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2.3群落的演替
一、单选题
1.如图表示某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化,下列叙述不正确的是( )
A.珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程
B.珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更复杂的空间
C.演替过程中鱼类丰富度逐渐增加并趋向稳态
D.演替过程中鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降
2.(2021高三上·焦作开学考)下列有关种群和群落的叙述,正确的是( )
A.在种群呈“J”型增长的数学模型中,λ≥1
B.常根据种群的性别比例预测种群的数量变化趋势
C.群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点等有关
D.毁林开荒、围湖造田可以改变群落的结构,致生物群落发生初生演替
3.(2022高二上·宣城期末)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于群落演替的叙述,错误的是( )
A.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
B.生物与非生物因素之间复杂的相互作用可导致群落演替
C.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
D.人为因素或自然因素的干扰只能改变植物群落演替的方向
4.(2022高二下·宁波期末)近年我国出台的“退林还耕”政策内容包括“禁止占用永久基本农田种植苗木、草皮等用于绿化装饰以及其他破坏耕作层的植物”,增加农作物种植面积,让中国人的饭碗任何时候都牢牢端在自己手中。下列叙述错误的是( )
A.强化监督管理,落实好最严格的耕地保护制度
B.同我国14亿人口的需求相比,耕地是稀缺资源
C.“退林还耕”过程中发生的演替属于次生演替
D.林地中出现过的植物在耕地中将不再出现
5.豚草是原产于北美的一种植物,某课外小组对某地区的一片闲散地的部分植物的种群密度进行了连续5年的调查,部分结果如下表所示(单位:株/m2)。下列有关叙述不正确的是( )
植物 年 份
2009 2010 2011 2012 2013
豚草 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
狗尾草 10.0 9.2 8 6.8 5.5
龙葵 3.0 2.0 0.4 0 0
A.调查豚草的种群密度应该采用样方法
B.可以推测该区域植物的丰富度在减少
C.豚草入侵改变了该区域群落演替的速度和方向
D.该区域豚草的种群数量将呈现“J”形曲线增长
6.(2023·江门模拟)党的二十大报告指出:以国家重点生态功能区、生态保护红线、自然保护地等为重点,加快实施重要生态系统保护和修复重大工程。近年来,长江上游面积最大的江心绿岛——广阳岛经过生态修复,植物恢复到500余种,鱼类增至154种,鸟类增至191种,真正实现了青山绿水。下列关于广阳岛修复过程的分析错误的是( )
A.初生演替速度加快 B.生物多样性日趋丰富
C.群落结构日益复杂 D.生态系统稳定性增加
7.(2020·随县模拟)下列有关群落的相关说法中,正确的是( )
A.同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做群落
B.人类活动可以改变群落演替的速度,但是不能改变演替方向
C.冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替,演替时间短
D.生态学家高斯选用双小核草履虫和大草履虫实验,最后结果是只有大草履虫存活,原因是大草履虫捕食了双小核草履虫
8.(2020高三上·白山期末)自1988年以来,经过治沙人多年来的努力,库布齐沙漠已经拥有沙柳、沙鼠等多种动植物。下列相关叙述错误的是( )
A.人类活动往往可以改变群落演替的速度和方向
B.库布齐沙漠的植被简单,但仍然具有垂直结构和水平结构
C.调查沙鼠种群密度和土壤动物类群丰富度分别采用标志重捕法和样方法
D.种群密度是库布齐沙漠沙柳种群最基本的数量特征
9.(2021高二上·郴州期末)下列四个群落演替的实例中,属于初生演替的是( )
A.弃耕农田上进行的演替 B.森林砍伐后进行的演替
C.火山岩上进行的演替 D.干涸的池塘进行的演替
10.(2023·深圳模拟)研究人员对甲、乙和丙三个常绿阔叶林群落的植被进行调查。三个群落的优势种都为细叶青冈(一种常绿阔叶树种),用K甲、K乙和K丙 表示优势种的K值,植被的物种丰富度甲>乙>丙。下列叙述错误的是( )
A.优势种的种群密度和植被的物种丰富度都能用样方法进行调查
B.三个群落优势种细叶青冈的K值不一定表现出K甲>K乙>K丙
C.三个群落的优势种的优势越明显对群落丰富度的提高就越有利
D.三个群落演替到相对稳定的森林阶段,群落演替可能继续进行
11.(2022高二下·杭州期末)2020年蝗灾席卷了从西非、东非、西亚至南亚的20多个国家,铺天盖地的蝗虫大量毁当地的草场、作物等。下列叙述正确的是( )
A.蝗灾对群落的水平结构没有影响
B.植物的垂直结构对蝗虫垂直方向的分布没有影响
C.蝗灾后植物垂直结构逐渐恢复过程中,动物垂直结构也随之恢复
D.某地区蝗虫数量表现出明显的季节性变化,此现象属于群落演替
12.(2021·惠州模拟)某池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B。鳙鱼生活在中层,以浮游动物A和浮游植物B为食;浮游动物A以水表层浮游植物B为食。下列相关叙述错误的是( )
A.鳙鱼的食物来源不同,鳙鱼所处的营养级不同
B.鳙鱼和浮游植物B的分层现象属于群落垂直结构
C.捕捞小型野杂鱼和适当的施肥,可以提高鳙鱼的产量
D.当池塘干涸后,有新的群落定居于此,该过程为初生演替
13.(2020·浙南模拟)下列关于群落的叙述,正确的是( )
A.热带雨林是世界木材的主要产地
B.群落的垂直结构是垂直方向上空间异质性的体现
C.顶级群落的形成只取决于温度和降雨量
D.受灾的水稻呈斑块状的稀疏分布属于群落的水平结构
14.(2020高二上·百色期末)初生演替和次生演替的主要区别是( )
