必修 生物群落的構(gòu)成和演替

1、必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第二單元生物與環(huán)境第2講生物群落的構(gòu)成和演替1.生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力是指生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)能力。有學(xué)者以“生產(chǎn)力假說”來解釋生物多樣性的原因，認(rèn)為是高生產(chǎn)力造成高的物種豐富度。研究者在某山區(qū)研究發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)力隨著海拔高度增加而遞減，且海拔高度與物種豐富度關(guān)系如圖所示。由此判斷下列敘述正確的是()A.海拔1 000 m處物種豐富度低而生產(chǎn)力高B.生產(chǎn)力最高的地區(qū)是物種豐富度最高的地區(qū)C.高海拔地區(qū)的生產(chǎn)力比低海拔地區(qū)的高D.此研究結(jié)果支持“生產(chǎn)力假說”解析物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，群落中物種數(shù)目越多，物種的豐富度就越高。據(jù)題圖可知，海拔1 000 m處的物種數(shù)目少，物種豐富度

2、低，海拔2 0003 000 m處的物種數(shù)目多，物種豐富度高，海拔4 000 m處的物種數(shù)目相對(duì)較少，物種豐富度相對(duì)較低。根據(jù)題意“生產(chǎn)力隨著海拔高度增加而遞減”分析可知，低海拔地區(qū)如海拔1 000 m處的生產(chǎn)力比高海拔地區(qū)的生產(chǎn)力相對(duì)較高，而物種豐富度低，此研究結(jié)果很顯然和“生產(chǎn)力假說”是矛盾的。答案A2. 下圖表示兩個(gè)群落演替過程中物種豐富度的變化，下列敘述不正確的是()A甲可表示火災(zāi)后森林進(jìn)行的演替B甲的演替速度比乙快、歷時(shí)短C甲中處的物種組成相同D若氣候條件適宜，甲乙均可演替成森林解析甲表示的是次生演替，故A正確。乙是初生演替，次生演替的速度比初生演替快、歷時(shí)短，故B正確。在群落演替的

3、不同階段，物種的種類和組成不同，故C錯(cuò)誤。不論初生演替還是次生演替，若氣候條件適宜，最后都可以演替成森林，故D正確。答案C3.將兩種倉庫害蟲擬谷盜和鋸谷盜共同飼養(yǎng)于面粉中，二者數(shù)量變化如圖所示。據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷，正確的是()A.擬谷盜種群增長(zhǎng)速率的最大值出現(xiàn)在第50 d以后B.擬谷盜種群類似“S”型增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)受種內(nèi)斗爭(zhēng)因素制約C.擬谷盜種群和鋸谷盜種群為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)程度由強(qiáng)到弱D.擬谷盜種群和鋸谷盜種群為捕食關(guān)系，因此擬谷盜必須依賴于鋸谷盜種群解析由圖示可知，兩種倉庫害蟲的關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度由弱強(qiáng)弱；擬谷盜種群增長(zhǎng)速率的最大值出現(xiàn)在第50 d之前；擬谷盜種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)受種內(nèi)斗爭(zhēng)

4、、種間競(jìng)爭(zhēng)等因素制約。答案B4.關(guān)于群落的描述不正確的是()A.水平結(jié)構(gòu)上種群分布與土壤的濕度、光照強(qiáng)度及生物自身的生長(zhǎng)特點(diǎn)有關(guān)B.同一時(shí)間栽培，長(zhǎng)勢(shì)相同的人工馬尾松形成樹林，該群落不存在垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象C.自然群落往往是向物種豐富度越來越高的方向演替，而且種間關(guān)系越來越復(fù)雜D.沙丘上造林說明了人類活動(dòng)可改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣冉馕鋈魏我粋€(gè)群落都存在垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象。答案B5. 東北東部山地的闊葉紅松林受破壞之后，形成一片空地，叫做“林窗”，這時(shí)候往往最先進(jìn)入的是楊樹、白樺等。但隨著時(shí)間的推移，周圍的紅松林會(huì)慢慢在這片區(qū)域生長(zhǎng)繁殖并逐漸替代了楊樹和白樺重新成為林地中的優(yōu)勢(shì)種。下列有關(guān)說法正

