人教(2019)生物选择性必修2（知识点+跟踪检测）第2讲 群落的结构和演替(含答案）

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人教(2019)生物选择性必修2（知识点+跟踪检测）
第2讲 群落的结构和演替
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2.1.4　描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间改变
2.1.5　阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型2.1.6　分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点
一、群落的概念与物种组成
1．群落
(1)概念关键点：a.同一时间；b.一定区域；c.各种生物种群。
(2)特征：物种的丰富度、种间关系、空间结构、群落的演替等。
2．群落的物种组成
(1)意义：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。
(3)规律：不同群落丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
(4)探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究。
①取样方法：取样器取样法。
②统计方法：记名计算法和目测估计法。
二、主要种间关系的特点及实例
三、群落的空间结构
四、群落的演替
1．据群落演替的两幅图回答问题
图1为某池塘群落的演替历程，图2为演替过程中物种多样性的变化情况
(1)图1中正确的演替进程为丁→甲→丙→乙，该演替过程属于次生演替，它与火山喷发处所发生的演替的区别在于起始条件不同。
(2)图2中属于初生演替的是甲，属于次生演替的是乙，演替速度更快、历时更短的是曲线乙。
(3)人类活动对群落演替的影响
会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
(4)群落演替的趋势
自然条件下，群落沿着一定的方向演替：生物种类越来越多，群落结构越来越复杂，总生产量越来越高，稳定性越来越强。
2．连线群落演替的类型、特点及实例
[基础微点练清]
1．判断正误
(1)土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多 (√)
(2)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 (×)
(3)黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 (√)
(4)从形成沙丘开始发生的演替是次生演替(×)
(5)从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构[新人教版选择性必修2 P29“概念检测”T1(2)](×)
(6)森林、草原、荒漠生物群落中的生物分别与它们各自生活的环境相适应(√)
[新人教版选择性必修2 P37“概念检测”T1(2)]
(7)群落演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态(×)
[新人教版选择性必修2 P44“概念检测”T1(1)]
2．在一个群落中，当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时，种群间通常会发生(　　)
A．捕食　　　　　　　　　　 B．竞争
C．寄生 D．互利共生
解析：选B　两个对资源利用方式完全相同的种群生长在一个稳定的、资源有限的环境中，二者相互争夺氧气、营养物质和生存的空间，属于竞争关系。
3．下列关于演替的说法正确的是(　　)
A．从裸岩开始的演替属于次生演替
B．演替都会达到一个相对稳定的阶段
C．演替就是一个物种被另一个物种代替的过程
D．人类对演替的影响远远超过其他所有自然因素的影响
解析：选B　从裸岩开始的演替属于初生演替；演替都会达到一个相对稳定的阶段；群落演替就是一个群落被另一个群落优势取代的过程；人类活动对群落演替有一定的影响，但并不是超过所有自然因素的影响。
4．(新人教版选择性必修2 P37“概念检测”T2)貂熊是我国一级保护动物，成体重十多千克，耳小、尾短、毛长、四肢短，足掌像熊掌、掌面较大。它经常吃狼、猞猁吃剩的食物，也捕食小型动物，在积雪环境下还能捕食大型动物。在我国，貂熊主要分布于寒温带针叶林，以下推测成立的是(　　)
A．狼和貂熊之间是互利共生关系
B．足掌面积大有利于在积雪上奔跑
C．耳小、尾短、毛长不利于适应环境
D．貂熊、猞猁、狼占有相同的生态位
解析：选B　狼和貂熊不是互利共生关系，因为貂熊没有给狼带来利益；足掌面积大有利于在积雪上奔跑，这是进化与适应的结果；耳小、尾短、毛长有利于适应环境；貂熊、猞猁、狼的生态位不完全相同。
5．(新人教版选择性必修2 P42内容拓展)人类活动往往影响群落的演替，试举例说明人类活动对群落演替的影响有哪些方面？
提示：人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。例如，砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落的演替方向；过度放牧则可能很快导致土地荒漠化，使草原生物群落演替为荒漠生物群落；未经处理的污水直接排入河流，可能给水生生物带来灭顶之灾。
一、群落的结构
[试考题·查欠缺]
1．(北京高考)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．无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
解析：选C　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，A正确；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关系，B正确，C错误；根据题中结果无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系，D正确。
2.(2021·青岛模拟)甲种群与乙种群存在生殖隔离，右图表示甲、乙种群个体数量比随时间变化的坐标图。据图可以得出的结论是(　　)
A．甲、乙两种群的种间关系为捕食，其中乙为捕食者
B．甲、乙两种群均为“J”型增长，增长不受本身密度制约
C．甲、乙两种群为竞争关系，t时刻两种群竞争程度最低
D．O～t时间范围内，甲种群的出生率小于乙种群的出生率
