群落的結(jié)構(gòu)和演替(建議用時：40分鐘)1．生物群落的組成在垂直方向上的分化狀況稱為群落的垂直結(jié)構(gòu)，又稱為垂直分層現(xiàn)象。例如，森林中有喬木、灌木、草本和地被等層次。下列有關(guān)敘述，錯誤的是()A．水生生物的分層與陽光、溶氧量等因素密切相關(guān)B．森林中的動物分層現(xiàn)象明顯，有利于對空間和食物資源的充分利用C．草地邊緣和中央的植被類型存在差異的現(xiàn)象屬于垂直分層現(xiàn)象D．隨著群落演替的進行，群落的垂直結(jié)構(gòu)可能逐漸發(fā)生改變C[草地邊緣和中央的植被類型存在差異的現(xiàn)象屬于水平結(jié)構(gòu)，C錯誤。]2．下列有關(guān)群落演替的敘述，正確的是()A．初生演替和次生演替不一定都導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)更復(fù)雜B．在群落演替過程中，每個種群的數(shù)量變化都符合“S”型曲線C．群落演替過程中，生物種類的改變不會導(dǎo)致種間關(guān)系發(fā)生改變D．維持牧草和放牧數(shù)量的適宜比例能保證草原群落不發(fā)生演替A[初生演替和次生演替不一定都導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，人類活動的影響可以改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较颍谷郝涞慕Y(jié)構(gòu)變得更簡單，A正確；在群落演替過程中，每個階段的優(yōu)勢種的數(shù)量變化符合“S”型曲線，但前一階段的優(yōu)勢種的數(shù)量在此階段將會下降，B錯誤；群落演替過程中，生物種類的改變使物種豐富度發(fā)生改變，從而導(dǎo)致種間關(guān)系發(fā)生改變，C錯誤；維持牧草和放牧數(shù)量的適宜比例，草原群落也會發(fā)生演替，D錯誤。]3．(2020·德州市高三一模)單向性集團內(nèi)捕食作用是指不同天敵共享同一獵物，其中一種天敵捕食共同獵物的同時還捕食另一種天敵，被稱為集團內(nèi)捕食者，另一種天敵被稱為集團內(nèi)獵物。某生態(tài)系統(tǒng)中瓢蟲與寄生蜂、蚜蟲三者之間存在單向性集團內(nèi)捕食作用，其中寄生蜂既是獵物又是捕食者。下列有關(guān)說法正確的是()A．瓢蟲與寄生蜂之間存在競爭和捕食關(guān)系B．瓢蟲屬于集團內(nèi)捕食者，蚜蟲屬于集團內(nèi)獵物C．瓢蟲通過寄生蜂獲得的能量要比蚜蟲多D．瓢蟲在該生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)第二、三營養(yǎng)級A[瓢蟲與寄生蜂、蚜蟲三者之間存在單向性集團內(nèi)捕食作用，其中寄生蜂既是獵物又是捕食者，由此可知瓢蟲被稱為集團內(nèi)捕食者，寄生蜂被稱為集團內(nèi)獵物，瓢蟲與寄生蜂之間存在競爭和捕食關(guān)系，A正確，B錯誤；瓢蟲處于第三、四營養(yǎng)級，又因為能量是逐級遞減的，瓢蟲通過寄生蜂獲得的能量要比蚜蟲少，C、D錯誤。]4．關(guān)于“探究土壤中小動物類群豐富度的研究”實驗的敘述，錯誤的是()A．常用取樣器取樣法對土壤小動物進行采集、調(diào)查B．通過調(diào)查樣本中小動物的種類和數(shù)量推測該區(qū)域土壤小動物的豐富度C．如果要采集跳蟲用于實驗室培養(yǎng)，誘蟲器試管中應(yīng)加入生理鹽水D．當動物個體較大且種群數(shù)量有限時，可用記名計算法進行豐富度統(tǒng)計C[如果要采集跳蟲用于實驗室培養(yǎng)，誘蟲器試管中應(yīng)放入濕棉花，C錯誤。]5．(2020·泰安市高三一模)某農(nóng)田棄耕一段時間后，逐漸出現(xiàn)雜草、灌木及小型動物。下列有關(guān)敘述正確的是()A．由于灌木叢較高，灌木遮擋草本植物，導(dǎo)致群落對光的利用率減少B．經(jīng)過漫長的演替過程，該地必然能形成森林群落C．群落演替過程中，各影響因素常處于動態(tài)變化中，適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長或維持，不適應(yīng)變化的種群數(shù)量減少甚至被淘汰D．