高考生物五年真题汇编22——群落(1)
一、单选题
1.(2022·全国乙卷)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.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
2.(2022·浙江选考)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
3.(2021·福建)我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述,错误的是( )
A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助的关系
C.“独怜幽草涧边生,上有黄鹂深树鸣”可体现生物对环境的适应
D.“茂林之下无丰草,大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响
4.(2021·湖北)酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔,在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A.大象和马齿苋属植物之间存在共同进化
B.大象和马齿苋属植物存在互利共生关系
C.水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素
D.白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行光合作用
5.(2021·江苏)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施,并将沿湖地区改造成湿地公园,下列相关叙述正确的是( )
A.该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B.公园建成初期草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
D.该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
6.(2021·辽宁)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下钱滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是( )
A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B.底栖动物中既有消费者,又有分解者
C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
7.(2021·辽宁)辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体——河岸带”的生物群落,研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是( )
注:右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图,空白处示气腔
A.丙与丁的分布体现了群落的垂直结构
B.四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,体现出生物对环境的适应
C.不同位置上植物种类的选择,遵循了协调与平衡原理
D.生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,抵抗力稳定性增强
8.(2021·山东)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 中放入 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
9.(2021·河北)关于生物学实验的叙述,错误的是( )
A.NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同
B.染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色
C.纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶剂的混合物作为层析液
D.利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度
10.(2021·河北)烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量(头叶) 若虫 (头叶) 天敌昆虫 多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
11.(2021·全国甲)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
12.(2021·浙江)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
13.(2020·海南)研究人员在调査某沙地的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.与草本群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂
C.多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木,其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D.该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关
14.(2020·北京)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是( )
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系
15.(2020·天津)阅读下列材料,回答下列小题。
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。
(1)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
(2)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
二、双选题
16.(2020·新高考I)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( )
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
三、综合题
17.(2022·浙江)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,许算出该时期的 。
18.(2022·广东)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,结果见下表。
荔枝园 种类(种) 个体数量(头) 害虫比例(%) 天敌比例(%)
A 523 103278 36.67 14.10
B 568 104118 40.8 20.40
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。
19.(2022·全国甲卷)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中 。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是 ;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是 。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
(4)该林地中,植物对动物的作用有 (答出2点即可);动物对植物的作用有 (答出2点即可)。
20.(2021·湖北)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 。
21.(2021·海南)海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物,曾濒临灭绝。经过多年的严格保护,海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。
(1)海南坡鹿是植食性动物,在食物链中处于第 营养级,坡鹿同化的能量主要通过 以热能的形式散失。
(2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会,其中嗅闻利用的信息种类属于 。
(3)为严格保护海南坡鹿,有效增加种群数量,保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿,则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右,超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是 。
(4)海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木,保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源,主要依据是 。
22.(2021·浙江)某森林因火灾被大片烧毁。下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。
23.(2021·湖南)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 。
24.(2021·河北)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈 型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了 。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。
(4)碳在池塘生物群落中主要以 的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是 。
25.(2021·全国甲)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:
(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是 (答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是 。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以 生态系统为研究对象得出的。
26.(2020·北京)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成,是许多海鸟的栖息地。一百多年以前,北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现,无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化,而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少,苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化,生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与 共同组成,在此生态系统组成成分中,北极狐属于 者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度,统计结果如图。
由图可知,Y岛上的海鸟密度比W岛 。
(3)进一步调查发现,Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块,通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为 。
(4)综所述,请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少 D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→ → → → →植物群落变化
27.(2020·浙江选考)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 。
四、实验探究题
28.(2021·辽宁)生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、繁殖能力和扩散能力,而且在入侵地缺乏天敌,因而生长迅速,导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题:
(1)入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”型从环境因素考虑,其原因有 (至少答出两点)。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种多样性 ,群落发生 演替。
(2)三裂叶豚草是辽宁省危害较大的外来入侵植物之一,某锈菌对三裂叶脉草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑,对其生长有抑制作用为了验证该锈菌对三裂叶豚草的专一性寄生,科研人员进行了侵染实验。
方法:在三裂叶草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液,将叶片静置于适宜条件下,观察和记录发病情况。
实验结果是: 。
(3)为了有效控制三裂叶豚草,科研人员开展了生物控制试验,样地中三裂叶豚草初始播种量一致,部分试验结果见下表。
组别 三裂叶豚草生物量(kg·m-2)
第1年 第2年 第3年
A:三裂叶豚草 8.07 12.24 12.24
B:三裂叶豚草+锈菌 7.65 6.43 4.77
C:三裂叶豚草+广聚萤叶甲 8.10 12.43 12.78
D:三裂叶豚草+野艾蒿 4.89 4.02 3.12
注:野艾蒿一植物,锈菌一真菌,广聚萤叶甲一昆虫
分析表中数据可知,除锈菌外,可用于控制三裂叶豚草的生物是 ,判断依据是 。
(4)根据研究结果分析,在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域,可以采取的预防措施是 ;在已经被三裂叶豚草入侵的区域,为取得更好的治理效果可以采取的治理措施是 。
29.(2021·天津)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。
(1)由图1可知, 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的 ,从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于 生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为 .
(4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种间关系为 。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
30.(2021·全国乙卷)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 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】① 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
② 森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层,最上层为乔木层,错误;