解析：选C　甲种群与乙种群存在生殖隔离，说明是两个物种，根据题图可知，随时间的推移，甲、乙种群数量的比先增加后减少，最后在t时刻降为零，说明甲种生物的数量先增后减，最终被淘汰，因此甲、乙两种群为竞争关系，t时刻两种群竞争程度最低，A错误，C正确；在有限的环境条件下，乙种群最终呈现“S”型增长，甲种生物最终被淘汰，但甲、乙两种群的增长都受本身密度制约，B错误；O～t时间范围内，甲种群出生率先高于乙种群的出生率，而后二者的出生率相等，最后甲种群出生率小于乙种群的出生率，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．“表格法”比较四种种间关系
项目 互利共生 寄生 竞争 捕食
数量坐标图
曲线判断依据 数量上同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化 对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好 数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，一种生物数量增加，另一种数量下降，甚至降为零 数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。捕食者数量少于被捕食者；先达到波峰的为被捕食者
举例 地衣，大豆与根瘤菌 蛔虫与人，菟丝子与植物 牛与羊，农作物与杂草 狼与兔，青蛙与昆虫
2．表解群落的空间结构
项目 垂直结构 水平结构
模型
现象 分层现象 镶嵌分布
决定因素 植物分层：光照、温度 动物分层：栖息空间和食物 地形变化、光照强度、土壤湿度和盐碱度的差异、生物自身生长特点不同以及人与动物的影响等
意义 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 在长期自然选择基础上形成的对环境的适应，有利于群落整体对自然资源的充分利用
[练题点·全过关]
1.如图表示一片草原上的兔子和狼在一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析正确的是(　　)
A．甲代表狼，乙代表兔子
B．狼的K值接近B点对应的数值
C．兔子的K值接近C点对应的数值
D．第2年，狼的数量因为缺乏食物而下降
解析：选C　据图分析可知，甲曲线代表被捕食者，乙曲线代表捕食者，所以甲代表兔子，乙代表狼。狼的K值应该是波峰与波谷值的平均数值。兔子的K值也应该是波峰与波谷值的平均数值，接近C点对应的数值。第2年，狼的数量因为食物充裕而上升。
2．(2021·漳州一模)植物群落的生长具有分层现象，下列叙述错误的是(　　)
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．因为群落具有分层现象，所以种植玉米时要合理密植
C．在生产上，可以充分利用该现象，合理搭配种植的作物品种
D．群落的结构包括垂直结构和水平结构
解析：选B　不同种生物在空间上的配置不同，所以群落具有垂直结构和水平结构，玉米的合理密植没有涉及不同种生物，不属于群落的分层现象；分层现象主要是长期适应环境条件(如阳光、温度、湿度等)的结果，这是植物群落与环境条件相互联系的一种独特形式；在生产上利用植物群落的分层现象合理搭配作物品种，充分利用光能，可达到提高产量的目的。
[易错提醒]
有关群落垂直结构的两个易错点
(1)草坪中也存在垂直结构：垂直结构是群落中各物种在垂直空间方向上的分布，是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局，它存在于所有群落(包括草坪群落)中。
(2)垂直结构涉及的是群落中“不同物种”在空间垂直方向上呈现“分层”现象，切不可将“同种生物”的高矮差异视作垂直结构。　 　
二、群落的演替
[试考题·查欠缺]
1．(2020·全国卷Ⅱ)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
解析：选A　河水携带泥沙进入大海时，在入海口淤积形成三角洲的过程中，海水逐渐淡化，所以，该三角洲上的植物生长环境的变化为生长在海水环境中→生长在淡水环境中→生长在陆地环境中，对应的植物群落演替顺序是②①③。
2．(2018·江苏高考)下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
解析：选D　在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替；草本阶段的群落也存在垂直结构；群落演替是指优势取代而非取而代之，所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上的植物种类并非完全不同；阶段Ⅲ沙丘上的群落生物种类最多，营养结构最复杂，自我调节能力最强，所以对外界干扰的抵抗力稳定性最强。
[强知能·补欠缺]
1．群落演替的类型比较
项目 初生演替 次生演替
起点 原先从没有过植被，或虽存在过植被，但被彻底消灭了的地方 虽失去了原有植被，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 经历的时间比较长 经历的时间比较短
速度 缓慢 较快
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 裸岩上的演替： 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 弃耕农田上的演替： 弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木阶段
2．“三看法”区分初生演替和次生演替
3．自然群落演替的特征
方向 演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律，随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的
能量 总生产量增加，群落的有机物总量增加
结构 生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂
稳定性 一般地，演替过程中群落稳定性越来越高
原因 (1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。 (2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。 (3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。 (4)种内和种间关系不断发生变化。 (5)人类活动的影响
4．关于群落演替的四个易错点
(1)自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。
(2)最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。如在干旱的荒漠地区很难形成森林。
(3)演替并不都是不可逆的。演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
(4)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
[练题点·全过关]