5、確的是()A楊樹、白樺在受破壞的空地上生長(zhǎng)繁殖引起的群落演替屬于初生演替B紅松林重新取代楊樹和白樺說明紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)C在群落演替的初期，不存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系D在群落演替的過程中，群落的物種組成不會(huì)發(fā)生變化解析紅松林受破壞后原有的土壤和繁殖體還存在，這種演替屬于次生演替；紅松林取代楊樹和白樺的原因是紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)；在群落演替的整個(gè)過程中都存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；在演替的過程中，群落的物種組成會(huì)發(fā)生改變。答案B6. 某研究小組連續(xù)10年調(diào)查某生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述中，正確的是()A該生態(tài)系統(tǒng)的種群密度越來越低B該生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性逐漸

6、降低C10年后該生態(tài)系統(tǒng)中生物群落將不存在分層現(xiàn)象D造成這種現(xiàn)象的原因可能是圍湖造田或過度放牧解析由圖中曲線的變化可知，該生態(tài)系統(tǒng)中不同種生物的種群密度的變化也不相同，有可能增加，也有可能降低，甚至消失。物種豐富度降低，物種數(shù)量減少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得越來越簡(jiǎn)單，因而其恢復(fù)力穩(wěn)定性逐漸增大。生態(tài)系統(tǒng)中無論物種豐富度如何變化，生物群落的垂直結(jié)構(gòu)具有分層現(xiàn)象；圍湖造田或過度放牧，造成物種豐富度降低。答案D7.某同學(xué)決定以校園內(nèi)池塘為對(duì)象進(jìn)行物種豐富度調(diào)查，為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的取樣器，取樣后，分別統(tǒng)計(jì)小取樣瓶中的小動(dòng)物種類和數(shù)量，根據(jù)你的理解，該同學(xué)調(diào)查的目的不可能是調(diào)查該池塘()A.同一水層小動(dòng)物類群

7、B.不同水層小動(dòng)物類群C.可能存在的食物鏈D.常見的小動(dòng)物類群解析若將該取樣器水平放置，則可以調(diào)查該池塘的同一水層小動(dòng)物類群，若將該取樣器垂直放置，則可以調(diào)查該池塘的不同水層小動(dòng)物類群；無論水平還是垂直放置，調(diào)查的小動(dòng)物都是常見的類群；通過此方法雖能調(diào)查出該池塘中小動(dòng)物的不同類群，但無法獲知它們之間的種間關(guān)系，當(dāng)然也就不知其食物鏈的構(gòu)成。答案C8.如圖表示某地域中以濕度和溫度為變量，描繪出的兩個(gè)種群能存活和增殖的范圍。下列有關(guān)敘述正確的是()A.甲種群與乙種群之間存在的只是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系B.甲種群在該地域的分布包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)C.濕度和溫度相互作用是種群數(shù)量變化的決定因素D.在高溫、高濕的條件

8、下，乙種群具有更大的生存優(yōu)勢(shì)解析由坐標(biāo)圖可知，甲種群生活在相對(duì)低濕度、低溫環(huán)境中，乙種群生活在相對(duì)高濕度、高溫環(huán)境中，因此在高溫、高濕的條件下，乙種群具有更大的生存優(yōu)勢(shì)。答案D9.右圖表示云杉林被采伐開墾為農(nóng)田，農(nóng)田退耕后的演替過程，下列分析正確的是(多選) ()A.人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起著促進(jìn)、抑制、改造和重建的作用B.圖中的演替類型既有初生演替又有次生演替C.演替過程中生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性越來越強(qiáng)D.在該群落演替過程中，生態(tài)位重疊程度在下降解析農(nóng)田棄耕后的演替是次生演替；演替過程中，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越來越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性越來越弱；由于群落垂直結(jié)構(gòu)和水平

9、結(jié)構(gòu)更加明顯，所以生態(tài)位重疊程度在下降。答案AD10.下圖中甲表示用某種桿菌為飼料培養(yǎng)大草履蟲和雙小核草履蟲的種群數(shù)量變化，其中實(shí)線為混合培養(yǎng)時(shí)雙小核草履蟲和大草履蟲的種群變化，虛線為單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)雙小核草履蟲的種群變化。乙圖表示生活在同一環(huán)境中A、B兩種動(dòng)物在120 d(d表示天)內(nèi)的種群變化。以下說法錯(cuò)誤的是(多選)()A.從圖甲可見，大草履蟲的存在與否對(duì)雙小核草履蟲的種群增長(zhǎng)有一定的影響B(tài).圖甲中大、小草履蟲之間通過競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系而發(fā)生作用C.圖乙中A、B之間為捕食關(guān)系，且B為被捕食者D.圖乙中兩種動(dòng)物在第17 d時(shí)和在第90 d時(shí)能量傳遞效率差別不大解析由圖甲可以看出，單獨(dú)培養(yǎng)雙小核草履蟲時(shí)比混

