演替的影响肯定超过其他因素的影响
8.(本题3分)两个或多个群落之间的过渡区域,称为群落交错区(如图所示)。群落交错区的环境条件比较复杂,群落交错区的物种数目及一些物种密度出现增大趋势的现象,,称为边缘效应。下列有关说法正确的是( )
A.处于森林边缘效应地带的鸟类没有生活在森林深处的鸟类警觉
B.群落交错区的物种数目多,各物种密度均大于相邻群落
C.群落交错区的植被垂直结构复杂,为动物创造了栖息空间和食物条件
D.研究群落交错区两个动物种群的生态位只要研究其所处的空间位置
9.(本题3分)群落交错区是两个或多个群落间的过渡区域(如森林与草原间的森林草原地带)。群落组成和外貌随时间的规律性变化,称为群落的时间结构。下列叙述错误的是( )
A.群落交错区物种数目及部分物种密度高于相邻群落
B.人类活动(如城市发展)会改变群落交错区
C.热带地区草原和森林群落外貌的四季差异显著
D.同一群落的季节性变化属于群落的时间结构
10.(本题3分)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述错误的是( )
A.一个群落中的物种数目,称为物种丰富度
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
11.(本题3分)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄结构,下列说法错误的是( )
A.候鸟是该爬行动物数量变化的密度制约因素
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.该爬行动物种群的年龄结构呈增长型
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
12.(本题3分)三峡库区冬季蓄水、夏季泄水,形成水位周期性涨落的消落带。按地面出露时长,将其分为三个连续区域:高海拔区(出露时间长)、中海拔区(季节性淹水)、低海拔区(长期水淹)。下表为各区域的生态参数:
区域类型
植物物种数
土壤含水率(%)
优势类群
高海拔区
5.7
2.1
一年生草本为主,灌木开始出现
中海拔区
5.6
3.2
多年生草本(狗牙根、苍耳等)
低海拔区
4.8
15.4
多年生草本(湿生,如狗牙根)
下列叙述正确的是( )
A.中海拔区物种丰富度较高,是因为土壤含水率适中且环境条件稳定
B.高海拔区一年生草本与灌木根系深度不同,存在生态位分化,从而实现两者共存
C.低海拔区植物物种数最少,是因为该区域演替类型为初生演替,物种增加缓慢
D.生态修复中,为了提高中海拔区的群落稳定性,应优先引种高海拔区的灌木
二、多选题
13.(本题6分)高原鼠兔有效洞穴密度扩增会引起高寒草甸植物群落组分的变化。科研人员采用野外调查方法研究了不同高原鼠兔有效洞穴密度下高原草甸植物群落的物种组成及其重要值(重要值越高说明物种在群落中的地位和作用越重要),结果如表所示。下列推断正确的有( )
物种
有效洞穴密度/(个/625㎡)
10
15
21
31
高山嵩草
0.143
0.190
0.151
0.128
钝裂银莲花
0.052
0.060
0.058
0.045
鹅绒委陵菜
0.053
0.054
0.048
0.051
莓叶委陵菜
0.056
0.054
0.065
0.064
条叶垂头菊
0.065
0.043
0.039
0.046
小米草
—
—
—
0.044
“—”表示此物种在该样方中未出现。
A.高原鼠兔在高寒草甸植物群落演替过程中起重要作用
B.高山嵩草在群落内的地位和作用随有效洞穴密度增加而增强
C.随着有效洞穴密度的增加,土壤固氮的能力会略有增加
D.高原鼠兔的活动有利于增加高原草甸群落内的物种丰富度
14.(本题6分)我国鹿科动物资源丰富,其中体形较大的驼鹿主要分布在南瓮河自然保护区。近期,中国林科院利用热红外传感器对驼鹿种群进行监测。下列叙述不正确的是( )
A.建立自然保护区,改善驼鹿栖息环境,可提高其环境容纳量
B.调查自然保护区内驼鹿的种群密度,可预测其数量变化趋势
C.驼鹿种群密度越大,气温和干旱等气候因素对其种群作用越强
D.保护区内驼鹿存在体形差异高矮不同,体现了群落的垂直结构
15.(本题6分)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。已知物种S2是夜行性动物,下列叙述错误的是( )
物种
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
1
S2
0.36
1
S3
0.40
0.02
1
S4
0.37
0.00
0.93
1
S5
0.73
0.39
0.38
0.36
1
S6
0.70
0.47
0.48
0.46
0.71
1
A.物种S1的猎物有可能包含物种S5和物种S6
B.具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较小
C.物种S2与物种S3、S4重叠指数最小,说明物种S3、S4可能是夜行性动物
D.6个物种占据的生态位是生物与生物、生物与环境之间协同进化的结果
16.(本题6分)在当前的气候状况下,某湖泊的演替将经历水生群落→陆生群落→顶极群落(最终稳定的状态)的过程,如果顶极群落为落叶阔叶林,须满足的前提条件是( )
