2025人教版高中生物学选择性必修2强化练习题--第2章 群落及其演替（单元测试）（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中生物学选择性必修2强化练习题--第2章 群落及其演替（单元测试）（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-26 09:34:07 | ||
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文档简介
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2025人教版高中生物学选择性必修2
第2章 群落及其演替
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.群落是在相同时间聚集在一定地域中的各种生物种群的集合。下列有关群落中生物种群的叙述,正确的是( )
A.群落中数量最多的生物种群就是优势种
B.空间位置相同的生物种群生态位不一定相同
C.在陆生群落中,决定植物分层的非生物因素只有光照
D.生活在一起的两种生物,对彼此都有利,属于互利共生关系
2.下列与群落有关的叙述正确的是( )
A.区别自然湿地生物群落与人工湿地生物群落的重要特征是物种组成
B.生活在一定区域中,不同季节的各种生物种群的简单集合可以构成一个群落
C.分布在校园不同主干道两侧的樟树高低错落,体现了群落的垂直结构和水平结构
D.群落中新物种的引入会提高该群落的物种丰富度
3.生态位宽度是指被某种生物所利用的各种不同资源的总和。黑尾蜡嘴雀和黑卷尾均是树栖鸟类。黑尾蜡嘴雀大多选择在海堤西侧避风向筑巢,主要以植物为食,也吃部分昆虫;而黑卷尾则选择在海堤东侧迎风向筑巢,但黑卷尾能利用黑尾蜡嘴雀废弃的巢穴,黑卷尾主要以昆虫为食。下列说法正确的是( )
A.两种鸟在食性和巢址选择上不存在较明显的生态位分化
B.调查黑尾蜡嘴雀的种群密度时,如果标记物部分脱落,会导致调查结果偏小
C.若海堤林中黑尾蜡嘴雀消失,则黑卷尾的生态位宽度会增加
D.通过调查黑卷尾的性别比例可预测其种群数量的变化趋势
4.下图表示两个生物种群随时间推移而发生的数量变化曲线,相关表述错误的是( )
A.豆科植物与根瘤菌之间的关系可以用图③来表示
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现的生物之间的关系可以用图①表示
C.水车前和小眼子菜之间的关系可以用图②来表示
D.同一区域的两种动物之间没有共同的食物,则二者不存在种间竞争关系
5.下列关于不同类型生物群落的叙述,正确的是( )
A.森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,生物大都善于树栖或奔跑
B.荒漠群落中某些爬行动物产生较多的尿量以排泄较多尿素
C.在落叶阔叶林内,在乔木展叶前,林下阳光充足,林内通风好,因此很多植物借此机会迅速生长开花且多为虫媒花
D.热带雨林群落中某些草本植物长有巨大的叶片,充分利用光照资源
6.南京玄武湖的浮游细菌群落结构存在明显的季节性变化,研究表明,其主要影响因素为温度、pH,而营养盐浓度对玄武湖的细菌群落结构影响不大,则下列叙述正确的是( )
A.浮游细菌和底层细菌之间不存在竞争关系
B.细菌在垂直和水平方向均具有合理的空间分布
C.玄武湖浮游细菌数量越多,生物群落丰富度越大
D.群落的季节性是指群落的生物数量随季节变化而发生有规律的变化
7.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉和白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃等鸟类。下列叙述正确的是( )
A.区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是植物类群的丰富度
B.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,构成群落的垂直结构
C.针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木存在种间竞争
D.大杜鹃、小杜鹃生活在同一地点,生态位相同
8.同一物种或不同物种之间为争夺资源发生的直接冲突称为干扰竞争,消耗共有的资源称为利用竞争。下列事例与竞争类型不相符的是( )
选项 事例 竞争类型
A 双小核草履虫和大草履虫混合培养,最后大草履虫完全消失 干扰竞争
B 交配季节雄鹿之间因为争夺配偶而发生争斗 干扰竞争
C 黑核桃分泌化学物质抑制其他植物生长 干扰竞争
D 勇地雀和仙人掌地雀都采食仙人掌种子 利用竞争
9.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
10.竞争决定群落中哪些物种可以实现共存,优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中,物种A和B的空间资源和食物资源相似,下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况,当资源低于A、B的生存所需资源时,种群面临灭绝。有关说法错误的是( )
注:KA为A种群的环境容纳量,KB为B种群的环境容纳量。
A.物种A和B的生态位重叠,是竞争关系
B.物种B生存所需资源更低,是优势竞争者
C.物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D.B种群数量达到KB时,资源降低到物种A生存所需以下
11.可利用林窗(砍伐后在林冠层形成的空隙)对人工林进行自然化改造,以提高其生态系统的稳定性。如图是某人工林不同大小的林窗对土壤小动物类群数及平均密度的影响。下列叙述错误的是( )
A.可借助放大镜或体视显微镜对土壤小动物进行观察
B.林窗面积减小,林下土壤小动物的数量增加
C.砍伐成树降低了林木郁闭度,有助于林下植物的生长
D.据图推测,中型林窗是该人工林改造的最佳方案
12.白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中,天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数,结果如表所示。下列分析错误的是( )
白蜡虫 中华花翅跳小蜂 白蜡虫花翅跳小蜂 白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫 1 0.813 2 0.996 0 0.881 7
中华花翅跳小蜂 0.622 8 1 0.923 8 0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂 0.924 0 0.988 4 1 0.951 6
白蜡虫阔柄跳小蜂 0.835 4 0.615 4 0.977 6 1
注:表中以“1”为对角线,对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数,对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A.食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴
B.白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
C.白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种天敌昆虫弱
D.白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13.研究人员以雌雄异株的山杨为研究对象,测定其在不同海拔处的种群数量特征的相关指标,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.海拔1 000 m和1 600 m处的山杨种群年龄结构均为衰退型