A.产生的生物数量不同 B.起始条件不同
C.影响因素不同 D.演替过程不同
15.(2021高二上·榆树期末)下列有关人类活动对群落演替影响的叙述中,正确的是( )
A.人类活动对群落演替的影响要远远超过其他所有自然因素的影响
B.人类活动对群落演替的影响往往是破坏性的
C.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行演替
D.人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
16.(2022高二下·衡水期中)稻田生态系统稳态的维持离不开人的作用;稻纵卷叶螟和褐飞虱是危害水稻的两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述正确的是( )
A.施用农药后褐飞虱种群数量下降,说明稻田群落的丰富度下降
B.用性外激素、拟水狼蛛防治稻纵卷叶螟分别属于化学防治、生物防治
C.稻纵卷叶螟成虫具有趋光性,可以用黑光灯诱捕法调查其种群密度
D.精耕稻田和弃耕稻田的生物群落,演替方向和演替速度都相同
17.(2023高二上·佛山期末)某牧场废弃之初,仅残存一些草本植物的根、茎和零散的树木。一段时间后,该地出现了成片的草地和斑块状的灌木林。下列叙述错误的是( )
A.废弃牧场上发生了次生演替
B.气候、土壤养分等是影响该群落演替的非生物因素
C.草本植物与幼小树苗的竞争会影响该群落的演替
D.只要时间足够长,该牧场一定能形成森林
18.(2020高三上·湖南月考)某农田弃耕一年后,出现了飞蓬占优势的植物群落;第二年,飞蓬的优势让位于紫菀;第三年,须芒草取代紫菀在群落中占据优势地位。随着时间的推移,牧草、灌木和针叶林逐步形成。100多年后,形成栎—山核桃群落。下列说法错误的是( )
A.该过程是一种次生演替,人类的活动可能会影响演替的方向和速度
B.在形成栎—山核桃群落的过程中,群落的丰富度逐渐增大
C.该演替过程中群落对阳光等环境资源的利用能力提高
D.栎—山核桃群落阶段,土壤中小动物类群的丰富度增大,可用样方法进行调查
19.(2022高二下·普宁月考)下列有关群落的叙述,正确的是( )
A.区别不同群落的重要特征是丰富度
B.光照强度的不同等因素使得不同地段分布着不同的种群,体现了群落的水平结构
C.发生在冰川泥上的演替属于次生演替
D.根瘤菌与豆科植物的种间关系属于寄生
20.(2022高二下·范县期末)鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统。鲸落形成初期,鲨鱼、盲鳗等生物吞食软组织;中期蠕虫、甲壳类生物定居下来,啃食尸体;后期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中,分解其中的有机物,同时产生大量的硫化氢,硫细菌氧化硫化氢获得能量合成有机物。下列有关叙述正确的是( )
A.鲸落中的群落不存在垂直结构和水平结构
B.在鲸落生存的生物都是分解者
C.厌氧细菌从硫化氢中获取生存所需的能量
D.鲸落不同时期的变化体现了群落的演替现象
21.(2023高二下·大理期末)某地退耕还草后,群落发生了从草本阶段到灌木阶段的演替,下列叙述错误的是( )
A.演替过程中,群落的水平结构会发生改变
B.随时间推移,该地一定会演替到森林阶段
C.退耕还草说明人类活动可以改变群落演替的方向
D.从草本阶段到灌木阶段,群落利用环境资源的能力增强
22.下图表示弃耕农田的群落演替,下列叙述正确的是( )
A.据a点可判断该群落为初生演替
B.b点时不存在群落的垂直结构。
C.随着演替的进行,c点群落丰富度比b点降低
D.d点乔木阶段时灌木中的阳生植物的生长受到抑制
23.(2022高三上·河南开学考)研究人员在调查某沙地的植物群落演替规律时,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。下列有关分析错误的是( )
A.多年生草本植物替代一年生草本植物与前者根系发达,吸水能力强有关
B.草本植物群落的分层结构较简单,灌木群落的自我调节能力较强
C.多年生灌木群落有草本和灌木等植物,为动物提供了食物和栖息场所
D.随着演替的进行,沙地植物群落的物种丰富度逐年增加,最终将形成森林
24.(2023高二下·阜阳月考)图1所示为在裸露岩石上开始的群落演替过程,图2表示该群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是( )
A.图1所示的群落演替过程属于次生演替
B.地衣和苔藓之间存在着互利共生关系
C.演替过程中植物的种数逐渐增加并趋于稳定
D.演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降
25.下列人类的活动不利于生物群落的演替朝着对人类有利的方向发展的是( )
A.引入外来物种,增加物种多样性
B.在沙漠边缘种树种草
C.我国西部地区山坡上退耕还林还草
D.减少草原放牧量
二、实验探究题
26.(2022高二下·龙门开学考)高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草地具有一定的破坏作用。
(1)研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治,效果如表。人工捕杀措施主要是通过提高种群的 控制高原鼢鼠的种群数量;造林整地是通过降低 实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。根据下表,最有效的防治措施组合方案是 。
不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响(种群密度单位:只/hm2)
造林整地 药物治理 人工捕杀
整地 方式 整治前 整治后 药物 种类 整治前 整治后 捕杀 月份 整治前 整治后
块状 70 60 药物A 62 24 5月 53.33 36.67
鱼鳞状 67 55 药物B 57 34 8月 61 48.33
水平沟 72 54 药物C 58 37
对照 69 174 对照 54 141
(2)高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复。图1为恢复过程中群落演替的不同阶段及植物组成。
