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第 28 讲 群落的结构与演替
内容考情——知考向 核心素养——提考能
1.描述群落的结构特
征 分析群落的空间结构和演替,建
生命观念
立生物与环境相协调的观点
2.阐明群落演替的两
种类型
内容要
求
3.实验:研究土壤中
动物类群的丰富度
4.活动:尝试分析当 构建种间关系的模式图,总结群
科学思维
地自然群落中某种生 落演替的特点
物的生态位
科学探究 探究土壤小动物类群丰富度
2020·全国卷Ⅰ(6)、
近三年 2020·全国卷Ⅱ(6)、
通过学习人类活动对群落演替的
考情
2019·全国卷Ⅰ(31) 社会责任 影响,关注人类活动对环境的影
响及树立环境保护意识
考点一 群落的结构
1.图解群落的概念及特征2.四种常见种间关系比较
提醒 (1)种内关系包括种内斗争和种内互助;种间关系包括捕食、竞争、寄生
和互利共生。
(2)种内斗争与竞争。简记为:“同斗争”“异竞争”。
同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗
争,不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争。另外两种生物以同一植物
为食,但取食的部位不同并不构成竞争关系,例如:人吃玉米子粒,而牛吃秸
秆。
3.群落的空间结构提醒 ①“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹
子是种群,不具有群落的空间结构。
②高山上植物的分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,
属于植被的垂直地带性分布,不属于群落的垂直结构。
(1)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落(×)
(2)同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食,而是种内斗争,捕食是不同物种之间
的关系(√)
(3)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象,以提高光的利用率(×)
(4)草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象(×)
(5)竹林中竹子高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象(×)
(6)淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关(√)
1.立体农业是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的
一种农业生产模式。
2.《诗经·小雅·小宛》中有“螟蛉有子,蜾蠃负之”之句。请说出两种生物的种间关系。
提示 捕食
(科学思维)群落植物垂直分层的意义:植物的种类数多,并且有较为复杂的分
层现象,提高了群落利用光能等资源的能力,也能为动物提供复杂的栖息场所
和食物来源。
考向1 结合群落的物种组成及种间关系,考查逻辑思维能力
1.(2020·北京卷,10)近缘种动物常因利用相同食物资源而竞争。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
答案 C
解析 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,因为竞争关系需要在相同的空
间中发生,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,B正确;若该调查结果来自同一个区域,则推知啮齿动物与蚂蚁之间存
在竞争关系,C错误;根据上述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·辽宁五校联考)如图反映了N 与N 两种生物种群密度变化与环境因素的
1 2
关系,据图分析错误的是( )
A.N 与N 之间存在竞争关系,自然界竞争关系的结果常表现为相互抑制
1 2
B.在左图环境条件下,N 因竞争处于劣势而灭亡,不利于生态系统的稳定
2
C.由图推知,海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,这是因为这些水体的环境因素
较为稳定
D.左图中,N 与N 竞争强度由弱到强再到弱
1 2
答案 C
解析 通过分析可知,N 与N 之间存在竞争关系,自然界竞争关系的结果常表
1 2
现为相互抑制,A正确;在左图环境条件下,N 因竞争处于劣势而灭亡,减少
2
了物种的多样性,不利于生态系统的稳定,B正确;海洋和湖泊中浮游植物种
类繁多,说明发生竞争排除现象的机会较小,由图判断,海洋和湖泊中浮游植物种类繁多是因为这些水体的环境变化频繁,C错误;N 与N 为竞争关系,左
1 2
图中,N 与N 竞争强度由弱到强再到弱,D正确。
1 2
3.(2021·吉林长春实验中学测试)如图表示一片草原上的兔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、乙分别表示兔和狼的数量变化
B.狼的K值接近B点对应的数值
C.环境条件的变化会影响兔的K值
D.第3年狼的数量下降可能是因为缺乏食物
答案 B
解析 甲(先升先降)表示被捕食者,乙(后升后降)表示捕食者,因此甲表示兔,
乙表示狼,A正确;种群数量在K值附近上下波动,因此狼的K值接近B点和
最低点之间的中间位置对应的数值,B错误;环境条件的变化,如气候、食物
等会影响兔的K值,C正确;第3年,兔的种群数量很低,狼因为缺乏食物导
致数量下降,D正确。
1.快速判断捕食曲线中的被捕食者2.种间关系曲线的多角度判断
考向2 通过群落的空间结构的辨析,建立生物与环境相统一的观点
4.(2020·江苏卷,15)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”“争渡,争渡,惊
起一滩鸥鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是( )
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
答案 C
