课时分层作业31-群落及其演替.doc

课时分层作业(三十一)　群落及其演替

1．(2021·重庆选择性考试适应性测试)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
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。]
2．甲、乙、丙为食性相同的三个不同种蝌蚪，某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入了1 200只蝌蚪(甲乙丙各400只)和不同数量的同种捕食者，一段时间后，结果如图所示，推测合理的是(　　)

A．无捕食者时，乙蝌蚪数目呈现先下降，后上升趋势
B．随着捕食者数量增加，甲和丙的死亡率持续下降
C．捕食者的增加影响了甲、乙、丙的竞争结果
D．捕食关系和竞争关系对蝌蚪乙的影响是相反的
C　[甲、乙、丙为食性相同的三个不同种蝌蚪，无捕食者时，乙的存活率最低，说明乙竞争能力最弱，乙蝌蚪数目将一直下降，甚至全部死亡A错误；随着捕食者数量增加，甲和丙的存活率持续下降，说明甲和丙死亡率持续升高，B错误；与无捕食者时比较可知，随着捕食者数量增加，乙的存活率逐渐增加，甲和丙的存活率逐渐降低，捕食者主要捕食甲和丙，因此捕食者的增加影响了甲、乙、丙的竞争结果，C正确；无捕食者时，三者之间为竞争关系，导致乙的存活率下降，数量减少，而存在捕食关系时，虽然乙的存活率逐渐增加，但数量还是远远少于400只，捕食关系和竞争关系对蝌蚪乙的影响是相同的，都导致数量减少，D错误。]
3．(2021·衡水中学高三模拟)科研人员调查了白天气温与八角金盘花丛中昆虫数、昆虫体温的关系，结果如图。相关叙述正确的是(　　)

A．八角金盘和各种昆虫共同构成生物群落
B．用标记重捕法调查花丛中昆虫的种类和数量
C．气温属于物理信息，可影响昆虫的代谢水平和活动频率
D．昆虫体温和气温差异越大，飞到花丛中的昆虫数越多
C　[这个区域的八角金盘、各种昆虫和其他生物共同构成生物群落，A错误；用样方法调查花丛中昆虫的种类和数量，B错误；气温属于物理信息，可影响昆虫的代谢水平和活动频率，C正确；通过图示分析可知，中午昆虫体温和气温差异不大，飞到花丛中的昆虫数也较多，D错误。]
4．(2021·湖北选择性考试模拟)20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
B　[沼泽中存在一定的植被条件，故题干中的演替为次生演替，A错误；人类活动可使演替不按自然演替的方向和速度进行，B正确；沼泽→沼泽化草甸→草甸→沙漠化地→荒漠，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。]
5．一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。如果生物的所有环境条件都适宜，且没有竞争和捕食的条件下，一个物种所栖息或利用的最大空间就是基础生态位；而一个物种实际占有的生态位空间叫作实际生态位。如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图，下列说法正确的是(　　)

A．生态位属于种群水平上研究的问题
B．如果气候适宜、空间充足，三种生物占据的生态位相同
C．三种蝙蝠栖息各自占据的生态位大小为棕蝙蝠>蓬毛蝙蝠>银毛蝙蝠
D．三种蝙蝠活动高峰时间相互错开，有利于避免生态位过度重叠，从而减少种间竞争
D　[生态位是研究一个物种在群落中的地位或作用，应属于群落水平上研究的问题，A错误；在气候适宜、空间充足时，三种蝙蝠间也存在竞争关系，此时的生态位不同，B错误；图中仅仅表示不同种类的蝙蝠觅食活动时间的分布，无法比较生态位的大小，C错误；从图中看出三种蝙蝠活动高峰时间是相互错开的，有利于避免生态位过度重叠，从而减少竞争，D正确。]
6．(2021·临沂高三模拟)为研究退耕还林的群落演替规律，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”原理，调查随退耕年限的变化，群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错误的是(　　)