B.海拔1 400 m处的山杨种群数量在未来一段时间内将显著减少
C.不同海拔的山坡上生长着高矮不同的山杨体现了群落的垂直结构
D.温度和水分是影响不同海拔处山杨种群数量变化的密度制约因素
14.退化草原的植被数量和种类减少是鼠害发生的重要原因。为探究草原生态环境变化对鼠的影响,研究人员调查了某草原退化区中三种鼠连续三年的生物量变化情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:百铗生物量为在调查地放100个鼠铗,测量经过一个昼夜所捕捉到的鼠的生物量。
A.应对该退化草原大量引入新的外来植被
B.小毛足鼠在第二年4月种内竞争最激烈
C.三趾跳鼠在该草原的三种鼠中可能属于优势种群
D.防治鼠害只有机械防治和化学防治两种途径
15.某科研小组通过践踏实验来模拟人类活动对高山草甸植被的干扰作用。选用5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理,结果如图。下列有关说法正确的是( )
A.5名不同体重的实验员分别对5个地块进行不同频度的践踏处理
B.由实验结果可推测适度放牧可使植被物种丰富度增加
C.据图分析可知,践踏区植被光合作用下降的原因可能是践踏使植物平均株高降低
D.放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,不只是因为践踏频度不同
16.有一片长着马尾松和山毛榉的针阔叶混交林,对两个树种的存有量(指调查范围中某树种的个体数)逐年进行统计,其中C值=马尾松存有量/山毛榉存有量,结果如下图所示,下列分析不正确的是( )
A.用样方法调查马尾松和山毛榉的种群密度,关键是随机取样
B.山毛榉与马尾松之间存在种间竞争关系,马尾松处于优势
C.b~d年份两树种的出生率和死亡率都没有发生明显变化
D.调查期间,群落所发生的演替过程属于初生演替
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17.(13分)研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系,从而达到调节种群密度,使资源利用达到最优的目的。某树林中食性相似的部分鸟类在不同层次中的密度相对值如表所示。回答下列问题。
林冠层 高于11.6 m 乔木层 5.0~11.6 m 灌木层 1.3~5.0 m 草本层 1.0~1.3 m 地面
林鸽 333 3 3 0 0
茶腹? 34 34 1 0 0
蓝山雀 150 204 196 24 6
银喉长尾山雀 122 183 136 18 9
旋木雀 32 75 27 17 0
煤山雀 45 108 78 20 0
(1)生态位是指一个物种在群落中的 ,包括所处的空间位置、占用资源的情况等。为进一步研究表中某种鸟类的生态位,通常还需要研究它的 (至少答两点)。
(2)树林不同高度分布着不同的植物,这属于群落的 结构,这一分层现象为表中鸟类创造了多种多样的 和 。群落的这种结构有利于 ,同时减弱不同物种的种间竞争关系。
(3)由表可知,银喉长尾山雀和 生态位最接近,在资源有限的条件下,试分析若干年后,两个种群的变化趋势可能是 。
(4)综合分析,群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,其形成的原因是 。
18.(11分)基于稻田养蟹模式获得的一水两养、一地双收的经验,科研人员在一些地区研究稻鸭共作的种养模式。鸭为杂食性水禽,除了捕食昆虫、螺类等小动物,还会取食稻田中几乎所有的杂草。科研人员通过调查常规区和稻鸭区的杂草密度、物种丰富度、优势种杂草的情况(如表所示)和稻田中几种底栖动物(以浮游生物以及一些杂草为食)数量比例的情况(如图所示)来研究稻鸭共作模式的可行性。回答下列问题。
杂草密度/ (株·m-2) 物种丰富度/种 杂草相对优势度
龙草 节节菜 稗草 陌上菜 异型莎草
常规区 40.0 12.0 0.25 0.19 0.10 0.11 0.09
稻鸭区 2.3 5.3 0 0.26 0.27 0.09 0
注:相对优势度表示该物种在群落中的优势地位。
(1)鸭与底栖动物(如螺类)的种间关系是 。
(2)从种间关系的角度分析,与常规区相比,稻鸭区更适合水稻生长的原因是 。由题图分析可知,稻鸭共作对稻田底栖动物的影响体现在 (答出2点)。
(3)稻田中的水稻会出现高低不齐的现象,这 (填“属于”或“不属于”)垂直结构。在水稻上存在喜食稻花的害虫,也有喜食稻叶或稻根的害虫,从生态位的角度分析,它们取食不同部位的好处是 。
(4)稻蟹共养、稻鸭共作、稻鱼共养是人类按照自然规律对种植、养殖模式的创造,其优势
是 (答出1点)。
19.(9分)重庆缙云山属于亚热带常绿阔叶林生态系统,素有“缙岭云霞”之美誉,2022年8月大火后遭到破坏,经历一段时间才逐步恢复,下图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成,回答下列问题。
(1)该群落的演替类型为 演替,在Ⅰ~Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力 。在Ⅳ阶段,自上而下分别是乔木、灌木、草本植物,这体现了群落的 结构。
(2)Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势到多年生草本植物占优势的过程,Ⅱ阶段草本植物和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物,其原因是 。
(3)缙云山自然保护区内有灰胸竹鸡,用标记重捕法调查其种群密度时,若重捕不当导致被标记的个别灰胸竹鸡死亡,则对种群密度估算值的影响是 (填“偏大”“偏小”或“基本无影响”)。
(4)对缙云山土壤中的小动物类群进行丰富度的调查,常用的统计物种相对数量的方法有
(填两种)。
20.(13分)放牧是温带草原的主要利用方式之一,也是生态系统结构和功能变化的重要干扰因素。研究放牧对草原植被的影响,对草原生物多样性保护、生态系统健康和畜牧业可持续发展具有重要意义。回答下列问题。
(1)放牧可以改变植物群落的演替方向,一方面,牲畜的践踏、排泄行为等会改变土壤的
(写出一个),从而影响植物的生存环境,进而对植物的生长造成影响;另一方面,牲畜趋向采食适口性好的植物,为其他植物 。
(2)某团队研究了禁牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)对某地区克氏针茅群落特征的影响,结果如表1。
表1
放牧强度 高度(cm) 植物鲜重(g/m2)
CK 20.51 343.88
LG 17.46 267.66
MG 14.09 264.84
HG 9.52 157.90
分析该研究结果,重度放牧对该地区克氏针茅的影响是 ,出现该现象可能是因为随着放牧强度的增加,牲畜对植物枝叶的采食增多,影响植物体内营养物质的积累;另外植物为避免采食而趋向 (填“地面生长”或“地上生长”)。综合上述情况,分析合理控制放牧强度的原因: 。
(3)据表2分析,放牧强度对群落物种的影响是 ,与一般的群落研究结果不一致,研究人员认为这是由于在高放牧强度下,群落中植被盖度减小, ,生境干旱化,原生境下的植物物种还未消失,同时 。
表2
放牧强度 丰富度指数 多样性指数
CK 1.53 1.99
LG 1.66 2.05
MG 1.98 2.09
HG 2.09 2.24
21.(14分)凤眼莲能有效吸收水体中的N、P等元素,控制水体富营养化,但其生长非常迅速。某研究团队在夏季室外通过模拟实验,研究不同鱼类对凤眼莲生长的抑制能力以及对水体中N、P含量的影响。请回答下列问题。
(1)该研究团队设计的部分实验过程及目的如下表所示,请根据提供的实验材料完成下表。
实验材料:模拟湖水,敞口透明塑料水箱,凤眼莲,鳊鱼,鲫鱼,草鱼,K2HPO4·3H2O,NaNO3,蒸馏水,温度计,电子天平等相关实验仪器。