A.无域外植物繁殖体的传入
B.周边的落叶阔叶林已为顶极群落
C.演替至陆生阶段后不被砍伐
D.该湖泊所在地的气候不发生显著变化
三、解答题
17.(本题13分)褐家鼠入侵金华某山区后,对当地环境造成恶劣影响,某科研调查小组连续多年调查种群数量获得如下数据。请分析回答相关问题:
时间(年)
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
数量(只)
1.01×105
2.01×105
4.03×105
4.89×105
5.13×105
5.07×105
5.03×105
5.09×105
(1)决定褐家鼠种群密度的直接因素是________________,可以利用________________法估算褐家鼠种群数量,用此法调查褐家鼠种群密度时,被标记个体中有部分个体的标记物脱落,会导致估算值比真实值________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。分析数据可知,在褐家鼠入侵的最初3年内种群数量呈________________增长。
(2)调查甲、乙两个区域所捕获褐家鼠的月龄,它们的月龄组成如下图所示。据图分析:甲区域的褐家鼠种群属于________________型;乙区域的褐家鼠种群属于________________型。
(3)褐家鼠侵入此地区以后,与当地的黑线姬鼠利用共同资源时就会发生________________,在同一群落中________________(填“存在”或“不存在”)两个物种生态位完全相同的情况。同一区域内,因为各种因素的共同作用,最终使群落形成了一定的空间结构,包括________________和________________。
18.(本题13分)1998年,我国启动森林资源保护工程,全面禁伐封育,并对砍伐区域采取人工造林(人工林)或天然更新(天然林)的恢复措施。以下表格为不同恢复模式下的森林植物物种数量变化,图形表示2024年人工林和天然林的乔木径级结构,径级指乔木树种的胸径大小等级。
年份
人工林(种)
天然林(种)
乔木层
灌木层
草本层
乔木层
灌木层
草本层
2012
3
28
34
11
28
23
2016
3
25
70
7
29
31
2020
7
43
61
15
33
24
2024
10
28
56
19
27
25
(注:乔木的胸径大小与树龄呈正相关)
(1)调查森林植物物种数量变化时,为使数据准确可靠,应采用的研究方法包括______。
A.利用标志重捕法对公园中的植物进行调查
B.选择特定季节开展调查
C.在高密度区域选取多个样方调查
D.随机选取多个样方调查
(2)两类林地中,乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异,且林地内的不同区域植被分布不同,这分别体现了群落的______结构。人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松,其灌木层多为喜湿润的耐寒植物;而天然林的灌木层优势种多为喜光物种。造成这种现象的环境因素包括______(答出2点即可)。
(3)调查显示,天然林恢复过程中,原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中,取代青榨槭成为优势树种,同时灌木层的优势物种发生了较大的变化,这一过程称为______;锐齿槲栎和青榨槭的种间关系是_______,这两种植物的______存在一部分重叠;若要调查该林区的土壤动物类群丰富度,可利用______取出土样,再用______分离土壤动物,对于体型较大的动物,可用肉眼观察,体型较小的动物可用______进行观察,最后进行分类统计。
(4)研究人员据图a、b推测,2024年人工林和天然林的乔木中,种群的年龄结构分别为稳定型、增长型,作出此判断的依据是______。
四、实验题
19.(本题14分)某封闭型湖泊中,浮游动物甲、乙均以单细胞藻类为食,二者生态位部分重叠。研究人员连续5年监测种群动态变化,其中在第3年引入外来鱼类丙(以浮游动物为食),结果如下表所示。请回答下列问题:
年份
甲种群
(×个/L)
乙种群
(×个/L)
鱼类丙密度
(尾)
藻类生物量
(mg/L)
第1年
8.2
6.5
0
12.5
第2年
9.1
6.8
0
11.8
第3年
2.3
7.0
15
18.6
第4年
1.8
7.2
18
20.3
第5年
1.5
6.9
20
19.8
(1)据表分析,引入鱼类丙后,甲种群年龄结构最可能为___________,从种间关系角度分析藻类生物量上升的原因是_________。
(2)为验证“鱼类丙对甲的选择性捕食是导致甲减少的关键因素”,在藻类数量充足的情况下,某小组提出以下方案:在实验池中同时投放甲、乙和适量的鱼类丙,观测有关种群的数量变化。
①从种间关系的角度指出该方案的不足是___________,改进措施为____________。
②若实验发现丙的胃含物中甲占比75%、乙占比25%,_________(填“能”或“不能”)直接证明“选择性捕食”,理由是___________。