解析 荷塘中的动物、植物和微生物共同构成生物群落,不能构成完整的生态
系统,A错误;调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数不能采用五点取样法,原因是昆虫的活动能力强、活动范围广,B错误;群落的垂直结构是指群落在垂直方
向的配置状况,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向分成许多层次的现
象,挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现了群落的垂直结构,C正确;影
响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间,D错误。
5.(2021·湖北重点高中模拟)下列关于群落结构的说法,不正确的是( )
A.连绵的燕山不同海拔植被分布不同,属于群落的垂直结构
B.影响群落中植物垂直结构的主要因素是光照
C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D.不同地段生物种类有差别,在水平方向上无分层现象
答案 A
解析 燕山不同海拔植被分布不同属于植被的垂直地带性分布,A错误;群落
中不同的植被对光照的利用不同,影响植物垂直结构的主要因素是光照,B正
确;淡水鱼的分层现象与食性有关,C正确;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等因素,不同地段往
往分布着不同的种群,它们常呈镶嵌分布,水平方向上无分层现象,D正确。
考点二 群落的演替
1.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。
2.群落演替类型的比较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.自然群落演替的特征
提醒 演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻
土地带很难演替到森林阶段。
(1)次生演替的速率比初生演替的速率快(√)
(2)演替过程中群落的物种组成不断变化,可发生优势取代(√)
(3)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化(×)
(4)群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分(√)(5)某海岛上的群落因开发旅游,可能会按照不同于自然演替的方向和速度进行
演替(√)
(6)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替,而且种间关系越来越复
杂(√)
1.在群落演替的过程中,光裸的岩地上首先定居的是地衣,为什么不是苔藓和
草本植物?
提示 苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可通过分泌有机酸
从裸岩中获取养分。
2.次生演替比初生演替时间短的原因是次生演替的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。
1.(生产实践)废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时,与初始阶段相比,一年
生草本植物的数量大幅度减少,其原因是 一年生草本植物在对阳 光和空间的竞
争中处于弱势,逐渐被淘汰。
2.(生产实践)群落演替至森林阶段,其中还能找到苔藓植物、草本植物及灌木吗?
请说出你的理由。能。群落演替是指群落中占优势的一些种群被另一些更占优
势的种群取代,而不是完全消亡,即群落演替是优势取代,而不是 “ 取而代
之 ” 。
考向1 通过群落演替类型的分析,考查生物与环境协调发展的观念
1.(2021·河南百校联盟)某岛屿由海底火山喷发形成,此岛屿植被茂盛、风景优
美成为了旅游胜地,下列叙述不正确的是( )
A.一般次生演替的速度比初生演替的速度快
B.在海底火山喷发形成的岛屿上发生的演替为初生演替C.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
D.海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
答案 C
解析 由于次生演替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,因此一般次生演替的速度比初生演替的速度快,A正确;在海底火山
喷发形成的岛屿上开始的演替为初生演替,B正确;演替达到相对稳定的阶段
后,由于自然环境的变化、人类活动的影响等,群落内物种组成也会发生变化,
C错误;人类的活动可使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行,D
正确。
2.(2014·全国卷Ⅰ,31)请回答关于群落演替的问题:
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中,哪个
属于初生演替,哪个属于次生演替?__________________________________。
(2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需
的时间短,分析其主要原因。_____________________________________。
(3)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,
这也是自然界存在的一种演替类型。近 50年来,由于人类过度开垦,导致局部
灌丛出现了荒漠化。该现象表明,与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦
活动使得该地区群落的演替速度 (填“未发生改变”、“变慢”或“变
快”),演替的方向 (填“发生改变”或“未发生改变”)。
答案 (1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替;从森林被全部砍伐的地方开始
的演替为次生演替
(2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸
岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间 (3)变快 未发生改变解析 (1)光裸的岩石从未被植被覆盖过,发生的演替为初生演替;森林被全部
砍伐过的地方保留了基本的土壤条件,甚至还会有植物的繁殖体,该地方发生
的演替为次生演替。(2)形成森林需要具备一定的土壤条件,光裸的岩石演替到
具备土壤条件需要漫长的时间和复杂的过程,而次生演替的起点即具备了基本
的土壤条件,形成森林所需的时间较短。(3)由于人类过度开垦,破坏了土壤表
土层及耕作层的结构,导致局部灌丛出现了荒漠化,使得该地区群落的演替速
度变快,且由于气候越来越干燥,土地荒漠化的趋势不变,故演替方向不变。
“三看法”区分初生演替和次生演替
考向2 围绕群落演替的趋势和规律,考查科学思维能力
3.(2020·全国卷Ⅱ,6)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
答案 A解析 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,A
正确。
4.(2021·河南省示范联考)荒漠土壤中的生物土壤结皮是促进演替进程的重要生
物基础,生物土壤结皮依次经过了土壤酶、土壤微生物、藻结皮、地衣结皮以
及苔藓结皮阶段。下列叙述错误的是( )
A.荒漠土壤中的生物土壤结皮的过程属于次生演替
B.在苔藓结皮阶段,原有的藻类和地衣植物将会消亡
C.若气候适宜,则将大大缩短生物土壤结皮所需的时间
D.地衣结皮阶段能为苔藓的生长创造适宜的土壤环境
答案 B
解析 荒漠土壤中存在有机物质等,故生物土壤结皮的过程属于次生演替,A
正确;群落演替的过程中,一个群落被另一个群落代替,苔藓在与地衣争夺阳
光等的竞争中处于优势,原有的藻类和地衣植物不会消亡,B错误;若气候适
宜,生物土壤结皮的时间变短,C正确;地衣结皮阶段能为苔藓的生长创造适
宜的土壤环境,D正确。
1.群落演替的相关分析
(1)演替并不是“取而代之”演替过程中一些种群取代另一些种群,往往是一种“优势取代”而非“取而代
之”,比如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物和
苔藓等。
(2)演替是不可逆的
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。
(3)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动态平衡时,就达到相对稳定的状态,演替不再进行。
(4)演替终点不一定是最高的森林阶段
演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下,群落的演替不一定能达到
最高的森林阶段。
2.群落演替的方向及变化分析
实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定物质变化
考点三 (实验)土壤中小动物类群丰富度的研究
1.实验原理
一般为种群水平上的研究
许多土壤动物(鼠妇、蚯蚓、蜈蚣等)有较强的活动能力,且身体微小,不适于
用 样方 法或标志重捕法 进行调查。在进行这类研究时,常用取样器取样的方法
进行采集、调查。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
动物的丰富度。
群落水平上研究物种数目
2.实验步骤
3.采集小动物所用到的仪器(1)诱虫器(A图):
该装置中的电灯是发挥作用的主要部件,该装置利用土壤动物具有 趋暗、趋湿 、
避高温的习性,使土壤动物远离光源、热源。
(2)吸虫器(B图):
该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。
1.(2020·全国卷Ⅰ,6)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CO 参与生态系统中的碳循环
2
答案 A
解析 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CO 等,无机盐可以提高土壤肥力,影响植物生长,C正确;土壤小动
2
物呼吸作用产生的CO 可以被绿色植物等利用从而进入生物群落,参与生态系
2统中的碳循环,D正确。
2.(2021·昆明市摸底检测)有关种群密度和物种丰富度的调查,下列说法正确的
是( )
A.调查生物种群密度时,只能采用估算法
B.多数土壤动物身体微小,活动能力较强,常用样方法调查其丰富度
C.取样器取样法既可用于调查种群密度,也可用于调查物种丰富度
D.利用昆虫的避光性等特性,可用黑光灯诱捕法调查农田某昆虫的种群密度
答案 C
解析 当调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以逐个计数(直接计数法);
多数情况下,逐个计数比较困难,常用估算的方法,A错误;多数土壤动物身
体微小,活动能力较强,不适于用样方法或标志重捕法进行调查,研究土壤动
物类群丰富度时,常用取样器取样的方法进行采集、调查,B错误;采用取样
器取样法调查土壤动物类群丰富度时,通过计数或估算得到的物种数目即为物
种丰富度,在已知调查面积的情况下,统计某个种群的个体数量还可以求得该
种群的种群密度,C正确;用黑光灯诱捕法“可以调查农田昆虫的物种丰富度,
也可以调查某种昆虫的种群密度,该方法利用了昆虫的趋光性,D错误。
3.(2020·福建南平一模)条件相当的甲、乙两地在山林大火过后,人们在甲地进
行了复植,而乙地被废弃,三年后对甲、乙两地进行调查,统计结果是甲地植
被覆盖率为90%,小型土壤动物有56种,个体数有470个;乙地植被覆盖率为
30%,小型土壤动物为13种,个体数为107个。请回答:(1)甲地人们的复植过程可改善环境,加速 进程。
(2)调查土壤中的小动物类群丰富度,可用 法进行调查。用诱虫器收集
小动物时,可根据土壤动物的 和 的特性来收集。统计土壤小
动物的方法有目测估计法和 ,其中目测估计法是按预先确定的
等级来估计单位面积上个体数量的多少。
(3)乙地经过漫长的演替发展为森林,在演替过程中,群落的丰富度 。
不同阶段群落中的植物种群不同,主要是因为对 、水分、土壤中的矿
质元素等环境资源的需求不同。
(4)在对赤腹松鼠的调查中,调查范围为100公顷的山林,第一次捕获并标记30
只,第二次捕获35只,其中有标记的有15只。甲地赤腹松鼠的种群密度是
。