实验过程:
实验步骤及目的 主要操作过程
初培养凤眼莲,使其① 将新采集的凤眼莲放入盛有模拟湖水的透明水箱中,培养一周
配制含一定浓度N、P的实验用湖水 分别将NaNO3和K2HPO4·3H2O溶解在模拟湖水中,配制起始浓度为TN=5 mg/L、TP=0.5 mg/L的实验用湖水
设置实验组和对照组,并避免无关变量引起实验误差 取12个水箱,分为4组,每组设置3个重复,将凤眼莲和配制好的实验用湖水均分放入各水箱。3个实验组分别加入鳊鱼、鲫鱼和草鱼,对照组② 。每组加入的鱼类应确保③ 等基本相同
采样、测量相关实验指标 每周在④ 时间采集样本,分别测量凤眼莲的长度、水体氮磷量等指标。每次采样后应往每个水箱中加入等量⑤ ,以补充水箱中因⑥ 而损失的水量
数据处理、分析统计 四周后终止实验,进行数据汇总和分析统计
(2)如图是实验结束时不同处理组凤眼莲根须、茎叶以及鱼的生物量。据图可知, 组中凤眼莲的生物量明显低于其他组,分析其原因最可能是 。
(3)模拟实验的数据进一步表明:在人工水体中养殖鱼类既能抑制凤眼莲生长,又不影响凤眼莲对水体中N、P的吸收。在自然水体中养殖鱼类是否有同样的效果仍需进一步研究,这是因为自然界中影响种群数量变化的因素有 两大类,而且这些影响往往具有 性。
附加题
阅读下列材料,回答问题。
有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。
假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。
(1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以 为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是 。
(3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是 。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有 (多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
答案与解析
第2章 群落及其演替
1.B 优势种在群落中不仅数量很多,而且对群落中其他物种的影响也很大,群落中数量最多的物种不一定是优势种,A错误。生态位不止包括物种所处的空间位置,还有该物种占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,故空间位置相同的生物种群生态位不一定相同,B正确。在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素有光照、温度等;决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等,C错误。生活在一起的两种生物,对彼此都有利,可以是原始合作或互利共生关系,D错误。
2.A 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确。在相同时间内,生活在一定区域中的各种生物种群的集合才可以构成一个群落,且群落中的各种生物种群相互关联形成一个整体,而不是简单集合,B错误。分布在校园不同主干道两侧的樟树构成的是一个种群,不能体现群落的结构,C错误。新引入的物种,只有能适应当地的环境且不对其他生物的生存造成威胁,才能提高该群落的物种丰富度,若对原有物种的生存造成威胁,会降低该群落的物种丰富度,D错误。
3.C 题述两种鸟在食性和巢址选择上存在较明显的生态位分化,A错误。调查黑尾蜡嘴雀的种群密度时,如果标记物部分脱落,则重捕个体中有标记的个体数减少,会导致调查结果偏大,B错误。据题意,黑尾蜡嘴雀主要以植物为食,也吃部分昆虫;而黑卷尾主要以昆虫为食,二者存在竞争关系,若海堤林中黑尾蜡嘴雀消失,则黑卷尾的生态位宽度会增加,C正确。通过调查黑卷尾的年龄结构可预测其种群数量的变化趋势,D错误。
4.D 结合题图分析选项:
选项信息 选项分析
豆科植物与根瘤菌 体现生物间的互利共生关系,两种生物长期共同生活在一起时,相互依存,彼此有利,可以用图③来表示,A正确
螟蛉有子,蜾蠃负之 体现生物间的捕食关系,可用图①表示,B正确
水车前和小眼子菜 种间关系为种间竞争,可以用图②来表示,C正确
同一区域的两种动物之间没有共同的食物,但可能竞争相同的空间位置等,二者可能存在种间竞争关系,D错误。
5.D 森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,树栖或攀缘生活的动物种类特别多,如长臂猿、松鼠、犀鸟和树蛙等,但不善于奔跑,A错误。荒漠分布在极度干旱区,群落中某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是产生需要更多水才能溶解的尿素,B错误。落叶阔叶林夏季枝叶茂密,呈绿色,冬季则树叶枯落,很多树木在春季树叶没有展开前就开花,且多数是风媒花,C错误。热带雨林群落中林下缺少阳光,某些草本植物长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光,D正确。
6.B 浮游细菌和底层细菌所需的营养物质都来自湖水,故浮游细菌和底层细菌之间存在竞争关系,A错误。细菌在垂直和水平方向均具有合理的空间分布,有利于空间和资源的充分利用,B正确。丰富度是指物种的种类数,不是指生物数量,C错误。群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节变化而发生有规律的变化,D错误。
7.C 区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是物种组成,A错误。垂直结构是指群落内部不同生物在垂直方向上的分层现象,从山麓到山顶依次出现的不同森林类型是不同的群落,B错误。针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木,它们的生长都需要阳光、水分、无机盐等,故它们存在种间竞争关系,C正确。生态位不仅包括每个物种所处的空间位置,还包括占用资源情况,以及与其他物种的关系等,不能仅根据生活地点相同就判断二者的生态位相同,D错误。
8.A 双小核草履虫和大草履虫混合培养,二者消耗共有的资源,没有发生直接的冲突,属于利用竞争,A不相符。
9.C 不同生物只有在相同空间才会因为共用资源发生竞争关系,所以要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,A正确。由题图可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小是有重叠的,则啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系,B正确,C错误。根据题中的信息无法判断啮齿动物与蚂蚁之间是否存在捕食关系,D正确。
10.C 根据题干信息分析题图:
生态位包括物种占用的资源情况等,两个种群的生态位重叠会引起不同物种对相同资源的竞争,A正确。物种B生存所需资源更低,使得该种生物在竞争上拥有很大优势,是优势竞争者,B正确。当资源降到物种A生存所需资源以下时,A种群面临灭绝,只剩物种B,物种A和B竞争的结果不是在群落中共存,C错误。由图可知,B种群数量达到KB时,资源降低到物种A生存所需以下,D正确。
11.B 题图中,纯林和小型林窗的林下土壤小动物类群数及平均密度都较低,小动物的数量较少,B错误。林木的郁闭度会影响光照强度,砍伐成树降低了林木郁闭度,有助于林下植物的生长,C正确。题图中,中型林窗的土壤小动物类群数及平均密度均较高,是该人工林改造的最佳方案,D正确。
12.C 表中以“1”为对角线,对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数,对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