(3)物种频率的计算公式为:某物种频率=(某物种出现的样方数/总样方数)×100%。某物种在该区域频率最大,___________(填“能”或“不能”)判断该物种为此区域的优势物种,理由是__________。
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高中生物单元测试 —— 第二章 群落(较难01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)太行山纵贯华北地区,海拔落差较大,从山麓到山顶依次分布着落叶阔叶林、针阔混交林、针叶林、高山草甸等群落类型,同时包含灌丛、湿地等生态系统。下列相关叙述错误的是( )
A.太行山从山麓到山顶群落类型的差异主要是由温度和光照的综合变化导致的
B.落叶阔叶林中植物种类丰富时,可为动物提供多样的食物和栖息空间,动物物种丰富度通常也较高
C.针叶林的林冠层透光率低,林下植物的种群密度主要受光照强度的限制
D.仅依据太行山某区域植被的物种丰富度即可准确判定该区域的群落类型
【答案】D
【详解】A、太行山从山麓到山顶分布着不同的群落类型,这属于山地的垂直地带性,主要受海拔梯度导致的温度(海拔升高温度降低)和光照等环境因素综合变化的影响,A正确;
B、植物是动物的食物来源和栖息场所,落叶阔叶林中植物种类丰富时,能为动物提供多样的食物和栖息空间,进而提高动物的物种丰富度,B正确;
C、针叶林的林冠层茂密、透光率低,林下光照不足,因此光照强度是限制林下植物种群密度的主要环境因素,C正确;
D、群落类型的判定需要综合依据物种组成(尤其是优势种)、群落结构、种间关系等多个特征,仅靠物种丰富度无法准确判定(不同群落可能物种丰富度相似但优势种不同),D错误。
故选D。
2.(本题3分)庐山风景名胜区有丰富的野生动物和珍稀植物,已发现兽类33种,鸟类171种。庐山之麓的鄱阳湖还有著名的候鸟保护区,候鸟达100余万只,其中有世界上最大的白鹤群。下列相关叙述正确的是( )
A.庐山上的33种兽类和171种鸟类共同构成了一个群落
B.研究白鹤的年龄结构对出生率和死亡率的影响,属于群落水平的研究
C.候鸟迁徙到鄱阳湖湿地越冬引起群落结构与外貌的改变属于群落演替
D.可用样方法调查庐山风景区内植物的物种丰富度
【答案】D
【详解】A、群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,庐山上的33种兽类和171种鸟类只是部分生物,不能构成一个群落,A错误;
B、研究白鹤的年龄结构对出生率和死亡率的影响,属于种群水平的研究,而非群落水平,B错误;
C、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。候鸟迁徙到鄱阳湖湿地越冬引起群落结构与外貌的改变,并没有发生群落的代替,不属于群落演替,C错误;
D、样方法可以用于调查植物的物种丰富度,所以可用样方法调查庐山风景区内植物的物种丰富度,D正确。
故选D。
3.(本题3分)池塘中两种生物x、y对资源的需求关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.在不同群落中,物种x可能处于不同的生态位
B.物种x的种内竞争比物种y大,在生存斗争中容易被淘汰
C.M值越大,两种生物的生态位重叠越多,种间竞争程度越小
D.食性与栖息地完全相同的两种生物在群落中占据的生态位完全相同
【答案】A
【详解】A、同一物种,在不同的群落中,由于环境条件和自然选择的作用,其生态位也可能会有所不同,A正确;
B、由图可知,物种x占用的生态位比物种y占用的生态位宽,说明物种x能够利用更多的资源,这通常表明该物种对环境的适应能力较强,能够在更广泛的环境条件下生存和繁殖,在生存斗争中不易被淘汰,B错误;
C、图中M代表物种x与物种y的生态位重叠值,M值越大,两种生物生态位重叠度越高,代表在同一群落中,二者所利用的相同的自然资源越多,则种间竞争程度越大,C错误;
D、物种的生态位其所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等,食性与栖息地完全相同的两种生物,与其他物种的种间关系可能不同,因此二者在群落中占据的生态位不完全相同,D错误。
故选A。
4.(本题3分)为修复滨海生态系统,温州市洞头区将某一滩涂打造成全国唯一的“南红北柳”生态交错区。该交错区兼有南方红树林和北方柽柳林的植物种类,且昆虫与鸟类的种类数均高于相邻的单一群落,并记录到56种新增鸟类。下列叙述错误的是( )
A.该滨海生态系统的修复过程属于次生演替
B.生态交错区的物种丰富度往往少于相邻群落
C.昆虫的生态位受栖息地、食物、天敌等因素影响
D.候鸟迁徙改变了群落组成,体现群落的时间结构
【答案】B
【详解】A、该滩涂生态系统在人为修复前已存在土壤基础,其演替属于次生演替,A正确;
B、生态交错区因边缘效应通常具有更高物种多样性,题干中昆虫与鸟类种类均高于相邻群落,说明物种丰富度更高,B错误;
C、生态位指物种在群落中的地位和角色,受栖息环境、食物来源及天敌关系等生物和非生物因素共同影响,C正确;
D、候鸟迁徙导致群落组成随季节变化,体现群落的时间结构(如季节性波动),D正确。
故选B。
5.(本题3分)秦岭植被分为森林、灌丛、灌丛草甸、草甸等。秦岭森林类型主要包括落叶阔叶林、针叶林、针阔混交林等。下列相关叙述错误的是( )