群落恢复过程中的演替类型为 演替。在第3~6年阶段,群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现 的趋势,说明在演替的过程中 。
27.(2022高二上·松原期末)研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用、以及濒危动物种群的拯救和恢复都有着重要意义。图甲为某家鼠种群数量随时间变化的曲线,图乙为某种昆虫在一定环境条件下种群数量变化的曲线,请据图回答下列问题:
(1)如果将家鼠种群置于有限的自然环境中种群数量的增长曲线是图甲中的曲线 (填“A”或“B”)。
(2)调查家鼠的种群密度一般采用 法,若家鼠被捉过一次后更难捕捉则估算的种群密度 (填“偏高”或“偏低”)。
(3)图乙表明由于受 、 等因素的影响,昆虫种群数量往往也有差别。在偏离最适条件时,昆虫种群数量会 。
(4)图乙的实验常选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点,主要是考虑到了种群数量特征中的 和 。
(5)“蚂蚁森林”是支付宝的一项公益活动用通过步行、乘公交等“低碳”生活方式获取一定的“能量值”,用以在“蚂蚁森林”里养一棵虚拟的树。这棵“树”长大后,蚂蚁生态伙伴们就会在现实某个地域种下一棵真正的树。据统计这项公益活动目前已经在荒漠化地区种植了约1亿棵树,包括胡杨、樟子松、沙棘等,这些树种都是防风固沙的好品种,明显改善了当地的生态环境。以上事实说明人类活动可以使群落演替朝着不同于自然演替的 进行。
三、综合题
28.(2020·海口模拟)在群落水平上可研究的问题包括群落的物种组成、群落的结构、群落演替、群落的范围和边界、优势种以及群落内的种间关系等。请回答下列问题:
(1)群落在垂直方向的配置状态称为群落的 结构。森林中的杜鹃、啄木鸟、画眉等分别生活在不同的层次上,其原因是 。
(2)群落演替是随时间而变化的有序过程,不一定都能达到相对稳定的森林阶段,原因是 ,从灌木阶段到森林阶段,乔木逐渐取代了灌木成为优势种群,其主要原因是 。
(3)为设计实验探究几种植物的根系之间是否具有竞争(如争夺水分等)现象,选择能适应同一环境、植株大小一致的几种植物进行实验,实验前观察记录植株根系的生长情况,分别设置对照组(单独种植、同种植株种植在一起)和实验组进行探究,对实验组的设置为 。
29.(2020高二上·贵港期中)冰碛层是冰川融化后形成的裸地,冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。请回答下列问题:
演替过程中优势种的替代顺序 冰川退去后的裸
地 苔藓→草本植物→柳树 赤杨 云杉、铁杉
第9年 第18年 第35~50年 第80~100年
土壤的pH 7.9~8.0
7.2 6.5 5 4.8
(1)冰碛层上的群落演替属于 (填写演替类型)。
(2)由表分析,演替过程中土壤pH的变化主要与 (填生物名称)有关。
(3)赤杨定居后,一些固氮微生物侵入赤杨根部,形成根瘤。这些固氮微生物从赤杨根部获得营养,同时也将空气中的氮转化为植物能够吸收的离子形式。固氮微生物与赤杨的种间关系是 。据此分析,云杉和铁杉成为优势种的原因有① ;② 。
(4)据表分析,从冰碛层上的优势种替代过程可以看出,群落的发展变化是生物与环境间定向 的结果。
30.(2022高二下·华宁开学考)从“退耕还林”的实施到“绿水青山就是金山银山”观念的提出,都充分说明我国坚持绿色发展理念,走可持续发展之路的决心。为研究退耕还林的群落演替规律研究者利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”的原理,调查不同退耕年限植物群落的物种数,结果如下图。
请据图回答:
(1)图示是采用 法调查三类植物的物种数而构建的 模型,该模型说明群落具有 结构。
(2)该地群落演替过程中,乔木的丰富度逐渐 (填“增加”或“降低”),主要原因是它在与灌木、草本植物的 (填种间关系)过程中,具有更强的获得阳光的能力。
(3)经过了一年退耕还林的类似山区再经过 年左右,其草本植物的丰富度最大,该过程发生的是 演替。若第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,则草本植物的丰富度达到最大的时间 (填“不发生变化”“提前”或“推后”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】珊瑚礁上发生的演替是在原有的条件下发生的演替,原有条件就含有鱼类等生物,所以发生的是次生演替;珊瑚礁是鱼类等生物生存的环境,它的体积增加导致鱼类等生物的丰富度增加,从而为鱼类等生物提供了更复杂的生存空间;三条曲线的变化过程趋势都是逐渐增加并趋于稳定的过程。
【分析】 1、群落的演替类型:
(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。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。 2、群落的物种丰富度:一定一时间内,占据一定空间的群落中的物种的种类数。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、种群“J”型增长的数学模型公式为Nt=N0λt中λ是指增长倍数,即第二年的数量是第一年的倍数,一般在种群呈“J”型增长的数学模型中,λ>1,A错误;
B、常根据种群的年龄组成预测种群的数量变化趋势,B错误;
C、由于地形的变化、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,群落在水平上呈镶嵌分布,故群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点等有关,C正确;
D、毁林开荒、围湖造田可以改变群落的结构,致生物群落发生次生演替,D错误。
故答案为:C。
【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,在种群呈“J”型增长的数学模型中,λ>1。
2、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年龄组成:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,由增长型、稳定型和衰退型,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。