A．群落演替过程中，前一阶段为后一阶段形成提供了适宜条件
B．植物为动物提供食物和栖息场所，群落演替主要表现为植物的更替
C．随着退耕时间的延长，群落对光能等环境资源的利用更充分
D．在第二年人工种植乔木，草本植物的物种数的峰值会推迟
D　[群落演替过程中，随着环境和生物之间的相互作用，前一阶段为后一阶段形成提供了适宜条件，A正确；群落演替主要表现为植物的更替，而植物为动物提供食物和栖息场所，故动物也发生更替，B正确；随着退耕时间的延长，群落结构变得复杂，对光能等环境资源的利用更充分，C正确；若在第二年人工种植乔木，并加以保护，则草本植物的物种数的峰值会提前，D错误。]
7．(2021·潍坊高三模拟)某校生物科研小组研究某区域的生态系统，得到部分食物网如图1所示；然后又采用不同体积的样方来调查该地段土壤中生物的物种数，结果如图2所示。下列叙述正确的是(　　)

图1　　　　　　　　图2
A．该地段土壤中生物的物种数应该明显大于N
B．调查该地段土壤中物种数的样方体积最好是V3
C．用标记重捕法调查D种群密度时，若标记个体更易被捕食，则调查结果会偏低
D．若图1食物网中一种生物摄食两种生物时，摄取的两种生物的生物量相等，则E每增加10 kg生物量，理论上至少需要消耗生产者500 kg生物量
D　[土壤中生物的物种数到最多后保持稳定在N，不会明显大于N，A错误；V2是物种数目达到最多时对应的最小样方体积，故调查该生态系统土壤中物种数的样方体积最好是V2，B错误；用标记重捕法调查D种群密度时，根据种群数量＝(第一次捕捉数量×重捕数)/重捕标记数，若标记个体更易被捕食，分母减小则调查结果会偏大，C错误；若图1食物网中一种生物摄食两种生物时，摄取的两种生物的生物量相等，则E每增加10 kg生物量，若求理论上至少需要消耗生产者的生物量，能量传递效率按20%计算，E增加10 kg，则消耗D 25 kg，D消耗B 125 kg，E消耗C 25 kg，C消耗A 62.5 kg，消耗B 62.5 kg，A消耗B 312.5 kg，共计消耗B 125 kg＋62.5 kg＋312.5 kg＝500 kg，D正确。]
8．以生物的有机物积累量(生物量)为指标，统计某农田在退耕3年、10年及30年后生态系统中草本植物、灌木和乔木生物量所占比例，结果如图。下列分析错误的是(　　)