1．如图表示某种类型的群落演替示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．该群落的演替属于初生演替
B．自然演替的方向和速度与气候、土壤等条件有关
C．群落演替到森林阶段开始出现分层现象
D．森林阶段群落物种丰富度最大
解析：选C　该群落的演替是从裸岩阶段开始的，属于初生演替，A正确；自然演替的方向和速度与人类活动、气候、土壤等条件有关，B正确；群落一直存在分层现象，C错误；演替过程中各类植物的种类都在增多，动物种类也会增多，森林阶段群落的物种丰富度最大，D正确。
2．在一废弃采石场弃土(甲)上移栽灌木和草本植物，另一废弃采石场弃土(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，一年后甲、乙两地的统计结果如下表。下列分析合理的是(　　)
组别 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 97 37 260 19.8
乙 8 9 28 11.9
A．甲地小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果
B．乙地因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木
C．人类的活动不会改变甲地演替的速度
D．甲地发生的演替属于次生演替，乙地属于初生演替
解析：选A　甲地植被覆盖率高，有机质的量增加，小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果，A正确；由于群落的演替乙地可能自然长出乔木，B错误；人类的活动会改变演替的速度和方向，C错误；甲地、乙地发生的演替都属于次生演替，D错误。
三、土壤中小动物类群丰富度的研究(实验)
[试考题·查欠缺]
1．(2020·全国卷 Ⅰ )土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是(　　)
A．调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法
B．土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多
C．土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长
D．土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环
解析：选A　土壤小动物身体微小，活动能力较强，可用取样器取样法调查其数量，不适合用标志重捕法进行调查，A错误；丰富度是指群落中物种数目的多少，物种数目越多，丰富度越高，B正确；题述土壤小动物可以将有机物分解成无机盐和CO2等，无机盐可以提高土壤肥力，进而促进植物生长，C正确；土壤小动物呼吸作用产生的CO2可以被绿色植物等利用从而进入生物群落，参与生态系统中的碳循环，D正确。
2．(2021年1月新高考8省联考·广东卷)下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述，正确的是(　　)
A．许多土壤小动物以动植物遗体为食，属于分解者
B．土壤小动物活动范围小，适合用标志重捕法来调查
C．诱虫器利用土壤小动物的趋光性，使用灯光来诱捕
D．通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度
解析：选A　许多土壤小动物以土壤中的枯枝落叶、动物的遗体粪便为食物，属于生态系统的分解者，A正确；许多土壤小动物有较强的活动能力且身体微小，不适合用样方法和标志重捕法，而采用取样器取样法进行采集、调查，B错误；诱虫器利用土壤小动物具有避光、趋湿和避高温的特性来诱捕，C错误；通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．实验原理
(1)土壤条件：土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。
(2)取样方法：许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查，常用取样器取样法进行采集、调查。
(3)丰富度的统计方法：
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。一般用于个体较大，种群数量有限的群落。
②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。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．实验流程
3．注意事项
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。
(4)识别命名要准确，并进行分类。
(5)注意安全，远离危险地带；不要破坏当地环境。
4．样方法、取样器取样法、抽样检测法的区别
样方法一般是针对植物和活动能力不强的动物(如跳蝻)，取样器取样法是针对土壤中的小动物，抽样检测法针对单独的细胞或微生物，各有侧重。取样器取样法用于调查物种丰富度，样方法和抽样检测法可以比较准确地计算出种群的数量。另外，样方法计数的是活的种群个体数，抽样检测微生物时可能死活都有。
[练题点·全过关]
1．如果进行菜园土壤中小动物类群丰富度的研究，下列做法错误的是(　　)
A．可用取样器取样法进行土壤小动物的采集与调查
B．可能用到解剖针、放大镜或实体显微镜等实验用具
C．可依据土壤小动物趋光、趋热等特性来设计诱虫器
D．可用记名计算法来统计土壤中小动物类群的丰富度
解析：选C　土壤小动物常具有趋暗、趋湿、避高温等特性，故设计诱虫器时注意根据这些特点设计。
2．(2021·南阳模拟)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法，错误的是(　　)
A．该研究过程是提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论
B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法进行调查
C．利用小动物的避光避热性，可采用带灯罩的热光源收集土壤中的小动物
D．为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样
解析：选B　“土壤中小动物类群丰富度的研究”过程是提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论，A正确；许多土壤小动物有较强的活动能力，但个体微小，不能用样方法和标志重捕法调查丰富度，可采用取样器取样的方法进行调查，B错误；利用小动物的避光避热性，可采用带灯罩的热光源收集土样中的小动物，C正确；为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查，D正确。
3．某地土壤中小动物的物种数和个体总数如下表，以下有关叙述正确的是(　　)
