10年高考生物真题专题分类18群落及其演替练习含答案

这是一份10年高考生物真题专题分类18群落及其演替练习含答案，共39页。试卷主要包含了分层现象是群落研究的重要内容等内容，欢迎下载使用。
1.(2023海南,6,3分)海草是一类生长在浅海的单子叶植物,常在不同潮带形成海草床,具有极高的生产力。某海域海草群落的种类及其分布见表。
注:“+”表示存在,“-”表示无
下列有关叙述错误的是( )
A.可用样方法调查某种海草的种群密度
B.海草叶片表面附着的藻类与海草的种间关系是竞争
C.据表可知,海草群落物种丰富度最高的潮带是低潮带和潮下带上部
D.据表可知,生态位最宽的海草是海神草和二药藻
答案 D 可用样方法来调查植物的种群密度,A正确;海草叶片表面附着的藻类与海草都能进行光合作用,二者争夺光照、无机盐等,故海草表面附着的藻类与海草存在种间竞争关系,B正确;分析表格,只有在低潮带和潮下带上部5种海草才都有分布,C正确;羽叶二药藻和二药藻在各种潮带中都有分布,说明二者生态位最宽,而海神草在潮下带下部没有分布,D错误。
2.(2023福建,12,4分)全球气候变暖是一个重要的生态问题。某地近海主要生活着两种底栖植物海藻甲和乙。2001—2015年间,它们在海底礁石上的覆盖率变化趋势如图所示,2010年后该海域海水平均温度有一定上升。
下列相关叙述错误的是( )
A.升温改变种群密度,海藻乙有一段时间呈指数增长
B.升温改变乙生态位,甲数量骤降后应实施就地保护
C.升温改变能量输入,该海底群落水平结构发生变化
D.升温改变底栖环境,群落由甲占优势转为乙占优势
答案 B 由图可知,在2010年之前,底栖植物海藻甲和乙在海底礁石上的覆盖率保持相对稳定,海藻甲占优势;2010年之后海水温度上升,海藻甲礁石覆盖率逐渐降低至零,海藻乙礁石覆盖率迅速上升,乙的种群数量在一段时间内呈指数增长,群落由甲占优势转为乙占优势,A、D正确。升温改变了海藻乙的种群数量和分布范围,提高了竞争能力,其生态位发生改变;海藻甲因无法适应环境而被淘汰,不适合就地保护,应采取迁地保护,B错误。升温使生产者种类、数量发生改变,生产者固定的能量也随之变化,海底群落水平结构发生变化,C正确。
3.(2023辽宁,6,2分)某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系,共生微生物参与昆虫的生命活动并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是( )
A.昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境
B.与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力
C.不同生境中同种昆虫的共生微生物可能不同
D.昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果
答案B 具有互利共生关系的微生物和昆虫,长期共同生活在一起,相互依存、彼此有利,昆虫可为共生微生物提供相对稳定的生存环境,A正确;共生微生物的存在利于昆虫的生存,推测共生微生物不会降低昆虫的免疫力,B错误;不同生境中的营养物质不同,与同种昆虫共生的微生物可能不同,如纤维素环境中的昆虫的共生微生物可能含有较多纤维素分解菌,C正确;昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化产生的,D正确。
4.(2023江苏,14,2分)在江苏沿海湿地生态系统中,生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化,如图所示。甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是( )
A.a、c分别处于第一、二营养级,其生态位重叠
B.a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终以热能形式散失
C.生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关
D.生态位分化是经自然选择形成的生物适应性,提高了生物对环境资源的利用率
答案A 根据题干信息“甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食”分析,a、c分别处于第一、二营养级,由于a为生产者,c为消费者,两者生态位并不重叠,A错误;a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终通过呼吸作用,以热能形式散失,B正确;根据生态位的概念可知,一个物种的生态位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,可见生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关,C正确;生态位分化是经长期自然选择形成的生物对环境的适应,这有利于不同生物充分利用环境资源,提高了生物对环境资源的利用率,D正确。
5.(2022天津,7,4分)蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物,这与其高体温(40 ℃)和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒,下列叙述错误的是( )
A.高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性
B.病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力
C.病毒与蝙蝠之间存在寄生关系
D.病毒与蝙蝠协同进化
答案 A 根据题干信息可知,蝙蝠携带病毒较多与其高体温(40 ℃)和强大的基因修复功能有关,说明高温有利于降低病毒对蝙蝠的致病性,A错误;蝙蝠有强大的基因修复功能是其携带病毒较多的原因之一,说明病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力,B正确;病毒进行寄生生活,蝙蝠携带病毒较多,病毒与蝙蝠之间存在寄生关系,C正确;病毒与蝙蝠之间在相互影响中不断进化和发展,二者协同进化,D正确。
6.(2022全国乙,5,6分)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 ( )
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤B.②④⑤⑥
C.①②③⑥D.③④⑤⑥
答案 A 在垂直方向上,森林群落具有明显的分层现象,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,①③正确;森林群落中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,②错误;森林群落中动物也有分层现象,群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,④正确;群落结构的形成是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应,⑤正确;森林群落中,植物的分层主要与对光的利用有关,除了光照,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件,决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等,⑥错误。
7.(2022辽宁,13,2分)采用样线法(以一定的速度沿样线前进,同时记录样线两侧一定距离内鸟类的种类及数量)对某地城市公园中鸟类多样性进行调查,结果见表。下列分析不合理的是 ( )
A.植物园为鸟类提供易地保护的生存空间,一定程度上增加了鸟类物种多样性
B.森林公园群落结构复杂,能够满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多
C.湿地公园为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多
D.山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰,鸟类物种数量最少
答案 A 易地保护措施是建立植物园、动物园或濒危动、植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会,故植物园是对濒危植物的保护措施,A不合理;森林公园群落结构复杂,可满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多,B合理;湿地公园的特有环境使得动植物物种丰富,可为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多,C合理;山体公园中人类的干扰较多,再加上生境碎片化,鸟类物种数量最少,D合理。
8.(2022浙江1月选考,15,2分)某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是 ( )
A.甲有趋光性,乙有避光性
B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构
D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