A．在退耕农田上发生的演替为次生演替
B．在退耕农田上群落演替的方向为草本→灌木→乔木
C．在10～30年间，该生态系统的物种丰富度发生改变
D．在演替过程中，生态系统的生物量基本不变
D　[退耕农田还保留土壤条件，所以发生在其上的演替属于次生演替，A正确；从图中看出，随着时间的推移，优势物种从草本变为灌木再到乔木，所以演替方向是草本→灌木→乔木，B正确；随着演替过程的进行，群落物种丰富度发生改变，C正确；演替过程中，群落生物量在不断增加后稳定不变，D错误。]
9．(2021·武汉高三模拟)对处于不同发展阶段的灌木丛中的植物和细菌的丰富度及土壤中的氮含量进行调查，结果见下表，下列相关叙述正确的是(　　)
发展阶段
植物种类(种)
细菌多样性指数( ACE)
土壤中氮含量(g/kg)
初级阶段
11
3 694． 97
0.04
发育阶段
12
3 939.91
0.05
成熟阶段
18
3 853． 56
0.06
注：ACE越大，表明丰富度越高。
A．土壤中氮含量与细菌多样性的增长趋势相同
B．从初级阶段演化到成熟阶段的过程属于初生演替
C．如果演替的时间足够长，该灌木丛最终能演替成森林
D．随着灌木丛的发展，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强
D　[分析表格可知，随着发展阶段逐渐成熟，细菌多样性先升高后降低，而土壤中氮含量逐渐升高，A错误；从初级阶段演化到成熟阶段的过程属于次生演替，B错误；灌木演替成森林需要充足的水分和光照强度，所以演替的时间足够长，灌木丛也不一定能演替成森林，C错误；随着灌木丛的发展，植物种类增加，为更多的动物提供了食物和栖息空间，营养结构变得复杂，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强，D正确。]
10．(2021·马鞍山高三质检)某地区对退化红壤区采用两种生态修复模式(Ⅰ和Ⅱ)：退耕封育(封禁退耕地，依靠自然恢复)和退耕还林(人工种植乔木和灌木)。修复后，相关调查数据统计如下表，分析回答下列问题：
生态修复模式
昆虫种类
昆虫个体数
植被覆盖面
Ⅰ
12
90
50%
Ⅱ
88
2420
85%
(1)调查各种昆虫种群密度时，为保证数据具有代表性和准确性，需做到___________________________________________________________________
________________________________________________________(写出两点)。
(2)退耕封育一年后，杂草丛生，土壤保水能力增强；几年后，一些小灌木生长成为灌木丛，这一过程称为__________。表中生态修复模式________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表退耕封育，判断依据是_____________________________
__________________________________________________________________；
(3)调查发现草本植物种类生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ，主要原因是_____________________________________________________；不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是______________________________
_________________________________________________________________。
[解析]　(1)在调查各种昆虫种群密度时，为保证数据具有代表性和准确性，需做到随机取样、扩大调查范围、设置合理的样方大小和样方数量。
(2)群落演替是指在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。所以，退耕封育一年后，杂草丛生，土壤保水能力增强；几年后，一些小灌木生长成为灌木丛，这一过程称为群落演替(次生演替)。据表格数据可知，与生态修复模式Ⅱ相比，生态修复模式Ⅰ修复后，昆虫种类、昆虫个体数和植被覆盖率低自然演替速度慢，故表中生态修复模式Ⅰ代表退耕封育。