③ 植物的分层与对光的利用有关,如垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关,正确;
④ 动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,正确;
⑤ 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
⑥ 群落中动物垂直分层现象的形成是由植物种类决定的,错误。
故答案为:A。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:
①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2.【答案】D
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、由图可知,甲动物在各个时间段的分布类似,甲既不趋光也不避光,乙动物夜间分布较浅,中午分布在较深区域,具有避光性,A错误;
B、浮游植物主要分布于浅海区,甲动物主要分布在浅海区可能主要乙浮游植物为食,乙动物主要在深海区不会主要以浮游植物为食,B错误;
C、甲、乙不同生物的分层分布体现了群落的垂直结构,C错误;
D、由图可知,甲、乙不同时间段在海域中所处的位置是不同的,且甲和乙在午夜都会略有所上浮,体现了群落的时间结构,D正确。
故答案为:D。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
3.【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;植物生长素的发现和作用;种间关系;自然选择与适应
【解析】【解答】A、在单侧光的照射下,生长素横向运输由向光侧向背光侧运输,使生长素分布不均匀,导致背光侧比向光侧生长快,所以“葵花向日倾”体现植物向光性,A正确;
B、“螟蛉有子,螺嬴负之”意思是螺嬴以螟蛉为食,体现的是生物之间存在的捕食关系,B错误;
C、幽草只生在涧边,黄鹂在深书上啼鸣,体现了不同物种生存的环境不同,即生物多环境的适应,C正确;
D、茂密的森林下面缺少阳光不会长出茁壮的青草,不毛之地没有养料不会长出嘉秀的禾苗,体现出环境如光照和肥料对植物生长的影响,D正确。、
故答案为:B。
【分析】1、在单侧光照时下,植物朝向光源生长的现象称为向光性。在单侧光的照射下,生长素横向运输由向光侧向背光侧运输,使生长素分布不均匀,茎背光一侧的生长素含量多于向光一侧的,因而导致背光侧比向光侧生长快,从而造成茎向光弯曲生长。
2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、生物都生活在非常复杂的环境中,时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍,也就是说,自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性,否则早就被淘汰了,这就是适应的普遍性。但是,每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应,环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用,这就是适应的相对性。
4、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
4.【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;群落的结构;种间关系
【解析】【解答】A、由题意可知, 某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株,大象和马齿苋属植物是不同种生物相互影响,不断进化和发展,属于共同进化,A正确;
B、由题意可知,大象喜爱食用马齿苋属植物嫩而多肉的叶片,二者存在捕食关系,B错误;
C、由题意可知,马齿苋属植物生长在酷热干燥的环境中,酷热干燥环境缺少水分,故水分是马齿范属植物生长的主要限制因素,C正确;
D、 由题意可知,马齿苋属植物在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来,而白天会关闭气孔,则白天会利用夜晚储存起来的CO2进行光合作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
5.【答案】D
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统中的信息传递;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、初生演替是指在一个从来没有被 植物 覆盖的地面,或是原来存在过植被 、但被 彻底消灭了的地方发生的演替 ,A错误;
B、公园初期草本植物占优势,说明还有其他的植物,会形成一定的垂直结构,B错误;
C、通过物理信号传递的信息称为物理信息,C错误;
D、湿地公园的旅游观赏属于直接价值,蓄洪防洪属于间接价值,D正确;
故答案为:D
【分析】(1)群落的演替类型:初生演替和次生演替。
初生演替指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
(2)群落的结构分为垂直结构和水平结构;垂直结构指在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象;水平结构在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别。
(3)生态系统中信息传递分类
物理信息:鸟类求偶时发出的鸣叫。
化学信息:昆虫交尾时,虫体放出的性激素招引异性前来交尾。
行为信息:蜜蜂找到蜜源后,回蜂巢起舞通知同伴。
(4)生物多样性的价值分为:潜在价值(尚不清楚的价值)、间接价值(生态功能)、直接价值(有实用意义和非实用意义)。
6.【答案】B
【知识点】土壤中动物类群丰富度的研究;生态系统的结构;群落的概念及组成;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、利用样方法调查物种丰富度要随机取样,A错误;
B、底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等,滤食性的双壳类和肉食性的虾蟹类是消费者,碎屑食性的多毛类是分解者,B正确;
C、在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,蛤蜊岗所有的底栖动物不能构成了一个生物群落,C错误;
D、由题意可知,蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
3、生物多样性的价值:包括直接价值、间接价值、潜在价值;直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
4、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:①记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;②目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
7.【答案】A
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理;生态恢复工程;自然选择与适应
【解析】【解答】A、丙与丁是不同地段分布的不同的种群,属于群落的水平结构,A错误;
B、四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,这种结构与所生活的环境适应,B正确;
C、不同位置上根据环境选择不同的植物,遵循了协调与平衡原理,C正确;
D、生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性增强,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、生物都生活在非常复杂的环境中,时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍,也就是说,自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性,否则早就被淘汰了,这就是适应的普遍性。但是,每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应,环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用,这就是适应的相对性。生活在雪地的老鼠毛色为白色,是一种保护色,不易被其他动物发现,这对它躲避天敌动物的捕食十分有利,这是对环境的一种适应现象。如果降雪推迟,白色鼠反而易被天敌发现而遭捕食,体现了生物对环境的适应具有相对性。
3、生态工程原理:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
4、生态恢复工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
8.【答案】A
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、分析L图,放螺后甲藻数下降,乙藻数量上升之后下降,丙藻数量一直较少最后开始增多,即螺首先捕食藻甲藻,然后乙藻,最后丙藻,A正确;
B、分析M图,没有螺之后甲藻数量明显升高,其次乙藻数量升高,丙藻数量下降,则竞争能力为甲藻>乙藻>丙藻,B错误;
C、L图中加入了螺使得乙藻数量在峰值后下降,C错误;
D、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。甲、乙、丙藻和螺只有生物,没有无机环境,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
9.【答案】B
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;检测还原糖的实验;叶绿体色素的提取和分离实验;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、斐林试剂的甲液为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂的A液为0.1g/mL的NaOH溶液,B液为0.01g/mL的CuSO4溶液,斐林试剂使用时需将甲乙液等量混匀、水浴加热后使用,双缩脲试剂使用时先加A液,创造碱性环境,再加4滴B液,A说法正确;
B.染色质中的DNA和蛋白质结合,同裸露的DNA相比,更不容易被甲基绿着色,B说法错误;
C.不同色素在层析液中的溶解度不同,层析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯酚混合而成,C说法正确;
D.常用取样器取样的方法对土壤中的小动物进行采集,并统计小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】 1、检测还原糖时使用斐林试剂,在水浴加热的条件下,会产生砖红色沉淀;检测蛋白质时使用双缩脲试剂,会在常温产生紫色络合物;
2、在提取和分离绿叶中的色素实验中,无水乙醇提取色素,纸层析法(利用色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的,扩散的快)分离色素。
10.【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A.由单作转为邻作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:(22.7+3.2+0.8)变为1.8:(1.4+0.2+0.1),年龄结构发生改变,A说法正确;
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫在番茄植株仍然是上部叶最多,中部叶次之,下部叶最少,故空间分布类型没有改变,B说法错误;
C.由单作转为邻作,增加了玫瑰种类,群落的水平结构发生改变,C说法正确;
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系(捕食)的功能,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】此题的自变量为是否间作,因变量为成虫在植株的分布、若虫的头数及天敌多样性,由表中数据可知种植方式的改变影响着番茄植株不同部位成虫数量、若虫数量和天敌昆虫多样性。
11.【答案】C
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、人类活动可以影响群落演替的方向和速度,例如退耕还林、桑基鱼塘等,A正确;
B、裸岩几乎没有生物以及生物全部可能毁灭掉,发生在裸岩上的演替是初生演替,B正确;
C、弃耕农田的土壤含有草本植物的种子等繁殖体,含有少数动物等,弃耕农田保存土壤基质条件,发生的演替属于次生演替,不经历苔藓阶段,C错误;
D、一般情况下,演替过程中随着生物生存的土壤、大气等环境逐渐优越,群落丰富的逐渐提升,群落的营养结构越来越复杂多样,抵抗力稳定性变得越来越强,D正确。
故答案选:C。
【分析】 关于群落的演替:
1、定义:群落的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,实质上可以认为是优势种的取代过程。
2、类型:
(1)初生演替: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,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。演替过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(顶级群落)。
(2) 次生演替:在原有植被虽已不存在,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(如发芽地下茎)的地方发生的演替。
例如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
3、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向。
12.【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、在次生演替过程中,物种数目会增多,食物链和食物网结构变复杂,则生态系统的稳定性越来越强,A正确;
B、净生产量通常是指从无机营养生物(自养生物)的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言,在该演替过程中,群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定,B错误;
C、随着演替的进行,灌木和乔木逐渐占据优势,草本植物因为对光照的竞争不占优势,故其对垂直结构的影响越来越小,C错误;
D、演替过程中群落的物种数目会增多,但植物个体总数不一定越来越多,D错误。
故答案为:A。
【分析】群落的演替包括原生演替和次生演替两种类型.在一个起初没有生命的地方开始发生的演替,叫做原生演替;在原来有生物群落存在,后来由于各种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替,叫做次生演替。退耕还林过程中发生的演替为次生演替过程,据此分析作答。
13.【答案】C
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、多年生草本因为在争夺阳光空间方面比一年生草本群落更有优势,因此多年生草本替代了一年生草本,A正确;
B、灌木植物比草本植物更加高大,拥有更为复杂的垂直结构,B正确;
C、多年生灌木群落里有草本和灌木,生物种类和空间结构更为复杂,自我调节能力更强,C错误;
D、该沙地演替最后主要为多年生灌木,因为根系发达,有很好的抗风能力和吸水能力,更加适合在沙地生存,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)、空间结构有垂直结构和水平结构。随着演替的进行,单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,原因是灌木群落垂直结构比草本复杂,植物对光的利用率高,光合作用强;(2)、沙地的优势种是耐风沙与干旱的灌木。一般这类灌木的根茎干重比大于乔木,其适应性较强的原因灌木树冠低矮,具有很强的防风固沙的能力,根系发达,能从土壤中吸收较多水分。