答案 D 图中信息表明,浮游动物甲和乙在午夜向海面区域活动,中午向较深层或深层海域活动,据此推测两者都有避光性,A错误;甲主要生活在浅层海域,乙主要生活在深层海域,推测甲主要以浮游植物为食,乙主要以底栖植物为食,B错误;一种浮游动物的分布不能体现群落的垂直结构,C错误;甲、乙随着时间变化出现沉浮体现了群落的时间结构,D正确。
9.(2022江苏,17,3分)(多选)如图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有 ( )
A.决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B.自养型生物主要分布在表水层,分解者主要分布在底泥层
C.群落分层越明显、层次越多,生物多样性越丰富,生态系统稳定性越强
D.湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
答案 BC 决定群落垂直分层现象的非生物因素主要有光照,除了光照,在水生群落中温度和含氧量也决定群落的分层现象,A错误;自养型生物一般需利用光进行光合作用合成有机物,主要分布在表水层,生物遗体残骸主要遗落在水体底部,故分解者主要分布在底泥层,B正确;群落分层越明显、层次越多,生物多样性越丰富,营养结构越复杂,生态系统稳定性越强,C正确;湖泊生物群落向森林生物群落演替过程中植物群落主要经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段三个阶段,D错误。
10.(2021山东,10,2分)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是( )

A.螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
B.三种藻的竞争能力为乙藻 >甲藻>丙藻
C.图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
答案 A 分析图示可知,将螺由M移入L后,L中甲藻数量开始下降,乙藻数量先增后减,丙藻数量先基本不变,后逐渐增加,因此螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻,A正确;M中的螺全部移走后藻类种群数量的变化主要和其竞争力强弱有关,甲藻数量持续增长,乙藻数量先增后减,丙藻数量持续下降,由此可判断三种藻的竞争能力为甲藻>乙藻>丙藻,B错误;当甲藻数量不足时,螺主要以乙藻为食,图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是捕食,C错误;生态系统包括一定区域内的全部生物及无机环境,该生态系统除了三种藻类和螺外还有其他的生物以及无机环境,D错误。
阅读下列材料,回答11、12题。
在应用基因工程改变生物遗传特性,进而利用种间关系进行生物防治方面,中国科学家取得了许多重要进展。
资料一:人类使用化学农药防治害虫,致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT, 将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中,增强绿僵菌致死害虫的效应,可有效控制虫害大规模爆发。
资料二:小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三:疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因,将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,所以在含AS1工程菌按蚊的群落中,疟疾传播一般可被阻断。
11.(2020天津,11,4分)目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因,下列分析正确的是( )
A.来源:必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取
B.作用:上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活
C.转化:均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞
D.应用:只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的
答案 B 资料一、二、三中的目的基因都是科学家从生物体内直接分离并克隆出的,并非是从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取的,A错误。资料一中,基因表达产物能有效控制虫害大规模爆发,资料二中,基因表达产物能避免小麦赤霉病大规模爆发,资料三中,基因表达产物可杀灭疟原虫,说明题述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活,B正确。资料一中将神经毒素基因AalT导入绿僵菌,资料三中将抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1,可采用感受态细胞法将目的基因导入受体细胞;资料二中将抗赤霉病主效基因Fhb7导入小麦,小麦属于单子叶植物,基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法,可采用基因枪法将目的基因导入受体细胞,C错误。只有将目的基因导入受体生物且成功表达,使受体生物具有了相应性状才能达到生物防治目的,D错误。
12.(2020天津,12,4分)在利用种间关系进行生物防治的措施中,下列分析错误的是( )
A.施用绿僵菌工程菌减少虫害,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性,目的是调节真菌对植物的寄生能力
C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是调节按蚊对人的寄生能力
答案 D 绿僵菌寄生在许多害虫体内,施用绿僵菌工程菌能增强绿僵菌致死害虫的效应,但并没有改变绿僵菌与害虫之间的寄生关系,A正确;小麦赤霉病是真菌病害,引入Fhb7增强小麦的抗菌性,说明Fhb7可降低真菌对植物的寄生能力,避免小麦赤霉病大规模爆发,B正确;AS1是按蚊的肠道共生菌,AS1工程菌分泌的多种基因表达产物可杀灭疟原虫,且AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,说明AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间的共生关系,C正确;疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播,使AS1工程菌分泌多种基因表达产物可杀灭疟原虫,目的是阻断疟疾传播途径,使人体不患疟疾,D错误。
13.(2020江苏单科,15,2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”“争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是( )
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
答案 C 荷塘中的动物、植物和微生物共同构成生物群落,生物群落与它的无机环境相互作用构成生态系统,A错误。五点取样法是随机取样法(样方法)的一种,是估测种群密度、物种数的方法,不能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数,B错误。挺水植物、浮水植物和沉水植物空间分布上存在分层现象,体现的是群落的垂直结构,C正确。荷塘中鸟类的分布主要受植物(食物或栖息地)、动物(食物或天敌)以及人类活动的影响,光照主要影响植物的分层现象,D错误。
14.(2018浙江4月选考,4,2分)影响水生群落垂直分层的主要因素不包括( )
A.温度 B.氧气的垂直分布
C.光的穿透性 D.大气中颗粒物含量
答案 D 本题通过对影响群落结构因素的分析,体现了对生命观念中的进化与适应观要素的考查。影响水生群落垂直分层的主要因素包括光的穿透性、温度和氧气的垂直分布,与大气中的颗粒物含量无关。
15.(2017北京理综,3,6分)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约40%,而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是( )
A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显
B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大
C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响
D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨
答案 A 本题主要考查实验分析能力。分析题干可知,该实验探究酸雨对樟树和楝树树苗株高的影响,根据实验结果可知,酸雨对楝树株高影响(抑制生长)较明显,对樟树影响不大,A正确;从该实验结果不能确定酸雨对樟树及楝树种群密度、森林生态系统物种丰富度及其他树种的影响,B、C、D错误。