土层 物种数 个体总数
0～5 cm 11 79
5～10 cm 4 20
10～15 cm 3 13
A．表中的信息说明群落具有垂直结构
B．不同土层中小动物的分布与光照无关
C．不同土层中的小动物都是消费者
D．土壤中某种小动物个体总数下降则该地物种丰富度随之下降
解析：选A　表中结果显示，在垂直方向上不同的土层中分布有不同种类的物种，这体现了群落的垂直结构；不同土层中的小动物分布与光照有关；小动物不一定都是消费者，如土壤中的蚯蚓是分解者；物种丰富度是指物种数目的多少，某个物种的个体数量减小，只要该物种不消失，就不会影响物种丰富度。
一、科学思维——模型建构法分析群落中的四种种间关系
[典例]　下图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果，下列相关叙述错误的是(　　)
A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B．图乙中b生物对a生物的进化有害无益
C．甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
D．图丙中实验初期，竞争与种内互助并存，后期X的种内竞争加剧
[解析]　据图分析，图甲是“同生共死”的互利共生关系，图乙表示“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化，属于捕食，图丙表示“你死我活”的竞争关系；图甲是互利共生的关系图，豆科植物和根瘤菌是此关系；图乙是捕食关系图，两种生物能共同进化；图丙中实验初期，种内互助与种间竞争都会存在，后期因与X竞争的种群消失，X种内斗争会加剧。
[答案]　B
[思维建模]
[模型解读]
常见的种间关系有互利共生、捕食、竞争和寄生。图中的A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示物质或能量流动的方向。图1中①～④依次表示竞争、捕食、互利共生和竞争三种种间关系的数量关系曲线图。图2表示不同种间关系的营养关系模式图，a、b、c、d依次表示互利共生、捕食、竞争、寄生。
[析题用模]
1．如图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析错误的是(　　)
A．甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化
B．狼的K值接近b点对应的数值
C．兔子的K值接近c点和d点对应的数值
D．第3年狼的数量会因缺乏食物而下降
解析：选B　据图中曲线变化可知，甲的数量先增加达最大值，然后乙随之增加，随着乙数量的增加，甲的数量在减少，推测甲为被捕食者兔子，乙为捕食者狼；K值是指在自然环境不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群数量的最大值，它不是固定不变的，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，b点是狼种群的最大值，而不是K值；从图上分析，兔子的K值应该接近c点和d点对应的数值；第3年兔子的数量在下降，因此狼的数量会因缺乏食物而下降。
2．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)，结果见下表和下图。下列叙述正确的是(　　)
距离/m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12
蜥蜴个体数/个 15 12 7 6 5 6 4 2 1 1 1
A．蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越小
B．随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会增大
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，不利于能量流向对人类有益的部分
解析：选C　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；随蝗虫种群密度的增大，植物生物量变小，植物间的竞争将减小；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；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。
3.某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图所示。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述，正确的是(　　)
A．甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群
B．甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群
C．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群
D．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群
解析：选C　从曲线上可以看出，甲、乙应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物，而丙为后期向水池投放的大量专食浮游动物的某种鱼。建立的食物链应该是藻类→浮游动物→鱼。投放某种鱼的初期，乙和丙因争夺生存空间而存在竞争关系。由于鱼是大量的，短时间内它们的食物——浮游动物会急剧减少，而由于食物缺乏等导致生存斗争加剧，鱼类随之也会大量减少。所以甲、乙、丙三个种群最终仅剩甲种群。
二、科学思维——掌握有关种群和群落两类常见题型的解法
[典例]　(2017·天津高考)大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程如图。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“物种—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________。
[思维建模]
“三步”法解答坐标曲线分析类试题
第一步：“三看”识图
→→
方法例解：
(1)图中横坐标为火烧后的年数及群落的演替阶段，相当于自变量；纵坐标为不同群落的物种数，相当于因变量。
(2)图中的特殊点为火烧15年和火烧40年对应的曲线点。
(3)火烧15年后草本和灌木丰富度下降，至40年后基本保持平稳。
第二步：“二找”析图
―→
方法例解：分析图中的各关键点及曲线变化可知：
(1)火灾后群落中迅速出现了多种草本植物和灌木，这说明大火后还保留原有土壤条件，甚至还可能保留了植物的种子或其他繁殖体，所以该火烧迹地上发生的是次生演替。群落中植物的垂直结构有利于群落对光能的充分利用。