14.【答案】C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究,因为竞争关系需要在相同的空间中发生,A正确;
B、根据调查结果可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠,据此可推出二者之间存在竞争,B正确;
C、若该调查结果来自同一个区域,则推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系,C错误;
D、根据上述结果无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系,D正确。
故答案为:C。
【分析】竞争:两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间的竞争的结果,常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势,甚至死亡;寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表摄取寄主的养分,以维持生活;互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
题意分析,根据图示的调查结果可知啮齿动物和蚂蚁有共同的食物颗粒大小,据此推测,二者之间存在竞争关系。
15.【答案】(1)B
(2)D
【知识点】种间关系;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)A、目的基因可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或是人工合成,A错误;
B、资料一中神经毒素基因AalT导入绿僵菌中可以增强绿僵菌致死害虫的效应,资料二中Fhb7基因导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,资料三,将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫,因此上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活,B正确;
C、基因AalT导入绿僵菌中可用感受态细胞法,Fhb7基因导入小麦可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中可用感受态细胞法,C错误;
D、要想达到生物防治的目的不一定要将目的基因导入防治对象,如资料一,可将目的基因导入能寄生在多种害虫体内的绿僵菌中,如资料三,可将目的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中,这种方法同样可以达到生物防治的目的,D错误。
故答案为:B。(2)A、导入AalT基因的绿僵菌只是增强了致死害虫的效应,没有改变绿僵菌与害虫之间存在的寄生关系,A正确;
B、Fhb7基因导入小麦后,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,调节了真菌对植物的寄生能力,B正确;
C、AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫,并不会改变AS1与按蚊之间存在的共生关系,C正确;
D、使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是阻断疟疾的传播,不会改变按蚊对人的寄生能力,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、生物的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生。互利共生是指两种生物共居一起,彼此创造有利的生活条件,较之单独生活时更为有利;相互依赖,相互依存,一旦分离,双方都不能正常地生活。寄生是指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。前者称寄生物,后者称寄主。大都为一方受益,一方受害,甚至引起寄主患病或死亡。
16.【答案】A,B
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的演替
【解析】【解答】解:A.在利用样方法进行种群密度的调查时,取样的关键是随机取样,A错误;
B.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,由互花米草占优势,转变为本地植物占优势的过程属于群落演替,B错误;
C.由题干信息“无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低。”可知逐渐被本地植物代替的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型,C正确;
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物没有天敌抑制其快速繁殖,导致本地物种缺乏资源而灭绝,D正确。
故答案为:AB。
【分析】(1)取样需要注意的地方:选取样方时,要随机取样;选取样方的个数取决于总面积的大小,总面积大的样方数目要多些。
(2)群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
(3)各年龄组成类型的特点及种群密度变化的趋势。如表:
类型 各年龄分布 种群密度变化趋势
增长型 幼年个体多、老年个体少 增大
稳定型 各年龄个体比例适中 基本不变
衰退型 幼年个体少、老年个体多 减小
17.【答案】(1)种群密度;年龄金字塔
(2)组成;时间
(3)生物量;顶级群落;总初级生产量
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)鼠的活动能力强活动范围较广,所以统计鼠的种群密度是利用标志重捕法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可绘制该种群的年龄金字塔图形。
故答案为:种群密度;年龄金字塔。
(2)群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(昼夜变化、季节变化)而发生有规律的变化,季相就是植物在不同季节表现的外貌。
故答案为:组成;时间。
(3)生态系统中所有植物的干重(g/m2)称为生产者的生物量, 生物量在一定程度上反映了生物群落的状态,每隔一段时间的重复生产者的生物量是否相对稳定,可判断该森林群落是否是顶级群落。根据总光合作用=净光合作用+呼吸作用,可以利用前后两次的的生产者的生物量以及同期测算的植物呼吸消耗量,许算出该时期的总初级生产量。
故答案为:生物量;顶级群落;总初级生产量。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(昼夜变化、季节变化)而发生有规律的变化,季相就是植物在不同季节表现的外貌。
3、群落演替的特点可描述为:(1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。(2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
4、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
18.【答案】(1)趋光
(2)高;食物和栖息空间
(3)低;荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【知识点】群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】(1)由于一些昆虫具有趋光性,在捕捉时利用灯光诱捕法进行。
故答案为:趋光。
(2)由表可知,与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物的种类数多,即荔枝园B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和栖息空间,有利于其生存。
故答案为:高;食物和栖息空间。
(3)由表可知,荔枝园B相比,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均较低,根据其管理方式分析,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。
故答案为:低;荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。
(4)按照题意要求,根据群落结构和种间关系原理,设计一个生态荔枝园并且不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构,可以在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
故答案为:林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
【分析】1、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
2、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
19.【答案】(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(2)样方法;标志重捕法
(3)物种丰富度
(4)为动物提供食物和栖息空间;对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型(幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少)、稳定型(幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中)和衰退型( 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ),是预测种群密度变化趋势的主要依据。
故答案为:幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少。
(2)估算种群密度时一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法;调查活动能力大的动物常用标志重捕法,故若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是样方法;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是标志重捕法。
故答案为:样方法;标志重捕法。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。物种组成是区别不同群落的重要特征,一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。
故答案为:物种丰富度。
(4)在一个生物群落中,植物进行光合作用,为动物提供食物和栖息空间;动物的活动有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉,鸟类取食可帮助植物传播种子。
故答案为:为动物提供食物和栖息空间;对植物的传粉和种子传播具有重要作用。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型(幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少)、稳定型(幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中)和衰退型( 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ),年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。一般采用五点取样法或者等距取样法。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。
3、物种均匀度是指一个群落或环境中的全部物种数目个体数目的分配状况。物种均匀度是对不同物种在数量上接近程度的衡量。不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
20.【答案】(1)自然恢复;草地自然恢复草地植物的种类多,可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间
(2)水、无机盐(矿质营养)
(3)好
(4)杨树林下光照强度小,而乙比甲的光补偿点和光饱和点均低,弱光下乙净光合速率高
【知识点】影响光合作用的环境因素;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)群落中物种数目的多少称为丰富度,由表可知草地物种丰富度最高,自然恢复草地植物的种类多,可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间,因此自然恢复草地节肢动物更多。
故答案为: 自然恢复 ; 草地自然恢复草地植物的种类多,可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间 。
(2) 与柠条林地和杨树林地相比农田优势类群更多,从非生物因素的角度分析,原因可能与农田中水和无机盐较高有关。
故答案为: 水、无机盐(矿质营养) 。
(3)由表可知,退耕后人工种植的柠条(灌木)林地、人工杨树林地的节肢动物总类群分别为10和7,自然恢复草地的节肢动物总类群为15,由此可知,退耕还草措施比退耕还林措施对地面节肢动物多样性的恢复效应好。
故答案为: 好 。
(4)由图可知,乙植物的光补偿点和光饱和点较低,光饱和点也较低,适合在光照较弱的条件下生长,属于阴生植物。
故答案为: 杨树林下光照强度小,而乙比甲的光补偿点和光饱和点均低,弱光下乙净光合速率高 。
【分析】1、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。物种丰富度决定群落结构复杂度,草原、北方针叶林、热带雨林和荒漠比较,热带雨林物种丰富度最大,荒漠物种丰富度最小。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(5)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
3、由题意可知,以耕作的农田为对照,退耕后人工种植的柠条(灌木)林地和弃耕后自然恢复草地的节肢动物总类群较大,说明恢复效果较好,退耕后人工杨树林地节肢动物总类群较小,恢复效果较差。乙植物的光补偿点和光饱和点较低,适合在光照较弱的条件下生长,属于阴生植物。
21.【答案】(1)二;呼吸作用
(2)化学信息
(3)213;该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加
(4)提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)植食性动物在食物链中处于第二营养级,坡鹿同化的能量有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。
故答案为:二;呼吸作用。
(2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会,其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息。
故答案为:化学信息。
(3)为严格保护海南坡鹿,有效增加种群数量,保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿,即K值,则最好将围栏内坡鹿数量维持k/2,即213只,此时种群具有最大的生长速率,有利于海南坡鹿数量的快速增加。
故答案为:213;该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加。