16.(2017海南单科,18,2分)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制。对此,不合理的解释是( )

A.新的种间关系不利于害虫A
B.新的群落空间结构不利于害虫A
C.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降
D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
答案 D 由于间作乙后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制,因此新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的,乙的出现使害虫A的环境容纳量下降,A、B、C不符合题意;农作物乙可抑制害虫A,而害虫A不能抑制乙,所以乙和害虫A不存在互相抑制的竞争关系,D符合题意。
17.(2015四川理综,7,6分)某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见图。下列叙述错误的是( )

A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧
B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大
C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分
答案 A 随蝗虫种群密度的增大,植物的生物量变小,植物间的竞争将减小;蜥蜴活动地点距离石头越远,被天敌捕食的风险就越大,蜥蜴个体数越少;草地上放置适量石头,可有效降低蝗虫种群密度,有利于能量流向对人类有益的部分;蝗虫种群密度、植物生物量、蜥蜴个体平均数均随距石头远近变化而变化,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素。
18.(2014课标全国Ⅰ,6,6分)某种植物病毒Ⅴ是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是( )
A.青蛙与稻飞虱是捕食关系
B.水稻与青蛙是竞争关系
C.病毒Ⅴ与青蛙是寄生关系
D.水稻和病毒Ⅴ是互利共生关系
答案 A 分析题意可知:青蛙以稻飞虱为食,二者属于捕食关系,A正确;水稻和青蛙不是竞争关系,B错误;植物病毒V与水稻是寄生关系,C、D错误。
19.(2013海南单科,25,2分)甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表:
下列推测不合理的是( )
A.捕食者主要捕食甲和丙
B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少
答案 D 随着池塘捕食者数量的增加,甲、丙蝌蚪存活率降低,乙成活率升高,说明捕食者的食物主要是甲和丙,随着捕食者数量增加,乙可获得的资源增加,A正确、D错误;三种蝌蚪由于有相同的食物来源和生存空间而构成竞争关系,但捕食者的介入改变了它们原有的竞争,B正确;无捕食者时,乙蝌蚪的存活率最低,说明无捕食者时乙的竞争力最弱,乙可能消失,C正确。
20.(2023河北,21,10分)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019—2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在 重叠,表现为 关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过 使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的 。
答案 (1)垂直 生态位 种间竞争 捕食 (2)3 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”) (3)大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”) 迁入 环境容纳量(或“K值”)
解析 (1)分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与小型鱼类存在共同的资源利用,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现,蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量,蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低,导致长江江豚食物资源减少。(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五营养级。在该食物网中,所有能量根本上来自浮游植物固定的太阳能。(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类在2021年生物量急剧增长,这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,可适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给。采取“在丰水期打开闸口”这一措施的目标是使该水域长江江豚食物资源——饵料鱼类种群数量增加,使长江江豚饵料鱼类从干流迁入该地。这些措施都可以提高该水域对长江江豚的环境容纳量。
21.(2022广东,20,12分)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见表。
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有 性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度 ,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了 ,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量 ,根据其管理方式分析,主要原因可能是 。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据。
答案 (1)趋光 (2)高 食物及栖息空间 (3)少 杀虫剂的使用 (4)①保留荔枝树下的部分杂草等植被,降低害虫对荔枝园的破坏作用,使荔枝园营养结构复杂,增加其抵抗力稳定性。②可以引进草菇等,荔枝落叶可以为草菇提供营养,草菇为分解者,可以加快荔枝园的物质循环,草菇分解产生的无机盐等矿质离子又可被荔枝树根系所吸收。③可以设置鸟巢、养殖禽类,吸引鸟类防治害虫,鸟类、禽类的粪便可为荔枝园提供有机肥,同时消费者的增加,也加快了物质循环。
解析 (1)估算种群密度最常用的方法之一是样方法,样方法可以用来调查草地上蒲公英的密度、农田中某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫或跳蝻的密度等;对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。(2)物种丰富度指一个群落中的物种数目,根据题干数据可知,与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物及栖息空间,有利于其生存。(3)由表格数据可知,荔枝园A的害虫比例和天敌比例均较荔枝园B要低,主要原因是荔枝园A采用了人工管理的方式,通过使用杀虫剂降低了害虫比例。(4)在不用杀虫剂,少用除草剂的原则下,注意不要破坏荔枝园的垂直结构,从物种丰富度、群落空间结构、种间关系等角度综合分析,言之合理即可。
22.(2022浙江6月选考,26,7分)科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题:
(1)对某种鼠进行标志重捕,其主要目的是研究该鼠的 。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可绘制该种群的 图形。
(2)在不同季节调查森林群落的 与季相的变化状况,可以研究该群落的 结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2),此项数值称为生产者的 。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到 阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量,计算出该时期的 。
答案 (每空1分)(1)种群密度 年龄金字塔 (2)组成 时间 (3)生物量 顶极群落 总初级生产量
解析 (1)标志(记)重捕法是研究种群密度的一种方法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可了解种群的年龄结构,进而可绘制该种群的年龄金字塔图形。(2)群落的外貌和组成可随时间改变而发生有规律的变化,这称为群落的时间结构,在不同季节调查森林群落的组成与季相的变化状况,可以研究该群落的时间结构。(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,测算的所有植物干重(g/m2)为该群落中生产者的生物量。观测生产者的生物量在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到顶极群落阶段的依据之一。若利用前后两次测算的数值以及该时间内测算的植物呼吸消耗量,可计算出该时期的总初级生产量。