答案 (1)演替 (2)取样器取样 趋湿 避光 记名计算法 多度 (3)变大 阳
光 (4)0.7 只/公顷
解析 (1)随着时间的变化一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替,甲
地人们的复植过程可改善环境,加速演替进程。(2)调查土壤中的小动物类群丰
富度,可用取样器取样法,收集小动物时,根据小动物避光和趋湿的特性来收
集,统计方法有目测估计法和记名计算法,目测估计法需要根据预先确定的多
度等级来估计单位面积上个体数量的多少。(3)森林是群落演替的最高阶段,所
以在演替过程中,群落的丰富度变大。不同阶段群落中的植物种群不同,主要
是因为对阳光、水分、土壤中的矿质元素等环境资源的需求不同。(4)根据标志
重捕法的计算公式N(总数)∶M(标记个体数)=n(重捕个体数)∶m(重捕中标记个体数),所以N=n×M÷m=35×30÷15=70(只),所以甲地赤腹松鼠的种群密度
为70÷100=0.7(只/公顷)。
丰富度的统计方法
(1)记名计算法
在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,一般适用于个体较大、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。
重温真题 经典再现
1.(2019·江苏卷,6)下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A.种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象
B.退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C.习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
答案 A
解析 种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象,A正确;
退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后发生的群落演替均属于次生演替,B
错误;习性相似物种的生活区域重叠越多,种间竞争就越激烈,对资源的利用就越不充分,C错误;两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍
离不开信息的传递,不能说明行为信息能够影响种间关系,D错误。
2.(2020·海南学业水平考试,2)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
答案 C
解析 多年生草本植物因为在争夺阳光空间方面比一年生草本植物更有优势,
因此多年生草本群落替代了一年生草本群落,A正确;灌木植物比草本植物更
加高大,因此灌木群落拥有更为复杂的垂直结构,B正确;多年生灌木群落里
有草本和灌木,生物种类和空间结构更为复杂,自我调节能力更强,C错误;
该沙地最终演替为多年生灌木群落,灌木根系发达,有很好的抗风能力和吸水
能力,更加适合在沙地生存,D正确。
3.(2018·江苏卷,13)如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
答案 D
解析 从形成沙丘开始的演替属于初生演替,A错误;草本植物阶段的群落中
也存在垂直结构,B错误;群落演替是指优势取代而非完全的取而代之,所以
阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类有相同的,C错误;与阶段Ⅰ、Ⅱ相比,
阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多,营养结构最复杂,故阶段Ⅲ沙丘上的群
落的自我调节能力最强,对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
4.(2015·全国卷Ⅰ,4)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的
是( )
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
答案 D
解析 初生演替中,草本阶段演替为灌木阶段,灌木阶段物种的丰富度大于草
本阶段,A错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的空间结构更为复杂,B错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的自我调节能力强,C错误。
5.(2017·海南卷,18)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)可
导致害虫a的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良
好,害虫a的爆发也受到了抑制。对此,不合理的解释是( )
A.新的种间关系不利于害虫a
B.新的群落空间结构不利于害虫a
C.乙的出现使害虫a的环境容纳量下降
D.乙和害虫a存在互相抑制的竞争关系
答案 D
解析 由题意可知,乙作物的引入改变了原有的种间关系和空间结构,结果使
害虫a受到抑制,说明新的种间关系和空间结构不利于害虫 a,A、B正确;作
物乙生长良好,可以看出乙与害虫a之间不应是互相抑制,D不合理。
6.(2020·浙江7月选考,26)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统
中,排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对农作物造成了危害。回答下
列问题:
(1)当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段,表明其种群数量已达到了
。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降,这种调节种群数
量的因素属于 (填“内源性”或“外源性”)调节因素。
(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于 层。该农田生态系统的杂草种
类发生改变后,生物群落是否发生了演替? 。为什么?