10、合培養(yǎng)時(shí)的增長(zhǎng)速度快， 說明大草履蟲的存在對(duì)雙小核草履蟲的增長(zhǎng)有影響。兩種草履蟲混合在一起培養(yǎng)，一段時(shí)間后，大草履蟲種群數(shù)量明顯下降，而雙小核草履蟲種群數(shù)量緩慢增多，這說明兩種草履蟲在食物、空間方面存在競(jìng)爭(zhēng)。乙圖中A的數(shù)量明顯多于B，所以A為被捕食者。從乙圖中數(shù)據(jù)可分析出，兩物種在第17 d時(shí)比在第90 d時(shí)的能量傳遞效率高得多。答案CD11. 某研究小組的同學(xué)調(diào)查了野外山坡上三個(gè)不同地點(diǎn)A、B、C的植物群落，并測(cè)量了三個(gè)地點(diǎn)的土壤特征等環(huán)境因素，結(jié)果見下表。根據(jù)所得數(shù)據(jù)回答問題。生物種類地點(diǎn)A(山腰)地點(diǎn)B(山腰)地點(diǎn)C(山腰)草3種5種9種蕨類7種5種8種灌木15種4種2種松樹0種2種0種

11、落葉樹20種5種0種非生物因素地點(diǎn)A(山腰)地點(diǎn)B(山腰)地點(diǎn)C (山腰)風(fēng)速低高高距地1.5米的光強(qiáng)低中高土壤濕度/(%)483515土壤的有機(jī)質(zhì)/(%)6.53.82.5土壤深度/cm30010015土壤含氨量/mg·kg19.44.52.3(1)根據(jù)調(diào)查結(jié)果判斷，物種豐富度最大的是地點(diǎn)_處的植物群落。(2)如果遭遇山火，山坡上的植被徹底燒光，則原地點(diǎn)將發(fā)生的群落演替類型屬于_演替。群落演替總是向著_方向發(fā)展，直至達(dá)到_為止。(3)如果地點(diǎn)A、B、C處的光照條件同等充足，則能更有效地利用太陽光能的是地點(diǎn)_處的植物群落，原因是_。(4)土壤中的有機(jī)質(zhì)需經(jīng)過_才能被植物吸收利用。當(dāng)土

12、壤缺氧時(shí)，將抑制根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收，據(jù)此可知根吸收礦質(zhì)元素離子的方式為_。(5)落葉樹在地點(diǎn)C不能生長(zhǎng)的原因是_。(說出不少于兩個(gè)原因)。解析(1)物種豐富度是指群落中物種數(shù)量的多少，比較A、B、C三處的生物種類并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后可得出A處生物種類數(shù)最多，物種豐富度最大。(2)遭遇山火，山坡上的植物被徹底燒光，但原有的土壤條件基本保留，甚至還保留著種子或其他繁殖體，因而將發(fā)生的是次生演替過程。在自然條件下群落演替總是朝著生物種類多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能完善化的方向發(fā)展的，直至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)(頂級(jí)群落狀態(tài))為止。(3)在地點(diǎn)A處植物群落分層多、土壤中水和礦質(zhì)養(yǎng)料豐富，這有利于植物的生長(zhǎng)，因而更能充分

13、利用光能。(4)土壤中的有機(jī)物會(huì)通過土壤中的微生物(或分解者)分解為無機(jī)物，再被植物吸收利用。植物根細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收無機(jī)鹽離子，缺氧可抑制細(xì)胞有氧呼吸，減少能量的供應(yīng)，因而會(huì)抑制根對(duì)礦質(zhì)離子的吸收。(5)據(jù)表中信息可知：C地點(diǎn)水和無機(jī)鹽含量少，不能為高大樹木提供充足的營(yíng)養(yǎng)；且土壤淺、風(fēng)速高，高大樹木易倒伏。答案(1)A(2)次生物種多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能完善化穩(wěn)態(tài)(頂級(jí)群落)(3)A地點(diǎn)A處的植物群落分層多、土壤中水和礦質(zhì)養(yǎng)料豐富(4)微生物的分解主動(dòng)運(yùn)輸(5)土壤中缺少相應(yīng)的水分和礦質(zhì)養(yǎng)料；土壤淺，不足以維持高大植物的生長(zhǎng)12.某湖泊的水域主要分為河蟹網(wǎng)圍養(yǎng)殖區(qū)及航道區(qū)，養(yǎng)殖的河蟹