23.(2021湖北,22,18分)(18分)北方农牧交错带是我国面积最大和空间尺度最长的一种交错带。近几十年来,该区域沙漠化加剧,生态环境恶化,成为我国生态问题最为严重的生态系统类型之一。因此,开展退耕还林还草工程,已成为促进区域退化土地恢复和植被重建、改善土壤环境、提高土地生产力的重要生态措施之一。 研究人员以耕作的农田为对照,以退耕后人工种植的柠条(灌木)林地、人工杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地,调查了退耕还林与还草不同类型样地的地面节肢动物群落结构特征,调查结果如下表所示。
回答下列问题:
(1)上述样地中,节肢动物的物种丰富度最高的是 ,产生的原因是 。
(2)农田优势类群为4科,多于退耕还林样地,从非生物因素的角度分析,原因可能与农田中 较高有关(答出2点即可)。
(3)该研究结果表明,退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施 (填“好”或“差”)。
(4)杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比,乙更适合在杨树林下种植,其原因是 。
答案 (1)自然恢复草地 与其他样地相比,自然恢复草地的植物种类最多,以植物作为食物或栖息空间的节肢动物的种类,即物种丰富度也就最高 (2)光照强度、温度 (3)好 (4)杨树林下光照强度低,在弱光环境下,乙植物的净光合速率比甲植物高,故乙植物更适合在杨树林下种植
解析 (1)分析表格,在农田、柠条林地、杨树林地、自然恢复草地4个样地中,自然恢复草地节肢动物的总类群数量最多,物种丰富度最高,其产生的原因是自然恢复草地中植物种类最多,以植物为食物或栖息空间的节肢动物的种类也就最多。(2)与退耕还林样地相比,可能由于农田的光照强度较高,温度较高,更适合节肢动物生存,因此农田中节肢动物的优势类群多于退耕还林样地。(3)自然恢复草地中节肢动物的类群总数量为15,柠条林地、杨树林地节肢动物的类群总数量分别为10、7,说明退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施好。(4)杨树林下为弱光环境,观察图示,在弱光下,乙植物的的净光合速率比甲植物高,乙生长的更好,故乙植物更适合在杨树林下种植。
24.(2021全国乙,30,9分)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是 。该实验中需要将两种草履虫放在资源 (填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现 的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的 (答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是 。
答案 (1)选择形态和习性都接近的不同物种 有限的 一方存活,另一方死亡 (2)时间 (3)竞争的结果是一方存活,另一方死亡;或者竞争导致双方对资源的利用发生分离,从而实现双方共存
解析 (1)本实验目的为验证竞争排斥原理,选择的实验动物之间必须存在竞争行为,因此,选择动物所遵循的原则为选择形态和习性都接近的不同物种。双小核草履虫和大草履虫混合培养实验的目的是验证竞争排斥原理,因此该实验应设置在有限的资源环境中,并将二者混合培养,二者会因资源的相对稀缺而产生竞争。为排除无关变量的影响,二者的起始数量要相同。开始阶段由于资源相对充足,两种草履虫数量都能增加,但是到后期由于资源相对稀缺,二者开始出现竞争排斥现象,因此当实验出现一方存活,另一方死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。(2)该实验中两种雀科鸟原来以同一棵树上的种子为食而产生竞争关系,二者存在竞争排斥现象,但经过进化二者能够长期共存,从取食的角度分析,原因可能是取食的种子大小不同,也可能是取食的时间不同,从而使不同雀科鸟能在不同时间食用种子而共存。(3)根据以上实验和研究可知,生物种间竞争的结果是一方存活,另一方死亡;或者竞争导致双方对资源的利用发生分离,从而实现双方共存。
25.(2020浙江7月选考,26,7分)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中,排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对农作物造成了危害。回答下列问题:
(1)当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段,表明其种群数量已达到了 。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于 调节因素。
(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于 层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后,生物群落是否发生了演替? 。为什么? 。
(3)如果要控制该杂草的种群密度,除了人工拔除杂草外,还可采取的化学措施有 、生物措施有 。
答案 (1)环境容纳量 外源性
(2)草本 未发生 因为生物群落类型没有发生改变
(3)施用除草剂 生物防治
解析 (1)种群密度即种群数量长期维持在相对稳定阶段,说明增长速率为0,种群数量维持在最大值,即环境容纳量K值。调节种群数量的外源性因素有气候、食物、捕食、寄生等,题述因素是连续阴雨和低温的气候变化,故属于外源性因素。(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于草本层。随着时间的推移,一个群落被另一个群落取代的过程称为演替。据题可知:杂草种类发生了变化,但仍然是农田生态系统,处于草本植物阶段,即生物群落类型没有发生改变,所以生物群落未发生演替。(3)采用化学药物如杀虫剂、除草剂等降低生物种群密度,属于化学防治,降低杂草的种群密度常用除草剂。用信息传递的方式如释放信息素、释放天敌等降低生物种群密度,属于生物防治。
考点2 群落的主要类型和群落的演替
1.(2023河北,10,2分)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
答案C “采伐后的空地”代表一定的空间和资源,而非理想条件,在有限的资源和空间条件下,种群增长曲线为“S”形而非“J”形,A错误;恢复后的生态系统物种数量比采伐前明显增多,群落结构趋于复杂,抵抗力稳定性提高,B错误;“彻底清除地表植物”说明原有植被虽已不存在,但原有土壤条件及繁殖体仍存在,此地段属于次生裸地,以此为起始条件的演替属于次生演替,C正确;演替过程中,植物种类增加并不意味着通过生产者输入生态系统中的总能量增多,故其营养级并不一定会增多,D错误。
2.(2022辽宁,19,3分)(不定项)底栖硅藻是河口泥滩潮间带生态系统中的生产者,为底栖动物提供食物。调查分析某河口底栖硅藻群落随季节变化优势种(相对数量占比>5%)的分布特征,结果如图。下列叙述错误的是 ( )
注:不同条纹代表不同优势种;空白代表除优势种外的其他底栖硅藻;不同条纹柱高代表每个优势种的相对数量占比
A.底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化
B.影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和(种间)竞争
C.春季和秋季物种丰富度高于夏季,是温度变化影响的结果
D.底栖硅藻固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量
答案 CD 由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,图示底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类及数量变化,A正确;影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包括底栖动物的捕食及其他底栖硅藻的种间竞争,B正确;春季、夏季和秋季的气温、光照等因素的差异是引起物种丰富度变化的主要因素,且图示信息可表明春季和秋季的优势种多于夏季,不能说明它们的物种丰富度高于夏季,C错误;地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自其中生产者所固定的太阳能,河口泥滩潮间带生态系统的生产者不只有底栖硅藻,D错误。
3.(2021浙江1月选考,7,2分)近年来,我省积极践行“两山”理念,建设生态文明,在一些地区实施了退耕还林工程,退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是( )
A.生态系统稳定性越来越强
B.群落的净生产量越来越大
C.草本层对垂直结构的影响越来越明显
D.群落中植物个体总数越来越多