研究动物生态位时,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,A正确。
13.AB 海拔1 000 m、1 400 m和1 600 m处的山杨种群中,幼龄个体数较少,成龄、老龄个体数较多,年龄结构为衰退型,海拔1 400 m处的山杨种群数量在未来一段时间内将显著减少,A、B正确。垂直结构是群落内不同生物在垂直方向上的分布,不同海拔的山坡上生长着高矮不同的山杨并不是群落的垂直结构,C错误。温度和水分是影响不同海拔处山杨种群数量变化的非密度制约因素,D错误。
14.ABD 大量引入新的外来植被可能会造成外来物种入侵,使当地植物大量死亡,群落遭到破坏,A错误。小毛足鼠在第三年7月数量相对最多,种内竞争最激烈,B错误。防治鼠害有机械防治、化学防治和生物防治三种途径,D错误。
15.BCD 由题图可知,对照组不进行践踏处理,让5名不同体重的实验员分别以践踏频度25次、75次、250次、500次,对4个地块进行践踏处理,而不是5名不同体重的实验员分别对5个地块进行不同频度的践踏处理,A错误;由题图可知,践踏频度为25次时,与实验前相比,实验后物种丰富度增加,B正确;由题图可知,不同程度的践踏会导致植物平均叶面积变小,平均株高降低,影响植物对光能的利用,降低了光合作用,C正确;放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,除践踏频度不同外,也可能是因为不同牲畜喜食的植物不同等,D正确。
16.BCD C值=马尾松存有量/山毛榉存有量,马尾松和山毛榉存在种间竞争关系,第0年即起始值C值等1,之后C值都小于1,即马尾松存有量小于山毛榉存有量,山毛榉处于优势,B错误。b~d年份C值几乎不变,只是代表这两种树的存有量比值几乎不变,但每种树的存有量可能发生了变化,出生率和死亡率可能发生了变化,C错误。调查期间,群落所发生的演替过程属于次生演替,D错误。
17.答案 (除标注外,每空1分)(1)地位和作用 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系(2分) (2)垂直 栖息空间 食物条件 充分利用环境资源(2分) (3)蓝山雀 一方消失,另一方留存下来或仍然共存(2分) (4)群落中物种之间以及生物与环境间的协同进化(2分)
解析 (2)在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。树林不同高度分布着不同的植物,这属于群落的垂直结构。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。群落的垂直结构有利于充分利用环境资源,同时还能削弱不同物种的种间竞争关系。(3)由表可知,银喉长尾山雀和蓝山雀在不同林层的分布数量最接近,生态位最接近,竞争最激烈。在资源有限的条件下,若干年后,两个种群由于竞争,可能一方消失,另一方留存下来,也可能仍然共存。
18.答案 (除标注外,每空2分)(1)捕食、种间竞争 (2)鸭以杂草为食,减少了杂草与水稻的种间竞争 优势种发生改变;降低了底栖动物的物种丰富度 (3)不属于(1分) 占据不同的生态位,可降低不同害虫之间的竞争,有利于充分利用环境资源 (4)借助群落中生物之间的关系,满足人类需求的同时,有利于环境的保护
解析 (1)根据题干信息可知,稻田中几种底栖动物以浮游生物以及一些杂草为食,鸭捕食昆虫、螺类等小动物,还会取食稻田中几乎所有的杂草,因此鸭和螺类的种间关系是捕食和种间竞争。(2)从种间关系的角度分析:与常规区相比,鸭以杂草为食,减少了杂草与水稻的种间竞争,则水稻可获得更多的空间和资源,因此,稻鸭区更适合水稻生长。(3)稻田中的水稻会出现高低不齐的现象,这是种群内部植株高度差异,不属于群落的垂直结构。从生态位角度分析,不同害虫占据不同的生态位,可降低不同害虫之间的竞争,有利于充分利用环境资源。
19.答案 (除标注外,每空1分)(1)次生 提高 垂直 (2)大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰(2分) (3)基本无影响(2分) (4)记名计算法、目测估计法(2分)
解析 (1)题述群落是火灾后进行的演替,保留了基本的土壤条件,属于次生演替。在Ⅰ~Ⅳ阶段的演替过程中,物种的数目逐渐增多,群落结构变得复杂,大大提高了群落对光能的利用能力。(2)灌木和乔木比草本植物高大,能够吸收足够的阳光,底层的草本植物会因无法吸收到足够的阳光而被淘汰。(3)若重捕不当导致被标记的个别灰胸竹鸡死亡,但将死亡个体进行正常计数,种群密度估算值基本不受影响。
20.答案 (除标注外,每空1分)(1)紧实度、含水量、无机质含量等(写出一个,合理即可) 提供了更多的生长空间和生长资源(2分,合理即可) (2)使植物的鲜重和高度均显著降低(2分) 地面生长 重度放牧抑制植物生长,使牧草矮小化,生产力下降(2分,合理即可) (3)群落的物种丰富度和生物多样性随放牧强度的增加而增大(2分) 土壤水分含量降低(合理即可) 适应新生境的物种出现(2分,要求答出“新物种出现”)
解析 (1)放牧可以改变植物群落的演替方向,一方面,牲畜的践踏和排泄行为会改变土壤的紧实度,使植物根系发展受到影响,也会使土壤的养分、含水量得以提高,从而影响植物的生存环境;另一方面,牲畜趋向采食适口性好的植物,可为其他植物提供更多生长空间和生长资源。(2)重度放牧时牲畜对植物枝叶的采食增多,植物合成与积累的有机物减少,鲜重显著降低;另外植物为避免采食而趋向地面生长,使高度显著降低。分析表1数据可知,重度放牧抑制植物生长,使牧草矮小化,生产力下降,所以应合理控制放牧强度。
21.答案 (除标注外,每空1分)(1)①适应水箱培养环境 ②不加鱼类 ③数量、重量和生长发育状况及活化状态(2分) ④固定(同一) ⑤蒸馏水 ⑥蒸发和采样(2分) (2)草鱼 草鱼大量摄食凤眼莲的根须(部),导致凤眼莲的生长受抑制(2分) (3)生物因素和非生物因素(2分) 综合
解析 (1)将新采集的凤眼莲放入盛有模拟湖水的透明水箱中培养一段时间,使凤眼莲适应水箱培养环境。实验自变量为鱼的种类,3个实验组分别加入鳊鱼、鲫鱼和草鱼,则对照组应不加鱼类。为了避免无关变量对实验结果的干扰,实验中的无关变量应相同且适宜,故每组加入的鱼类应确保数量、重量和生长发育状况及活化状态等基本相同。在培养过程中,每周在同一时间采集样本并测量、记录实验数据。由于实验中水分不断蒸发,加上每次采样会减少水箱中的水分,每次采样后应往每个水箱中加入等量蒸馏水。(2)分析柱形图可知,草鱼组的凤眼莲的根须生物量最低,茎叶生物量与其他组相当,可能是因为草鱼大量摄食凤眼莲的根须(部),凤眼莲的生长受到了抑制。(3)模拟实验中的培养环境以及加入的鱼类受人为控制,而自然界中的生物因素和非生物因素均会影响种群数量变化,而且这种影响往往是综合性的,故在自然水体中养殖鱼类是否与模拟实验有同样的效果仍需进一步研究。
附加题
答案 (1)盐 (2)碱蓬 昆虫②的食物芦苇种群数量降低 (3)正相互作用转为负相互作用 (4)AD
解析 (1)根据图1和题干信息进行分析:
(2)昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。
(3)1~5年,互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加;5年之后,互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量减少,故1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用。(4)结合图1可知,互花米草对陆地和海水的适应性均较好,可以向内陆和海洋两方向扩展,A正确。互花米草入侵后,碱蓬数量减少,芦苇在互花米草入侵5年后数量也减少,故群落内物种丰富度(物种数目的多少)呈下降趋势,群落水平结构和垂直结构也变得更为简单,B、C错误。互花米草属于外来物种,可为某些非本地昆虫提供生态位,D正确。
