新人教一轮复习-10年真题分类训练：专题22 群落及其演替（Word版含解析）

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新人教一轮复习—10年真题分类训练
专题22　群落及其演替
考点一　群落的结构
1.(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2、3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。
2.(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。
3.(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。
4.(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。
5.(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。
6.(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。
7.(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。
8.(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。
9.(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。
10.(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:
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
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。
11.(2012全国,3,6分)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于竞争关系的是(　　)
A.田鼠和杂草　　　B.豌豆和杂草
C.豌豆和其根中的根瘤菌　　　D.细菌和其细胞内的噬菌体
答案　B　本题考查种间关系等知识。农田生态系统中,豌豆和杂草都是生产者,因争夺阳光、水和矿质元素等共同资源而形成竞争关系,选项B符合题意。田鼠和杂草属于捕食关系,豌豆和其根中的根瘤菌属于互利共生关系,细菌和其细胞内的噬菌体属于寄生关系,故选项A、C、D均不符合题意。
12.(2012福建理综,3,6分)科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园,进行物种丰富度的调查,结果如图。据图判断正确的是(　　)
A.纯茶园物种数变化幅度最小,不易产生暴发性虫害
B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构
答案　C　此题综合考查考生的读图、析图能力。由图可知,三种茶园中纯茶园物种数最少,营养结构最简单,抵抗力稳定性最差,易产生暴发性虫害,A错误;题图只表明10月份杉茶间作园物种数最多,但无法得知各物种的种群密度大小,B错误;图中显示梨茶间作园在6月份时物种数最多,此时营养结构最复杂,C正确;人类的生产活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,D错误。
13.(2011全国,4,6分)某校园有一片草坪和一片树林,下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述,正确的是(　　)
A.草坪和树林中的动物都具有分层现象
B.草坪和树林中的动物都没有分层现象
C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D.草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象
答案　A　群落中动物分层现象属于群落的垂直结构,所有的群落都具有。如草坪中地表动物和植被栖息动物的分布均属于分层现象。
14.(2011江苏单科,17,2分)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区,不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述,正确的是(　　)
垂直带 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
海拔(m) <1 000 1 000~ 2 000 2 000~ 2 500 2 500~ 3 000 3 000~ 3 500 >3 500
植被类型 热带季 雨林 常绿阔 叶林 常绿落叶 混交林 针阔混 交林 针叶林 高寒灌 丛草甸
蝶类种数 349 452 201 136 125 100
A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
答案　D　由表中数据可发现,不同垂直带的植被类型不同,其差异反映了群落垂直结构的分层现象(不是水平结构特征),是自然选择的结果,故选项A、B错误。随着海拔高度的升高,气温逐渐降低,蝶类种数随之减少,说明蝶类物种多样性与各垂直带的气候特征密切相关,故选项C错误,选项D正确。
15.(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。
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
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。
16.(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。
17.(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。
18.(2012课标,32,8分)某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物。雄鹿有角、雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险。回答下列问题:
(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于　　　　(填“不同”或“同一”)种群。
(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个　　　　(填“种群”“群落”或“生态系统”)。
(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立,某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验:甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈,乙组同时抛出2个相同棍棒,丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间　　　(填“大于”“等于”或“小于”)其他两组,则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离　　　(填“相同”或“不同”)。本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的　　　　。
答案　(1)同一　(2)群落　(3)小于　相同　雌鹿或雄鹿
解析　本题考查学生对种群、群落概念的理解及实验探究能力。(1)该草原上全部的鹿(包括雌、雄鹿)属于同一种群。(2)一定自然区域中各种生物种群组成群落。(3)该实验以项圈和棍棒分别代表雌、雄鹿,以抛出的物体种类组成为自变量,以狗叼回第一个漂浮物的时间为因变量,探究“鹿角效应”假说的正确性。若假说正确,丙组狗叼回第一个漂浮物所需平均时间最短,即形态相同的食草动物群体,被捕食的风险较小。
考点二　群落的类型与演替
1.(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。
2.(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。
3.(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。
4.(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。
5.(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。
6.(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。
7.(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。
8.(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(　　)
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
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。
9.(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。
10.(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。
11.(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。
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
510X>15 13 16 14 15 12 3 2 1 2 2
合计 80 81 81 84 85 81 78 84 79 77
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。
12.(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。
13.(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)。
14.(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。
演替阶段 群落类型 植物种数/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
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。