_________________
________________________________________。
(3)如果要控制该杂草的种群密度,除了人工拔除杂草外,还可采取的化学措施
有 、生物措施有 。
答案 (1)环境容纳量 外源性 (2)草本 未发生 因为生物群落类型没有发生改变 (3)施用除草剂 生物防治
解析 (1)“处于较长期的相对稳定阶段”意味着种群密度已达到环境容纳量
(K),环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。种群数量的外
源性调节因素有:气候、食物、疾病和捕食等,“连续阴雨和低温的气候变
化”属于外源性调节因素。(2)一个发育良好的森林中,群落的垂直结构由上至
下可分为树冠层、下木层(矮树)、灌木层、草本层和地表层(苔藓、地衣),杂草
属于草本层。群落演替指的是一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另
一个群落类型的过程。该农田生态系统中虽新增了一种杂草,但群落类型并未
发生取代,因此没有发生演替。(3)除杂草常用的化学措施为施用除草剂(如生长
素类似物2,4-D),而生物措施是用不同生物之间的种间关系来进行生物防治
的,如人为引入该杂草的捕食者,可控制该杂草的种群密度,也可降低其环境
容纳量。
课后·分层训练
(时间:35分钟)
1.(2020·北京等级模考,8)菌根真菌与植物的根系生活在一起形成菌根。其中,
菌根真菌R(R菌)可帮助植物甲从土壤中吸收 N、P等元素,R菌只能以脂肪酸为能源物质,但其自身不能合成脂肪酸,所需脂肪酸由与其共同生活的植物甲
提供。下列对这两种生物的叙述,错误的是( )
A.植物甲与R菌存在竞争关系
B.植物甲为R菌提供能源物质
C.R菌与植物甲代谢类型不同
D.植物甲与R菌共同(协同)进化
答案 A
解析 R菌可帮助植物甲从土壤中吸收N、P等元素,植物甲可为R菌提供脂肪
酸,二者为互利共生关系,A错误;植物甲为R菌提供的脂肪酸为R菌的能源
物质,B正确;R菌为异养型生物,植物甲为自养型生物,二者的代谢类型不
同,C正确;由题干信息可推测植物甲与R菌共同(协同)进化,D正确。
2.(2021·河北邯郸质检)下列关于草原群落的叙述,错误的是( )
A.草原群落的物种丰富度一般小于热带雨林
B.草原群落在垂直方向上没有分层现象
C.草原上的生物可通过捕食等种间关系共同进化
D.可用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度
答案 B
解析 草原群落的物种丰富度一般小于热带雨林,A正确;草原群落在垂直方
向上也有分层现象,B错误;草原上的生物可通过捕食等种间关系相互选择,
共同进化,C正确;取样器取样法可用来调查土壤小动物类群的丰富度,D正
确。3.(2021·陕西西安中学模拟)栎树是某森林中主要的生产者,舞毒蛾啃食栎树。
栎树盛果期时丰富的果实会把白尾鹿吸引到森林中,鹿身上的扁虱会跳到森林
地面产卵。大量的栎树果实也吸引着白足鼠,扁虱卵孵化出的幼虫吸食白足鼠
血和人血,同时会将白足鼠体内的螺旋菌传播给人类,使人类患上莱姆病。下
列相关分析错误的是( )
A.扁虱与鼠、鹿、人之间的寄生关系导致螺旋菌传播到人
B.舞毒蛾数量增加使栎树减产,人类患莱姆病的风险将增加
C.栎树盛果期时,该区域人类患上莱姆病的风险明显提高
D.生物多样性是维持生态系统结构和功能稳态的必要条件
答案 B
解析 由题意分析,扁虱与白足鼠、鹿、人之间的寄生关系会导致螺旋菌传播
到人,A正确;舞毒蛾数量增加使栎树减产,导致白尾鹿数量减少,扁虱数量
减少,人类患莱姆病的风险减少,B错误;栎树盛果期时,白尾鹿数量增加,
导致扁虱数量增加,进而使该区域人类患上莱姆病的风险明显提高,C正确;
生物多样性是维持生态系统结构和功能稳态的必要条件,D正确。
4.(2021·山东德州期末)某生物兴趣小组对校园花坛土壤中小动物的丰富度进行
了调查,结果如表所示。下列有关叙述正确的是( )
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.表中数据可采用目测估计法统计得出
B.不同土层中小动物的分布与光照和温度无关C.花坛0~5 cm土层中小动物的丰富度最高
D.土层中的小动物类型不会随着时间发生变化
答案 C
解析 该研究采用了记名计算法来统计土壤小动物的丰富度,A错误;不同土
层中小动物的分布与光照和温度有关,B错误;花坛0~5 cm土层中小动物物
种数最多,丰富度最高,C正确;土层中的小动物类型会随着时间发生变化,D
错误。