(2)火烧15年后草本和灌木丰富度下降，到40年后基本保持相对稳定，主要原因是草本和灌木在与乔木的竞争中得到的光逐渐减少。
(3)火烧后若补栽乔木树种，最好种植阔叶树，因为针叶树的凋落物不易被分解，物质循环速度慢，而由题知乔木中除了针叶树就是阔叶树，因此应该种植的是阔叶树。
(4)从样方大小和物种数间的关系可判断，坐标曲线中最下面的曲线为乔木对应的曲线，从该曲线可以看出，当样方面积为S3时乔木的物种数就达到最大，所以调查乔木应选取的最小样方面积为S3。
第三步：“一联”说图
联系题目设问，利用图中信息准确答题。
[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
[析题用模]
1．研究人员在千岛湖地区两个面积、植被、气候等环境条件相似的甲、乙两岛上对社鼠进行种群数量调查，得到如图所示结果。已知乙岛上另一种鼠类——青毛硕鼠的数量要明显多于甲岛，且6～8月该岛上有黄鼠狼活动。下列分析正确的是(　　)
A．甲、乙两岛上的社鼠与青毛硕鼠存在共生关系
B．从3～11月，两岛社鼠的环境容纳量均保持不变
C．两岛6～7月期间社鼠的出生率均小于死亡率
D．黄鼠狼的捕食是导致6月之后乙岛社鼠数量下降快的唯一因素
解析：选C　甲、乙两岛上的社鼠与青毛硕鼠不生活在一起，不存在共生关系，A错误；环境容纳量会受到天敌、气候、环境等因素的影响，因此从3～11月，两岛社鼠的环境容纳量均有改变，B错误；两岛社鼠的数量在6～7月期间都迅速下降，迁入率、迁出率、出生率、死亡率是影响种群数量的主要因素，两岛社鼠在6～7月期间没有迁入和迁出，可见两种社鼠的出生率均小于死亡率，C正确；6～8月乙岛上有黄鼠狼活动，在6月之后乙岛社鼠数量下降快的影响因素包括黄鼠狼的捕食，另外还包括竞争等，D错误。
2．科研人员对某地群落的自然演替过程进行了数年追踪研究，结果如图1所示，其中A～I表示群落逐渐发展到稳定时的不同阶段。图2是研究过程中构建的捕食者—猎物模型。请据图回答下列问题：
(1)图1中信息能体现出的群落结构是__________。科研人员在对植物的丰富度进行调查时，需要统计各层植物的__________。
(2)图1中A～I阶段的演替过程属于____________。C～E阶段，物种丰富度逐渐增加，群落恢复力稳定性__________(填“增强”或“减弱”)。
(3)图2中最可能代表捕食者种群K值的数据为________。猎物种群数量为__________时，其种群的增长速率最大。
解析：(1)图1中群落自上而下依次为乔木层、灌木层、草本层，体现出植物群落的垂直结构。丰富度是指物种数目的多少，因此在对植物的丰富度进行调查时，需要统计各层植物的种类数(或种类数和数量)。(2)图1中A～I表示群落逐渐发展到稳定时的不同阶段，可见A～I阶段的演替过程属于次生演替。C～E阶段，物种丰富度逐渐增加，群落的营养结构趋于复杂，自我调节能力逐渐增大，因此群落恢复力稳定性逐渐减弱。(3)图2模型属于数学模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节。仅从该模型分析，图中捕食者种群数量围绕P2上下波动，说明最可能代表捕食者种群K值的数据为P2。猎物种群数量围绕N2上下波动，说明其K值为N2，所以当猎物种群数量为N2/2时，其种群的增长速率最大。
答案：(1)垂直结构　种类数(或种类数和数量)　(2)次生演替　减弱　(3)P2　N2/2
[典例]　土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区人工广场绿地、某植物园、农用地3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。据表中数分析下列叙述正确的是(　　)
样地 类群数 个体数
第1层 第2层 第3层 第1层 第2层 第3层
人工广场绿地 14 8 3 182 74 22
某植物园 13 7 4 190 92 18
农用地 11 8 4 92 113 21
注：第1层为距地表0～5 cm；第2层为距地表5～10 cm；第3层为距地表10～15 cm。
A．可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数
B．各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异
C．各样地相同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异
D．人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
[思维建模]
“三步”法解答数据、表格分析类试题
第一步：“三看”识表
―→―→
方法例解：
(1)表格调查内容为不同区域内的动物类群数和个体数。
(2)自变量为不同区域和不同土层。
(3)变化趋势为随着土层加深，动物类群数和个体数逐渐减少。
第二步：“二找”析表
―→
方法例解：自变量为不同区域和不同土层。因变量为不同区域和土层中，土壤中动物类群数和个体数。变化趋势为随着土层加深，动物类群数和个体数逐渐减少，不同的区域内动物的分布不同，土层不同小动物的分布也不同。
第三步：“一联”说表
联系题目设问及所学知识，利用表中信息准确答题。
[解析]　土壤中动物丰富度的调查采用的是取样器取样法；根据表中数据分析可知，各样地相同土层土壤中动物丰富度差异较小，动物类群丰富度没有明显的差异；各样地不同土层土壤中各动物类群密度存在明显的差异；人类活动对土壤动物的数量和分布有一定的影响。
[答案]　D
[析题用模]
1．若将某森林中局部区域的全部乔木更换为单一乔木“灰桦”，在没有人为继续干预的情况下，该区域各种乔木的相对比例随时间变化结果如下。有关说法正确的是(　　)
物种 更换树种前占比(%) 更换树种后占比(%)
0年 50年 100年 150年 200年
灰桦 1 100 5 2 1 1
野生蓝果木 3 0 36 28 17 4
红枫 4 0 50 39 24 8
山毛榉 92 0 9 31 58 87
A．该区域发生的演替属于初生演替
B．灰桦的数量优势在竞争中被逐渐取代
C．山毛榉的种群数量将呈“J”型增长
D．更换树种改变了该群落最终演替的方向
解析：选B　该区域发生的演替属于次生演替；根据表格数据可知，灰桦所占的百分比由100%逐渐降低为1%，即灰桦的数量优势在竞争中被逐渐取代；由于空间和资源是有限的，山毛榉的种群数量将呈“S”型增长；更换前和更换后比较，更换树种并没有改变该群落最终演替的方向。
2．(2021·南平质检)科研人员对姜太公山常绿落叶针阔混交林内繁殖季节时鹭类组成和筑巢高度情况进行了调查，调查结果如表所示。据此回答下列问题：
筑巢高度(m) 池鹭(只) 白鹭(只) 夜鹭(只) 牛背鹭(只) 鹭鸟总数(只)
6～8 6 6 8 0 20
8～10 52 6 6 2 66
10～12 14 4 4 2 24
12～14 10 22 4 0 36