(4)为了提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源,保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源。
故答案为:提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
2、生态系统中信息的种类:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
3、S型增长曲线:
(1)环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
(2)"S型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
(3)为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
22.【答案】(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
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)植物在进行光合作用的同时一定在进行细胞呼吸,净生产量可以用有机物的积累量来表示。
故答案为:积累量。
(2)火烧后的森林土壤中可能存在种子或者其他繁殖体,所以该地区群落的演替属于次生演替,乔木、灌木、草本属于群落的垂直分层。
故答案为:次生演替;垂直。
(3)当群落的总生物量保持相对稳定,说明该群落已经演替到顶极群落,此时,总初级生产量与总呼吸量相同,在没有达到顶极群落之前,群落中的植物的种类、数量及总生物量都在上升,乔木所占的生物量越来越多,高灌木、矮灌木和草本所占的生物量越来越少。
故答案为: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。
【分析】(1)群落演替的两种类型及差异:
初生演替 次生演替
起点 一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方 原有植被虽已不存在,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的地方
时间 经历时间漫长 经历时间较短
影响
因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 沙丘、火山岩、冰川泥上的演替 森林砍伐地、弃耕农田上的演替
(2)群落垂直结构是指群落在空间上的垂直分化或成层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。
森林动物的垂直分布主要与食物、栖息场所有关
①植物的垂直结构
上述影响植物垂直结构的主要因素是光照强度,光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱。
②动物的垂直结构:形成的主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
23.【答案】(1)随机取样;2055株/公顷
(2)竞争;马尾松;马尾松的成年树大于石栎,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势
【知识点】估算种群密度的方法;群落的演替
【解析】【解答】(1)调查植物种群密度取样的关键是随机取样,以避免人为因素的影响;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为 (80+81+81+84+85)÷5÷0.04=2055株/公顷。
(2)该群落中,马尾松和石栎生活在同一区域,会争夺光照、水和无机盐,二者之间的种间关系是竞争,马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。根据表中数据可知,马尾松幼苗数低于石栎,但马尾松的成年树大于石栎,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势,预测该次生林数十年后马尾松将成为优势树种。
故答案为:(1) 随机取样 ; 2055株/公顷 (2) 竞争 ; 马尾松 ; 马尾松的成年树大于石栎,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势
【分析】1.种群密度:种群最基本的数量特征。单位面积或单位体积中某一种群全部个体的数量。
2.种群密度估算方法有样方法和标志重补法。样方法取样的关键是随机取样。
3.种间关系
(1)互利共生:相互依赖,相互得益,生活在一起;分开后双方中至少一方不能单独生活,数量上表现为同增同减。
(2)竞争:两种或两种以上生物竞争同一资源,相互妨碍。
(3)捕食:一种生物取食另一种生物。
(4)寄生:一种生物以另一种生物已消化利用的营养物质为营养,对寄主有害。
24.【答案】(1)群落的物种组成;次生
(2)“S”;环境容纳量(或K值)
(3)生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快
(4)含碳有机物;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
【知识点】种群的数量变动及其原因;群落的演替;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘中保留了原有的土壤条件等,所以该过程中发生了群落的次生演替。
故答案为:群落的物种组成;次生。
(2)池塘空间和资源有限,某种水生生物被投入池塘后,其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当该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环境容纳量。
故答案为:“S”;环境容纳量。
(3)食物链中每一营养级同化的能量可以包括自身呼吸消耗、被下一营养级同化、被分解者分解利用及暂时未被利用。从能量流动角度分析,升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快,从而导致生态系统总生物量降低。
故答案为: 生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快。
(4)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在,在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过食物链在生物群落中传递;大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动,所以碳循环具有全球性。
故答案为:含碳有机物;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动。
【分析】(1)群落演替类型:
①初生演替: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,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。
②次生演替:在原有植被虽已不存在,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(如发芽地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
(2)K值的含义:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
特点:K值时种群增长速率为0.
K/2时种群增长速率最大。
①K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
②在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
(3)碳的循环过程:碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的;从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
碳的循环过程:
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递,通过食物链、食物网渠道进行传递;
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境;
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环
25.【答案】(1)避免自己没有食物,无法生存下去
(2)单向流动,逐级递减
(3)湖泊(赛达伯格湖)
【知识点】种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】 (1)在自然界中,存在着“精明的捕食者策略”,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,可能吃掉一些衰老、受伤的个体,避免食物吃光,而无其他食物代替,导致自己物种也会走向灭绝。
(2)根据林德曼对能量流动研究的成果分析发现,随着营养级的逐渐升高,生物能量越来越少,能量流动只能由食物链上的被捕食者流向捕食者,方向单一。所以这条食物链上能量流动的特点是单向流动,逐级递减 。
(3) 森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统。由课本知识可知,林德曼关于生态系统能量流动,进行定量分析,研究成果是以湖泊(赛达伯格湖)生态系统为研究对象得出的 。
【分析】 1、种间关系是两个物种之间的生态关系,包括竞争、捕食、互利共生和寄生等:
①捕食:一种生物以另一种生物作为食物;
②竞争:两种或两种以上生物相互争夺相同的空间和食物资源等,导致竞争的结果常表现为相互抑制,或者有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡;
③寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;
④互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。能量流动主要特点是单向的、逐级递减的。
26.【答案】(1)非生物的物质和能量;消费者
(2)低
(3)在Y岛选择若干代表性地块,通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复,与W岛差异不显著
(4)B;D;C;A
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】(1)某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统,在此生态系统组成成分中,北极狐属于消费者。(2)由图可知,Y岛的海鸟种群密度低于W岛。(3)为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致,需对Y岛植物进行适量施肥,观察Y岛植物干重是否恢复,如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。(4)由此推断,Y岛植物干重之所以低,是因为北极狐的引入定居,海鸟被北极狐捕食,导致海鸟数目下降,进而使得土壤中的鸟粪减少,最终导致土壤肥力下降,植物群落发生变化。
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
27.【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
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)种群的S型增长总是受到环境容纳量(K)的限制,环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量,新杂草种群较长期处于相对稳定阶段,说明其种群数量已经达到环境容纳量(K值)。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类,前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等,连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。(2)陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层,杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草,但生物群落类型没有发生改变,因此该群落未发生演替。(3)要控制该杂草种群的密度,除了人工拔除外,还可进行化学防治,如施用除草剂(化学试剂),也可使用生物方法,如生物防治(如其它生物捕食)。
【分析】种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体,它由不同性别和不同年龄的个体组成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型被另一个群落类型代替的过程,可分为原生演替与次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。逻辑斯谛增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式,其增长曲线很像字母S,又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量(K)的限制,环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。
28.【答案】(1)食物充足、空间充裕、没有敌害等;降低;次生
(2)只有三裂叶草出现锈斑,其他植物叶片正常生长
(3)野艾蒿;D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组
(4)种植野艾蒿;喷洒锈菌
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的演替;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁,会降低入侵地的物种多样性,使群落发生次生演替。
故答案为: 食物充足、空间充裕、没有敌害等 ; 降低 ; 次生 。
(2)由题意可知,某锈菌对三裂叶脉草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑,在三裂叶草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液, 将叶片静置于适宜条件下, 结果是只有三裂叶草出现锈斑,其他植物叶片正常生长。
故答案为: 只有三裂叶草出现锈斑,其他植物叶片正常生长。
(3)由D组和A、B组相比,可知高考生物五年真题汇编22——群落(1)
一、单选题
1.(2022·全国乙卷)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.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】① 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
② 森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层,最上层为乔木层,错误;
③ 植物的分层与对光的利用有关,如垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关,正确;
④ 动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,正确;
⑤ 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果,有利于充分利用资源,正确;
⑥ 群落中动物垂直分层现象的形成是由植物种类决定的,错误。
故答案为:A。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:
①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2.(2022·浙江选考)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
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、由图可知,甲动物在各个时间段的分布类似,甲既不趋光也不避光,乙动物夜间分布较浅,中午分布在较深区域,具有避光性,A错误;
B、浮游植物主要分布于浅海区,甲动物主要分布在浅海区可能主要乙浮游植物为食,乙动物主要在深海区不会主要以浮游植物为食,B错误;
C、甲、乙不同生物的分层分布体现了群落的垂直结构,C错误;
D、由图可知,甲、乙不同时间段在海域中所处的位置是不同的,且甲和乙在午夜都会略有所上浮,体现了群落的时间结构,D正确。
故答案为:D。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
3.(2021·福建)我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述,错误的是( )
A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助的关系
C.“独怜幽草涧边生,上有黄鹂深树鸣”可体现生物对环境的适应
D.“茂林之下无丰草,大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;植物生长素的发现和作用;种间关系;自然选择与适应
【解析】【解答】A、在单侧光的照射下,生长素横向运输由向光侧向背光侧运输,使生长素分布不均匀,导致背光侧比向光侧生长快,所以“葵花向日倾”体现植物向光性,A正确;
B、“螟蛉有子,螺嬴负之”意思是螺嬴以螟蛉为食,体现的是生物之间存在的捕食关系,B错误;
C、幽草只生在涧边,黄鹂在深书上啼鸣,体现了不同物种生存的环境不同,即生物多环境的适应,C正确;
D、茂密的森林下面缺少阳光不会长出茁壮的青草,不毛之地没有养料不会长出嘉秀的禾苗,体现出环境如光照和肥料对植物生长的影响,D正确。、
故答案为:B。
【分析】1、在单侧光照时下,植物朝向光源生长的现象称为向光性。在单侧光的照射下,生长素横向运输由向光侧向背光侧运输,使生长素分布不均匀,茎背光一侧的生长素含量多于向光一侧的,因而导致背光侧比向光侧生长快,从而造成茎向光弯曲生长。
2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、生物都生活在非常复杂的环境中,时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍,也就是说,自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性,否则早就被淘汰了,这就是适应的普遍性。但是,每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应,环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用,这就是适应的相对性。
4、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
4.(2021·湖北)酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔,在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A.大象和马齿苋属植物之间存在共同进化
B.大象和马齿苋属植物存在互利共生关系
C.水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素
D.白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行光合作用
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;群落的结构;种间关系
【解析】【解答】A、由题意可知, 某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株,大象和马齿苋属植物是不同种生物相互影响,不断进化和发展,属于共同进化,A正确;
B、由题意可知,大象喜爱食用马齿苋属植物嫩而多肉的叶片,二者存在捕食关系,B错误;
C、由题意可知,马齿苋属植物生长在酷热干燥的环境中,酷热干燥环境缺少水分,故水分是马齿范属植物生长的主要限制因素,C正确;
D、 由题意可知,马齿苋属植物在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来,而白天会关闭气孔,则白天会利用夜晚储存起来的CO2进行光合作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
5.(2021·江苏)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施,并将沿湖地区改造成湿地公园,下列相关叙述正确的是( )
A.该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B.公园建成初期草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
D.该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】D
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统中的信息传递;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、初生演替是指在一个从来没有被 植物 覆盖的地面,或是原来存在过植被 、但被 彻底消灭了的地方发生的演替 ,A错误;
B、公园初期草本植物占优势,说明还有其他的植物,会形成一定的垂直结构,B错误;
C、通过物理信号传递的信息称为物理信息,C错误;
D、湿地公园的旅游观赏属于直接价值,蓄洪防洪属于间接价值,D正确;
故答案为:D
【分析】(1)群落的演替类型:初生演替和次生演替。
初生演替指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
(2)群落的结构分为垂直结构和水平结构;垂直结构指在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象;水平结构在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别。
(3)生态系统中信息传递分类
物理信息:鸟类求偶时发出的鸣叫。
化学信息:昆虫交尾时,虫体放出的性激素招引异性前来交尾。
行为信息:蜜蜂找到蜜源后,回蜂巢起舞通知同伴。
(4)生物多样性的价值分为:潜在价值(尚不清楚的价值)、间接价值(生态功能)、直接价值(有实用意义和非实用意义)。
6.(2021·辽宁)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下钱滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是( )
A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B.底栖动物中既有消费者,又有分解者
C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
【答案】B
【知识点】土壤中动物类群丰富度的研究;生态系统的结构;群落的概念及组成;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、利用样方法调查物种丰富度要随机取样,A错误;
B、底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等,滤食性的双壳类和肉食性的虾蟹类是消费者,碎屑食性的多毛类是分解者,B正确;
C、在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,蛤蜊岗所有的底栖动物不能构成了一个生物群落,C错误;
D、由题意可知,蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
3、生物多样性的价值:包括直接价值、间接价值、潜在价值;直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
4、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:①记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;②目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
7.(2021·辽宁)辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体——河岸带”的生物群落,研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是( )
注:右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图,空白处示气腔
A.丙与丁的分布体现了群落的垂直结构
B.四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,体现出生物对环境的适应
C.不同位置上植物种类的选择,遵循了协调与平衡原理
D.生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,抵抗力稳定性增强
【答案】A
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理;生态恢复工程;自然选择与适应
【解析】【解答】A、丙与丁是不同地段分布的不同的种群,属于群落的水平结构,A错误;
B、四种植物都有发达的气腔,利于根系的呼吸,这种结构与所生活的环境适应,B正确;
C、不同位置上根据环境选择不同的植物,遵循了协调与平衡原理,C正确;
D、生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性增强,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、生物都生活在非常复杂的环境中,时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍,也就是说,自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性,否则早就被淘汰了,这就是适应的普遍性。但是,每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应,环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用,这就是适应的相对性。生活在雪地的老鼠毛色为白色,是一种保护色,不易被其他动物发现,这对它躲避天敌动物的捕食十分有利,这是对环境的一种适应现象。如果降雪推迟,白色鼠反而易被天敌发现而遭捕食,体现了生物对环境的适应具有相对性。
3、生态工程原理:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
4、生态恢复工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
8.(2021·山东)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 中放入 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
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、分析L图,放螺后甲藻数下降,乙藻数量上升之后下降,丙藻数量一直较少最后开始增多,即螺首先捕食藻甲藻,然后乙藻,最后丙藻,A正确;
B、分析M图,没有螺之后甲藻数量明显升高,其次乙藻数量升高,丙藻数量下降,则竞争能力为甲藻>乙藻>丙藻,B错误;
C、L图中加入了螺使得乙藻数量在峰值后下降,C错误;
D、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。甲、乙、丙藻和螺只有生物,没有无机环境,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
9.(2021·河北)关于生物学实验的叙述,错误的是( )
A.NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同
B.染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色
C.纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶剂的混合物作为层析液
D.利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度
【答案】B
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;检测还原糖的实验;叶绿体色素的提取和分离实验;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、斐林试剂的甲液为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂的A液为0.1g/mL的NaOH溶液,B液为0.01g/mL的CuSO4溶液,斐林试剂使用时需将甲乙液等量混匀、水浴加热后使用,双缩脲试剂使用时先加A液,创造碱性环境,再加4滴B液,A说法正确;
B.染色质中的DNA和蛋白质结合,同裸露的DNA相比,更不容易被甲基绿着色,B说法错误;
C.不同色素在层析液中的溶解度不同,层析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯酚混合而成,C说法正确;
D.常用取样器取样的方法对土壤中的小动物进行采集,并统计小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】 1、检测还原糖时使用斐林试剂,在水浴加热的条件下,会产生砖红色沉淀;检测蛋白质时使用双缩脲试剂,会在常温产生紫色络合物;
2、在提取和分离绿叶中的色素实验中,无水乙醇提取色素,纸层析法(利用色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的,扩散的快)分离色素。
10.(2021·河北)烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量(头叶) 若虫 (头叶) 天敌昆虫 多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A.由单作转为邻作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:(22.7+3.2+0.8)变为1.8:(1.4+0.2+0.1),年龄结构发生改变,A说法正确;
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫在番茄植株仍然是上部叶最多,中部叶次之,下部叶最少,故空间分布类型没有改变,B说法错误;
C.由单作转为邻作,增加了玫瑰种类,群落的水平结构发生改变,C说法正确;
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系(捕食)的功能,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】此题的自变量为是否间作,因变量为成虫在植株的分布、若虫的头数及天敌多样性,由表中数据可知种植方式的改变影响着番茄植株不同部位成虫数量、若虫数量和天敌昆虫多样性。
11.(2021·全国甲)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
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、人类活动可以影响群落演替的方向和速度,例如退耕还林、桑基鱼塘等,A正确;