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2025人教版高中生物学选择性必修2
第2章 群落及其演替
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.群落是在相同时间聚集在一定地域中的各种生物种群的集合。下列有关群落中生物种群的叙述,正确的是( )
A.群落中数量最多的生物种群就是优势种
B.空间位置相同的生物种群生态位不一定相同
C.在陆生群落中,决定植物分层的非生物因素只有光照
D.生活在一起的两种生物,对彼此都有利,属于互利共生关系
2.下列与群落有关的叙述正确的是( )
A.区别自然湿地生物群落与人工湿地生物群落的重要特征是物种组成
B.生活在一定区域中,不同季节的各种生物种群的简单集合可以构成一个群落
C.分布在校园不同主干道两侧的樟树高低错落,体现了群落的垂直结构和水平结构
D.群落中新物种的引入会提高该群落的物种丰富度
3.生态位宽度是指被某种生物所利用的各种不同资源的总和。黑尾蜡嘴雀和黑卷尾均是树栖鸟类。黑尾蜡嘴雀大多选择在海堤西侧避风向筑巢,主要以植物为食,也吃部分昆虫;而黑卷尾则选择在海堤东侧迎风向筑巢,但黑卷尾能利用黑尾蜡嘴雀废弃的巢穴,黑卷尾主要以昆虫为食。下列说法正确的是( )
A.两种鸟在食性和巢址选择上不存在较明显的生态位分化
B.调查黑尾蜡嘴雀的种群密度时,如果标记物部分脱落,会导致调查结果偏小
C.若海堤林中黑尾蜡嘴雀消失,则黑卷尾的生态位宽度会增加
D.通过调查黑卷尾的性别比例可预测其种群数量的变化趋势
4.下图表示两个生物种群随时间推移而发生的数量变化曲线,相关表述错误的是( )
A.豆科植物与根瘤菌之间的关系可以用图③来表示
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现的生物之间的关系可以用图①表示
C.水车前和小眼子菜之间的关系可以用图②来表示
D.同一区域的两种动物之间没有共同的食物,则二者不存在种间竞争关系
5.下列关于不同类型生物群落的叙述,正确的是( )
A.森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,生物大都善于树栖或奔跑
B.荒漠群落中某些爬行动物产生较多的尿量以排泄较多尿素
C.在落叶阔叶林内,在乔木展叶前,林下阳光充足,林内通风好,因此很多植物借此机会迅速生长开花且多为虫媒花
D.热带雨林群落中某些草本植物长有巨大的叶片,充分利用光照资源
6.南京玄武湖的浮游细菌群落结构存在明显的季节性变化,研究表明,其主要影响因素为温度、pH,而营养盐浓度对玄武湖的细菌群落结构影响不大,则下列叙述正确的是( )
A.浮游细菌和底层细菌之间不存在竞争关系
B.细菌在垂直和水平方向均具有合理的空间分布
C.玄武湖浮游细菌数量越多,生物群落丰富度越大
D.群落的季节性是指群落的生物数量随季节变化而发生有规律的变化
7.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉和白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃等鸟类。下列叙述正确的是( )
A.区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是植物类群的丰富度
B.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,构成群落的垂直结构
C.针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木存在种间竞争
D.大杜鹃、小杜鹃生活在同一地点,生态位相同
8.同一物种或不同物种之间为争夺资源发生的直接冲突称为干扰竞争,消耗共有的资源称为利用竞争。下列事例与竞争类型不相符的是( )
选项 事例 竞争类型
A 双小核草履虫和大草履虫混合培养,最后大草履虫完全消失 干扰竞争
B 交配季节雄鹿之间因为争夺配偶而发生争斗 干扰竞争
C 黑核桃分泌化学物质抑制其他植物生长 干扰竞争
D 勇地雀和仙人掌地雀都采食仙人掌种子 利用竞争
9.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
10.竞争决定群落中哪些物种可以实现共存,优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中,物种A和B的空间资源和食物资源相似,下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况,当资源低于A、B的生存所需资源时,种群面临灭绝。有关说法错误的是( )
注:KA为A种群的环境容纳量,KB为B种群的环境容纳量。
A.物种A和B的生态位重叠,是竞争关系
B.物种B生存所需资源更低,是优势竞争者
C.物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D.B种群数量达到KB时,资源降低到物种A生存所需以下
11.可利用林窗(砍伐后在林冠层形成的空隙)对人工林进行自然化改造,以提高其生态系统的稳定性。如图是某人工林不同大小的林窗对土壤小动物类群数及平均密度的影响。下列叙述错误的是( )
A.可借助放大镜或体视显微镜对土壤小动物进行观察
B.林窗面积减小,林下土壤小动物的数量增加
C.砍伐成树降低了林木郁闭度,有助于林下植物的生长
D.据图推测,中型林窗是该人工林改造的最佳方案
12.白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中,天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数,结果如表所示。下列分析错误的是( )
白蜡虫 中华花翅跳小蜂 白蜡虫花翅跳小蜂 白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫 1 0.813 2 0.996 0 0.881 7
中华花翅跳小蜂 0.622 8 1 0.923 8 0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂 0.924 0 0.988 4 1 0.951 6
白蜡虫阔柄跳小蜂 0.835 4 0.615 4 0.977 6 1
注:表中以“1”为对角线,对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数,对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A.食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴
B.白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
C.白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种天敌昆虫弱
D.白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13.研究人员以雌雄异株的山杨为研究对象,测定其在不同海拔处的种群数量特征的相关指标,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.海拔1 000 m和1 600 m处的山杨种群年龄结构均为衰退型
B.海拔1 400 m处的山杨种群数量在未来一段时间内将显著减少
C.不同海拔的山坡上生长着高矮不同的山杨体现了群落的垂直结构
D.温度和水分是影响不同海拔处山杨种群数量变化的密度制约因素
14.退化草原的植被数量和种类减少是鼠害发生的重要原因。为探究草原生态环境变化对鼠的影响,研究人员调查了某草原退化区中三种鼠连续三年的生物量变化情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:百铗生物量为在调查地放100个鼠铗,测量经过一个昼夜所捕捉到的鼠的生物量。