5.(2021·河北张家口质量监测)某农村有大量人员外出务工,导致很多农田弃耕。
如图表示某弃耕农田中,某种草本植物的种群密度变化曲线,其中 A点农田弃
耕,C点出现灌木。下列说法错误的是( )
A.该草本植物种群密度的调查可采用样方法,调查时要注意随机取样
B.D点之后可能会出现乔木,该地最终演替为森林
C.BC段该植物种群密度不再增加的主要原因可能是天敌数量增加、种内斗争加
剧等
D.地表生满杂草、灌木等植被有利于防风固沙,这体现了生物多样性的间接价
值
答案 B
解析 植物种群密度的调查可采用样方法,关键是要做到随机取样,A正确;
D点之后可能会出现乔木,顶极群落主要是由温度和年降雨量决定的,该地不一定会演替为森林,B错误;BC段该植物种群密度不再增加的原因可能是天敌
数量增加、种内斗争加剧等,C正确;杂草、灌木等植被具有的防风固沙、调
节气候等作用体现了生物多样性的间接价值,D正确。
6.(2021·四川成都诊断)研究结果表明,珠峰地区的生态环境已经发生了巨变,
植被增加趋势越来越明显。如图表示珠峰不同海拔高度地段的植被分布情况。
回答下列问题:
(1)随着海拔高度的上升,珠峰南坡植被类群逐渐发生变化,影响这种变化的因
素有 (至少答出两点)等。其中常绿阔叶林与高山灌木林是两
个不同的群落,区别这两个群落的主要特征是 。
(2)珠峰北坡生长着一种珍贵的草本药材——藏旺拉,调查这种植物的种群密度,
可采用的方法是 。为了使调查结果更准确,应该采取
(至少答出两点)等措施。
(3)珠峰海拔6 000~7 000 m几乎终年积雪,但近年来在该地段却出现了绿色植
物,从全球气候变化的角度分析,出现这种变化的原因是 。
答案 (1)温度、地形、土壤湿度 物种组成 (2)样方法 随机取样、适当增加
样方面积、适当增加样方数量 (3)全球气候变暖导致冰雪融化,为绿色植物生
长提供了适宜的条件
解析 (1)随着海拔高度的上升,温度、地形、土壤湿度都会发生改变,因此珠
峰南坡植被类群逐渐发生变化。群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,常绿阔叶林与高山灌木林是两个不同的群落,区别这两个群落的
主要特征是物种组成。(2)调查植物的种群密度,常采用样方法。为了使调查结
果更准确,应该随机取样、适当增加样方面积、适当增加样方数量等。(3)全球
气候变暖导致冰雪融化,为绿色植物生长提供了适宜的条件,因此近年来在题
述地段出现了绿色植物。
7.(2020·山东省等级考试一模,11)某山区的一些退耕地,随着退耕年限的增长
优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变,有的地
段可出现灌木林,甚至森林。下列说法错误的是( )
A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于次生演替
B.喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长
C.该山区从低到高植被分布不同,体现了群落的垂直结构
D.森林形成后水土流失减少,体现了生物多样性的间接价值
答案 C
解析 退耕地逐渐转变为森林属于次生演替,A正确;耐阴植物一般在下层弱
光条件下生长,恰好喜欢喜阳植物形成的遮阴环境,B正确;该山区从低到高
植被分布不同,这是由于海拔不同造成的,体现植被的地带性分布,C错误;
森林具有涵养水源、保持水土和防风固沙等功能,体现了生物多样性的间接价
值,D正确。8.(2020·山东省等级考试一模,10)草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎
成方格形状固定于沙中,并在方格中播撒固沙植物的种子,用来防风固沙、涵
养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果,
下列说法错误的是( )
A.草方格能蓄积降水促进固沙植物生长
B.微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构
C.该过程改变了演替速度但没有改变演替方向
D.该方法可增大治理区域的物种丰富度
答案 C
解析 由题干可知草方格能防风固沙、涵养水分,因此能蓄积降水促进固沙植
物生长,A正确;草方格沙障中干的麦草、稻草、芦苇等被微生物分解产生腐
殖质,改善了土壤结构,B正确;该过程中人们利用草方格治理沙化土地并取
得了良好效果,改变了演替速度和方向,C错误;草方格可播撒固沙植物的种
子,成活后可增加该地物种数量,从而增加物种丰富度,D正确。
9.(2021·太原市调研)如图为某种以浮游植物为食的淡水浮游动物在池塘中的分