B、裸岩几乎没有生物以及生物全部可能毁灭掉,发生在裸岩上的演替是初生演替,B正确;
C、弃耕农田的土壤含有草本植物的种子等繁殖体,含有少数动物等,弃耕农田保存土壤基质条件,发生的演替属于次生演替,不经历苔藓阶段,C错误;
D、一般情况下,演替过程中随着生物生存的土壤、大气等环境逐渐优越,群落丰富的逐渐提升,群落的营养结构越来越复杂多样,抵抗力稳定性变得越来越强,D正确。
故答案选:C。
【分析】 关于群落的演替:
1、定义:群落的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,实质上可以认为是优势种的取代过程。
2、类型:
(1)初生演替: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,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。演替过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(顶级群落)。
(2) 次生演替:在原有植被虽已不存在,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(如发芽地下茎)的地方发生的演替。
例如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
3、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向。
12.(2021·浙江)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
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、在次生演替过程中,物种数目会增多,食物链和食物网结构变复杂,则生态系统的稳定性越来越强,A正确;
B、净生产量通常是指从无机营养生物(自养生物)的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言,在该演替过程中,群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定,B错误;
C、随着演替的进行,灌木和乔木逐渐占据优势,草本植物因为对光照的竞争不占优势,故其对垂直结构的影响越来越小,C错误;
D、演替过程中群落的物种数目会增多,但植物个体总数不一定越来越多,D错误。
故答案为:A。
【分析】群落的演替包括原生演替和次生演替两种类型.在一个起初没有生命的地方开始发生的演替,叫做原生演替;在原来有生物群落存在,后来由于各种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替,叫做次生演替。退耕还林过程中发生的演替为次生演替过程,据此分析作答。
13.(2020·海南)研究人员在调査某沙地的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.与草本群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂
C.多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木,其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D.该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关
【答案】C
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、多年生草本因为在争夺阳光空间方面比一年生草本群落更有优势,因此多年生草本替代了一年生草本,A正确;
B、灌木植物比草本植物更加高大,拥有更为复杂的垂直结构,B正确;
C、多年生灌木群落里有草本和灌木,生物种类和空间结构更为复杂,自我调节能力更强,C错误;
D、该沙地演替最后主要为多年生灌木,因为根系发达,有很好的抗风能力和吸水能力,更加适合在沙地生存,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)、空间结构有垂直结构和水平结构。随着演替的进行,单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,原因是灌木群落垂直结构比草本复杂,植物对光的利用率高,光合作用强;(2)、沙地的优势种是耐风沙与干旱的灌木。一般这类灌木的根茎干重比大于乔木,其适应性较强的原因灌木树冠低矮,具有很强的防风固沙的能力,根系发达,能从土壤中吸收较多水分。
14.(2020·北京)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是( )
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系
【答案】C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究,因为竞争关系需要在相同的空间中发生,A正确;
B、根据调查结果可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠,据此可推出二者之间存在竞争,B正确;
C、若该调查结果来自同一个区域,则推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系,C错误;
D、根据上述结果无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系,D正确。
故答案为:C。
【分析】竞争:两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间的竞争的结果,常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势,甚至死亡;寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表摄取寄主的养分,以维持生活;互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
题意分析,根据图示的调查结果可知啮齿动物和蚂蚁有共同的食物颗粒大小,据此推测,二者之间存在竞争关系。
15.(2020·天津)阅读下列材料,回答下列小题。
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。
(1)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
(2)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】(1)B
(2)D
【知识点】种间关系;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)A、目的基因可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或是人工合成,A错误;
B、资料一中神经毒素基因AalT导入绿僵菌中可以增强绿僵菌致死害虫的效应,资料二中Fhb7基因导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,资料三,将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫,因此上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活,B正确;
C、基因AalT导入绿僵菌中可用感受态细胞法,Fhb7基因导入小麦可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中可用感受态细胞法,C错误;
D、要想达到生物防治的目的不一定要将目的基因导入防治对象,如资料一,可将目的基因导入能寄生在多种害虫体内的绿僵菌中,如资料三,可将目的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中,这种方法同样可以达到生物防治的目的,D错误。
故答案为:B。(2)A、导入AalT基因的绿僵菌只是增强了致死害虫的效应,没有改变绿僵菌与害虫之间存在的寄生关系,A正确;
B、Fhb7基因导入小麦后,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,调节了真菌对植物的寄生能力,B正确;
C、AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫,并不会改变AS1与按蚊之间存在的共生关系,C正确;
D、使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是阻断疟疾的传播,不会改变按蚊对人的寄生能力,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、生物的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生。互利共生是指两种生物共居一起,彼此创造有利的生活条件,较之单独生活时更为有利;相互依赖,相互依存,一旦分离,双方都不能正常地生活。寄生是指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。前者称寄生物,后者称寄主。大都为一方受益,一方受害,甚至引起寄主患病或死亡。
二、双选题
16.(2020·新高考I)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( )
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】A,B
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的演替
【解析】【解答】解:A.在利用样方法进行种群密度的调查时,取样的关键是随机取样,A错误;
B.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,由互花米草占优势,转变为本地植物占优势的过程属于群落演替,B错误;
C.由题干信息“无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低。”可知逐渐被本地植物代替的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型,C正确;
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物没有天敌抑制其快速繁殖,导致本地物种缺乏资源而灭绝,D正确。
故答案为:AB。
【分析】(1)取样需要注意的地方:选取样方时,要随机取样;选取样方的个数取决于总面积的大小,总面积大的样方数目要多些。
(2)群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
(3)各年龄组成类型的特点及种群密度变化的趋势。如表:
类型 各年龄分布 种群密度变化趋势
增长型 幼年个体多、老年个体少 增大
稳定型 各年龄个体比例适中 基本不变
衰退型 幼年个体少、老年个体多 减小
三、综合题
17.(2022·浙江)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,许算出该时期的 。
【答案】(1)种群密度;年龄金字塔
(2)组成;时间
(3)生物量;顶级群落;总初级生产量
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)鼠的活动能力强活动范围较广,所以统计鼠的种群密度是利用标志重捕法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可绘制该种群的年龄金字塔图形。
故答案为:种群密度;年龄金字塔。
(2)群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(昼夜变化、季节变化)而发生有规律的变化,季相就是植物在不同季节表现的外貌。
故答案为:组成;时间。
(3)生态系统中所有植物的干重(g/m2)称为生产者的生物量, 生物量在一定程度上反映了生物群落的状态,每隔一段时间的重复生产者的生物量是否相对稳定,可判断该森林群落是否是顶级群落。根据总光合作用=净光合作用+呼吸作用,可以利用前后两次的的生产者的生物量以及同期测算的植物呼吸消耗量,许算出该时期的总初级生产量。
故答案为:生物量;顶级群落;总初级生产量。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(昼夜变化、季节变化)而发生有规律的变化,季相就是植物在不同季节表现的外貌。
3、群落演替的特点可描述为:(1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。(2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
4、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
18.(2022·广东)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,结果见下表。
荔枝园 种类(种) 个体数量(头) 害虫比例(%) 天敌比例(%)
A 523 103278 36.67 14.10
B 568 104118 40.8 20.40
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;食物和栖息空间
(3)低;荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【知识点】群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】(1)由于一些昆虫具有趋光性,在捕捉时利用灯光诱捕法进行。
故答案为:趋光。
(2)由表可知,与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物的种类数多,即荔枝园B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和栖息空间,有利于其生存。
故答案为:高;食物和栖息空间。
(3)由表可知,荔枝园B相比,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均较低,根据其管理方式分析,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。
故答案为:低;荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。
(4)按照题意要求,根据群落结构和种间关系原理,设计一个生态荔枝园并且不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构,可以在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
故答案为:林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
【分析】1、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
2、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
19.(2022·全国甲卷)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中 。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是 ;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是 。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
(4)该林地中,植物对动物的作用有 (答出2点即可);动物对植物的作用有 (答出2点即可)。
【答案】(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(2)样方法;标志重捕法
(3)物种丰富度
