2023版高中同步新教材选择性必修2人教生物 第3章 生态系统及其稳定性 专题强化练3 种群、群落和生态系统的综合

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专题强化练3　种群、群落和生态系统的综合1.(2022河北沧州开学考试)资料1:《孟子·梁惠王上》提到“数罟不入洿池,鱼鳖不可胜食也;斧斤以时入山林,材木不可胜用也”。资料2:农业农村部宣布从2020年1月1日0时起开始实施长江十年禁渔计划。据资料分析,下列相关叙述错误的是(　　)A.“数罟不入洿池”的意义是保证种群的年龄结构为稳定型B.“斧斤以时入山林”是考虑物质和能量的输入与输出的平衡C.长江重点水域“十年禁渔”后,流域内许多种群的K值将提高D.人类应该根据大自然的生态规律活动,取之有时,用之有度2.(2022山西运城开学考试)过度放牧导致某草场退化,进而为布氏田鼠的繁殖提供适宜的环境条件,鼠害加剧,致使草场进一步退化。下列相关叙述正确的是(　　)A.牧草长势整齐的草场,其群落有垂直结构和水平结构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.该草场内的各种信息均在生物与生物之间传递3.(2021湖南省高中学业水平选择性考试模拟)乔木树种馨香木兰是云南特有的珍稀濒危物种。科研人员调查了A、B、C三个不同群落中馨香木兰的植株胸径(胸径的大小可表示植株的树龄大小),其中A群落中馨香木兰的胸径大小如图所示。下列有关说法正确的是(　　)A.区分A、B、C三个不同群落的重要特征是群落的结构B.不同胸径的馨香木兰可表现出明显的垂直结构C.据图可知,A群落中馨香木兰种群年龄结构属于增长型D.A群落中馨香木兰一段时间内种群密度一定会增大4.(2022吉林长春月考)如图是某水库生态系统结构简图,相关叙述不正确的是(　　)A.该水库生态系统的结构包括其组成成分和营养结构B.该生态系统的物质、能量在生物群落与非生物环境之间循环流动C.图中的生物与生物之间通过信息传递能调节种间关系D.该水库生物种类较多,其抵抗力稳定性较强、恢复力稳定性较弱 5.(2021山东泰安、肥城一模改编)某自然保护区内共同生活着两种鼠科动物:社鼠和中华姬鼠,它们均主要以嫩叶及种子为食,在春季还辅以部分土壤昆虫为食。林中的普通鵟会捕食鼠类,社鼠与中华姬鼠的种群数量变化如图1所示,图2为该地区小型地栖鼠物种数沿海拔的变化。下列相关叙述正确的是(　　)图1图2A.图1中,两种鼠之间为种间竞争关系,两者的K值在2016~2019年间均逐年降低B.中华姬鼠的种群数量达到K/2时,种内竞争最激烈,种群的增长速率也最大C.在夏秋季,如果普通鵟体重增加1 kg,则最多需要消耗100 kg植物D.该地区小型地栖鼠物种数随海拔的升高而逐渐增大,中度海拔种群密度一定大于低海拔6.(2022广东北江中学检测)生态学家曾多次实地考察黄河流域生态保护和生态发展情况。黄河口湿地是我国及世界上研究河口湿地生态系统形成、演化及发展规律的最佳场所。近些年随着黄河口生态“大补”,生物种类大量增加,曾濒临灭绝的黄河刀鱼也大面积出现。如表为被调查区域三个时期动植物的物种数量及黄河刀鱼的同化量在不同生命活动中分配比例的相对值。下列叙述不正确的是(　　)时期竞争消耗的能量逃避敌害消耗的能量繁殖后代消耗的能量物种数Ⅰ17186549Ⅱ18602280Ⅲ65171846A.在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时,常需要建立种群增长的数学模型B.黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖,另一部分流向分解者C.与时期Ⅰ相比,时期Ⅱ物种数增多,自我调节能力增强,抵抗力稳定性更强D.为防治某种生物增加引起的危害,可引入该生物的天敌,使能量分配向Ⅱ时期的模型改变7.(2022湖南长沙雅礼中学模拟)围墙内有一块面积较大的正方形菜地,荒芜了十多年,长满了一年生和多年生草本植物。生物兴趣小组对这块菜地进行调查,调查内容有植物类群的丰富度及不同种植物的种群密度、土壤中小动物类群丰富度、该生态系统的结构与功能等,根据调查结果绘制了相应的图示和表格。请回答下列问题:(1)下列选项中属于菜地群落水平上研究范围的是　　　　　　。 A.物种丰富度　B.年龄结构　C.菜地的范围和边界　D.优势种群　E.种间关系　F.群落的演替情况　G.