(1)表中数据显示，该森林群落鹭类中的优势种是________。表中数据的获得是科研人员在林内从山脚到山顶________________(填“随机”或“在密度大的地方”)选取9块 (10 m×10 m)样方，逐个调查、统计并记录得出的。调查这些树种上某鹭类的种群密度常采用的方法是________，正常情况下，所得数据比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)4种鹭在林内乔木层筑巢高度不同体现了群落的_______结构，这种分布特点体现了鸟类对群落_______资源的合理利用。
(3)当不同鹭类利用同一资源时，会发生生态位的重叠。本次的调查结果显示，白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大，然而，白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食，而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。由于这两种鹭鸟在觅食时间和方向上的改变，错开了取食相同食物资源的______和____________，可以使之得到较为均衡的资源利用，二者之间的________关系趋于缓和，从而实现共存，这是进化过程中这两种鹭鸟对环境________的必然结果。
解析：(1)表中池鹭的种群数量最多，是该森林群落鹭类中的优势种。采用样方法调查鹭类筑巢高度时，样方应该随机选取。调查鸟类的种群密度常采用的方法是标志重捕法。由于被捕捉过的鸟，不容易再被捕捉，所以正常情况下，所得数据比真实值偏大。(2)筑巢高度不同表明群落内具有明显的垂直分层现象，这种分布特点体现了鸟类对群落空间资源的合理利用。(3)白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食，而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食，可见这两种鹭鸟在觅食时间、觅食方向上发生了改变，这样错开了取食相同食物资源的高峰时间和取食地点，可以使之得到较为均衡的资源利用，二者之间的竞争关系趋于缓和，从而实现共存，这是进化过程中这两种鹭鸟对环境适应的必然结果。
答案：(1)池鹭　随机　标志重捕法　偏大　(2)垂直　空间　(3)高峰时间(或高峰时期)　取食地点　竞争　适应
一、选择题
1．下列关于丰富度的说法，正确的是(　　)
A．调查土壤中小动物类群丰富度可采用标志重捕法
B．甲池塘鲫鱼数量多于乙池塘，则甲池塘鲫鱼丰富度较高
C．经过群落演替，不同群落的物种丰富度均达到相同水平
D．森林中物种数目多于河流，则森林的物种丰富度高于河流
解析：选D　调查土壤中小动物类群丰富度的实验采用的是取样器取样法；丰富度描述的是群落中物种数目的多少，而不是种群中个体数目的多少；群落演替的最终结果与其所处环境密切相关，所以经过群落演替，不同群落的物种丰富度不一定均达到相同水平。
2．(2020·海南高考)研究人员在调查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
解析：选C　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，在演替过程中，一年生草本逐渐被多年生草本取代，A正确；与草本群落相比，灌木群落的垂直结构更加复杂，B正确；多年生亚灌木群落的自我调节能力比多年生灌木群落的弱，C错误；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，D正确。
3．(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)生态位是指某种生物在群落和生态系统中的位置和状况。在非洲草原上有斑马、野牛、牛羚和瞪羚等食草动物，它们迁徙时按一定次序陆续穿过草原，不同种类的动物取食草被的部位不同，并为下一个到来的物种留有食料。关于上述现象，下列叙述错误的是(　　)
A．上述现象是共同进化的结果
B．上述现象导致种间竞争减弱
C．上述食草动物间存在着生态位分化
D．若去除斑马种群，对其他种群不会产生影响
解析：选D　由题意可知，各物种之间在相互影响中共同发展，这是共同进化的结果，A正确。根据题干可知，不同种类的动物取食草被的部位不同，这样就使得各物种间的竞争减弱，B正确。不同种类的动物取食草被的部位不同，说明在食物上存在一定的分化；迁徙时按一定次序陆续穿过草原，说明在栖息空间上存在分化，C正确。生物和生物之间是在相互影响中进化和发展的，故去除斑马种群，对其他种群会产生影响，如捕食斑马的生物，D错误。
4．(2021·银川模拟)某研究小组研究不同程度下放牧和割草两种利用方式的地上生物量和生物多样性之间的关系，结果如图。下列说法正确的是(　　)
A．在放牧草地有利于1、2年生植物的生长，在割草草地中，有利于豆科植物的生长
B．随着割草强度的增加，草地的地上生物量和物种丰富度都呈下降趋势
C．放牧牲畜不会导致各种植物间的竞争关系发生改变
D．放牧和割草影响地上植物的生长情况，从而改变草原群落的垂直结构
解析：选D　据图甲与图乙可知，在放牧草地中，有利于1、2年生植物的生长；在割草草地中，有利于禾本科植物的生长，A错误。分析图乙可知，随着割草强度的增加，草地的地上生物量整体呈现下降趋势，但物种丰富度呈现增加趋势，B错误。通过比较低等、中等强度的放牧草地与割草草地发现，放牧草地中禾本科和豆科植物明显减少，所以牲畜喜食禾本科和豆科植物，导致各种植物间的竞争关系发生改变，C错误。放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况，也会影响土壤小动物和微生物的数量分布，从而改变草原群落的垂直结构，D正确。
5．红圆蚧是美国加州南部的一种柑橘害虫，蔷薇轮蚧小蜂能寄生在红圆蚧中而抑制其暴发。但在引入岭南蚜小蜂的十年后，岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂。下列叙述错误的是(　　)
A．岭南蚜小蜂与蔷薇轮蚧小蜂是竞争关系
B．岭南蚜小蜂能够摄取红圆蚧的养分以维持生活
C．岭南蚜小蜂可以改变红圆蚧和蔷薇轮蚧小蜂相互作用的结果
D．岭南蚜小蜂的引入使该群落的丰富度增加
解析：选D　“蔷薇轮蚧小蜂能寄生在红圆蚧中而抑制其暴发。但在引入岭南蚜小蜂的十年后，岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂”，说明岭南蚜小蜂和蔷薇轮蚧小蜂是竞争关系，两者都能够摄取红圆蚧的养分以维持生活，岭南蚜小蜂可以改变红圆蚧和蔷薇轮蚧小蜂相互作用的结果，A、B、C正确；岭南蚜小蜂的引入使蔷薇轮蚧小蜂几乎完全被取代，生物多样性减小，造成该群落的丰富度降低，D错误。
6．(2021年1月新高考8省联考·重庆卷)长白山海拔500米以下为落叶阔叶林，500～1 100米为针阔混交林，1 100～1 800米为亚高山针叶林，1 800～2 100米为亚高山草甸，2 100米以上为高山灌木草甸。关于长白山不同海拔高度段间的植物分布，下列说法正确的是(　　)
A．属于由光照差异引起的群落垂直结构
B．属于由地形差异引起的群落水平结构
C．海拔越高植物物种丰富度越高
D．主要由温度和湿度的差异引起