(4)为动物提供食物和栖息空间;对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型(幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少)、稳定型(幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中)和衰退型( 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ),是预测种群密度变化趋势的主要依据。
故答案为:幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少。
(2)估算种群密度时一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法;调查活动能力大的动物常用标志重捕法,故若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是样方法;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是标志重捕法。
故答案为:样方法;标志重捕法。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。物种组成是区别不同群落的重要特征,一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。
故答案为:物种丰富度。
(4)在一个生物群落中,植物进行光合作用,为动物提供食物和栖息空间;动物的活动有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉,鸟类取食可帮助植物传播种子。
故答案为:为动物提供食物和栖息空间;对植物的传粉和种子传播具有重要作用。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型(幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少)、稳定型(幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中)和衰退型( 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ),年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。一般采用五点取样法或者等距取样法。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。
3、物种均匀度是指一个群落或环境中的全部物种数目个体数目的分配状况。物种均匀度是对不同物种在数量上接近程度的衡量。不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
20.(2021·湖北)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;草地自然恢复草地植物的种类多,可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间
(2)水、无机盐(矿质营养)
(3)好
(4)杨树林下光照强度小,而乙比甲的光补偿点和光饱和点均低,弱光下乙净光合速率高
【知识点】影响光合作用的环境因素;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)群落中物种数目的多少称为丰富度,由表可知草地物种丰富度最高,自然恢复草地植物的种类多,可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间,因此自然恢复草地节肢动物更多。
故答案为: 自然恢复 ; 草地自然恢复草地植物的种类多,可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间 。
(2) 与柠条林地和杨树林地相比农田优势类群更多,从非生物因素的角度分析,原因可能与农田中水和无机盐较高有关。
故答案为: 水、无机盐(矿质营养) 。
(3)由表可知,退耕后人工种植的柠条(灌木)林地、人工杨树林地的节肢动物总类群分别为10和7,自然恢复草地的节肢动物总类群为15,由此可知,退耕还草措施比退耕还林措施对地面节肢动物多样性的恢复效应好。
故答案为: 好 。
(4)由图可知,乙植物的光补偿点和光饱和点较低,光饱和点也较低,适合在光照较弱的条件下生长,属于阴生植物。
故答案为: 杨树林下光照强度小,而乙比甲的光补偿点和光饱和点均低,弱光下乙净光合速率高 。
【分析】1、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。物种丰富度决定群落结构复杂度,草原、北方针叶林、热带雨林和荒漠比较,热带雨林物种丰富度最大,荒漠物种丰富度最小。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(5)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
3、由题意可知,以耕作的农田为对照,退耕后人工种植的柠条(灌木)林地和弃耕后自然恢复草地的节肢动物总类群较大,说明恢复效果较好,退耕后人工杨树林地节肢动物总类群较小,恢复效果较差。乙植物的光补偿点和光饱和点较低,适合在光照较弱的条件下生长,属于阴生植物。
21.(2021·海南)海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物,曾濒临灭绝。经过多年的严格保护,海南坡鹿的种群及其栖息地得到有效恢复。回答下列问题。
(1)海南坡鹿是植食性动物,在食物链中处于第 营养级,坡鹿同化的能量主要通过 以热能的形式散失。
(2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会,其中嗅闻利用的信息种类属于 。
(3)为严格保护海南坡鹿,有效增加种群数量,保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿,则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右,超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据是 。
(4)海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木,保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源,主要依据是 。
【答案】(1)二;呼吸作用
(2)化学信息
(3)213;该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加
(4)提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)植食性动物在食物链中处于第二营养级,坡鹿同化的能量有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。
故答案为:二;呼吸作用。
(2)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会,其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息。
故答案为:化学信息。
(3)为严格保护海南坡鹿,有效增加种群数量,保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿,即K值,则最好将围栏内坡鹿数量维持k/2,即213只,此时种群具有最大的生长速率,有利于海南坡鹿数量的快速增加。
故答案为:213;该数量下有利于海南坡鹿数量的快速增加。
(4)为了提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源,保护区人员通过选择性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物资源。
故答案为:提高草本植物和低矮灌木对光照的利用率,为海南坡鹿提供食物资源。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
2、生态系统中信息的种类:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
3、S型增长曲线:
(1)环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
(2)"S型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
(3)为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
22.(2021·浙江)某森林因火灾被大片烧毁。下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。
【答案】(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
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)植物在进行光合作用的同时一定在进行细胞呼吸,净生产量可以用有机物的积累量来表示。
故答案为:积累量。
(2)火烧后的森林土壤中可能存在种子或者其他繁殖体,所以该地区群落的演替属于次生演替,乔木、灌木、草本属于群落的垂直分层。
故答案为:次生演替;垂直。
(3)当群落的总生物量保持相对稳定,说明该群落已经演替到顶极群落,此时,总初级生产量与总呼吸量相同,在没有达到顶极群落之前,群落中的植物的种类、数量及总生物量都在上升,乔木所占的生物量越来越多,高灌木、矮灌木和草本所占的生物量越来越少。
故答案为: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。
【分析】(1)群落演替的两种类型及差异:
初生演替 次生演替
起点 一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方 原有植被虽已不存在,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的地方
时间 经历时间漫长 经历时间较短
影响
因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 沙丘、火山岩、冰川泥上的演替 森林砍伐地、弃耕农田上的演替
(2)群落垂直结构是指群落在空间上的垂直分化或成层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。
森林动物的垂直分布主要与食物、栖息场所有关
①植物的垂直结构
上述影响植物垂直结构的主要因素是光照强度,光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱。
②动物的垂直结构:形成的主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
23.(2021·湖南)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;2055株/公顷
(2)竞争;马尾松;马尾松的成年树大于石栎,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势
【知识点】估算种群密度的方法;群落的演替
【解析】【解答】(1)调查植物种群密度取样的关键是随机取样,以避免人为因素的影响;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为 (80+81+81+84+85)÷5÷0.04=2055株/公顷。
(2)该群落中,马尾松和石栎生活在同一区域,会争夺光照、水和无机盐,二者之间的种间关系是竞争,马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。根据表中数据可知,马尾松幼苗数低于石栎,但马尾松的成年树大于石栎,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势,预测该次生林数十年后马尾松将成为优势树种。
故答案为:(1) 随机取样 ; 2055株/公顷 (2) 竞争 ; 马尾松 ; 马尾松的成年树大于石栎,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势
【分析】1.种群密度:种群最基本的数量特征。单位面积或单位体积中某一种群全部个体的数量。
2.种群密度估算方法有样方法和标志重补法。样方法取样的关键是随机取样。
3.种间关系
(1)互利共生:相互依赖,相互得益,生活在一起;分开后双方中至少一方不能单独生活,数量上表现为同增同减。
(2)竞争:两种或两种以上生物竞争同一资源,相互妨碍。
(3)捕食:一种生物取食另一种生物。
(4)寄生:一种生物以另一种生物已消化利用的营养物质为营养,对寄主有害。
24.(2021·河北)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈 型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了 。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。
(4)碳在池塘生物群落中主要以 的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是 。
【答案】(1)群落的物种组成;次生
(2)“S”;环境容纳量(或K值)
(3)生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快
(4)含碳有机物;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
【知识点】种群的数量变动及其原因;群落的演替;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘中保留了原有的土壤条件等,所以该过程中发生了群落的次生演替。
故答案为:群落的物种组成;次生。
(2)池塘空间和资源有限,某种水生生物被投入池塘后,其种群数量增长会呈“S”型曲线增长。当该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环境容纳量。
故答案为:“S”;环境容纳量。
(3)食物链中每一营养级同化的能量可以包括自身呼吸消耗、被下一营养级同化、被分解者分解利用及暂时未被利用。从能量流动角度分析,升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快,从而导致生态系统总生物量降低。
故答案为: 生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快。
(4)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在,在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过食物链在生物群落中传递;大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动,所以碳循环具有全球性。
故答案为:含碳有机物;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动。
【分析】(1)群落演替类型:
①初生演替: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,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。
②次生演替:在原有植被虽已不存在,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(如发芽地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
(2)K值的含义:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
特点:K值时种群增长速率为0.
