2024届人教版高中生物一轮复习群落的结构和演替学案
展开第2讲 群落的结构和演替
1.群落的结构特征(Ⅰ)
2.群落的演替(Ⅰ)
3.实验:土壤中小动物类群丰富度的研究
1.群落属于生命系统,具有物种组成、种间关系、空间结构等特征,群落可以发生演替(生命观念)
2.比较各种种间关系的不同特点,并用数学模型表示(科学思维)
3.制订并实施方案:用取样器取样法调查土壤中小动物类群丰富度(科学探究)
考点1 群落的结构
1.群落的概念和特征
(1)概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
(2)特征:物种组成、种间关系、空间结构及群落演替等。
2.物种组成
(1)意义:是区别不同群落的重要特征。
(2)指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。
(3)规律:不同群落的丰富度不同,一般来说,越靠近热带地区,丰富度越高。
3.种间关系
(1)常见的种间关系及实例(连线)
(2)常见种间关系及相关曲线
①捕食:一种生物以另一种生物作为食物。
②竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
③寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表。
④互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
a b
c d
图中abcd分别代表竞争、捕食、互利共生、竞争。
4.群落的空间结构
5.土壤中小动物类群丰富度的研究
(1)取样方法:取样器取样法。
(2)统计方法:记名计算法和目测估计法。
1.一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落。 (×)
提示:生物群落包含所有的生物种群。
2.同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食,而是种内竞争,捕食是不同物种之间的关系。 (√)
3.群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系。 (√)
4.水平结构上种群的分布与土壤湿度、土壤盐碱度、光照强度及生物自身的生长特点有关。 (√)
5.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。 (×)
提示:乔木层的疏密程度会影响草本层的水平结构。
6.某岛屿上植被茂盛,风景优美,该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现。 (√)
1.池塘中,荷叶有的挺水,有的浮水,错落有致,这种现象不属于群落的分层现象,理由是_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:池塘中的荷花属于同一种群,分层现象是群落的结构特征
2.群落结构形成的重要意义在于_____________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:提高了群落利用环境资源的能力
1.两个或多个群落之间的过渡区域称为群落交错区,是一个种群竞争激烈的区域。一般来说群落交错区的种群数目比单一群落区多,原因是什么?
提示:群落交错区可包含两个或多个重叠群落中的大多数种群。
2.有人认为如图所示的现象是一个群落中的垂直结构,你认为呢?请说明理由。
提示:不是,高山植被不同海拔高度的分布类型不同是由于不同地段地势起伏造成温度和湿度的差异引起的,属于水平结构。
群落结构的相关分析
1.(2022·成都调研)某池塘中一种成年鱼生活在底层,取食多种底栖动物,而该种鱼的幼体生活在水体上层,滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是( )
A.该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系
B.该种鱼在不同发育阶段,所处营养级可能不同
C.底栖动物和浮游动物的分布属于群落的垂直结构
D.可以采用标志重捕法测定该池塘中的丰富度
D [该种鱼的幼体滤食浮游动物,故与浮游动物具有捕食关系,该种鱼的幼体和浮游动物都滤食浮游植物,故与浮游动物又具有竞争关系,A正确;由题中信息“一种成年鱼生活在底层,取食多种底栖动物,而该种鱼的幼体生活在水体上层,滤食浮游动物和浮游藻类”可推测,在不同发育阶段,该种鱼所处的营养级可能不同,B正确;底栖动物和浮游动物在垂直方向上的分层现象属于群落的垂直结构,C正确;标志重捕法测定的是种群的数量,不能测定该池塘的丰富度,D错误。]
2.(2022·绵阳中学高三模拟)下列现象能够体现群落的垂直结构的是( )
A.毛竹林中竹笋、一年生嫩竹和多年生老竹分层分布在竹林的不同高度上
B.海拔4 000米的高山从山脚到山顶依次分布不同的植物带
C.苔藓、草本植物、灌木和乔木依次分别配置在森林的不同高度上
D.温带地区的草原和森林在春夏秋冬有很大的不同
C [竹子属于同种生物,毛竹林中竹笋、一年生嫩竹和多年生老竹分层分布在竹林的不同高度上,不属于群落的垂直结构,A错误;不同海拔地带从上到下依次分布的植物是高山草甸、针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、热带雨林,这种分布主要是由于不同海拔温度不同造成的,所以属于群落的水平结构,B错误;苔藓、草本植物、灌木和乔木等不同植物,自下而上分别配置在森林的不同高度上,体现了群落的垂直结构,C正确;在温带地区,草原和森林的外貌在春夏秋冬有很大不同,这种现象属于群落的时间结构,D错误。]
种间关系及特点
3.(2022·绵阳调研)“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”表示生物的种间关系。下列叙述与其种间关系相同的是( )
A.豆科植物与根瘤菌
B.T2噬菌体与大肠杆菌
C.“草多欺苗,苗多欺草”