答案 A 退耕还林是指将耕地恢复成森林,在退耕之初发展到顶极群落的过程中,生物种类逐渐增多,生态系统的营养结构越来越复杂,其稳定性越来越强,A符合题意;在该过程中,群落的净生产量的变化趋势是先增加后减少最后趋于稳定,B不符合题意;演替过程中,乔木逐渐成为主要植物,树冠层对垂直结构的影响越来越明显,C不符合题意;从草本植物阶段到乔木阶段,群落中植物物种数增多,植物个体总数不一定越来越多,D不符合题意。
4.(2021全国甲,6,6分)群落是一个不断发展变化的动态系统。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.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.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
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.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
答案 C 人为乱砍滥伐或自然环境的恶化可能使演替倒退,而退耕还林等措施或自然环境的改善可以促进群落的演替,A正确;裸岩没有植被和土壤条件,裸岩上发生的演替为初生演替,弃耕农田具有一定的土壤条件和繁殖体,其上发生的演替为次生演替,B正确;发生在弃耕农田上的演替从草本阶段开始,不经过苔藓阶段,C错误;在演替过程中,群落通常向着生物种类增多、营养结构和群落结构复杂、生态系统的稳定性增强的方向发展,D正确。
5.(2020课标全国Ⅱ,6,6分)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是( )
A.②①③ B.③②① C.①③② D.③①②
答案 A 入海口形成的三角洲上首先形成的是在海水环境中生长的赤碱蓬等植物群落;随着三角洲面积的增大,与海洋的距离增大,海水的影响变小,逐渐产生在淡水环境中生长的芦苇等植物群落;随着三角洲面积的继续增加,生长在陆地环境中的草甸植物群落开始出现,A符合题意。
6.(2020山东,19,3分)在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑,因无瓣海桑生长快,能迅速长成高大植株形成荫蔽环境,使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比,无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低,逐渐被本地植物替代,促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是(不定项)( )
A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替
C.逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物潜在的入侵性
答案 AB 用样方法调查种群密度时应随机取样,A错误;由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程体现了物种的“优势取代”,属于群落演替,B错误;在互花米草逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低,会使幼龄植株数量逐渐减少,年龄结构为衰退型,C正确;应用外来植物治理入侵植物的过程中,必须警惕外来植物潜在的入侵性,否则可能会引发新的外来物种入侵,D正确。
7.(2019浙江4月选考,6,2分)下列群落中,其植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分的是( )
A.荒漠 B.苔原
C.草原 D.森林
答案 A 荒漠缺水,其植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分,A正确,B、C、D错误。
8.(2018江苏单科,13,2分)如图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是( )
A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B.阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D.阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
答案 D 本题以图形分析与判断的形式,考查群落的结构与演替相关知识,体现了对科学思维中的批判性思维、模型与建模、归纳与概括等要素的考查。从形成沙丘开始发生的演替是初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落结构比较简单,但已经形成垂直结构,B错误;阶段Ⅱ由阶段Ⅰ演替而来,两个阶段沙丘上生长的植物种类部分相同,C错误;和阶段Ⅰ、Ⅱ相比,阶段Ⅲ沙丘上的群落结构最复杂,对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
名师点睛 本题以群落演替为背景,对群落演替类型、群落空间结构、群落的抵抗力稳定性进行考查。解答本题的关键是对群落相关生物学核心概念的透彻理解。
9.(2015课标全国Ⅰ,4,6分)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是( )
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
答案 D 初生演替中,草本阶段演替为灌木阶段,灌木阶段物种的丰富度大于草本阶段,A错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的空间结构更为复杂,B错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的自我调节能力强,C错误;与上一个阶段相比,草本阶段通过光合作用合成的有机物大幅度增加,导致异养型生物的种类和数量大幅度增加,在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,通气性越来越好,从而为灌木阶段群落形成创造了适宜的环境条件,D正确。
知识拓展 裸岩上发生的演替依次为地衣→苔藓→草本→灌木→乔木,各阶段群落竞争阳光等资源的能力依次递增。
10.(2013江苏单科,10,2分)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是( )
A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性
B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果
C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木
D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
答案 B 本题考查群落的结构和演替等相关知识。根据表格中数据结果进行分析,可以看出边坡甲比边坡乙物种数目多,因此可以推测移栽植物会增加物种数目,从而提高群落结构的稳定性;小型土壤动物的增多是移栽植物导致生境改变的结果;边坡甲虽没有移栽乔木,但随着演替的进行,将来也会出现乔木;边坡甲的群落演替最终会达到相对稳定,因此不会随时间延长而逐渐加剧,因此B项分析最为合理。
11.(2013海南单科,24,2分)甲地因森林火灾使原有植被消失,乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是( )
A.甲地和乙地发生的演替类型相同
B.若没有外力干扰,甲地可重现森林
C.地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上
D.甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多
答案 A 甲、乙两地发生的演替分别是次生演替和初生演替,A错误。甲地原来是森林,火灾后的森林还具备演替为森林的环境条件,经过长时间的演替,甲地可重现森林,B正确;初生演替过程中,地衣出现得比苔藓早,C正确;随着演替的进行,两地生物种类增加,物种多样性逐渐增多,D正确。
12.(2023海南,5,3分)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
采伐迹地杂草群落灌丛马尾松林马尾松、青冈栎混交林青冈栎林
下列有关叙述错误的是( )
A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替
B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分
C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显
D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