布随时间的变化图示,多边形的宽度表示不同深度处该浮游动物的相对个体数。
下列相关叙述正确的是( )
A.该浮游动物在池塘中的分布体现了群落的垂直结构
B.该浮游动物在4:00前后集中于池塘中较深的部位
C.池塘中的浮游动物和浮游植物构成群落D.该浮游动物昼夜分布的变化可能与温度、溶氧量和浮游植物的分布有关
答案 D
解析 垂直结构是指群落在“同一时间、同一地点、不同高度”上的分层现象,
该浮游动物随昼夜变化在池塘的不同深度处进行移动,这不能体现群落的垂直
结构,A错误;分析图形可知,该浮游动物在 4:00前后集中于池塘中较浅的
部位,在12:00集中于池塘中较深的部位,B错误;群落是一定区域内所有生
物的总称,池塘中的浮游动物和浮游植物不能构成群落,C错误;该浮游动物
随昼夜变化在池塘的不同深度处移动,这可能与温度、溶氧量和浮游植物(食
物)的分布有关,D正确。
10.(2021·中原名校质量考评)某植物群落最初由针茅、早熟禾等多年生草本构成。
放牧和烧荒后,变为由野燕麦、毛雀麦等一年生草本构成,之后由于鼠尾草、
蒿等灌木分泌的樟脑等物质聚集在土壤中,抑制雨季时发芽的一年生草本,最
终在这些灌木的周围1~2 m范围内形成草本不能生长的裸地。下列相关分析正
确的是( )
A.灌木群落中各种植物之间主要存在竞争与共生关系
B.灌木群落和一年生草本只有垂直结构没有水平结构
C.放牧烧荒和樟脑都会影响该植物群落演替的速度
D.灌木群落中动物的出现使该生态系统具有物质循环功能
答案 C
解析 由题干可知,灌木群落中各种植物之间主要存在竞争关系,A错误;灌
木群落和一年生草本的群落结构包括垂直结构和水平结构,B错误;樟脑可抑制雨季时发芽的一年生草本,因此樟脑会影响该植物群落演替的速度,而放牧
烧荒是人为地影响该植物群落演替的速度,C正确;灌木群落中动物的出现,
加速了该生态系统的物质循环,D错误。
11.(2021·陕西汉中质检)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),结果见图。
下列有关叙述正确的是( )
A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会减弱
B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险越小
C.距石头的远近是引起该群落垂直结构变化的重要因素
D.在该系统中的各种生物之间,物质都可以循环利用
答案 A
解析 随着蝗虫种群密度的增大,禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少,
两者之间的竞争将会减弱,A正确;蜥蜴活动地点离石头越远,越不利于躲避
天敌,被天敌捕食的风险就越大,B错误;据图中数据可知,距石头的远近不
同,生物分布也不同,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素,
C错误;物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P等元素,都不断进行着
从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,不是各种生物之间的物质都是循环的,D错误。
12.(2021·山东青岛调研)联合国环境规划署宣布,中国塞罕坝林场建设者获得
2017年联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”。历史上塞罕坝林场由于过度
采伐,土地日渐贫瘠,北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自 1962年开
始,塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦
奋斗、甘于奉献,创造了荒原变林海的人间奇迹。请回答下列问题:
(1)该林场由荒原变为林海的过程属于 演替,其原因是
。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了 ,从而
使动物群体也具有垂直分层现象。
(2)林海中不同生物之间的关系是在 水平上进行研究获得的。该林海的
土壤中生活着硝化细菌和霉菌,其中霉菌在该生态系统中的作用是
。
(3)在荒原变林海的过程中,林场建设者施用人工合成的性引诱剂可降低害虫的
发生率,其原理是 。
(4)在自然环境不发生根本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带,能否建立