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。
4、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.【答案】D
【解析】【解答】A、发生在裸岩上的演替是初生演替,弃耕农田上的演替为次生演替,A正确;
B、生物与非生物因素之间复杂的相互作用可导致群落演替,生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果,B正确;
C、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,即群落演替向着结构复杂化、功能完善化的方向发展,C正确;
D、人为因素或自然因素(如干旱)的干扰不只改变植物群落演替的方向,人类的活动会使群落演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
2、群落演替的结果: (1)演替方向: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,一般都可以演替到森林这一最高阶段。 (2)能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。 (3)结构:生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂。 (4)稳定性: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,抵抗力稳定性越来越高。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、强化监督管理,落实好最严格的耕地保护制度,以形成绿色发展方式和生活方式,A正确;
B、同我国14亿人口的需求相比,耕地资源和人均耕地面积不足,表明耕地对我国人口需求来说,属于稀缺资源,B正确;
C、次生演替是在原有土壤条件基本保留的情况下,所能发生的演替,所以“退林还耕”过程中发生的演替现象,属于次生演替,C正确;
D、退林还耕中,在林地出现过的植物,会再出现在耕地中,D错误;
故答案为:D。
【分析】群落的演替类型:
(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
(2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
5.【答案】D
【解析】【解答】对植物种群密度的调查常采用样方法,A项正确;在调查期间,该区域内龙葵灭绝,说明植物的丰富度在减少,B项正确;外来物种(豚草)的入侵改变了该区域群落演替的速度和方向,C项正确;该区域豚草的种群数量将呈现“S”形曲线增长,D项错误。
【分析】 1、常见的物种种群密度统计方法有:①样方法:适合于活动范围小、活动能力弱的小动物或者植物;②标志重捕法:适合活动范围大、活动能力强的动物;
2、种群数量可以呈“J型增长”:
(1)数学模型: Nt=N0λ;
(2)条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件;
(3)举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境(短期内)。
3、物种丰富度:一定一时间内,占据一定空间的群落中的物种的种类数,属于群落研究水平,可以区分两个不同的群落。
6.【答案】A
【解析】【解答】A、人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,在题干中由于人的修复和保护措施,加快了群落的演替速度,但是该群落在演替时有一定的土壤条件,属于次生演替,A错误;
B、分析题干“广阳岛经过生态修复,植物恢复到500余种,鱼类增至154种,鸟类增至191种”可知在修复过程中,物种数目增加,生物多样性日趋丰富,B正确;
C、结合B选项的分析,群落物种丰富度增加,群落的结构也随之日益复杂,C正确;
D、结合B选项的分析,生物多样性日趋丰富,生态系统组成成分越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力增强,生态系统的稳定性增加,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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。群落的演替分为初生演替和次生演替。
2、演替类型包括:(1)初生演替:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过的植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。(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的地方发生的演替,如弃耕农田上的演替。
7.【答案】A
【解析】【解答】解:A、群落的概念:同一时间内聚集在一定区域的各种生物种群的集合,A正确;
B、人类活动可以改变演替的速度和方向,B错误;
C、冰川泥上的演替属于初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替,次生演替时间短,C错误;
D、双小核草履虫和大草履虫在一起是竞争关系,结果是大草履虫被淘汰,只有双小核草履虫存活,D错误。
故答案为:A。
【分析】演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
类型 项目 初生演替 次生演替
起点 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 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的地方
时间 经历的时间漫长 经历的时间短
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 裸岩、冰川泥、火山岩上的演替 火灾后的草原、弃耕农田上的演替
元。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、人类活动会对群落的演替有影响,往往可以改变群落演替的速度和方向,A正确;