A.依据其中的物种组成可以认定其所属的群落类型
B.森林中动物的种群密度主要取决于森林林冠层的透光率
C.森林中植物多样性高时,动物的物种丰富度可能也较高
D.从山脚到山顶植物不完全相同,属于不同的群落类型
【答案】B
【详解】A、物种组成是区别不同群落的核心特征,因此依据群落的物种组成可以认定其所属的群落类型,A正确;
B、动物种群密度的直接决定因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,林冠层的透光率主要影响植物的光合效率和分布,仅能间接影响动物的栖息环境和食物来源,B错误;
C、植物可以为动物提供食物和栖息空间,森林中植物多样性越高,能为更多种类的动物提供生存资源,动物的物种丰富度可能也较高,C正确;
D、从山脚到山顶受温度等环境条件差异的影响,分布的植物类群不完全相同,分别对应不同的群落类型,D正确。
6.(本题3分)为研究河流中石块上群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,裸石上不同时间新增物种数目如图所示。下列叙述正确的是( )
A.120d后,生产者固定的有机物量处于相对稳定状态
B.裸石上发生的群落演替类型为次生演替
C.前120d,生长在裸石上的物种总数持续减少
D.演替120d后该裸石上的群落只有水平结构
【答案】A
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、120d后演替达到相对稳定状态,生产者固定的有机物量处于相对稳定状态,A正确;
B、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。裸石没有存在过植被,也没有土壤条件,因此,裸石上发生的群落演替类型为初生演替,B错误;
C、前120d,新增物种数目减少,说明生长在裸岩上的物种数目在增加,到120d时新增物种数为0,即不再增加,因此演替的前120d,生长在裸石上的物种总数一直在增加,C错误;
D、群落既有垂直结构,又有水平结构,D错误。
故选A。
7.(本题3分)如图表示弃耕农田上发生的群落演替。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.群落内部种群相互关系的发展变化,可影响群落演替
B.一年生草本群落只有水平结构,没有垂直结构
C.弃耕农田上的群落演替,最终会演替到森林阶段
D.人类活动对群落演替的影响肯定超过其他因素的影响
【答案】A
【详解】A、群落内部种群的种间关系等相互关系是群落演替的重要影响因素,如题中灌木、蒿类可释放萜烯类化学物质影响演替进程,因此群落内部种群相互关系的发展变化可影响群落演替,A正确;
B、所有群落都同时具有垂直结构和水平结构,一年生草本群落同样存在垂直分层(如不同草本植株高度差异、地下根系的分层分布)和水平结构的差异,B错误;
C、弃耕农田的群落演替最终阶段受气候、土壤等环境条件限制,若环境条件不适宜(如降水稀少)则无法演替到森林阶段,C错误;
D、“肯定超过”表述过于绝对,火山喷发、地震等剧烈自然因素对群落演替的影响往往远大于人类活动,D错误。
8.(本题3分)两个或多个群落之间的过渡区域,称为群落交错区(如图所示)。群落交错区的环境条件比较复杂,群落交错区的物种数目及一些物种密度出现增大趋势的现象,,称为边缘效应。下列有关说法正确的是( )
A.处于森林边缘效应地带的鸟类没有生活在森林深处的鸟类警觉
B.群落交错区的物种数目多,各物种密度均大于相邻群落
C.群落交错区的植被垂直结构复杂,为动物创造了栖息空间和食物条件
D.研究群落交错区两个动物种群的生态位只要研究其所处的空间位置
【答案】C
【分析】边缘效应是由于不同性质的生态系统交互作用,导致其组分和行为发生变化的现象,边缘效应带上,群落结构复杂,各种生物由激烈竞争发展为各司其能,各得其所,相互作用,形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络,所以研究利用好边缘效应对保护生物多样性具有重要意义。
【详解】A、根据题意可知,处于边缘效应地带的生物竞争激烈,因此处于森林边缘效应地带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉,A错误;
B、据题意可知,群落交错区的环境条件比较复杂,物种数目会增加,一些物种密度增大,而不是所有物种密度都增大,B错误;
C、群落交错区的物种数目增加,营养结构变得复杂,所以从群落结构上看,群落交错区的植被垂直结构复杂,为动物的生存创造了栖息空间和食物条件,C正确;
D、若要研究生物的生态位,则需要研究种群所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等,D错误。
故选C。
9.(本题3分)群落交错区是两个或多个群落间的过渡区域(如森林与草原间的森林草原地带)。群落组成和外貌随时间的规律性变化,称为群落的时间结构。下列叙述错误的是( )
A.群落交错区物种数目及部分物种密度高于相邻群落
B.人类活动(如城市发展)会改变群落交错区
C.热带地区草原和森林群落外貌的四季差异显著
D.同一群落的季节性变化属于群落的时间结构
【答案】C