起塞罕坝式的林海? ,请说明理由: 。
(5)樟子松在塞罕坝林区广泛分布,其常见病虫害之一为松梢螟。林场建设者在
防治松梢螟的问题上,提出了两种方案:方案一是喷洒高效农药;方案二是放
养松梢螟的天敌长距茧蜂。请对上述两种方案进行评价: 。
答案 (1)次生 原有土壤条件基本保留 栖息空间和食物条件
(2)群落 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(3)破坏害虫正常的性别比例,降低种群的出生率,从而降低害虫的种群密度
(4)不能 两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同
(5)喷洒高效农药可以短时间内见效,但喷洒高效农药,在消灭松梢螟的同时,
也会杀死大量的松梢螟的天敌,松梢螟失去了天敌的控制,就容易再度大爆发,
并且农药还可能造成环境污染。在林海中放养长距茧蜂,由于松梢螟和长距茧
蜂在数量上存在相互制约的关系,因此,能够将松梢螟的数量长期控制在较低
水平,而且不会造成环境污染。从这个角度看,方案二有利于提高塞罕坝林场
生态系统的稳定性解析 (1)由题干信息可知,该林场由荒原变为林海的过程属于次生演替,其原
因是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。演替过
程中植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件,从而使动物群体也有
垂直分层现象。(2)林海中不同生物之间的关系是在群落水平上进行研究获得的。
该林海的土壤中生活着硝化细菌和霉菌,其中霉菌在该生态系统中是分解者,
作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,促进生态系统物质循环。
(3)林场建设者施用人工合成的性引诱剂可降低害虫的发生率,其原理是通过改
变性别比例影响种群的出生率,降低害虫的种群密度。(4)在自然环境不发生根
本变化的前提下,我国西北地区的荒漠地带不能建立起塞罕坝式的林海,因为
我国西北地区的荒漠地带现有的气候条件无法形成森林生态系统。(5)林场建设
者在防治松梢螟的问题上,提出了两种方案,方案一是喷洒高效农药,方案二
是放养松梢螟的天敌长距茧蜂。前者是化学防治,后者是生物防治,生物防治
能有效防止环境污染,防治效果较好。
13.(2021·河北衡水中学期末)科研人员对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,结果如表所示。据此回答下列问题:
筑巢高 夜 牛背 鹭鸟总
池鹭/只 白鹭/只
度/m 鹭/只 鹭/只 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,该森林群落中鹭鸟的优势种是 。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
鹭鸟的种群密度常采用的方法是 ,正常情况下,由于鹭鸟被捕获一次
后,再被捕获的难度增大,则所得数据比真实值 (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
间和方向上的不同,错开了取食相同食物资源的 和 ,可以较
为均衡地利用资源,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)时间 取食地点
(或地点) 竞争
解析 (1)表中数据显示,池鹭的总数量明显多于其他鹭类,因此池鹭是该森林
群落中鹭鸟的优势种。样方选取的关键是随机取样,以排除主观因素的干扰。
鹭鸟的活动能力强、活动范围大,调查这些树种上某鹭鸟的种群密度常采用标
志重捕法,其种群数量的估算值=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的
个体数÷第二次捕获的个体中有标记的个体数。正常情况下,由于鹭鸟被捕捉一次后,第二次被捕捉的难度增加,因此所得数据比真实值偏大。(2)4种鹭在林
内乔木层筑巢高度不同,体现了群落的垂直结构,这种分布特点体现了鸟类对
群落空间资源的合理利用。(3)白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大,但白鹭主要
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,这两种鹭鸟错开了取食相同食物资源的时间和地点,可以较为均衡地利
用资源,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。