(3)生态修复模式Ⅱ的措施是退耕还林(人工种植乔木和灌木)，因为乔木和灌木比草本更高大，剥夺了草本植物的阳光，所以发现草本植物种类生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ；在群落中，植物为动物提供食物和栖息空间，不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是：不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源。
[答案]　(1)随机取样、扩大调查范围　(2)群落演替(次生演替)　Ⅰ　修复后，昆虫种类、昆虫个体数和植被覆盖率低，自然演替速度慢　(3)乔木和灌木比草本更高大，剥夺了草本植物的阳光　不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源
11．徐州市从宋、元时期就是重要的煤、铁及矿石开采基地。长期的资源开采导致生态环境不堪重负，曾有“一城煤灰半城土”之称。近20年来，徐州市结合资源枯竭型城市转型发展，大力推进城市生态修复工作，形成了“一城青山半城湖”的城市新风貌。该市宕口修复工程较为集中在 2005～2015 年间展开，修复情况如下表。
修复模式
典型项目
人工干预强度
修复时间
样方面积
效益特征
公园建设
金龙湖宕口公园
高
短
10 m×10 m
具有生态价值和社会服务价值
生态复绿
王山宕口
中
中
10 m×10 m
具有生态价值
自然恢复
西珠山宕口
低
？
10 m×10 m
具有生态价值
地产开发
南湖尚苑宕口
高
短
5 m×20 m
以经济价值为主
请回答下列问题：
(1)结合上表及所学知识，可推知西珠山宕口修复时间_______________，
原因是______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)多年来，由于开采等原因，金龙湖宕口乱石成堆，土壤以石灰岩发育而成的淋溶褐土为主，土层薄，砾石含量高，土壤黏重，呈中性、弱碱性。植被区划属暖温带落叶阔叶林区，其地带性植被基本已消失殆尽。在进行地形重塑后，该宕口生态恢复工程的关键步骤是__________。从群落的演替类型看，金龙湖宕口发生的是________。由此可见，人类活动可以改变群落演替的_________。
(3)宕口修复遵循了生态工程建设中的原理有_______等，体现了生物多样性的____________价值。
(4)各宕口公园的植物种类调查结果如下表：
类型
样地植物种类数(种)
金龙湖宕口
王山宕口
西珠山宕口
南湖尚苑宕口
乔木
7
5
2
8
灌木
8
1
1
6
幼苗(干径≤1cm)
5
4
1
0
草本
19
20
8
2
合计
39
30
12
16
南湖尚苑宕口的草本种类数最低，尝试分析原因：___________________
_________________________________________________________________。
[解析]　(1)西珠山宕口采用自然恢复的方法，这种恢复模式人工干预强度较低，依靠乡土植被，群落自然演替，则修复时间长。
(2)金龙湖宕口土壤以石灰岩发育而成的淋溶褐土为主，土层薄，砾石含量高，土壤黏重，呈中性、弱碱性，其地带性植被基本已消失殆尽，因此该宕口生态恢复工程的关键步骤是植被恢复及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。由于该地区依然保留了基本的土壤条件，金龙湖宕口发生群落的演替类型为次生演替。人类活动往往会改变群落演替的速度和方向。
(3)宕口修复追求了生态价值和社会服务价值以及经济价值，大力推进生态建设，遵循了生态工程中的循环原理、协调原理、整体原理，体现了生物多样性的直接价值和间接价值。
(4)南湖尚苑宕口乔灌草各层基本为园林观赏植物，人工种植修复的痕迹明显，由于人工养护干预，因此草本层物种数明显偏低。
[答案]　(1)长　自然恢复模式人工干预强度较低，依靠乡土植被，群落自然演替　(2)植被恢复及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建　次生演替　方向和速度　(3)循环原理、协调原理整体原理　直接价值和间接　(4)南湖尚苑宕口乔灌草各层基本为园林观赏植物，人工种植修复的痕迹明显，由于人工养护干预，草本层物种数明显偏低