D.“螳螂捕蝉,黄雀在后”
D [“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”属于捕食关系,豆科植物与根瘤菌属于互利共生关系,A错误;T2噬菌体与大肠杆菌属于寄生关系,B错误;“草多欺苗,苗多欺草”属于种间竞争关系,C错误;“螳螂捕蝉,黄雀在后”属于捕食关系,D正确。]
4.(2022·绵阳南山中学模拟)早在宋代,我国就产生了四大家鱼混养技术。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,下列叙述正确的是( )
A.四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象
B.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为鲢鱼→鳙鱼→青鱼
C.鲢鱼、鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是互利共生关系
D.若浮游动物大量死亡,鲢鱼数量将以“J”型曲线的增长方式持续增长
A [四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层,出现了垂直分层的现象;由题图可知,四大家鱼间不存在捕食关系,故不会出现鲢鱼→鳙鱼→青鱼的能量流动关系;鲢鱼、鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时存在竞争的关系;若浮游动物大量死亡,则
浮游植物会大量增加,从而引起鲢鱼的数量增加,但鲢鱼数量增加又会受到食物、空间等条件限制,故不能以“J”型曲线的增长方式持续增长。]
种间关系曲线的多角度判断
考点2 群落的演替
1.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.演替过程(以裸岩上的演替为例)
3.群落演替中两种类型的比较
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方
在原有植被虽已不存在,但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的地方
时间
经历时间漫长
经历时间较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
过量砍伐的森林、弃耕的农田上的演替
4.人类活动对群落演替的影响
(1)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
(2)有利于群落演替的人类活动:退耕还林(举一例)等。
(3)不利于群落正常演替的活动:围湖造田(举一例)等。
5.如图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线
据图分析:
(1)图中甲、乙所属的演替类型分别是初生演替、次生演替。判断的依据是甲群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替,乙群落存在起始物种,故应属于次生演替。
(2)火灾后森林的演替宜用乙曲线表示。
(3)次生演替速度更快、历时更短。
1.地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。 (√)
2.冰川泥上和弃耕农田上的演替都是次生演替。 (×)
提示:冰川泥上发生的演替属于初生演替。
3.次生演替的速度比初生演替的速度快。 (√)
4.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。 (√)
5.动物群落的演替与光照无关。 (×)
提示:决定群落演替的根本原因存在于群落内部,但群落之外环境条件的不断变化,也常成为影响群落演替的重要因素。
6.演替并不是永无休止的过程。 (√)
在群落演替进程中,地衣为苔藓的生长提供了怎样的基础?为何苔藓能取代地衣?_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(必修3 P79“图4-14”)
提示:地衣通过分泌有机酸加速岩石风化,形成土壤,并积累了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣,能获得更多的阳光,处于优势地位,最终逐渐取代了地衣
1.次生演替比初生演替时间短的原因是_______________________________
_____________________________________________________________________。
提示: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
2.毛乌素沙漠经过人们的治理80%变成了森林,这一事例说明了人类对群落演替的作用是___________________________。
提示:改变群落自然演替的方向和速度
1.群落演替的特征
(1)方向:一定的方向性。自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。
(2)能量:群落的有机物总量增加。
(3)营养结构变得复杂,物种多样性增加。
2.群落演替的原因分析
(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
1.经过40多年的艰苦奋斗,江苏东台大片的盐碱荒滩被改造成了漫漫林场,即东台黄海森林公园。若自然环境不发生根本变化,在我国西北地区的荒漠地带能不能建立起像江苏省东台黄海森林公园一样的林场?请简述理由。
提示:不能。两地自然环境不同,群落演替的最终结果不同。
2.据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌木丛取代,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。人类的活动是否改变群落演替的方向和速度?