為加速群落演替，可構(gòu)建人工林以縮短演替時間，對生物多樣性的形成有積極作用C[隨著草本植物演替至灌木階段，群落結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜所以群落對光的利用率增加，A錯誤；能否演替至森林階段還取決于環(huán)境，如果是在干旱的地方，只能演替至草本或者灌木階段，B錯誤；群落演替過程中，由于群落內(nèi)部存在著生存斗爭，所以各影響因素常處于動態(tài)變化中，適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長或維持，不適應(yīng)變化的種群數(shù)量減少甚至被淘汰，C正確；人工林結(jié)構(gòu)簡單，不利于生物多樣性的形成，D錯誤。]6．細菌、放線菌、真菌、藍藻、輪蟲、小線蟲、蚯蚓、鼠婦等生物雜居在土壤中，他們的分布受土質(zhì)、土層、食物、季節(jié)、耕作措施等因素所制約。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．土壤中的生物既有生產(chǎn)者也有分解者B．可用抽樣檢測法調(diào)查土壤中小動物的物種豐富度C．利用放線菌、真菌等產(chǎn)生的抗生素防治作物病害屬于生物防治D．土壤含氧量、有機物含量是影響土壤生物垂直分布的主要因素B[調(diào)查土壤中小動物的物種豐富度常采用取樣器取樣法，抽樣檢測常用于種群密度的調(diào)查，B錯誤。]7．(2020·湖北省高三模擬)群落最小面積是指基本上能夠表現(xiàn)出群落中所有植物種類的樣方的最小面積。調(diào)查群落豐富度時，通過改變樣方大小確定群落最小面積，進而判斷群落類型，是研究群落的常用方法。如圖為三類群落物種數(shù)目的調(diào)查結(jié)果，下列說法正確的是()A．群落豐富度隨樣方面積的增大而不斷增大B．調(diào)查土壤小動物類群豐富度宜用標志重捕法C．群落最小面積越大的群落，豐富度往往也越大D．宜選用50×50m2C[在一定范圍內(nèi)，群落豐富度隨樣方面積的增大而不斷增大，超過一定樣方面積后，豐富度不再增加，A錯誤；統(tǒng)計熱帶雨林土壤中小動物豐富度用取樣器取樣法，不宜用標志重捕法，B錯誤；據(jù)圖分析可知，群落最小面積越大的群落，豐富度往往也越大，C正確；宜選用20×20m28．(多選)(2020·德州市高三一模)以生物的有機物積累量(生物量)為指標，統(tǒng)計某農(nóng)田在退耕3年、10年及30年后生態(tài)系統(tǒng)中草本植物、灌木和喬木生物量所占比例，結(jié)果如圖。下列分析錯誤的是()A．在退耕農(nóng)田上發(fā)生的演替為次生演替B．在退耕農(nóng)田上群落演替的方向為草本→灌木→喬木C．在10～30年間，該生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度基本不變D．在演替過程中，生態(tài)系統(tǒng)的生物量基本不變CD[退耕農(nóng)田還保留土壤條件，所以發(fā)生在其上的演替屬于次生演替，A正確；從圖中看出，隨著時間的推移，優(yōu)勢物種從草本變?yōu)楣嗄驹俚絾棠?，所以演替方向是草本→灌木→喬木，B正確；隨著演替過程的進行，群落物種豐富度發(fā)生改變，C錯誤；演替過程中，群落生物量在不斷增加后穩(wěn)定不變，D錯誤。]9．(2020·河北省石家莊市高三檢測)當一個群落與其生存的環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，群落內(nèi)部往往會發(fā)生周期性變化。某科研團隊在一定的自然區(qū)域研究了一個以多年生灌木—帚石楠為優(yōu)勢種的灌叢群落，其變化周期可分為4個時期：先鋒植物定居期：帚石楠開始定居和早期生長，同時還有其他植物的生長，約6～10年。建成期：帚石楠生長最為繁盛、覆蓋率最大，只有少數(shù)其他植物可伴生，約7～15年。成熟期：帚石楠的生活力隨年齡的增長而下降，灌叢的冠層開始出現(xiàn)裂隙，其他植物如地衣、苔蘚等逐漸增多，約14～25年。衰退期：帚石楠枯死，地衣和苔蘚成為主要植物，約20～30年。從此再開始一個新的周期。回答下列有關(guān)問題：(1)在用樣方法調(diào)查帚石楠的種群密度時，取樣的關(guān)鍵是要做到________，其目的是__________________________________。(2)灌叢中的植被呈明顯的斑塊狀分布，這體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)。