12．(2021·朝阳高三模拟)生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，下列阐述错误的是(　　)

A．物种x与物种y可能存在竞争和捕食关系
B．在自然环境里每一个特定环境中都有不同种类的生物
C．物种x因生态位较物种y小，在生存斗争中容易被淘汰
D．物种x与物种y生态位的形成是生物和环境长期相互作用而逐渐分化产生的
C　[物种x与物种y因为生态位重叠，所以它们可能存在捕食和竞争关系，A正确；在自然环境里，每一个特定位置都有不同种类的生物，其活动以及与其他生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位，B正确；物种x因生态位较物种y大，在生存斗争中容易获胜，C错误；生态位是生物和环境长期相互作用而逐渐分化产生的，D正确。]
13．(2022·南通联考)大树杜鹃为杜鹃花属中最高大的乔木树种，因量少而珍稀。科研人员为分析大树杜鹃生存环境的群落特征，在大树杜鹃群落设置8块标准样地进行调查，分析群落的物种丰富度，调查结果如图。其中，辛普森多样性指数＝随机取样的两个个体属于不同物种的概率。相关叙述错误的是(　　)

A．调查时随机选取8个样地，每个样地采用五点取样法取样
B．8个样地中物种分布有差异，属于群落的水平结构
C．乔木层、灌木层和草本层分布有不同生物，属于群落的垂直结构
D．乔木层郁闭度的大小只影响灌木层的物种多样性，对草本层没有影响
D　[由题图分析，调查时随机选取8个标准样地，每个样地采用五点取样法取样，A正确；8个样地中物种分布有差异，指群落的水平配置状况，属于群落的水平结构，B正确；乔木层、灌木层和草本层分布有不同生物，是群落在垂直方面的配置状态，属于群落的垂直结构，C正确；乔木层、灌木层、草本层属于垂直分层，乔木层郁闭度的大小不仅影响灌木层的物种多样性，也对草本层有影响，D错误。]
14．(2022·湖南长郡中学检测)2020年，国庆献礼电影《我和我的家乡》，有一个片段将镜头对准了陕西榆林缺水少雨的荒漠地带——毛乌素沙漠。毛乌素沙漠被称为“人造沙漠”，历史上，这里曾是水草丰美、牛羊成群的毛乌素草原，自唐代起至明清，由于人类的不合理开发利用，毛乌素地区逐渐变成茫茫大漠。1959年国家带领人民开始种树，经过几十年的治理，榆林沙化土地治理率已达93.24%，意味着毛乌素沙漠即将从地图上“消失”，毛乌素沙漠变成了毛乌素森林。下列相关叙述错误的是(　　)
A．在沙漠演替为森林过程中，该生态系统生产者固定的CO2量大于生物群落排出的CO2量
B．荒漠生态系统中某种植物呈现随机分布的特点，该现象体现了群落的水平结构
C．在沙漠演替为森林过程中，该生态系统组分越来越多，抵抗力稳定性越来越高
D．人类活动改变了毛乌素沙漠生态系统中群落演替的速度和方向
B　[在从沙漠演替为森林生态系统的过程中，群落在逐渐壮大，生产者固定的CO2量大于生物群落排出的CO2量，A正确；荒漠生态系统中某种植物呈现随机分布的特点，是种群的空间特征，而不是群落的结构类型，B错误；在沙漠演替为森林的过程中，生物种类逐渐增加，从而使得生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强，C正确；由题干信息“经过多年治理，该区域生态状况得到整体改善”可知，人类活动改变了毛乌素沙漠生态系统中群落演替的速度和方向，D正确。]
15．(2021·江西六校高三联考)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。他们选用5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理，结果如下表。根据实验结果回答下列问题：
践踏实验
实验前物种丰富度相对值
实验15天后物种丰富度相对值
平均叶片大小/cm2
平均植株高度/cm
T0对照组
8.79
8.50
1.6
8.1
T1践踏频度25次
8.41
8.73
1.5
7.9
T2践踏频度75次
8.88
7.79
1.3
7.6
T3践踏频度250次
9.00
7.23
1.0
5.0
T4践踏频度500次
9.41
5.00
0.7
3.8
(1)在重度践踏区域群落恢复过程中，发生的演替类型是________，此时该生态系统抵抗力稳定性逐渐________。
(2)请补充该实验的步骤：
①选取生长状况良好的草甸区域，均分成五块，编号T0、T1、T2、T3、T4，分别调查并记录其物种丰富度。
②__________________________________________________________。
③每天定时践踏，15天后调查各实验田的物种丰富度，记录绘制表格。
(3)轻度践踏使物种丰富度有所增加，分析原因：_____________________
__________________________
(4)已知践踏会不同程度的压实土壤，结合表中数据分析践踏区植被光合作用下降的原因是____________________________________________________
________________________________________________________(至少两点) 。
[解析]　(1)在重度践踏区域群落恢复过程中，发生的演替类型是次生演替，在此过程中由于物种丰富度的增加等因素，该生态系统抵抗力稳定性逐渐增强。
(2)该实验的步骤：①选取生长状况良好的草甸区域均分成五块，编号T0、T1、T2、T3、T4，分别调查并记录其物种丰富度；②T0不做践踏处理，让该5名同学分别以践踏频度25次、75次、250次、500次，分别对T1～T4块草甸区域(实验田)进行践踏处理；③每天定时践踏，15天后调查各实验田的物种丰富度，记录绘制表格。
(3)由表中数据可知，对草地的轻度践踏，可能会在短期内打破优势种对资源的绝对占有格局，抑制了优势种群的生长，使物种丰富度增加。
(4)践踏会使草地中的土壤板结，而板结的土壤，其土壤颗粒间的间隙减小，其中氧气含量减少，因此根的呼吸作用减弱，从而使根的吸收功能受到抑制，影响植物地上部分的生长。从表中数据来看，不同程度的践踏会导致植物平均叶面积变小，影响其对光能的利用率；另外践踏会使植物平均株高降低，同样影响植物对光能的利用，降低了光合作用。
[答案]　(1)次生演替　增强　(2)T0不做践踏处理，让该5名同学分别以践踏频度25次、75次、250次、500次，分别对T1～T4块草甸区域(实验田)进行践踏处理 (3)对草地的轻度践踏，可能会在短期内打破优势种对资源的绝对占有格局，抑制了优势种群的生长，使物种丰富度增加　(4)践踏会使草地中的土壤板结，根的呼吸作用减弱，从而使根的吸收功能受到抑制，影响植物地上部分的生长。从表中数据来看，不同程度的践踏会导致植物平均叶面积变小，影响其对光能的利用率；另外践踏会使植物平均株高降低，同样影响植物对光能的利用，降低了光合作用

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