提示: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变快,但演替的方向未发生改变。
演替类型及过程分析
1.(2020·海南高考)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.该沙地的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
C [多年生草本群落由于具有更好的阳光照射面,光合作用更强更有优势,A正确;灌木植物比草本植物更加高大,具有更加复杂的垂直结构,B正确;多年生灌木群落的生物种类更加复杂,自我调节能力更强,C错误;多年生灌木为该自然演替的最后环节,具有更好适应沙地的能力,D正确。]
2.(2022·四川师大附中模拟)关于群落演替的叙述不准确的是( )
A.水平结构上种群分布与土壤的湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关
B.同一时间栽培的长势相同的人工马尾松群落不存在垂直结构的分层现象
C.自然群落往往是向丰富度越来越大的方向演替,而且种间关系越来越复杂
D.沙丘上造林、沧海桑田等现象说明了人类活动可以改变群落演替的方向和速度
B [在群落的水平结构上,由于地形变化,土壤湿度、盐碱度的差异,光照强度的不同,生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同的地段往往分布着不同的种群,同一地段上的种群密度也有差别,常呈现镶嵌分布,A正确。任意群落均存在垂直结构上的分层现象和水平结构上的镶嵌现象,B错误。自然群落往往是向丰富度越来越大的方向演替,而且种间关系越来越复杂,抵抗力稳定性越来越强,恢复力稳定性越来越差,C正确。人类可以砍伐森林、填湖造池、捕杀动物、也可以封山育林、治理沙漠、管理草原、甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,D正确。]
群落演替的趋势及影响因素分析
3.(2022·南充高级中学模拟)外来物种引进后若能在野外大量繁殖,以致影响当地原有物种的生存,就称为入侵种,下列有关入侵种的叙述中,错误的是( )
A.可能影响本地生态系统的抵抗力稳定性
B.可能因强烈选择作用迅速演化成新物种
C.可能与本地种竞争,排挤本地种的生存
D.可能改变本地群落演替的方向和速度
B [若当地条件特别适宜入侵种的生长,会对当地生物造成威胁,破坏当地生态系统的稳定性,A正确;入侵种若能适应当地条件则能够进行繁殖,不能适应当地条件,则会被淘汰掉,但是短时间内不会形成新的物种,B错误;可能与本地种竞争,若在竞争中占有优势,则会排挤本地种的生存,C正确;入侵种可能改变本地群落演替的方向和速度,D正确。]
4.大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见图。
据图回答:
(1)火烧后林地上发生的是________演替。与①相比,③中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的________结构。
(2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为__________,主要原因是它们与乔木竞争时获得的________。
(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植________,以加快氮磷循环。
(4)用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”曲线,作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是________。
[解析] (1)火烧后的林地发生的演替属于次生演替。与草本灌木相比,针阔混交林生物种类和数目多,具有复杂的垂直结构,对光能的利用更充分。(2)据图可知,火烧15年后,草本、灌木丰富度下降后保持相对稳定,可能是其与乔木竞争时获得的光能少。(3)由于针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢,所以火烧后补栽乔木树种,最好种植阔叶树,以加快氮磷循环。(4)由于乔木、灌木、草本的个体大小逐渐减小,则从曲线可知乔木物种数达到最大值所需的最小样方面积是S3。
[答案] (1)次生 垂直 (2)下降后保持相对稳定 光逐渐减少 (3)阔叶树 (4)S3
考点3 土壤中小动物类群丰富度的研究(实验)
1.实验原理
(1)土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好栖息场所。
(2)许多土壤动物有较强的活动能力且身体微小,可用取样器取样的方法进行采集、调查。
(3)丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。
2.实验流程
得出结论:组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构越复杂
3.土壤中小动物类群丰富度的研究
(1)取样方法:许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查,常用取样器取样法进行采集、调查。
(2)丰富度的统计方法
①记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大,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”等等。
(3)采集土壤小动物的方法
诱虫器 吸虫器
①简易采集法:用解剖针拨找,同时用放大镜观察,发现小动物后进行采集。
②诱虫器采集:诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置,诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温、避光的习性,使土壤小动物远离光源、热源。
③吸虫器采集:吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走,并将其收集在试管中。
说明:采集到的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可将活着的小动物放入试管中。
(4)注意事项
①从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。
②尽可能多地收集小动物。收集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
③从同样营养土壤中采集的样本,多组同学进行统计比较。