答案 D 采伐迹地原有植被已不存在,但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,因此题述演替属于次生演替,A正确;与杂草群落相比,灌丛生长得高,更能充分利用阳光,B正确;与灌丛相比,马尾松林可以为动物提供更广阔的栖息空间和食物条件,使动物的分层现象更明显,C正确;与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的结构更复杂,植物对阳光等环境资源的竞争更激烈,种间竞争增强,D错误。
13.(2023浙江6月选考,8,2分)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程,短时间的观察难以发现这个过程,但是有些现象的出现,可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现,可以用来推断群落演替正在进行着的是( )
A.毛竹林中的竹笋明显长高
B.在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C.荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D.在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
答案 B 群落演替是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程,B符合题意;A和C选项指的是种群中个体的生长,D选项指的是种群中个体数量的变化,均不符合题意。
14.(2023北京,18,12分)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5、11~15天相比,
。
(2)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致 加剧;群落空间结构在 两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是 。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应(多选)( )
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
答案 (1)6~10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量较多,植食动物的平均捕获量较少 (2)物理信息 (3)竞争 垂直和水平 (4)研究人工光照消除后群落的恢复情况(仅供参考) (5)AC
解析 (1)根据题中所给的调查结果分析可知,6~10天人为增加光照时间影响了节肢动物的活跃程度,具体依据见答案。(2)人工光照最可能作为物理信息对节肢动物产生影响。(3)有限的食物资源会导致活动增加的肉食动物竞争加剧,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。(4)收集11~15天的数据,可以了解消除人工光照后节肢动物活跃程度的恢复情况,以了解此次实验是否对生物群落结构产生较大影响,确保该实验对该地区的生态平衡没有产生较大影响。(5)设置严密围栏,会影响当地原有生物的生存,B错误;选择长时间景观照明光源时,除需考虑是否利于植物的生长外,还需考虑对其他生物的影响,D错误。
15.(2023山东,24,8分)研究群落中植物类群的丰富度时,不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。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可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、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所示。
(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型 (答出2点区别即可)。
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中,统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析,丙的特点是 。
(3)据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是 (填“增大”“减小”或“不能确定”),原因是 。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是 。
答案 (1)演替速度快,趋向于恢复原来的群落,经历的阶段相对较少 (2)个体较大、种群数量有限 (3)不能确定 群落中该时间段植物个体总数的变化未知 (4)改变群落演替的方向
解析 (1)火山岩上进行的群落演替是初生演替,退耕农田进行的群落演替为次生演替,除演替起点的不同,其他区别见答案。(2)调查群落物种丰富度时,对个体较大、种群数量有限的种群个体通常采用记名计算法进行统计。(3)图示曲线为三种植物的相对多度与演替时间的关系,而相对多度为该植物种群个体数量占群落所有植物个体数的百分比,第30年至第50年群落演替的进行,群落中所有植物个体数可能增加,乙种群相对多度下降,不能确定其个体总数的变化,即不能确定其种群密度的变化。(4)与退耕前相比,退耕后群落的物种组成和物种丰富度发生改变,说明人类活动会改变群落演替的方向。
16.(2023福建,16,12分)草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)该草地不同植食性昆虫物种之间属于 关系。
(2)由图可知,为提高甲地昆虫多样性,可采取 放牧方式;在这种方式下,植食性昆虫的环境容纳量将 (填“上升”或“不变”或“下降”)。
(3)当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状态,丙地恢复到轻度放牧状态,则这段时间内乙地固定CO2的量 (填“大于”或“等于”或“小于”)丙地,判断依据是 。
(4)乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰,群落 (填“能”或“不能”)演替到森林群落,原因是
。
答案 (1)种间竞争 (2)轻度 下降 (3)大于 固定CO2的量可以通过生物量体现,不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值 (4)不能 群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落
解析 (1)同一块草地上的不同植食性昆虫属于种间竞争关系。(2)据图可知,轻度放牧可以提高甲地的昆虫多样性;甲地由不放牧改为轻度放牧后,该地植物地上部分生物量下降,植食性昆虫的食物来源减少,其环境容纳量下降。(3)在退牧还草的这段时间里,乙、丙两地固定CO2的量可以分别通过图中甲和乙、乙和丙植物地上部分生物量的差值来判断。(4)无人为干扰情况下,群落演替是由环境和群落内部生物共同作用而决定的,演替结果最终会达到一个与群落所处环境适应的相对稳定状态,高山草甸的环境条件不支持其演替到森林群落。
17.(2022天津,13,12分)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,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(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为 。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数 (增加/减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比 (变大/变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是 (正/倒)金字塔形,能量金字塔是 (正/倒)金字塔形。
(5)当试验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,原因是两者所处的 相似。
答案 (1)初生演替 (2)增加 (3)变小 (4)倒 正 (5)环境条件
解析 (1)灭菌后的裸石上生物被彻底消灭了,故灭菌后的裸石上发生的演替属于初生演替。(2)题图1的统计数据是不同时间的新增物种数目,演替的前120天,虽然新增物种数越来越少,但是生长在裸石上的物种总数呈增加的趋势,之后,演替趋于稳定。(3)优势种A在演替稳定后的个体数量明显低于演替初期的,说明演替稳定后的环境条件所能维持的优势种A的种群最大数量低于演替初期的,即演替稳定后优势种A的环境容纳量较演替初期小。(4)自养类群为异养类群提供有机碳,所以生态系统中存在食物链:自养类群→异养类群。由题图2可知,演替达到稳定后,自养类群的相对数量少于异养类群的,所以两者的数量金字塔呈倒金字塔形;能量随食物链单向流动、逐级递减,所以能量金字塔呈正金字塔形。(5)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,因此演替稳定后,两群落结构相似的原因是它们所处的环境条件相似。
18.(2022重庆,22,9分)入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果见表:
(1)Ⅰ时段,该水域群落具有明显的 结构;Ⅱ时段,沉水植物消失,可能原因是 。