【详解】A、群落交错区(如森林与草原的交错带)的环境条件复杂多样,为多种生物提供了栖息地,因此物种数目及部分物种密度通常高于相邻群落,A正确;
B、人类活动(如城市发展、道路修建、农田开垦等)会改变自然景观格局,从而改变群落交错区的位置、范围和结构,B正确;
C、热带地区全年高温多雨,草原和森林群落的外貌四季差异不显著(如植被常绿),而温带地区四季分明差异显著,C错误;
D、群落的时间结构指群落外貌和结构随季节、昼夜等规律变化,同一群落的季节性变化(如落叶、开花)属于典型的时间结构,D正确。
故选C。
10.(本题3分)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述错误的是( )
A.一个群落中的物种数目,称为物种丰富度
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
【答案】B
【详解】A、物种丰富度的定义就是一个群落中的物种数目,A正确;
B、垂直结构是群落的空间特征,该爬行动物是单一物种(属于种群层次),不存在群落的垂直结构,B错误;
C、候鸟可通过迁徙离开岛屿,其体内同化的能量会随之离开岛屿生态系统,因此岛屿生态系统的部分能量可随候鸟迁徙流出,C正确;
D、生态位指物种在群落中的地位或作用,包括占据的空间、利用的资源等,栖息在不同生境的候鸟对资源、空间的利用存在差异,存在生态位分化,D正确。
11.(本题3分)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄结构,下列说法错误的是( )
A.候鸟是该爬行动物数量变化的密度制约因素
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.该爬行动物种群的年龄结构呈增长型
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
【答案】B
【详解】A、在该岛屿生态系统中,候鸟是爬行动物的食物来源之一,候鸟的数量变化会直接影响爬行动物的食物获取量,进而对爬行动物的数量产生影响,且这种影响与爬行动物种群密度相关(种群密度大时,对候鸟资源竞争更激烈,受候鸟数量变化影响更大等),所以候鸟是该爬行动物数量变化的密度制约因素,A正确;
B、垂直结构是指在垂直方向上,群落具有明显的分层现象。岛屿上植被具有明显的垂直结构,而该爬行动物是一个种群,不存在垂直结构,B错误;
C、由图可知,该爬行动物幼年个体数大于老年个体数,因此年龄结构为增长型,C正确;
D、生态位分化是指由于竞争等原因,不同物种在资源利用等方面出现差异。栖息在不同生境中的候鸟,它们在食物获取、栖息场所等方面可能存在差异,即存在生态位分化,D正确。
12.(本题3分)三峡库区冬季蓄水、夏季泄水,形成水位周期性涨落的消落带。按地面出露时长,将其分为三个连续区域:高海拔区(出露时间长)、中海拔区(季节性淹水)、低海拔区(长期水淹)。下表为各区域的生态参数:
区域类型
植物物种数
土壤含水率(%)
优势类群
高海拔区
5.7
2.1
一年生草本为主,灌木开始出现
中海拔区
5.6
3.2
多年生草本(狗牙根、苍耳等)
低海拔区
4.8
15.4
多年生草本(湿生,如狗牙根)
下列叙述正确的是( )
A.中海拔区物种丰富度较高,是因为土壤含水率适中且环境条件稳定
B.高海拔区一年生草本与灌木根系深度不同,存在生态位分化,从而实现两者共存
C.低海拔区植物物种数最少,是因为该区域演替类型为初生演替,物种增加缓慢
D.生态修复中,为了提高中海拔区的群落稳定性,应优先引种高海拔区的灌木
【答案】B
【详解】A、由表格数据可知,高海拔区植物物种数为5.7,高于中海拔区的5.6,且中海拔区为季节性淹水,环境条件并不稳定,A错误;
B、高海拔区一年生草本与灌木根系深度不同,可分别利用不同土层的水分、养分等资源,存在生态位分化,种间竞争较弱,可实现两者共存,B正确;
C、低海拔区保留了原有的土壤条件,还可能存在植物的种子或其他繁殖体,演替类型为次生演替,其物种数少是因为长期水淹的生存环境较为苛刻,C错误;
D、中海拔区为季节性淹水环境,高海拔区的灌木适应出露时间长、土壤含水率低的环境,无法适应中海拔区季节性淹水的条件,优先引种不仅不能提高群落稳定性,还可能引发外来物种入侵等问题,D错误。
二、多选题
13.(本题6分)高原鼠兔有效洞穴密度扩增会引起高寒草甸植物群落组分的变化。科研人员采用野外调查方法研究了不同高原鼠兔有效洞穴密度下高原草甸植物群落的物种组成及其重要值(重要值越高说明物种在群落中的地位和作用越重要),结果如表所示。下列推断正确的有( )
物种
有效洞穴密度/(个/625㎡)
10
15
21
31
高山嵩草
0.143
0.190
0.151
0.128
钝裂银莲花
0.052
0.060
0.058
0.045
鹅绒委陵菜
0.053
0.054
0.048
0.051
莓叶委陵菜
0.056
0.054
0.065
0.064
条叶垂头菊
0.065
0.043
0.039
0.046
小米草
—
—
—
0.044
“—”表示此物种在该样方中未出现。
A.高原鼠兔在高寒草甸植物群落演替过程中起重要作用
B.高山嵩草在群落内的地位和作用随有效洞穴密度增加而增强
C.随着有效洞穴密度的增加,土壤固氮的能力会略有增加