④识别命名要准确,并进行分类。
⑤注意安全,远离危险地带;不要破坏当地环境。
取样器取样法误差归纳
(1)未能给予最适“诱捕”条件,即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性,如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。
(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。
(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定XX”,并记下其特征)。
1.(2022·成都树德中学检测)下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中,错误的是( )
A.为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样
B.许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标志重捕法调查其丰富度
C.利用小动物的避光、避热性,收集土样中的小动物时,可采用带灯罩的热光源
D.对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征
B [为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样作为对照实验,A正确;土壤小动物身体微小、活动能力强,不能用样方法和标志重捕法调查其丰富度,可采用取样器取样的方法进行调查,B错误;利用小动物的避光、避热性,收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源,C正确;对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征,以保证实验结果的可靠性,D正确。]
2.(2022·绵阳中学月考)如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列有关叙述错误的是( )
甲 乙
A.甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通
B.乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
C.甲装置主要是利用土壤小动物趋光、趋湿、避高温的习性进行采集
D.用乙装置采集的土壤小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存
C [甲装置中花盆壁M和放在其中的土壤之间要留有一定空隙,目的是便于空气流通,以保证土壤小动物的有氧呼吸;乙装置较为简易,通常用于对体型较小的土壤小动物进行采集;甲装置主要是利用土壤小动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的;用乙装置采集到的土壤小动物,可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存,便于计数和观察。]
3.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,回答以下问题:
A B
(1)图中A装置是________,B装置是________。
(2)图中A装置主要利用土壤小动物具有____________的习性进行采集。
(3)许多土壤小动物不适于样方法或标志重捕法进行调查的原因是______________________________。
(4)先要用B装置采集大量跳虫用于实验培养,则B装置内最好装入的是________(填“干燥的棉花”“湿润的棉花”或“清水”或“酒精”,下同),理由是________________________;如要采集大量的甲螨作为标本保存,则B装置内最好装入的是________,理由是________________________________。
(5)A装置的花盆壁C和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是____________________。
[解析] (1)图中A、B装置分别是诱虫器和吸虫器。(2)诱虫器营造的是温度差异、明暗差异和湿度差异的环境,所以该装置利用了土壤小动物的趋暗、避高温、趋湿的特性进行采集。(3)部分土壤小动物活动能力强,且身体微小,所以均不适宜样方法或标志重捕法进行调查土壤小动物的丰富度。(4)采集培养时保持其生物活性,应用湿润的棉花。制作标本时应杀死该动物且防止腐烂,所以用酒精固定。(5)为了使空气流通,应将土壤与花盆之间保留一定的空隙。
[答案] (1)诱虫器 吸虫器 (2)趋暗、避高温、趋湿 (3)许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小 (4)湿润的棉花 湿润的棉花模拟了土壤湿润的环境,利于跳虫存活 酒精 酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂 (5)使空气流通
1.捕食和竞争并非都是不利的:实际上被淘汰的都是不适应环境的个体,有利于对环境资源的更合理利用,有利于生物的进化。
2.竞争是两种或两种以上生物为了相互争夺资源和空间等生活条件而发生的斗争,并不都是由争夺食物引起的。
3.捕食不包括一种生物以非生物为食,如牛饮水;也不包括一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食(属于种内竞争)。
4.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,是一种“优势取代”而非“取而代之”,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、苔藓等。
5.演替并不都是“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。
1.群落指的是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2.群落结构形成的意义在于提高了群落利用环境资源的能力。
3.群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落优势取代的过程。
4.次生演替和初生演替相比,时间往往比较短的原因是次生演替开始时,基本保留了原有的土壤条件,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体。
5.自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。