(2)调查种群密度常用样方法,样方面积应根据种群个体数进行调整。Ⅲ时段群落中仍有龙须眼子菜,调查其种群密度时,取样面积应比Ⅱ时段 。
(3)在Ⅲ时段对水葫芦进行有效治理,群落物种数和植物类型会 (填“增加”“减少”或“不变”),其原因是 。
答案 (1)垂直 浮水植物水葫芦入侵后疯狂繁殖,遮挡阳光,沉水植物缺乏光照 (2)大 (3)增加 水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的阳光、无机盐等
解析 (1)沉水植物、浮水植物、挺水植物在垂直方向上分层分布,属于群落的垂直结构。水葫芦是浮水植物,Ⅱ时段水葫芦入侵后疯狂繁殖,遮蔽水面,沉水植物因缺乏光照而死亡。(2)Ⅲ时段群落中仍有龙须眼子菜,但此时龙须眼子菜已不再是优势种,龙须眼子菜种群密度较Ⅱ时段小,故调查其种群密度时,取样面积应大于Ⅱ时段。(3)在Ⅲ时段对水葫芦进行有效治理后,其他植物可获得更充足的光照和营养,群落物种数和植物类型会增加。
19. (2022山东,24,9分)在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。

(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于 级,而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是 、 。
(2)若某草地植物物种的频度级符合题图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为 。
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有 (填标号)。
A.甲在该区域出现的频率
B.甲的种群密度
C.甲的植株高度
D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是 。
答案 (1)E 种群密度小 分布范围广 (2)200 (3)ABCD (4)影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰
解析 (1)优势种是指群落中数量多、对其他物种的影响大、往往占据优势的物种,若植物甲为题述群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于E级。E级中的植物乙不是优势种,说明其种群密度小,但分布范围广。(2)D频度级的植物物种数占该群落植物物种总数的8%,而属于D频度级的植物有16种,则题述草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200。(3)研究某植物的生态位,通常需要了解它在研究区域内的种群密度、出现频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。(4)影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动,等等。这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
20.(2021浙江6月选考,26,7分)某森林因火灾被大片烧毁。如图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中,各类不同植物类型生物量的变化状况。
回答下列问题:
(1)图中的生物量是指净生产量在调查时刻前的 。
(2)该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程,这种演替类型属于 。恢复到一定阶段时,图示的不同植物类型同时交织在一起,这体现了群落的 结构。
(3)当群落演替到 时,群落的总生物量将保持相对稳定,其原因是 。在此之前的群落演替过程中,不同植物类型中 的生物量会持续上升,而 的生物量呈下降趋势。
第26题图
答案 (每空1分)(1)积累量 (2)次生演替 垂直 (3)顶极群落 群落的总初级生产量与总呼吸量相等 乔木 高灌木、矮灌木和草本
解析 (1)据图分析可知,图中的各种植物类型生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量。(2)火灾后的森林具有土壤、种子或其他繁殖体等条件,在火灾后森林上进行的群落演替属于次生演替。恢复到一定阶段时,图中的不同植物类型同时交织在一起,在垂直空间上呈现明显的分层现象,体现了群落的垂直结构。(3)群落的总生物量保持相对稳定时,说明群落已演替为顶极群落,群落的总生物量不再增加的原因在于总初级生产量与总呼吸量相等。在此之前的群落演替过程中,由于乔木比较高大,在与其他植物竞争阳光等环境资源中处于优势,乔木逐渐成为优势物种,因此在群落演替过程中,乔木的生物量会持续上升,高灌木、矮灌木和草本的生物量呈下降趋势。
21.(2021湖南,20,9分)某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林,群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征,某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测,每个样方的面积为0.04公顷,某一时期的观测结果如表所示。
注:同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性;两树种在幼年期时的高度基本一致。
回答下列问题:
(1)调查植物种群密度取样的关键是 ;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为 。
(2)该群落中,马尾松和石栎之间的种间关系是 。马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。根据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是 。理由是 。
答案 (1)随机取样 2 055株/公顷
(2)竞争 石栎 同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性,由表中数据可得出马尾松年龄结构为衰退型,石栎为增长型;马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,两树种在幼年期时的高度基本一致,在对光的竞争中喜光的马尾松不占优势,而耐阴的石栎占优势
解析 (1)调查植物种群密度常用样方法,取样的关键是要做到随机取样,马尾松的种群密度的计算:先算所有样方的种群数量平均值,即(80+81+81+84+85)/5=82.2(株),再算每公顷的种群数量即种群密度82.2/0.04=2 055(株/公顷)。(2)马尾松与石栎会相互争夺资源和空间等,二者为竞争关系。同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性,由表中数据可得出马尾松年龄结构为衰退型(年幼个体少),石栎为增长型;马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,两树种在幼年期时的高度基本一致,在对光的竞争中喜光的马尾松不占优势,而耐阴的石栎占优势,因此该次生林数十年后优势树种是石栎。
22.(2017天津理综,7,12分)大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见图。
据图回答:
(1)该火烧迹地上发生的是 演替。与①相比,③中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的 结构。
(2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为 ,主要原因是它们与乔木竞争时获得的 。
(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植 ,以加快氮磷循环。
(4)用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”曲线,作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是 。
答案 (1)次生 垂直 (2)下降后保持相对稳定 光逐渐减少 (3)阔叶树 (4)S3
解析 本题主要考查群落演替特点及用样方法调查物种丰富度。(1)火烧迹地保留了原有的土壤条件和种子或其他繁殖体,在该地发生的演替属于次生演替。与①相比,③垂直结构更复杂,对光的利用更充分。(2)题图显示,火烧15年后,随乔木物种数增多,草本、灌木物种数减少,最后趋于稳定,主要原因是草本、灌木在与乔木竞争阳光过程中获得的光逐渐减少。(3)针叶植物叶较阔叶植物叶难分解,火烧后最好补栽阔叶植物,以加快氮磷循环。(4)草本、灌木均较乔木植株个体小,故图示的三条曲线中,选取的各样方面积对应物种数最少的曲线表示的是乔木物种数随样方面积变化的规律。样方面积为S3时,乔木物种数不再随样方面积变化而变化。故调查乔木应选取的最小样方面积为S3。
23.(2014课标全国Ⅰ,30,11分,0.776)请回答关于群落演替的问题:
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中,哪个属于初生演替,哪个属于次生演替?