B、由题干信息知:库布齐沙漠已经拥有沙柳、沙鼠等多种动植物,不同的动植物会占据不同的位置和空间,故仍然具有垂直结构和水平结构, B正确;
C、调查土壤动物类群丰富度应采用取样器取样法进行调查,C错误;
D、种群密度是种群最基本的数量特征,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、群落的空间结构:
(1)定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
(2)包括:①垂直结构:具有明显的分层现象,意义是植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构);②水平结构:由于地形的变化、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,它们呈镶嵌分布;
2、种群密度是种群最基本的数量特征,种群密度的测量方法:样方法(植物和运动能力较弱的动物)、标志重捕法(运动能力强的动物)。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、弃耕农田上进行的演替属于次生演替,A错误;
B、森林砍伐后进行的演替属于次生演替,B错误;
C、火山岩上的演替属于初生演替,C正确;
D、干涸的鱼塘进行的演替是次生演替,D错误。
故答案为:C。
【分析】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.其主要类型有初生演替和次生演替;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;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。据此答题。
10.【答案】C
【解析】【解答】A、对应植物,可用采用样方法来调查优势种的种群密度和物种丰富度,A正确;
B、虽然甲、乙和丙三个常绿阔叶林群落中的优势种是一样的,但是这三个群落的环境不同,因此细叶青冈的K值不一定表现出K甲>K乙>K丙,B正确;
C、对于群落,优势种越明显,群落丰富度反而越低,C错误;
D、群落的最终形态由环境决定的, 三个群落演替到相对稳定的森林阶段,环境发生变化时,群落演替可能继续进行,D正确;
故答案为:C
【分析】(1)样方法
①适用范围:一般适用于植物,也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查,如植株上蚜虫的密度 、 跳蝻的密度等。
②步骤:随机选取若干个样方→计数每个样方内的个体数→求每个样方的种群密度→求所有样方种群密度的平均值。
(2) 丰富度:群落中物种数目的多少称为丰富度。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。丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法。记名计算法是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,种群数量有限的群落。目测估计法是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。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、蝗灾对群落的水平结构和垂直结构都有影响,A错误;
B、植物为动物的分布提供了食物条件和栖息空间,所以植物的垂直结构对蝗虫垂直方向的分布有影响,B错误;
C、植物为动物提供了栖息空间和食物条件,所以蝗灾后植物垂直结构逐渐恢复过程中,动物垂直结构也随之恢复,C正确;
D、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,群落结构随着阳光等季节性变化而变化的过程中没有发生一个群落被另一个群落代替的过程,不属于群落演替,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、群落的空间结构:
(1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
(2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素: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和动物的影响等。
12.【答案】D
【解析】【解答】A、鳙鱼的食物来源不同,则鳙鱼所处的营养级可能会改变,若以浮游植物B为食,则处于第二营养级,若以浮游动物A为食,则处于第三营养级,A正确;
B、鳙鱼和浮游植物B的分层现象属于群落垂直结构,B正确;
C、捕捞小型野杂食鱼和适当的施肥,可以为鳙鱼提供更多的食物,因此可以提高鳙鱼的产量,C正确;
D、当池塘干涸后,有新的群落定居于此,该过程为次生演替,D错误。
故答案为:D。
【分析】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、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。
13.【答案】B
【解析】【解答】解:A. 地球上最大的森林带是亚寒带针叶阔叶林带(即北方针叶林),是世界木材的主要产地,A错误;
B. 群落的垂直结构是垂直方向上空间异质性的体现,B正确;
C. 顶级群落的形成主要由平均温度和年降雨量决定,C错误;
D. 受灾的水稻呈斑块状的稀疏分布属于种群的空间特征,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、种群是在一定空间和时间内,同种生物所有个体的集合体。种群的特征包括数量特征、遗传特征和空间特征,其中种群密度是种群最基本的数量特征。种群是生物进化和繁殖的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。2、群落的空间结构:(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。(2)水平结构:水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。3、调查种群密度常用样方法和标志重捕法,调查物种丰富度可用取样器取样法调查。