群落的空间结构　H.各种群占据位置的情况(2)调查A~J 10种植物在5个样方中的数量如表所示(单位:株/m2),调查估算的结果是　　　　植物的种群密度最大。 样方ABCDEFGHIJ11220631410026403005308330268465126452064080810520450306910(3)有些植物不能被消费者采食,若该菜地的营养结构仅由甲、乙、丙、丁、戊5个种群构成,其结构如图所示:各种群同化量如表:种群甲乙丙丁戊同化量(J·m-2·a-1)1.1×1082×1071.4×1099×1074×106 若上图食物链中能量流动的传递效率为10%~20%,则该菜地营养结构中,E为　　　种群。 (4)菜地土壤是微生物的“大本营”,微生物在菜地生态系统中的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　      　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 小组成员欲探究菜地不同水平位置土壤微生物对落叶的分解能力,请你为他们提供实验设计思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 8.(2021山东省实验中学一模改编)我国内蒙古呼伦贝尔大草原是以羊草、克氏针茅为主的典型草场,但近年来在连续多年过度放牧的干扰下发生退化,冷蒿种群不断扩展,逐渐形成冷蒿草原。(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在　　　　关系,植物的“气味”提供可采食的信息属于　　　　信息。 (2)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液处理3种伴生植物幼苗,实验结果见图。据图分析,冷蒿释放的化感物质对羊草和克氏针茅幼苗生长的影响分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　           　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)绵羊对牧草的喜食程度依次为糙隐子草>羊草>冷蒿>克氏针茅,但在持续过度放牧下,该草场的克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代,糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。综合上述研究,对此现象的解释是冷蒿通过无性繁殖抵抗放牧干扰,通过释放的化感物质　　　　克氏针茅幼苗生长,挤占原优势物种的生存空间;同时化感物质对糙隐子草幼苗的生长有　　　　　　的作用,使其在一定程度上可以在冷蒿草原较好生长。 (4)下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况(单位:107 kJ·m-2·a-1)。种群同化的总能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸散失的能量传递给分解者的能量传递给下一个营养级的能量未利用的能量草  69.57.019.045.5鼠19.09.0 1.0 4.5鹰3.51.02.5微量不计无 据表分析,草用于生长、发育和繁殖的能量是　　　kJ·m-2·a-1。能量从草到鼠的传递效率约为　　%(小数点后保留一位)。 
答案全解全析1.A2.A3.C4.B5.C6.B  1.A　“数罟不入洿池”的意义在于使种群中的幼年个体能够保留,保证种群的年龄结构为增长型,A错误;长江重点水域“十年禁渔”后,减少了人为因素的干扰,流域内许多种群的K值将提高,C正确。2.A　草原群落在水平方向上有镶嵌分布现象,即有水平结构,在垂直方向也有分层现象,只是没有森林群落的分层现象明显,A正确;布氏田鼠的繁殖导致草场进一步退化属于正反馈调节,B错误;过度放牧和鼠害都导致草场发生次生演替,C错误;该草场内的信息也可在生物与非生物环境之间传递,D错误。3.C　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,A错误;垂直结构是群落的空间结构,同一个群落中不同胸径的馨香木兰属于同一个种群,B错误;由题图可以看出,A群落中馨香木兰种群的幼树较多,老树较少,所以其年龄结构属于增长型,C正确;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,但种群数量的变化还受气候、天敌等因素的影响,年龄结构为增长型的馨香木兰在一段时间内种群密度不一定会增大,D错误。