解析：选D　长白山不同海拔高度段间的植物分布属于由温度引起的不同群落水平分布，不属于群落的垂直结构和水平结构，A、B错误；海拔越高，温度越低，植物物种丰富度越低，C错误；长白山不同海拔高度段间的植物分布主要由温度和湿度的差异引起，D正确。
7．(2021·北京通州区模拟)下表是退耕还林后，某生态系统在20年内群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势植物物种的种群密度的变化情况(单位：株/平方米)。下列分析合理的是(　　)
第1年 第5年 第10年 第15年 第20年
物种1 5 10 2 0 0
物种2 1 2 5 3 3
物种3 0 1 3 8 6
A．第1～20年，该生态系统中物种的丰富度先升高然后再逐渐降低
B．若物种1和2为单子叶植物，调查其种群密度不能用样方法
C．第1～5年，物种1种群密度上升的主要原因是该种群年龄组成属于增长型
D．第10～15年，物种1逐渐消失可能是因为其不适应弱光环境
解析：选D　表中信息仅反映出物种1、2、3的种群密度的变化，不能反映出第1～20年内该生态系统中物种的丰富度的变化，A错误；对于丛生或蔓生的草本单子叶植物，从地上部分难以辨别是一株还是多株，所以不能用样方法调查其种群密度，但对于有些单子叶植物(如玉米)从地上部分容易辨别是一株还是多株，所以调查其种群密度能用样方法，B错误；第1～5年，物种1是优势种，其种群密度上升的主要原因是该种群能获得较多的光照，C错误；第10～15年，由于多年生草本和灌木的遮盖，物种1获得的光照较少，因此不能适应弱光环境而逐渐消失，D正确。
8．某兴趣小组研究放牧对某地高寒草甸植物物种丰富度的影响，结果如图所示。下列有关分析错误的是(　　)
A．随着放牧强度的增加，该地区植物物种丰富度呈下降趋势
B．调查物种丰富度时，不能对采集到的数据取平均值
C．过度放牧会导致高寒草甸退化，草甸的生态功能下降
D．维持牧草和放牧数量的适宜比例，能保证高寒草甸不发生演替
解析：选D　分析图形可知，从2015年到2017年，随着放牧强度的增加，该地区植物物种丰富度呈下降趋势，A正确；调查物种丰富度时，不能对采集到的数据取平均值，B正确；过度放牧导致物种丰富度降低，因此会导致高寒草甸退化，草甸的生态功能下降，C正确；维持牧草和放牧数量的适宜比例，能保证高寒草甸健康发展，更好地利用高寒草甸，但该地区群落会发生演替，D错误。
9．图甲表示弃耕农田的群落演替情况，图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线，下列有关分析错误的是(　　)
A．图甲中，b点时只存在群落的水平结构，d点时存在垂直结构和水平结构
B．图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系
C．图丙可表示该地块上恢复力稳定性与时间的关系
D．图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况
解析：选A　图甲中，b点和d点时都存在群落的水平结构和垂直结构，A错误；群落演替过程中，物种丰富度不断提高，最终趋于稳定，因此图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系，B正确；群落演替过程中，物种丰富度不断提高，生态系统的抵抗力稳定性增强，而恢复力稳定性减弱，因此图丙可表示该地块上恢复力稳定性与时间的关系，C正确；群落演替过程中存在“优势取代”现象，因此图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况，D正确。
10．如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布曲线，下列叙述错误的是(　　)
A．银毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更适于夜间捕食，这是长期自然选择的结果
B．三者的活动高峰时间相互错开，说明它们之间存在着一定的互利共生关系
C．竞争和捕食的存在会限制种群的活动时间和活动范围
D．蝙蝠的夜间觅食能有效降低被许多天敌捕食的风险
解析：选B　分析曲线可知，银毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活动时间比棕蝙蝠晚，更适于夜间捕食，这是长期自然选择的结果，A正确；三种蝙蝠之间属于竞争关系，活动高峰时间相互错开，有利于降低它们的竞争压力，B错误；竞争和捕食的存在会限制种群的活动时间和活动范围，C正确；蝙蝠夜间觅食，既可减少与白天觅食的食虫鸟之间的竞争，也可降低被许多天敌捕食的风险，D正确。
11．(2020·济南模拟)我国传统文化中有许多蕴含着生物学知识的语句。下列有关叙述正确的是(　　)
A．“螳螂捕蝉，黄雀在后”，体现了生物之间的互利共生关系
B．“远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了生物群落的次生演替
C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统的能量传递
D．“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统的抵抗力稳定性
解析：选B　“螳螂捕蝉，黄雀在后”，体现了生物之间的捕食关系，A错误；“远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了生物群落的次生演替，B正确；“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了生态系统的物质循环，C错误；“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统的恢复力稳定性，D错误。
12.
如图为某一区域M、N两个种群的资源利用曲线。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该曲线表明M、N之间存在竞争关系
B．b越大表明生物适应环境的能力越弱
C．M、N两个种群之间相互影响，共同进化
D．d越大，M、N种群增长的环境阻力越大
解析：选B　从图中可以看出，两种群摄取的食物种类有一定程度的重叠，表明两种群存在食物上的竞争；b越大，说明该生物摄取食物的种类越多，适应环境的能力越强；M、N两个种群之间通过竞争相互影响，共同进化；d越大，食物种类重叠越多，彼此通过食物对对方的影响越大，种群增长的环境阻力就越大。
13．(2021·青岛模拟)利用已关闭的垃圾填埋场改造为公园等公共娱乐设施场所已成为一种趋势。在对垃圾填埋场进行重新开发利用之前，需进行植被的重建和维持。土壤含氧量、垃圾渗液浓度等因素会影响植物在垃圾填埋场上生长。下列相关叙述错误的是(　　)
A．垃圾填埋场上进行的植被重建与维持过程属于群落的次生演替
B．垃圾渗液浓度过高会导致植物根细胞渗透失水，造成“烧苗”现象
C．垃圾填埋场土壤富含有机物，微生物需氧代谢旺盛，易造成植物根系缺氧
D．填埋场改造成的公园中所有植被和栖息动物构成了一个生物群落