14.【答案】B
【解析】【解答】初生演替指在一个从来没有植被覆盖的地面,或者原来存在植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥进行的演替;次生演替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,如火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。根据初生演替和次生演替的概念比较可知,两者的区别主要表现为起始条件不同,故答案为:B。
【分析】群落的演替:
1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
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。
15.【答案】C
【解析】【解答】A、人类活动对群落演替有一定的影响,但不是超过所有自然因素的影响,A错误;
B、人类活动对群落的影响有很多是有益的,如封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落,但是也有些活动是不利于群落发展的,如滥砍滥伐、围湖造田等,B错误;
C、人类活动可以使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行,C正确;
D、人类可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人为控制下,但不是任意对生物与环境的相互关系加以控制,D错误。
故答案为:C。
【分析】人类对生物群落演替的影响远远超过其他某些自然因素,因为人类生产活动通常是有意识、有目的地进行的,可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用。但人类的活动对群落的演替也不是只具有破坏性的,也可以是通过建立新的人工群落实现受损生态系统的恢复。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、施用农药后,褐飞虱种群数量下降,但只要褐飞虱种群存在,稻田群落的丰富度就不会因此而下降,A错误;
B、用性外激素防治稻纵卷叶螟属于生物防治,B错误;
C、调查趋光性昆虫的种群密度,可以用黑光灯诱捕法,C正确;
D、弃耕稻田失去人的作用,优势植物按草本植物→灌木→树林方向演替,由于人的作用,精耕稻田一直以水稻为优势植物,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物防治法就是通过有益生物直接消灭害虫,改变生物种群的组成部分。其优点是对人、畜、植物安全,没有污染,不会引起害虫的猖獗和产生抗药性对一些害虫的发生有长期的抑制作用。
2、调查有趋光性的昆虫的种群密度,采用黑光灯诱捕法。
3、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。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、次生演替是指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,废弃牧场上发生了次生演替,A正确;
BC、生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果,群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等非生物因素常可成为引起演替的重要条件,草本植物与幼小树苗的竞争会影响该群落的演替,BC正确;
D、群落演替到森林群落,主要与当地的气候,雨量等相关,故时间足够长,该牧场最后可能不会形成森林,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。包括初生演替与次生演替。
(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。
(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。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、在弃耕的农田上发生的群落演替属于次生演替,A正确;
B、在形成栎—山核桃群落的过程中,群落的丰富度逐渐增大,抵抗力稳定性逐渐高,B正确;
C、该演替过程中,群落的垂直结构越明显,对阳光等环境资源的利用能力提高,C正确;
D、调查土壤中小动物类群的丰富度采用取样器取样法,D错误。
故答案为:D。
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。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。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。
19.【答案】B
【解析】【解答】A、不同地域的群落,生活的物种不同,群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
B、由于地形的变化,不同地段分布着不同的种群,体现为群落的水平结构,B正确;
C、发生在冰川泥上的演替属于初生演替,C错误;
D、根瘤菌与豆科植物是互利共生的关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、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。
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。
3、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。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、群落都存在垂直结构和水平结构,A错误;
B、鲸落中的生物属于生产者、消费者和分解者,B错误;
C、厌氧细菌分解鲸的剩余有机物并产生硫化氢,所以从鲸鱼的有机物中获取生存所需的能量,C错误;
D、鲸落的发展可以视为生态群落的演替,其可以大致分为四个阶段,①移动清道夫阶段、②机会主义者阶段、③化能自养阶段、④礁岩阶段,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、群落的空间结构:
(1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
(2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素: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和动物的影响等。
2、生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
3、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。
21.【答案】B
【解析】【解答】A、演替过程中,一个群落会被另一个群落取代,所以群落的水平结构和垂直结构均会发生改变,A正确;
B、随时间推移,该地不一定会演替到森林阶段,还与当地的环境条件有关,B错误;
C、退耕还草能够使群落中物种组成增多,所以退耕还草能说明人类活动可以改变群落演替的方向,C正确;
D、从草本阶段到灌木阶段,群落结构更复杂,所以群落利用环境资源的能力增强,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫演替。
2、人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
22.【答案】D
【解析】【解答】弃耕农田上发生的演替属于次生演替,A错误;草本植物阶段虽然群落结构较为简单,但仍存在垂直结构和水平结构,B错误;灌木阶段群落的丰富度高于草本植物阶段,C错误;乔木阶段由于高大乔木的遮挡,阳生灌木接受的光照较少,生长会受到抑制,D正确。 故答案为:D。
【分析】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。
23.【答案】D
【解析】【解答】在沙地,多年生草本植物替代一年生草本植物与多年生草本植物根系发达、植株高、能吸收更多的水分和获得更多的阳光有关,A正确;
草本植物群落的生物多样性低,分层结构较简单;灌木群落的生物多样性高,自我调节能力较强,B正确;
植物群落为动物的生存提供了食物和栖息场所,C正确;
随着演替的进行,沙地植物群落的物种丰富度可能逐年增加,但不一定能形成森林,D错误。
故答案为:D。
【分析】群落演替的结果:
(1)演替方向: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,不一定能演替到森林这一最高阶段。
(2)能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。
(3)结构:生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂。
(4)稳定性: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,抵抗力稳定性越来越高。
24.【答案】C
【解析】【解答】A、图1裸露岩石上发生的演替过程属于初生演替,A错误;
B、地衣和苔藓之间存在竞争关系,B错误;
C、由图2信息可知,群落演替过程中,植物的种数增多,并趋于相对稳定,C正确;
D、群落演替初期,植物种数增加时,岩石的体积也增大,后来岩石体积下降,可能是由于地衣活动产生的有机酸分解了岩石,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
2、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。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。
25.【答案】A
【解析】【解答】引入外来物种,可能会因当地环境条件适于其生长,再加上没有天敌,造成疯长,而对当地物种构成严重威胁,破坏当地生物多样性,破坏生态平衡,从而不利于群落的演替朝着对人类有利的方向发展。
【分析】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。外来物种可能具有更强的生存能力,可能会和本地物种竞争资源、空间等,导致本地物种数量减少甚至灭绝。
26.【答案】(1)死亡率;环境容纳量;在每年五月进行人工捕杀的同时,采用水平沟的整地方式并施加药物A
(2)次生;逐年减少;其它一年生植物在竞争中不占优势
【解析】【解答】(1)人工捕杀措施是通过提高种群的死亡率,从而直接降低了高原鼢鼠的种群数量;而造林整地改变了鼢鼠的生存环境,从而降低鼢鼠种群的环境容纳量,实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。根据表格可知,在造林整地方式中,水平沟整地效果最明显,在药物治理中,药物A的治理效果最好,而人工捕杀的最适日期也是5月,故综合起来最有效的防治措施组合方案是在每年五月进行人工捕杀的同时,采用水平沟的整地方式并施加药物A。
(2)题中显示,在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘需6年左右才能逐步恢复,在该过程中发生的演替类型应为次生演替,因为有土壤条件。由图1分析可知,在第3~6年阶段,群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现逐年减少的趋势,说明在演替的过程中其它一年生植物在竞争中不占优势。
【分析】1、分析图表可知,在造林整地方式中,水平沟整地效果最明显,在药物治理中,药物A的治理效果最好,而人工捕杀的最适日期也是5月,故综合起来最有效的防治措施组合方案是在每年五月进行人工捕杀的同时,采用水平沟的整地方式并施加药物A。
2、由柱形图分析可知,在第3~6年阶段,群落内“其它一年生植物”的生物量占比呈现逐年减少的趋势,说明在演替的过程中其它一年生植物在竞争中不占优势。
27.【答案】(1)A
(2)标志重捕;偏高
(3)(相对)湿度;温度;减少
(4)迁入率;迁出率
(5)方向和速度
【解析】【解答】(1)若将该种群置于有限的自然环境中,种群内个体数量增长曲线为图甲中的A(S型曲线)。
(2)家鼠活动能力强,活动范围大,调查家鼠的种群密度一般采用标志重捕法。计算种群密度的方法:标记总数/N=重捕中被标记的个体数/重捕总数。若家鼠被捉过一次后更难捕捉,重捕中被标记的个体数会偏小,所得调查数值比实际数值偏高。