D.高原鼠兔的活动有利于增加高原草甸群落内的物种丰富度
【答案】ACD
【详解】A、高原鼠兔有效洞穴密度变化会引起高原草甸植物群落的物种组成及其重要值发生变化,而群落的物种组成变化是群落演替的核心特征,说明高原鼠兔在高寒草甸植物群落演替过程中起重要作用,A正确;
B、重要值越高说明物种在群落中的地位和作用越重要,而高山嵩草的重要值在群落内随有效洞穴密度增加而呈现先增后减的变化,不是增加而增加,B错误;
C、鼠兔挖掘洞穴可以疏松土壤,随着高原鼠兔洞穴密度增加,土壤的通气性提高,且随着物种种类的增加,有利于改善土壤的微环境,有利于固氮菌生长和繁殖,所以土壤固氮的能力会略有增加,C正确;
D、洞穴密度为31个/625㎡时出现了新物种小米草,说明高原鼠兔的活动有利于增加高原草甸群落内的物种丰富度,D正确。
14.(本题6分)我国鹿科动物资源丰富,其中体形较大的驼鹿主要分布在南瓮河自然保护区。近期,中国林科院利用热红外传感器对驼鹿种群进行监测。下列叙述不正确的是( )
A.建立自然保护区,改善驼鹿栖息环境,可提高其环境容纳量
B.调查自然保护区内驼鹿的种群密度,可预测其数量变化趋势
C.驼鹿种群密度越大,气温和干旱等气候因素对其种群作用越强
D.保护区内驼鹿存在体形差异高矮不同,体现了群落的垂直结构
【答案】BCD
【详解】A、环境容纳量(K值)由环境条件决定,建立自然保护区改善驼鹿的栖息环境,可提高其环境容纳量,A正确;
B、种群密度仅反映种群当前的数量,年龄组成(年龄结构)才是预测种群数量变化趋势的依据,仅调查种群密度无法预测数量变化趋势,B错误;
C、气温、干旱等气候因素属于非密度制约因素,作用强度与种群密度大小无关;只有种内竞争、食物、传染病等密度制约因素的作用强度会随种群密度增大而增强,C错误;
D、群落的垂直结构是群落中不同物种在垂直方向的分层现象,驼鹿是同一物种,种群内个体的体形差异不属于群落的垂直结构,D错误。
15.(本题6分)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。已知物种S2是夜行性动物,下列叙述错误的是( )
物种
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
1
S2
0.36
1
S3
0.40
0.02
1
S4
0.37
0.00
0.93
1
S5
0.73
0.39
0.38
0.36
1
S6
0.70
0.47
0.48
0.46
0.71
1
A.物种S1的猎物有可能包含物种S5和物种S6
B.具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较小
C.物种S2与物种S3、S4重叠指数最小,说明物种S3、S4可能是夜行性动物
D.6个物种占据的生态位是生物与生物、生物与环境之间协同进化的结果
【答案】BC
【详解】A、S1与S5、S6的时间生态位重叠指数分别为0.73、0.70,数值较高说明三者活动时间重叠度高,捕食者的活动时间与猎物重叠更利于捕食,因此S1的猎物有可能包含S5和S6,A正确;
B.具有捕食关系的两个物种,捕食者的活动时间通常与猎物重叠度较高才能成功捕食,因此二者的时间生态位重叠指数一般相对较大,B错误;
C.S2是夜行性动物,S2与S3、S4的时间生态位重叠指数极低(分别为0.02、0.00),说明三者活动时间几乎不重叠,因此S3、S4最可能是昼行性动物,C错误;
D.群落中不同物种占据的生态位,是生物与生物、生物与环境之间协同进化、长期适应的结果,D正确。
16.(本题6分)在当前的气候状况下,某湖泊的演替将经历水生群落→陆生群落→顶极群落(最终稳定的状态)的过程,如果顶极群落为落叶阔叶林,须满足的前提条件是( )
A.无域外植物繁殖体的传入
B.周边的落叶阔叶林已为顶极群落
C.演替至陆生阶段后不被砍伐
D.该湖泊所在地的气候不发生显著变化
【答案】BD
【详解】A、域外植物繁殖体的传入不会改变当地气候适配的顶极群落类型,不是前提,A错误;
B、周边的落叶阔叶林已为顶极群落意味着当前环境条件是群落能够达到的顶极群落,B正确;
C、即使发生砍伐,只要气候条件不变,干扰消除后仍会演替为落叶阔叶林顶极,不被砍伐不是前提,C错误;
D、落叶阔叶林是对应特定气候的顶极群落,若当地气候发生显著变化,顶极群落类型也会随之改变,因此气候不发生显著变化是顶极群落为落叶阔叶林的前提,D正确。
三、解答题
17.(本题13分)褐家鼠入侵金华某山区后,对当地环境造成恶劣影响,某科研调查小组连续多年调查种群数量获得如下数据。请分析回答相关问题:
时间(年)
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
数量(只)
1.01×105
2.01×105
4.03×105
4.89×105
5.13×105
5.07×105
5.03×105
5.09×105
(1)决定褐家鼠种群密度的直接因素是________________,可以利用________________法估算褐家鼠种群数量,用此法调查褐家鼠种群密度时,被标记个体中有部分个体的标记物脱落,会导致估算值比真实值________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。分析数据可知,在褐家鼠入侵的最初3年内种群数量呈________________增长。