解析：选D　垃圾填埋场上存在着一定的土壤条件甚至有植被的种子等，因此在垃圾填埋场上进行的植被重建与维持过程属于群落的次生演替，A正确；植物根系需要从生活的垃圾土壤中吸收水分和无机盐等，如果垃圾渗液浓度过高会导致植物根细胞渗透失水，造成“烧苗”现象，B正确；由于垃圾填埋场土壤富含有机物，土壤中的有机物需要经过微生物的分解作用转化为无机物，而微生物分解有机物的实质是细胞呼吸过程，需氧型微生物的有氧呼吸会消耗氧，从而造成土壤中缺少氧气而导致植物根系缺氧，C正确；群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，填埋场改造成的公园中所有植被和栖息动物以及微生物共同构成生物群落，D错误。
14．(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)上世纪60年代，由于开沟疏浚等人类活动的加剧，加上气候变化的胁迫，某高原湿地生态系统受到严重损害，局部湿地逐渐退化成草地或荒漠，呈现出“沼泽→沼泽化草甸→草甸→沙漠化地→荒漠”的生态演替趋势。关于上述现象，下列叙述正确的是(　　)
A．该演替类型属于初生演替
B．自然演替的速度和方向都会受到人类活动的影响
C．上述演替过程中群落结构呈现出由简单到复杂的趋势
D．荒漠生态系统的抵抗力稳定性高于草甸生态系统
解析：选B　初生演替是在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，沼泽中存在一定的植被条件，故题干中的演替不是初生演替，A错误；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，B正确；由分析可知，该演替中群落结构呈现出由复杂到简单的趋势，C错误；与草甸生态系统相比，荒漠生态系统物质组成成分少，营养结构简单，故荒漠生态系统的抵抗力稳定性低于草甸生态系统，D错误。
15．某山区实施退耕还林之后，经数十年的演替发展为森林，如图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群数量的变化情况。下列说法正确的是(　　)
A．实施退耕还林等措施之后，对野生动植物种群不能进行开发利用
B．甲、乙、丙之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D．该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的恢复力稳定性会逐渐提高
解析：选B　实施退耕还林等措施之后，对野生动植物种群应该进行合理的开发与利用，而不是不能利用，A错误；在群落演替三个连续阶段中，甲、乙、丙依次作为优势种群，但在竞争中，前者被后者替代，所以三者之间为竞争关系，到第3阶段时群落具有明显的垂直分层现象，B正确；群落演替过程中物种取代是一种优势取代，而不是完全替代，由图可知，最终甲、乙两群落并没有消亡，C错误；该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高，D错误。
二、非选择题
16．如图所示为3组生物：A.根瘤菌与豆科植物；B.农作物与杂草；C.狐与兔的种间关系示意图(纵轴表示个体数，横轴表示时间)，请据图回答下列问题：
(1)判断A～C 3组生物对应的曲线：A_______，B_________，C________。
(2)若3种种间关系中的b死亡，对a有利的是________。
(3)若狐死亡，则兔的发展趋势是_____________________________________________
_____________________________________。
(4)a或b的变化曲线是在________水平上的研究；a和b之间关系的变化则是在________水平上的研究。(填“种群”或“群落”)
(5)狐能依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样能够依据狐的气味躲避狐，可见生态系统中信息能够________________，以维持生态系统的稳定性。
解析：(1)根瘤菌与豆科植物属于共生关系，对应③；农作物与杂草属于竞争关系，对应②；狐与兔的种间关系属于捕食关系，对应①。(2)若3种种间关系中的b死亡，对a有利的是②，这是由于a和b属于竞争关系，b死亡后，不再和a竞争资源等。(3)狐和兔之间为捕食关系，若狐死亡，则兔因缺少天敌会大量增加，经过一段时间由于食物和生存空间的缺乏，数量会减少直至达到稳定状态。(4)a或b属于种群，所以a或b的变化曲线代表的是种群水平上的研究；a和b之间关系的变化则是在群落水平上的研究。(5)狐能依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样能够依据狐的气味躲避狐，可见生态系统中信息能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定性。
答案：(1)③　②　①　(2)②　(3)先增加后减少，然后趋于稳定　(4)种群　群落　(5)调节种间关系
17．植被恢复是遏制退化以及生态系统恢复的关键因素和有效途径。选取黄土高原丘陵区退耕地，用样方法调查研究不同退耕时间物种多样性指数的变化情况，结果如表。回答下列问题：
退耕时间(年) 1 5 10 15 20 25 30 35
物种多样性指数 1.41 1.75 2.46 3.04 1.36 1.27 1.18 1.36
(1)调查该退耕地植物________________________情况，可获得群落的垂直结构。群落具有这种特征的意义：一是_____________________________________________________；
二是为动物创造了栖息空间和食物条件。
(2)退耕地最终演替至相对稳定阶段主要由__________(写出两种影响因素)等环境条件决定。在整个演替过程中，生产者固定的太阳能总量的变化趋势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)退耕初期1～15年间，物种多样性指数呈上升趋势；退耕15～20年间，物种多样性指数下降，下降的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)群落垂直结构指在垂直方向上大多数群落具有明显的分层现象，故调查该退耕地植物不同物种的分层情况，可获得群落的垂直结构。群落的垂直结构提高了植物对阳光等环境资源的利用能力，还为动物创造了栖息空间和食物条件。(2)退耕地最终演替至相对稳定阶段主要由气候、土壤等环境条件决定。在整个演替过程中，生产者固定的太阳能总量的变化趋势是逐渐增大直至稳定。(3)据表格数据可知，退耕初期1～15年间，物种多样性指数呈上升趋势；退耕15～20年间，物种多样性指数下降，主要是由于具有生存优势的物种出现，使某些物种在竞争中被取代。
答案：(1)不同物种的分层　提高了植物对阳光等环境资源的利用能力　(2)气候、土壤　逐渐增大直至稳定
(3)具有生存优势的物种出现，使某些物种在竞争中被取代