(3)從種間關(guān)系的角度考慮，地衣和苔蘚在建成期較少，而在衰退期成為優(yōu)勢種的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。(4)周期性變化是群落內(nèi)動態(tài)的、一次次的重復(fù)發(fā)生，而非群落演替。因為群落演替是指______________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)樣方法調(diào)查取樣時，要注意隨機取樣；目的是以降低取樣誤差，避免主觀因素影響調(diào)查結(jié)果的可靠性。(2)灌叢中各種植被占據(jù)不同空間呈斑塊狀分布，體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。(3)分析題干信息可知，建成期帚石楠為該地的優(yōu)勢種，由于地衣、苔蘚在與帚石楠的競爭中處于劣勢，所以此時地衣、苔蘚覆蓋率低，而衰退期帚石楠枯死，地衣和苔蘚成為主要植物，在此階段成為優(yōu)勢種。(4)群落演替是指隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，而非兩個群落之間循環(huán)變化的過程。[答案](1)隨機取樣避免主觀因素的影響，保證調(diào)查結(jié)果可靠(2)水平(3)在建成期時，帚石楠為該地的優(yōu)勢種，由于地衣、苔蘚在與帚石楠的競爭中處于劣勢，所以此時地衣、苔蘚覆蓋率低(或不生長)，而衰退期，帚石楠數(shù)量下降，所以地衣、苔蘚在此階段成為優(yōu)勢種(4)隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程10．(2020·濟寧市兗州區(qū)高三模擬)樹線是指直立樹木分布的海拔上限，如圖1所示。生態(tài)學(xué)者研究了全球變暖環(huán)境下樹線之上植被厚度對樹線上升幅度的影響，結(jié)果如圖2所示。下列敘述錯誤的是()圖1圖2A．樹線之上和之下的主要植被分別為草甸和森林，影響植被分布的最主要因素是陽光B．該研究表明，在全球變暖環(huán)境下，樹線上升幅度大小與樹線之上植被厚度呈負相關(guān)C．樹線上升過程中，群落發(fā)生了次生演替，演替過程中輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量增加D．生態(tài)學(xué)者可以采用樣方法調(diào)查不同樣地內(nèi)的植被類型，從而確定樹線的上升幅度A[圖1所示為植被垂直地帶性分布，在緯度相同條件下，隨著海拔高度的增加，溫度下降，而不同的生物，其適合生存的溫度范圍不同。由此可知樹線之上和之下的主要植被分別為草甸和森林，影響植被分布的最主要因素是溫度，A錯誤。]11．(多選)(2020·山東省等級考高三模擬)某森林生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)指標隨群落演替時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．Pg與R的差值表示生產(chǎn)者的有機物積累量B．Pg最大值時，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性不是最高的C．枯枝落葉的積累是演替后期Q高于Pg的原因之一D．演替達到穩(wěn)定階段時，其物種組成將保持不變BC[Pg為生產(chǎn)者固定的太陽能，與自身的呼吸差值為生產(chǎn)者的有機物積累量，而R代表生態(tài)系統(tǒng)所有生物的呼吸量，A錯誤；決定生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高低的是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分復(fù)雜程度和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有機物總量穩(wěn)定、生物的呼吸消耗總量接近生產(chǎn)者固定太陽能總量時，標志著生態(tài)系統(tǒng)物種種類最多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性最高，B正確；Q為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的有機物總量，枯枝落葉的積累是演替后期Q高于Pg的原因之一，C正確；演替達到穩(wěn)定階段時，其物種組成也會改變，D錯誤。]