A.应对该退化草原大量引入新的外来植被
B.小毛足鼠在第二年4月种内竞争最激烈
C.三趾跳鼠在该草原的三种鼠中可能属于优势种群
D.防治鼠害只有机械防治和化学防治两种途径
15.某科研小组通过践踏实验来模拟人类活动对高山草甸植被的干扰作用。选用5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理,结果如图。下列有关说法正确的是( )
A.5名不同体重的实验员分别对5个地块进行不同频度的践踏处理
B.由实验结果可推测适度放牧可使植被物种丰富度增加
C.据图分析可知,践踏区植被光合作用下降的原因可能是践踏使植物平均株高降低
D.放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,不只是因为践踏频度不同
16.有一片长着马尾松和山毛榉的针阔叶混交林,对两个树种的存有量(指调查范围中某树种的个体数)逐年进行统计,其中C值=马尾松存有量/山毛榉存有量,结果如下图所示,下列分析不正确的是( )
A.用样方法调查马尾松和山毛榉的种群密度,关键是随机取样
B.山毛榉与马尾松之间存在种间竞争关系,马尾松处于优势
C.b~d年份两树种的出生率和死亡率都没有发生明显变化
D.调查期间,群落所发生的演替过程属于初生演替
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17.(13分)研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系,从而达到调节种群密度,使资源利用达到最优的目的。某树林中食性相似的部分鸟类在不同层次中的密度相对值如表所示。回答下列问题。
林冠层 高于11.6 m 乔木层 5.0~11.6 m 灌木层 1.3~5.0 m 草本层 1.0~1.3 m 地面
林鸽 333 3 3 0 0
茶腹? 34 34 1 0 0
蓝山雀 150 204 196 24 6
银喉长尾山雀 122 183 136 18 9
旋木雀 32 75 27 17 0
煤山雀 45 108 78 20 0
(1)生态位是指一个物种在群落中的 ,包括所处的空间位置、占用资源的情况等。为进一步研究表中某种鸟类的生态位,通常还需要研究它的 (至少答两点)。
(2)树林不同高度分布着不同的植物,这属于群落的 结构,这一分层现象为表中鸟类创造了多种多样的 和 。群落的这种结构有利于 ,同时减弱不同物种的种间竞争关系。
(3)由表可知,银喉长尾山雀和 生态位最接近,在资源有限的条件下,试分析若干年后,两个种群的变化趋势可能是 。
(4)综合分析,群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,其形成的原因是 。
18.(11分)基于稻田养蟹模式获得的一水两养、一地双收的经验,科研人员在一些地区研究稻鸭共作的种养模式。鸭为杂食性水禽,除了捕食昆虫、螺类等小动物,还会取食稻田中几乎所有的杂草。科研人员通过调查常规区和稻鸭区的杂草密度、物种丰富度、优势种杂草的情况(如表所示)和稻田中几种底栖动物(以浮游生物以及一些杂草为食)数量比例的情况(如图所示)来研究稻鸭共作模式的可行性。回答下列问题。
杂草密度/ (株·m-2) 物种丰富度/种 杂草相对优势度
龙草 节节菜 稗草 陌上菜 异型莎草
常规区 40.0 12.0 0.25 0.19 0.10 0.11 0.09
稻鸭区 2.3 5.3 0 0.26 0.27 0.09 0
注:相对优势度表示该物种在群落中的优势地位。
(1)鸭与底栖动物(如螺类)的种间关系是 。
(2)从种间关系的角度分析,与常规区相比,稻鸭区更适合水稻生长的原因是 。由题图分析可知,稻鸭共作对稻田底栖动物的影响体现在 (答出2点)。
(3)稻田中的水稻会出现高低不齐的现象,这 (填“属于”或“不属于”)垂直结构。在水稻上存在喜食稻花的害虫,也有喜食稻叶或稻根的害虫,从生态位的角度分析,它们取食不同部位的好处是 。
(4)稻蟹共养、稻鸭共作、稻鱼共养是人类按照自然规律对种植、养殖模式的创造,其优势
是 (答出1点)。
19.(9分)重庆缙云山属于亚热带常绿阔叶林生态系统,素有“缙岭云霞”之美誉,2022年8月大火后遭到破坏,经历一段时间才逐步恢复,下图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成,回答下列问题。
(1)该群落的演替类型为 演替,在Ⅰ~Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力 。在Ⅳ阶段,自上而下分别是乔木、灌木、草本植物,这体现了群落的 结构。
(2)Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势到多年生草本植物占优势的过程,Ⅱ阶段草本植物和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物,其原因是 。
(3)缙云山自然保护区内有灰胸竹鸡,用标记重捕法调查其种群密度时,若重捕不当导致被标记的个别灰胸竹鸡死亡,则对种群密度估算值的影响是 (填“偏大”“偏小”或“基本无影响”)。
(4)对缙云山土壤中的小动物类群进行丰富度的调查,常用的统计物种相对数量的方法有
(填两种)。
20.(13分)放牧是温带草原的主要利用方式之一,也是生态系统结构和功能变化的重要干扰因素。研究放牧对草原植被的影响,对草原生物多样性保护、生态系统健康和畜牧业可持续发展具有重要意义。回答下列问题。
(1)放牧可以改变植物群落的演替方向,一方面,牲畜的践踏、排泄行为等会改变土壤的
(写出一个),从而影响植物的生存环境,进而对植物的生长造成影响;另一方面,牲畜趋向采食适口性好的植物,为其他植物 。
(2)某团队研究了禁牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)对某地区克氏针茅群落特征的影响,结果如表1。
表1
放牧强度 高度(cm) 植物鲜重(g/m2)
CK 20.51 343.88
LG 17.46 267.66
MG 14.09 264.84
HG 9.52 157.90
分析该研究结果,重度放牧对该地区克氏针茅的影响是 ,出现该现象可能是因为随着放牧强度的增加,牲畜对植物枝叶的采食增多,影响植物体内营养物质的积累;另外植物为避免采食而趋向 (填“地面生长”或“地上生长”)。综合上述情况,分析合理控制放牧强度的原因: 。
(3)据表2分析,放牧强度对群落物种的影响是 ,与一般的群落研究结果不一致,研究人员认为这是由于在高放牧强度下,群落中植被盖度减小, ,生境干旱化,原生境下的植物物种还未消失,同时 。
表2
放牧强度 丰富度指数 多样性指数
CK 1.53 1.99
LG 1.66 2.05
MG 1.98 2.09
HG 2.09 2.24
21.(14分)凤眼莲能有效吸收水体中的N、P等元素,控制水体富营养化,但其生长非常迅速。某研究团队在夏季室外通过模拟实验,研究不同鱼类对凤眼莲生长的抑制能力以及对水体中N、P含量的影响。请回答下列问题。
(1)该研究团队设计的部分实验过程及目的如下表所示,请根据提供的实验材料完成下表。
实验材料:模拟湖水,敞口透明塑料水箱,凤眼莲,鳊鱼,鲫鱼,草鱼,K2HPO4·3H2O,NaNO3,蒸馏水,温度计,电子天平等相关实验仪器。
实验过程:
实验步骤及目的 主要操作过程
初培养凤眼莲,使其① 将新采集的凤眼莲放入盛有模拟湖水的透明水箱中,培养一周
配制含一定浓度N、P的实验用湖水 分别将NaNO3和K2HPO4·3H2O溶解在模拟湖水中,配制起始浓度为TN=5 mg/L、TP=0.5 mg/L的实验用湖水
设置实验组和对照组,并避免无关变量引起实验误差 取12个水箱,分为4组,每组设置3个重复,将凤眼莲和配制好的实验用湖水均分放入各水箱。3个实验组分别加入鳊鱼、鲫鱼和草鱼,对照组② 。每组加入的鱼类应确保③ 等基本相同