(3)图乙中,自变量是相对湿度和温度,因变量是种群数量,表明由于受(相对)湿度、温度等因素的影响,昆虫种群数量往往也有差别。在偏离最适条件时,昆虫种群数量会减少。
(4)图乙的实验常选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点,主要是考虑到了种群的迁入率和迁出率对种群数量的影响。
(5)从信息“这些树种都是防风固沙的好品种,明显改善了当地的生态环境”可知,人类活动可以使群落演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行。
【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、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。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
3、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。 4、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
5、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
28.【答案】(1)垂直;不同的鸟类有不同的习性,群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件
(2)群落演替的最终阶段往往受无机环境的限制(或群落的演替能否到达森林阶段,取决于环境条件,如缺水等恶劣的环境条件限制就无法到达森林阶段,而土壤和气候条件适宜情况下可达到森林阶段);乔木较为高大,能获得更多的阳光,处于优势地位
(3)取相同数量的不同种植株种植在一起
【解析】【解答】(1)群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状态,具有明显的分层现象。在森林中自上而下依次有乔木、灌木和草本植物,形成明显的分层现象;不同的鸟类有不同的习性,群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以杜鹃、啄木鸟、画眉等鸟类分别生活在不同的高度,也有类似的分层现象。(2)由于群落演替的最终阶段受无机环境的限制,群落演替不一定都能达到相对稳定的森林阶段,如在干旱的荒漠地区,群落很难演替到森林阶段,或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。乔木逐渐取代了灌木成为优势种群,原因是与灌木相比,乔木较为高大,能获得更多的阳光,处于优势地位。(3)要探究几种植物的根系之间是否具有竞争现象,大致步骤是:①选择的植物(一般用草本植物)应能适应同一环境、植株大小基本一致。②实验前要做好必要的观察记录,如实验前植株的根系生长情况。③设立对照组(单独种植、同种植株种植在一起)和实验组(不同种植株种植在一起),并给予相同且适宜的环境条件。④通过比较分析根系的长势,论证自己的假说是否成立。
【分析】群落演替的影响因素:(1)群落内部因素(根本原因):群落内部环境的变化是演替的动力;种内和种间关系动态变化是演替的催化剂。(2)外界环境因素(重要条件):自然因素:火灾、洪水、严寒等;人类活动:人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
①利于群落演替的人类活动:退耕还林、还草、还湖、封山育林等。
②不利于群落正常演替的活动:滥砍滥伐、滥捕滥猎、填湖造地等。
29.【答案】(1)初生演替
(2)赤杨
(3)互利共生;土壤的酸;土壤中氮素含量增加
(4)选择
【解析】【解答】(1)冰碛层上的群落演替是从冰川退去后的裸地开始的,属于初生演替。
(2)分析题中表格信息,演替过程中,在赤杨阶段时土壤pH的变化较大,说明土壤pH的变化主要与赤杨有关。
(3)根据题意可知,这些侵入赤杨根部的固氮微生物从赤杨根部获得营养,同时也将空气中的氮转化为植物能够吸收的离子形式,说明固氮微生物与赤杨的种间关系是互利共生;综上分析可知,云杉和铁杉成为优势种的原因有:①土壤的酸化;②土壤中氮素含量增加。
(4)从冰碛层上的优势种替代过程可以看出,群落的发展变化是生物与环境间定向选择的结果。
【分析】1、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
2、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;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。
3、生物的种间关系(不同种生物之间的关系):包括互利共生、捕食、竞争、寄生。
30.【答案】(1)样方;数学;垂直
(2)增加;种间竞争
(3)6;次生;提前
【解析】【解答】(1)调查植物的物种数可采用样方法,将调查结果用坐标曲线的形式呈现,属于数学模型,该模型说明群落具有垂直结构。
(2)据图可知,由退耕的土地演替到森林的过程中,乔木的丰富度逐渐增加,主要原因是它在与灌木、草本植物的种间竞争过程中,具有更强的获得阳光的能力。
(3)分析曲线图,经过了一年退耕还林的类似山区再经过6年左右,其草本植物的丰富度最大,该过程发生的是次生演替。若第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,因为人类活动可以改变群落演替的速度和方向,则草本植物的丰富度达到最大的时间提前。
【分析】群落的结构
(1)垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。
意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。
(2)水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。
意义:水平结构由于地形的变化、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,它们呈镶嵌分布。
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