(2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需的时间短,分析其主要原因。
(3)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,该现象表明:与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度 (填“未发生改变”、“变慢”或“变快”),演替的方向 (填“发生改变”或“未发生改变”)。
答案 (1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替;从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。 (2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。 (3)变快 未发生改变
解析 (1)在一个从来没有被植物覆盖的地面所发生的演替为初生演替,故在光裸岩石上开始的演替为初生演替,而从森林全部砍伐的地方开始的演替属于次生演替。(2)次生演替中,虽然原有植被已不存在,但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,故次生演替的速度快,经历的时间短。(3)该地区气候越来越干燥,自然演替的最终方向是荒漠,由于人类的开垦活动,该地区荒漠化速度加快,故人类开垦活动使群落演替速度加快,但演替方向未发生改变。
知识拓展 (1)演替不是一个无休止的过程,任何环境下的演替最终都要达到一个相对平衡的稳定状态。(2)演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”而非“取而代之”。(3)受条件制约,群落演替的最终阶段不一定是“森林”(如条件恶劣的沙漠地区,群落不会演替至森林阶段)。
24.(2013课标Ⅰ,32,6分,0.686)南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。
回答下列问题:
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为 演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体可能得到保留外,还可能是原有的 条件也得到了基本保留。
(2)在由上述群落构成的相应生态系统中,恢复力稳定性最强的是 生态系统,抵抗力稳定性最强的是 生态系统。
(3)与草丛相比,针叶林中的动物分层现象较为 (填“简单”或“复杂”),原因是 。
答案 (1)次生 土壤 (2)草丛 常绿阔叶林
(3)复杂 针叶林中植物群落的垂直结构更复杂
解析 本题主要考查群落的垂直结构、群落演替和生态系统的稳定性等相关知识。(1)由于被破坏的常绿阔叶林原有的土壤条件基本保留,甚至还保留有植物的种子或繁殖体,故此类演替为次生演替。(2)在题表所罗列的群落中,草丛营养结构最简单,物种种类最少,故其恢复力稳定性最强;而常绿阔叶林营养结构最复杂,物种种类最多,其自我调节能力最强,故其抵抗力稳定性最强。(3)植物群落垂直结构的复杂程度决定了其中生存的动物分层的复杂程度。 分布潮带
海草种类
中潮带
低潮带
潮下带
上部
潮下带
下部
海神草
+
+
+
-
齿叶海神草
-
+
+
-
羽叶二药藻
+
+
+
+
二药藻
+
+
+
+
海菖蒲
-
+
+
-
城市公园类型
植物园
森林公园
湿地公园
山体公园
物种数量
41
52
63
38
池塘编号
捕食者数量/只
蝌蚪存活率/%
甲
乙
丙
1
0
87
7
40
2
2
58
30
25
3
4
42
32
11
4
8
20
37
10
调查时间
生物量(kg·hm-2)
小型鱼类
大中型鱼类
2019年
30.4
30.8
2020年
22.8
47.9
2021年
5.8
547.6
荔枝园
种类(种)
个体数量(头)
害虫比例(%)
天敌比例(%)
A
523
103 278
36.67
14.10
B
568
104 118
40.86
20.40
样地
类型
总个体数量(只)
优势类群(科)
常见类群数量(科)
总类群数量(科)
农田
45
蜉金龟科、蚁科、步甲科和蠼螋科共4科
6
10
柠条
林地
38
蚁科
9
10
杨树林地
51
蚁科
6
7
自然恢复
草地
47
平腹蛛科、鳃金龟科、蝼蛄科和拟步甲科共4科
11
15
边坡
处理方式
植被覆盖率(%)
小型土壤动物
土壤有机质(g/kg)
物种数
个体数
甲
种植植物
97
37
260
19.8
乙
不干预
8
9
28
11.9
调查时段
物种数
植物类型
优势种
入侵
前
Ⅰ
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵
后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
频度
级
1%~20%
21%~40%
41%~60%
61%~80%
81%~100%
A
B
C
D
E
树高X
(m)
马尾松(株)
石栎(株)
样方1
样方2
样方3
样方4
样方5
样方1
样方2
样方3
样方4
样方5
X≤5
8
9
7
5
8
46
48
50
47
45
5