(2)调查甲、乙两个区域所捕获褐家鼠的月龄,它们的月龄组成如下图所示。据图分析:甲区域的褐家鼠种群属于________________型;乙区域的褐家鼠种群属于________________型。
(3)褐家鼠侵入此地区以后,与当地的黑线姬鼠利用共同资源时就会发生________________,在同一群落中________________(填“存在”或“不存在”)两个物种生态位完全相同的情况。同一区域内,因为各种因素的共同作用,最终使群落形成了一定的空间结构,包括________________和________________。
【答案】(1) 出生率、死亡率、迁入率、迁出率(自然增长率和迁移率) 标记重捕法 偏大 指数增长(J形增长)
(2) 增长 稳定
(3) 生态位重叠(种间竞争) 不存在 水平结构 垂直结构
【分析】种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例和年龄组成,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度大小的直接因素,性别比例通过影响出生率影响种群密度,年龄组成通过影响出生率和死亡率影响种群密度,因而年龄结构是预测种群数量变化指标,性别比例是影响种群数量的重要因素。
【详解】(1)决定褐家鼠种群密度的直接因素是出生率、死亡率、迁入率、迁出率(自然增长率=出生率-死亡率,迁移率=迁入率-迁出率),由于褐家鼠活动能力强,活动范围广,因而可以利用标记重捕法估算褐家鼠种群数量,用此法调查褐家鼠种群密度时,若被标记个体中有部分个体的标记物脱落,则会导致重捕的个体中被标记的个体数目少,根据相应的计算公式可知,会导致估算值比真实值“偏大”。根据表中数据可知,在褐家鼠入侵的最初3年内种群数量呈指数增长(J形增长),即此时褐家鼠的生活资源充裕,环境优越。
(2)据图可知,甲区域的褐家鼠种群幼年个体占比大,老年个体少,因而属于增长型;乙区域的褐家鼠种群各个年龄区段的个体比例相当,属于稳定型。
(3)褐家鼠侵入此地区以后,与当地的黑线姬鼠利用共同资源时就会发生种间竞争,在同一群落中一般“不存在两个物种生态位完全相同的情况,否则会因为竞争太激烈而出现生态位分化或某一物种被淘汰。同一区域内,因为各种因素的共同作用,最终使群落形成了一定的空间结构,包括垂直结构和水平结构。这种空间结构有利于群落中的生物充分利用空间资源。
18.(本题13分)1998年,我国启动森林资源保护工程,全面禁伐封育,并对砍伐区域采取人工造林(人工林)或天然更新(天然林)的恢复措施。以下表格为不同恢复模式下的森林植物物种数量变化,图形表示2024年人工林和天然林的乔木径级结构,径级指乔木树种的胸径大小等级。
年份
人工林(种)
天然林(种)
乔木层
灌木层
草本层
乔木层
灌木层
草本层
2012
3
28
34
11
28
23
2016
3
25
70
7
29
31
2020
7
43
61
15
33
24
2024
10
28
56
19
27
25
(注:乔木的胸径大小与树龄呈正相关)
(1)调查森林植物物种数量变化时,为使数据准确可靠,应采用的研究方法包括______。
A.利用标志重捕法对公园中的植物进行调查
B.选择特定季节开展调查
C.在高密度区域选取多个样方调查
D.随机选取多个样方调查
(2)两类林地中,乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异,且林地内的不同区域植被分布不同,这分别体现了群落的______结构。人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松,其灌木层多为喜湿润的耐寒植物;而天然林的灌木层优势种多为喜光物种。造成这种现象的环境因素包括______(答出2点即可)。
(3)调查显示,天然林恢复过程中,原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中,取代青榨槭成为优势树种,同时灌木层的优势物种发生了较大的变化,这一过程称为______;锐齿槲栎和青榨槭的种间关系是_______,这两种植物的______存在一部分重叠;若要调查该林区的土壤动物类群丰富度,可利用______取出土样,再用______分离土壤动物,对于体型较大的动物,可用肉眼观察,体型较小的动物可用______进行观察,最后进行分类统计。
(4)研究人员据图a、b推测,2024年人工林和天然林的乔木中,种群的年龄结构分别为稳定型、增长型,作出此判断的依据是______。
【答案】(1)BD
(2) 垂直和水平 光照、温度、水分、土壤
(3) 群落演替 竞争 生态位 土壤取样器 干漏斗分离装置 体视显微镜/放大镜
(4)人工林处于生殖前期与处于生殖后期的个体数相近,而天然林处于生殖前期的个体数远多于生殖后期
【分析】群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是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】(1)A、标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物,利用样方法对公园中的植物进行调查,A错误;