4.B　生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,营养结构是指食物链和食物网,A正确;生态系统中物质可以循环利用,能量是单向流动的,B错误;信息能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,C正确;该水库生态系统中生物种类较多,营养结构较复杂,抵抗力稳定性较强,恢复力稳定性较弱,D正确。5.C　图1中,社鼠与中华姬鼠之间存在着“此消彼长”的种间竞争关系,在2016~2019年间,社鼠的K值逐年降低,中华姬鼠的K值保持稳定,A错误;中华姬鼠的种群数量达到K值时,种内竞争最激烈,种群的增长速率为0,B错误;在夏秋季植物→鼠→普通鵟这条食物链中,如果普通鵟体重增加1 kg,求最多消耗植物的量,则能量传递效率按10%计算,故最多需要消耗植物为1÷10%÷10%=100(kg),C正确;分析图2可知,小型地栖鼠物种数在一定海拔范围内,随海拔的升高逐渐增大,在中度海拔达到最大,海拔进一步升高,物种数逐渐降低,且图中只能得知小型地栖鼠物种数的大小,不能判断种群密度大小,D错误。6.B　在预测和描述黄河刀鱼种群数量变化时,常需要建立种群增长的数学模型,数学模型常见的表现形式有两种,分别是数学表达式和曲线图,A正确;黄河刀鱼的同化量一部分用于生长、发育、繁殖,另一部分通过呼吸作用散失,B错误;与时期Ⅰ相比,时期Ⅱ物种数增多,营养结构变得复杂,自我调节能力增强,抵抗力稳定性更强,C正确;为防治某种生物增加引起的危害,可引入该生物的天敌,使能量分配向Ⅱ时期的模型改变,该生物逃避敌害消耗的能量相对增加,繁殖后代消耗的能量相对减少,种群数量下降,D正确。7.答案　(1)ACDEFGH　(2)I　(3)戊　(4)将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,促进物质循环　取菜地不同水平位置土壤中等量的表层土壤(分别置于无菌密闭容器中,编号),再分别将等量(灭菌处理)的相同落叶与之混合,定期观察记录落叶的腐烂情况,落叶腐烂最快的实验组对应的土壤微生物对落叶分解能力最强解析　(1)菜地群落水平上研究的范围有物种丰富度、菜地的范围和边界、优势种群、种间关系、群落的演替情况、群落的空间结构、各种群占据位置的情况等。年龄结构属于种群水平上的研究。(2)植物I的种群密度是(10+0+12+8+9)÷5=7.8(株/m2),种群密度最大。(3)根据图中的食物网结构可知,A为第一营养级,B、C为第二营养级,D为第三营养级,E为第四营养级。结合表中数据可知,丙是第一营养级,甲和丁都处于第二营养级,乙处于第三营养级,戊处于第四营养级。种群戊是该生态系统营养结构中的第四营养级,对应食物网中的E种群。8.答案　(1)种间竞争　化学　(2)对羊草幼苗的生长,在浓度低时有促进作用,浓度增高到一定程度后有抑制作用;对克氏针茅幼苗生长有抑制作用　(3)抑制　低浓度促进　(4)7.15×108　13.5解析　(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅生存环境相同,具有种间竞争关系;“气味”属于化学信息。(2)已知冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物,结合柱形图分析:冷蒿茎叶浸水提取液浓度逐渐升高,对克氏针茅幼苗生长抑制率逐渐升高;冷蒿茎叶浸水提取液在较低浓度下,对羊草和糙隐子草幼苗的生长有一定促进作用,浓度增高到一定程度后有抑制作用。(3)由(2)分析可知化感物质对克氏针茅幼苗的生长为抑制作用,但化感物质在低浓度时能促进糙隐子草幼苗生长,使其在一定程度上可以在冷蒿草原较好生长。(4)草用于生长、发育和繁殖的能量一部分流向分解者,一部分流入下一个营养级,一部分未利用。据表格分析,草用于生长、发育和繁殖的能量为(7.0+19.0+45.5)×107=7.15×108(kJ·m-2·a-1);能量从草到鼠的传递效率为鼠的同化量÷草的同化量×100%=19.0÷(7.0+19.0+45.5+69.5)×100%≈13.5%。