K/2时种群增长速率最大。
①K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
②在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
(3)碳的循环过程:碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的;从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。
碳的循环过程:
①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在
②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。
③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。
④碳在生物群落内部以有机物形式传递,通过食物链、食物网渠道进行传递;
⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。
⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境;
⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环
25.(2021·全国甲)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:
(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是 (答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是 。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以 生态系统为研究对象得出的。
【答案】(1)避免自己没有食物,无法生存下去
(2)单向流动,逐级递减
(3)湖泊(赛达伯格湖)
【知识点】种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】 (1)在自然界中,存在着“精明的捕食者策略”,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,可能吃掉一些衰老、受伤的个体,避免食物吃光,而无其他食物代替,导致自己物种也会走向灭绝。
(2)根据林德曼对能量流动研究的成果分析发现,随着营养级的逐渐升高,生物能量越来越少,能量流动只能由食物链上的被捕食者流向捕食者,方向单一。所以这条食物链上能量流动的特点是单向流动,逐级递减 。
(3) 森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统。由课本知识可知,林德曼关于生态系统能量流动,进行定量分析,研究成果是以湖泊(赛达伯格湖)生态系统为研究对象得出的 。
【分析】 1、种间关系是两个物种之间的生态关系,包括竞争、捕食、互利共生和寄生等:
①捕食:一种生物以另一种生物作为食物;
②竞争:两种或两种以上生物相互争夺相同的空间和食物资源等,导致竞争的结果常表现为相互抑制,或者有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡;
③寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;
④互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。能量流动主要特点是单向的、逐级递减的。
26.(2020·北京)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成,是许多海鸟的栖息地。一百多年以前,北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现,无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化,而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少,苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化,生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与 共同组成,在此生态系统组成成分中,北极狐属于 者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度,统计结果如图。
由图可知,Y岛上的海鸟密度比W岛 。
(3)进一步调查发现,Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块,通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为 。
(4)综所述,请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少 D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→ → → → →植物群落变化
【答案】(1)非生物的物质和能量;消费者
(2)低
(3)在Y岛选择若干代表性地块,通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复,与W岛差异不显著
(4)B;D;C;A
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】(1)某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统,在此生态系统组成成分中,北极狐属于消费者。(2)由图可知,Y岛的海鸟种群密度低于W岛。(3)为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致,需对Y岛植物进行适量施肥,观察Y岛植物干重是否恢复,如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。(4)由此推断,Y岛植物干重之所以低,是因为北极狐的引入定居,海鸟被北极狐捕食,导致海鸟数目下降,进而使得土壤中的鸟粪减少,最终导致土壤肥力下降,植物群落发生变化。
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
27.(2020·浙江选考)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
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)种群的S型增长总是受到环境容纳量(K)的限制,环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量,新杂草种群较长期处于相对稳定阶段,说明其种群数量已经达到环境容纳量(K值)。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类,前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等,连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。(2)陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层,杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草,但生物群落类型没有发生改变,因此该群落未发生演替。(3)要控制该杂草种群的密度,除了人工拔除外,还可进行化学防治,如施用除草剂(化学试剂),也可使用生物方法,如生物防治(如其它生物捕食)。
【分析】种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体,它由不同性别和不同年龄的个体组成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型被另一个群落类型代替的过程,可分为原生演替与次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。逻辑斯谛增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式,其增长曲线很像字母S,又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量(K)的限制,环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。
四、实验探究题
28.(2021·辽宁)生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、繁殖能力和扩散能力,而且在入侵地缺乏天敌,因而生长迅速,导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题:
(1)入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”型从环境因素考虑,其原因有 (至少答出两点)。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种多样性 ,群落发生 演替。
(2)三裂叶豚草是辽宁省危害较大的外来入侵植物之一,某锈菌对三裂叶脉草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑,对其生长有抑制作用为了验证该锈菌对三裂叶豚草的专一性寄生,科研人员进行了侵染实验。
方法:在三裂叶草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液,将叶片静置于适宜条件下,观察和记录发病情况。
实验结果是: 。
(3)为了有效控制三裂叶豚草,科研人员开展了生物控制试验,样地中三裂叶豚草初始播种量一致,部分试验结果见下表。
组别 三裂叶豚草生物量(kg·m-2)
第1年 第2年 第3年
A:三裂叶豚草 8.07 12.24 12.24
B:三裂叶豚草+锈菌 7.65 6.43 4.77
C:三裂叶豚草+广聚萤叶甲 8.10 12.43 12.78
D:三裂叶豚草+野艾蒿 4.89 4.02 3.12
注:野艾蒿一植物,锈菌一真菌,广聚萤叶甲一昆虫
分析表中数据可知,除锈菌外,可用于控制三裂叶豚草的生物是 ,判断依据是 。
(4)根据研究结果分析,在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域,可以采取的预防措施是 ;在已经被三裂叶豚草入侵的区域,为取得更好的治理效果可以采取的治理措施是 。
【答案】(1)食物充足、空间充裕、没有敌害等;降低;次生
(2)只有三裂叶草出现锈斑,其他植物叶片正常生长
(3)野艾蒿;D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组
(4)种植野艾蒿;喷洒锈菌
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的演替;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁,会降低入侵地的物种多样性,使群落发生次生演替。
故答案为: 食物充足、空间充裕、没有敌害等 ; 降低 ; 次生 。
(2)由题意可知,某锈菌对三裂叶脉草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑,在三裂叶草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液, 将叶片静置于适宜条件下, 结果是只有三裂叶草出现锈斑,其他植物叶片正常生长。
故答案为: 只有三裂叶草出现锈斑,其他植物叶片正常生长。
(3)由D组和A、B组相比,可知除锈菌外野艾蒿降低了三裂叶豚草生物量。
故答案为:野艾蒿;D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组 。
(4)由题意可知,预防三裂叶豚草入侵的方法是种植野艾蒿;已经被三裂叶豚草入侵了,进行喷洒锈菌及时治理。
故答案为: 种植野艾蒿 ; 喷洒锈菌 。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、群落演替的类型:(1)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,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)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,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
3、生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点。
4、探究实验需要遵循的原则:对照原则、唯一变量原则、等量原则。
29.(2021·天津)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。
(1)由图1可知, 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的 ,从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于 生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为 .
(4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加