B、选择特定季节开展调查,可有效提高调查结果的可靠性,B正确;
CD、随机选取多个样方进行调查,避免主观因素带来的实验误差,C错误,D正确。
故选BD。
(2)两类林地中,乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异,体现的是垂直结构,而林地内的不同区域植被分布也存在差异,体现的是群落的水平结构。环境因素影响植物的生长,人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松,其灌木层多为喜湿润的耐寒植物;而天然林的灌木层优势种多为喜光物种,造成这种现象的环境因素包括光照(光合作用)、温度(影响酶的活性)、水分和土壤(含有无机盐等)。
(3)群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中,取代青榨槭成为优势树种,同时灌木层的优势物种也发生了较大的变化,这一过程称为群落演替(次生演替);锐齿槲栎和青榨槭会竞争阳光和空间等资源,故种间关系是种间竞争。锐齿槲栎和青榨槭存在竞争关系,是因为它们的生态位存在一部分重叠,在资源利用等方面存在竞争。可利用土壤取样器取出土样,再用干漏斗分离装置分离土壤动物,对于体型较大的动物,可用肉眼观察,体型较小的动物可用体视显微镜/放大镜进行观察。
(4)人工林处于生殖前期与处于生殖后期的个体数相近,而天然林处于生殖前期的个体数远多于生殖后期,因此2024年人工林和天然林的乔木中,种群的年龄结构分别为稳定型、增长型。
四、实验题
19.(本题14分)某封闭型湖泊中,浮游动物甲、乙均以单细胞藻类为食,二者生态位部分重叠。研究人员连续5年监测种群动态变化,其中在第3年引入外来鱼类丙(以浮游动物为食),结果如下表所示。请回答下列问题:
年份
甲种群
(×个/L)
乙种群
(×个/L)
鱼类丙密度
(尾)
藻类生物量
(mg/L)
第1年
8.2
6.5
0
12.5
第2年
9.1
6.8
0
11.8
第3年
2.3
7.0
15
18.6
第4年
1.8
7.2
18
20.3
第5年
1.5
6.9
20
19.8
(1)据表分析,引入鱼类丙后,甲种群年龄结构最可能为___________,从种间关系角度分析藻类生物量上升的原因是_________。
(2)为验证“鱼类丙对甲的选择性捕食是导致甲减少的关键因素”,在藻类数量充足的情况下,某小组提出以下方案:在实验池中同时投放甲、乙和适量的鱼类丙,观测有关种群的数量变化。
①从种间关系的角度指出该方案的不足是___________,改进措施为____________。
②若实验发现丙的胃含物中甲占比75%、乙占比25%,_________(填“能”或“不能”)直接证明“选择性捕食”,理由是___________。
(3)物种频率的计算公式为:某物种频率=(某物种出现的样方数/总样方数)×100%。某物种在该区域频率最大,___________(填“能”或“不能”)判断该物种为此区域的优势物种,理由是__________。
【答案】(1) 衰退型 丙捕食浮游动物,使甲数量锐减,导致浮游动物对藻类的捕食压力减小
(2) 未排除甲、乙种间竞争对结果的干扰 增设无丙的甲+乙对照组 不能 需比较甲、乙的相对含量,若甲在环境中占比小于75%,则支持选择性
(3) 不能 频率高代表该物种具有较高的分布均匀性,不能反应出该物种的个体数量以及对其他物种的影响程度
【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例,分为增长型、稳定性和衰退型,增长型幼年个体比例多,老年的个体比例少,未来一段时间内,种群数量会越来越大;稳定性是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当,未来一段时间内,种群数量基本保持稳定;衰退型是幼年个体比例少,老年个体比例多,未来一段时间内,种群数量会越来越小。
【详解】(1)结合表1,引入鱼类丙后,甲种群数量从第 3 年的 2.3×10³ 个 / L 持续下降到第 5 年的 1.5×10³ 个 / L ,由此可推测,甲种群中幼年个体数量相对较少,老年个体数量相对较多,年龄结构最可能为衰退型;从种间关系看,鱼类丙以浮游动物为食,甲、乙均是其捕食对象,从种间关系角度分析藻类生物量上升的原因是鱼类丙捕食浮游动物→甲数量锐减→藻类天敌减少。
(2)①方案不足:实验池中同时投放甲、乙和适量的鱼类丙,观测二者数量变化。该方案中没有排除乙对甲数量变化的影响,因为甲、乙存在竞争关系,乙的数量变化可能会干扰对鱼类丙捕食甲的实验结果的判断, 改进措施增设无丙的甲+乙对照组。②若实验发现丙的胃含物中甲占比 75%、乙占比 25%,不能直接证明 “选择性捕食”:因为仅依据胃含物比例,无法确定是丙主动选择性捕食造成这种结果,还需比较甲、乙的相对含量,若甲在环境中占比<75%则支持选择性。
(3)频率高代表该物种具有较高的分布均匀性,不能反应出该物种的个体数量以及对其他物种的影响程度,因此不能判断该该物种为此区域的优势物种。
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