12．(多選)(2020·山東等級考)在互花米草入侵地栽種外來植物無瓣海桑，因無瓣海桑生長快，能迅速長成高大植株形成蔭蔽環(huán)境，使互花米草因缺乏光照而減少。與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗在蔭蔽環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代，促進了本地植物群落的恢復(fù)。下列說法錯誤的是()A．在互花米草相對集中的區(qū)域選取樣方以估算其在入侵地的種群密度B．由互花米草占優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢的過程不屬于群落演替C．逐漸被本地植物替代的過程中，無瓣海桑種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型D．應(yīng)用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物潛在的入侵性AB[在利用樣方法進行種群密度的調(diào)查時，取樣的關(guān)鍵是隨機取樣，A錯誤；群落演替是指隨著時間的推移一個群落被另一個群落代替的過程，由互花米草占優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢的過程屬于群落演替，B錯誤；由題干信息“無瓣海桑幼苗在蔭蔽環(huán)境中成活率低”可知逐漸被本地植物代替的過程中，無瓣海桑種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，C正確；應(yīng)用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物沒有天敵抑制其快速繁殖，導(dǎo)致本地物種缺乏資源而滅絕，D正確。]13．科研小組通過踐踏實驗來模擬人類活動對高山草甸植被的干擾作用。他們選用5名體重不同的實驗員進行不同頻度的踐踏處理，結(jié)果如下表。根據(jù)實驗結(jié)果回答下列問題。踐踏實驗實驗前物種豐富度相對值實驗15天后物種豐富度相對值平均葉片大小/cm2平均植株高度/cmT0對照組T1踐踏頻度25次T2踐踏頻度75次T3踐踏頻度250次T4踐踏頻度500次(1)請補充該實驗的步驟①選取生長狀況良好的草甸區(qū)域，均分成五塊，編號T0、T1、T2、T3、T4，分別調(diào)查并記錄其物種豐富度。②___________________________________________________。③每天定時踐踏，15天后調(diào)查各實驗田的物種豐富度，記錄繪制表格。(2)輕度踐踏使物種豐富度有所增加，分析原因：_________________________________________________________________。(3)在重度踐踏區(qū)域群落恢復(fù)過程中，發(fā)生的演替類型是____，該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性逐漸________。(4)已知踐踏會不同程度的壓實土壤，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析踐踏區(qū)植被光合作用下降的原因(至少兩點)：______________________________________________________________________________________。[解析](1)②T0不做踐踏處理，讓該5名同學(xué)分別以踐踏頻度25次、75次、250次、500次，分別對T1～T5塊草甸區(qū)域(實驗田)進行踐踏處理。(2)對草地的輕度踐踏，可能會在短期內(nèi)打破優(yōu)勢種對資源的絕對占有格局，抑制了優(yōu)勢種群的生長，物種豐富度增加。(3)在重度踐踏區(qū)域群落恢復(fù)過程中，發(fā)生的演替類型是次生演替，在此過程中由于物種豐富度的增加等因素，該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強。(4)踐踏會使草地中的土壤板結(jié)，而板結(jié)的土壤，其土壤顆粒間的間隙減小，其中氧氣含量減少，因此根的呼吸作用減弱，從而使根的吸收功能受到抑制，影響植物地上部分的生長。從表中數(shù)據(jù)來看，不同程度的踐踏會導(dǎo)致植物平均葉面積變小，影響其對光能的利用率；另外