采样、测量相关实验指标 每周在④ 时间采集样本,分别测量凤眼莲的长度、水体氮磷量等指标。每次采样后应往每个水箱中加入等量⑤ ,以补充水箱中因⑥ 而损失的水量
数据处理、分析统计 四周后终止实验,进行数据汇总和分析统计
(2)如图是实验结束时不同处理组凤眼莲根须、茎叶以及鱼的生物量。据图可知, 组中凤眼莲的生物量明显低于其他组,分析其原因最可能是 。
(3)模拟实验的数据进一步表明:在人工水体中养殖鱼类既能抑制凤眼莲生长,又不影响凤眼莲对水体中N、P的吸收。在自然水体中养殖鱼类是否有同样的效果仍需进一步研究,这是因为自然界中影响种群数量变化的因素有 两大类,而且这些影响往往具有 性。
附加题
阅读下列材料,回答问题。
有研究发现,在某滨海湿地,互花米草入侵5年后,导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导),如图1所示。
假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物,昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图2所示。
(1)据材料分析,本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是 。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以 为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是 。
(3)物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利,另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是 。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有 (多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
答案与解析
第2章 群落及其演替
1.B 优势种在群落中不仅数量很多,而且对群落中其他物种的影响也很大,群落中数量最多的物种不一定是优势种,A错误。生态位不止包括物种所处的空间位置,还有该物种占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,故空间位置相同的生物种群生态位不一定相同,B正确。在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素有光照、温度等;决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等,C错误。生活在一起的两种生物,对彼此都有利,可以是原始合作或互利共生关系,D错误。
2.A 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确。在相同时间内,生活在一定区域中的各种生物种群的集合才可以构成一个群落,且群落中的各种生物种群相互关联形成一个整体,而不是简单集合,B错误。分布在校园不同主干道两侧的樟树构成的是一个种群,不能体现群落的结构,C错误。新引入的物种,只有能适应当地的环境且不对其他生物的生存造成威胁,才能提高该群落的物种丰富度,若对原有物种的生存造成威胁,会降低该群落的物种丰富度,D错误。
3.C 题述两种鸟在食性和巢址选择上存在较明显的生态位分化,A错误。调查黑尾蜡嘴雀的种群密度时,如果标记物部分脱落,则重捕个体中有标记的个体数减少,会导致调查结果偏大,B错误。据题意,黑尾蜡嘴雀主要以植物为食,也吃部分昆虫;而黑卷尾主要以昆虫为食,二者存在竞争关系,若海堤林中黑尾蜡嘴雀消失,则黑卷尾的生态位宽度会增加,C正确。通过调查黑卷尾的年龄结构可预测其种群数量的变化趋势,D错误。
4.D 结合题图分析选项:
选项信息 选项分析
豆科植物与根瘤菌 体现生物间的互利共生关系,两种生物长期共同生活在一起时,相互依存,彼此有利,可以用图③来表示,A正确
螟蛉有子,蜾蠃负之 体现生物间的捕食关系,可用图①表示,B正确
水车前和小眼子菜 种间关系为种间竞争,可以用图②来表示,C正确
同一区域的两种动物之间没有共同的食物,但可能竞争相同的空间位置等,二者可能存在种间竞争关系,D错误。
5.D 森林生物群落结构非常复杂且相对稳定,树栖或攀缘生活的动物种类特别多,如长臂猿、松鼠、犀鸟和树蛙等,但不善于奔跑,A错误。荒漠分布在极度干旱区,群落中某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是产生需要更多水才能溶解的尿素,B错误。落叶阔叶林夏季枝叶茂密,呈绿色,冬季则树叶枯落,很多树木在春季树叶没有展开前就开花,且多数是风媒花,C错误。热带雨林群落中林下缺少阳光,某些草本植物长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光,D正确。
6.B 浮游细菌和底层细菌所需的营养物质都来自湖水,故浮游细菌和底层细菌之间存在竞争关系,A错误。细菌在垂直和水平方向均具有合理的空间分布,有利于空间和资源的充分利用,B正确。丰富度是指物种的种类数,不是指生物数量,C错误。群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节变化而发生有规律的变化,D错误。
7.C 区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是物种组成,A错误。垂直结构是指群落内部不同生物在垂直方向上的分层现象,从山麓到山顶依次出现的不同森林类型是不同的群落,B错误。针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木,它们的生长都需要阳光、水分、无机盐等,故它们存在种间竞争关系,C正确。生态位不仅包括每个物种所处的空间位置,还包括占用资源情况,以及与其他物种的关系等,不能仅根据生活地点相同就判断二者的生态位相同,D错误。
8.A 双小核草履虫和大草履虫混合培养,二者消耗共有的资源,没有发生直接的冲突,属于利用竞争,A不相符。
9.C 不同生物只有在相同空间才会因为共用资源发生竞争关系,所以要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,A正确。由题图可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小是有重叠的,则啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系,B正确,C错误。根据题中的信息无法判断啮齿动物与蚂蚁之间是否存在捕食关系,D正确。
10.C 根据题干信息分析题图:
生态位包括物种占用的资源情况等,两个种群的生态位重叠会引起不同物种对相同资源的竞争,A正确。物种B生存所需资源更低,使得该种生物在竞争上拥有很大优势,是优势竞争者,B正确。当资源降到物种A生存所需资源以下时,A种群面临灭绝,只剩物种B,物种A和B竞争的结果不是在群落中共存,C错误。由图可知,B种群数量达到KB时,资源降低到物种A生存所需以下,D正确。
11.B 题图中,纯林和小型林窗的林下土壤小动物类群数及平均密度都较低,小动物的数量较少,B错误。林木的郁闭度会影响光照强度,砍伐成树降低了林木郁闭度,有助于林下植物的生长,C正确。题图中,中型林窗的土壤小动物类群数及平均密度均较高,是该人工林改造的最佳方案,D正确。
12.C 表中以“1”为对角线,对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数,对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
研究动物生态位时,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,A正确。