14、主要以沉水植物為食。研究人員對(duì)養(yǎng)殖區(qū)及航道區(qū)水生植物群落和水環(huán)境狀況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下表，請(qǐng)分析回答下面的問題。(1)調(diào)查湖泊中植物種類和數(shù)量時(shí)，在每個(gè)采樣點(diǎn)要做到，以確保調(diào)查結(jié)果的客觀性。調(diào)查結(jié)果體現(xiàn)了該湖泊水生植物群落的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于植物充分利用等環(huán)境資源。(2)航道區(qū)植物的優(yōu)勢(shì)種是。除植物本身的生活習(xí)性外，造成航道區(qū)與養(yǎng)殖區(qū)優(yōu)勢(shì)種有差異的主要原因是。養(yǎng)殖河蟹的飼料及河蟹的排泄物會(huì)造成水體的污染，但這并沒有引起此湖泊中藻類暴發(fā)，原因是水生植物能，使水質(zhì)凈化。(3)在夏季，航道區(qū)的苦草迅速繁殖達(dá)到最大量時(shí)可占湖泊中總生物量的60%以上，它所制造的有機(jī)物可用于、等方面。除人為捕撈外

15、，此湖泊大型肉食性魚類數(shù)量稀少的主要原因是，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得能量少。解析(1)調(diào)查植物種類和數(shù)量的基本要求就是要多次隨機(jī)取樣，通過分析表格可知調(diào)查的水生植物有漂浮植物、浮葉植物和沉水植物三大類，體現(xiàn)的是水生植物的垂直分布狀況，各類水生植物的垂直分布有利于充分利用光能。(2)航道區(qū)植物的優(yōu)勢(shì)種可根據(jù)表格中“”的多少作出判斷，苦草是航道區(qū)植物的優(yōu)勢(shì)種。在養(yǎng)殖區(qū)，由于河蟹的捕食，苦草數(shù)量相對(duì)較少。養(yǎng)殖區(qū)的水生植物吸收和利用了河蟹排泄物中的氮和磷等無機(jī)鹽，不會(huì)出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化的狀況。(3)苦草屬于生產(chǎn)者，其固定太陽能制造的有機(jī)物主要去向是自身細(xì)胞呼吸消耗、被初級(jí)消費(fèi)者捕食利用，被分解者利用等；隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的

16、提高，流動(dòng)的能量會(huì)逐漸減少，處在高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的大型肉食性魚類就會(huì)較少。答案(1)隨機(jī)取樣(多次取樣)垂直光能(2)苦草河蟹的取食吸收和利用水中N、P等無機(jī)鹽(3)細(xì)胞呼吸消耗被初級(jí)消費(fèi)者取食被分解者利用能量流動(dòng)逐級(jí)遞減13.下表是某地區(qū)森林群落演替過程中部分相關(guān)量統(tǒng)計(jì)，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。群落演替灌草叢針葉林針闊葉混交林季風(fēng)常綠闊葉林群落垂直結(jié)構(gòu)層數(shù)2345葉面積指數(shù)2.486.6111.2817.76光能漏射率/%62.244.73.31.1生產(chǎn)量17.4355.50116.61150.811.5014.5223.8826.001.091.351.261.21注：葉面積指數(shù)指單位土地面積上的

17、植物葉面積。(1)該地區(qū)生物群落的演替類型屬于；從數(shù)據(jù)上分析，在演替過程中群落物種豐富度的變化趨勢(shì)是_ _。(2)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明隨著群落演替的進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)截獲光能的百分率，總初級(jí)生產(chǎn)量增多，這可能與植物群落的垂直結(jié)構(gòu)增多有關(guān)。(3)生態(tài)系統(tǒng)總初級(jí)生產(chǎn)量指全部生產(chǎn)者(綠色植物)固定的能量，而凈初級(jí)生產(chǎn)量指全部生產(chǎn)者固定并貯存的能量，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明在由針葉林到季風(fēng)常綠闊葉林演替的過程中，生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)量/總呼吸量有下降趨勢(shì)，試解釋可能的原因：_。解析(1)表中數(shù)據(jù)表明該地區(qū)生物群落的演替是由灌草叢開始的，因此，這種演替屬于次生演替；在該群落演替過程中，群落垂直結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出層數(shù)增多，群落物種豐富度不斷增加。(2)生態(tài)系統(tǒng)的截光率1漏射率，因此，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以