6.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
1.(2021·全国甲卷)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
C [外界因素的改变,包括人为因素和自然因素,都可能改变植物群落演替的方向,A正确;裸岩上没有土壤结构,发生在裸岩上的演替属于初生演替,而弃耕农田具有较好的土壤结构,甚至保留了部分植物的种子或其他繁殖体,因此弃耕农田上发生的演替属于次生演替,B正确;初生演替先后经历了裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本阶段、灌木阶段、森林阶段等,但次生演替一般直接进入草本阶段,不经过苔藓阶段,C错误;在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展,只有遇到极端因素的影响和限制时,群落结构会退化,稳定性降低,D正确。]
2.(2020·全国卷Ⅱ)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
A [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选项正确。]
3.(2020·全国卷Ⅰ)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CO2参与生态系统中的碳循环
A [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项错误;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项正确;题述土壤小动物可以将有机物分解成无机盐和CO2等,无机盐可以提高土壤肥力,影响植物生长,C项正确;土壤小动物呼吸作用产生的CO2可以被绿色植物等利用从而进入生物群落,参与生态系统中的碳循环,D项正确。]
4.(2018·江苏高考)下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( )
阶段Ⅰ 阶段Ⅱ 阶段Ⅲ
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与阶段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
D [从形成沙丘开始发生的演替属于初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落的垂直结构不明显,B错误;阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代,不是完全取代,所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类不完全相同,C错误;阶段Ⅲ为森林阶段,具有明显的分层现象,群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。]
5.(2021·河北选择性考试)烟粉虱危害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见表。下列叙述错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)
若虫(头/叶)
天敌昆虫多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄组成改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
B [由单作转为邻作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5∶26.7变为1.8∶1.7,年龄组成发生改变,A正确;由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫在番茄植株不同部位的分布比例并无变化,仍然是上部叶最多,中部叶次之,下部叶最少,所以空间分布类型没有改变,B错误;由单作转为邻作,增加了玫瑰,群落的水平结构发生改变,C正确;生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。]
6.(2021·全国乙卷)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是___________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源______(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现_______________的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的______________________(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是_____________________________________________________。
[解析] (1)本实验的目的为验证“具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起”,因此该同学选择的动物应数量相同,属于不同物种,且具有相同的资源利用方式。根据题干信息可知,竞争排斥是在受资源限制的条件下发生的,因此需在资源有限的环境中混合培养。由题干信息可知,两物种不能长期共存,故其中一种群个体最终会全部死亡,结合教材知识分析,双小核草履虫和大草履虫在竞争中,大草履虫处于劣势而被淘汰。(2)两种以同一棵树上的种子为食的雀科鸟能达到长期共存,说明二者对取食的种子存在差异,从而降低了竞争强度,如取食的种子大小不同、对于同一棵树上不同位置的种子的选择不同、取食时间不同等。(3)综合(1)(2)小题的实验和研究,可以发现生物种间竞争的结果可能是一方处于优势,另一方处于劣势,最终灭亡,或是种群间相互影响,共同进化,最终在生存空间,利用资源等方面存在差异(生态位的改变)而达到共存。
[答案] (1)两种草履虫数量相同,属于不同物种,且具有相同的资源利用方式 有限的 大草履虫全部死亡(或某一种群个体全部死亡) (2)时间、位置(答出1点即可) (3)生物种间竞争的结果可能是一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,或是种群间相互影响,共同进化,最终在生存空间、利用资源等方面存在差异而达到共存
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