13.AB 海拔1 000 m、1 400 m和1 600 m处的山杨种群中,幼龄个体数较少,成龄、老龄个体数较多,年龄结构为衰退型,海拔1 400 m处的山杨种群数量在未来一段时间内将显著减少,A、B正确。垂直结构是群落内不同生物在垂直方向上的分布,不同海拔的山坡上生长着高矮不同的山杨并不是群落的垂直结构,C错误。温度和水分是影响不同海拔处山杨种群数量变化的非密度制约因素,D错误。
14.ABD 大量引入新的外来植被可能会造成外来物种入侵,使当地植物大量死亡,群落遭到破坏,A错误。小毛足鼠在第三年7月数量相对最多,种内竞争最激烈,B错误。防治鼠害有机械防治、化学防治和生物防治三种途径,D错误。
15.BCD 由题图可知,对照组不进行践踏处理,让5名不同体重的实验员分别以践踏频度25次、75次、250次、500次,对4个地块进行践踏处理,而不是5名不同体重的实验员分别对5个地块进行不同频度的践踏处理,A错误;由题图可知,践踏频度为25次时,与实验前相比,实验后物种丰富度增加,B正确;由题图可知,不同程度的践踏会导致植物平均叶面积变小,平均株高降低,影响植物对光能的利用,降低了光合作用,C正确;放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,除践踏频度不同外,也可能是因为不同牲畜喜食的植物不同等,D正确。
16.BCD C值=马尾松存有量/山毛榉存有量,马尾松和山毛榉存在种间竞争关系,第0年即起始值C值等1,之后C值都小于1,即马尾松存有量小于山毛榉存有量,山毛榉处于优势,B错误。b~d年份C值几乎不变,只是代表这两种树的存有量比值几乎不变,但每种树的存有量可能发生了变化,出生率和死亡率可能发生了变化,C错误。调查期间,群落所发生的演替过程属于次生演替,D错误。
17.答案 (除标注外,每空1分)(1)地位和作用 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系(2分) (2)垂直 栖息空间 食物条件 充分利用环境资源(2分) (3)蓝山雀 一方消失,另一方留存下来或仍然共存(2分) (4)群落中物种之间以及生物与环境间的协同进化(2分)
解析 (2)在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。树林不同高度分布着不同的植物,这属于群落的垂直结构。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。群落的垂直结构有利于充分利用环境资源,同时还能削弱不同物种的种间竞争关系。(3)由表可知,银喉长尾山雀和蓝山雀在不同林层的分布数量最接近,生态位最接近,竞争最激烈。在资源有限的条件下,若干年后,两个种群由于竞争,可能一方消失,另一方留存下来,也可能仍然共存。
18.答案 (除标注外,每空2分)(1)捕食、种间竞争 (2)鸭以杂草为食,减少了杂草与水稻的种间竞争 优势种发生改变;降低了底栖动物的物种丰富度 (3)不属于(1分) 占据不同的生态位,可降低不同害虫之间的竞争,有利于充分利用环境资源 (4)借助群落中生物之间的关系,满足人类需求的同时,有利于环境的保护
解析 (1)根据题干信息可知,稻田中几种底栖动物以浮游生物以及一些杂草为食,鸭捕食昆虫、螺类等小动物,还会取食稻田中几乎所有的杂草,因此鸭和螺类的种间关系是捕食和种间竞争。(2)从种间关系的角度分析:与常规区相比,鸭以杂草为食,减少了杂草与水稻的种间竞争,则水稻可获得更多的空间和资源,因此,稻鸭区更适合水稻生长。(3)稻田中的水稻会出现高低不齐的现象,这是种群内部植株高度差异,不属于群落的垂直结构。从生态位角度分析,不同害虫占据不同的生态位,可降低不同害虫之间的竞争,有利于充分利用环境资源。
19.答案 (除标注外,每空1分)(1)次生 提高 垂直 (2)大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰(2分) (3)基本无影响(2分) (4)记名计算法、目测估计法(2分)
解析 (1)题述群落是火灾后进行的演替,保留了基本的土壤条件,属于次生演替。在Ⅰ~Ⅳ阶段的演替过程中,物种的数目逐渐增多,群落结构变得复杂,大大提高了群落对光能的利用能力。(2)灌木和乔木比草本植物高大,能够吸收足够的阳光,底层的草本植物会因无法吸收到足够的阳光而被淘汰。(3)若重捕不当导致被标记的个别灰胸竹鸡死亡,但将死亡个体进行正常计数,种群密度估算值基本不受影响。
20.答案 (除标注外,每空1分)(1)紧实度、含水量、无机质含量等(写出一个,合理即可) 提供了更多的生长空间和生长资源(2分,合理即可) (2)使植物的鲜重和高度均显著降低(2分) 地面生长 重度放牧抑制植物生长,使牧草矮小化,生产力下降(2分,合理即可) (3)群落的物种丰富度和生物多样性随放牧强度的增加而增大(2分) 土壤水分含量降低(合理即可) 适应新生境的物种出现(2分,要求答出“新物种出现”)
解析 (1)放牧可以改变植物群落的演替方向,一方面,牲畜的践踏和排泄行为会改变土壤的紧实度,使植物根系发展受到影响,也会使土壤的养分、含水量得以提高,从而影响植物的生存环境;另一方面,牲畜趋向采食适口性好的植物,可为其他植物提供更多生长空间和生长资源。(2)重度放牧时牲畜对植物枝叶的采食增多,植物合成与积累的有机物减少,鲜重显著降低;另外植物为避免采食而趋向地面生长,使高度显著降低。分析表1数据可知,重度放牧抑制植物生长,使牧草矮小化,生产力下降,所以应合理控制放牧强度。
21.答案 (除标注外,每空1分)(1)①适应水箱培养环境 ②不加鱼类 ③数量、重量和生长发育状况及活化状态(2分) ④固定(同一) ⑤蒸馏水 ⑥蒸发和采样(2分) (2)草鱼 草鱼大量摄食凤眼莲的根须(部),导致凤眼莲的生长受抑制(2分) (3)生物因素和非生物因素(2分) 综合
解析 (1)将新采集的凤眼莲放入盛有模拟湖水的透明水箱中培养一段时间,使凤眼莲适应水箱培养环境。实验自变量为鱼的种类,3个实验组分别加入鳊鱼、鲫鱼和草鱼,则对照组应不加鱼类。为了避免无关变量对实验结果的干扰,实验中的无关变量应相同且适宜,故每组加入的鱼类应确保数量、重量和生长发育状况及活化状态等基本相同。在培养过程中,每周在同一时间采集样本并测量、记录实验数据。由于实验中水分不断蒸发,加上每次采样会减少水箱中的水分,每次采样后应往每个水箱中加入等量蒸馏水。(2)分析柱形图可知,草鱼组的凤眼莲的根须生物量最低,茎叶生物量与其他组相当,可能是因为草鱼大量摄食凤眼莲的根须(部),凤眼莲的生长受到了抑制。(3)模拟实验中的培养环境以及加入的鱼类受人为控制,而自然界中的生物因素和非生物因素均会影响种群数量变化,而且这种影响往往是综合性的,故在自然水体中养殖鱼类是否与模拟实验有同样的效果仍需进一步研究。
附加题
答案 (1)盐 (2)碱蓬 昆虫②的食物芦苇种群数量降低 (3)正相互作用转为负相互作用 (4)AD
解析 (1)根据图1和题干信息进行分析:
(2)昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。
(3)1~5年,互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加;5年之后,互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量减少,故1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用。(4)结合图1可知,互花米草对陆地和海水的适应性均较好,可以向内陆和海洋两方向扩展,A正确。互花米草入侵后,碱蓬数量减少,芦苇在互花米草入侵5年后数量也减少,故群落内物种丰富度(物种数目的多少)呈下降趋势,群落水平结构和垂直结构也变得更为简单,B、C错误。互花米草属于外来物种,可为某些非本地昆虫提供生态位,D正确。
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