(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第02讲 群落及其演替(解析版)
展开第02讲 群落及其演替
【学习目标】
1.说明群落中物种的种间关系。
2.说出群落的结构特征。
3. 说出陆地生物群落的主要类型。
4. 阐明群落演替的过程。
【基础知识】
一、群落的结构
1. 群落:同一时间内聚集在 一定区域 中 各种生物种群 的集合,包括所有的动物、植物和微生物。
2. 群落的物种组成
(1)意义: 群落的物种组成 是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:物种丰富度,指群落中 物种数目 的多少。
(3)规律:不同群落的物种数目 有差别 。一般越靠近热带地区,单位面积内物种 越丰富 。
3. 种间关系:指 不同种 (同种/不同种)生物之间的关系
(1)捕食
①概念:一种生物以另一种生物作为 食物 的现象。(注:两种生物不会因捕食而导致一种灭绝)
②举例:羊和草、狼和兔、青蛙与昆虫、雪兔和猞猁。
③数量变化:数量上呈现出“ 先增加者先减少,后增加者后减少 ”的不同步性变化。(如图)
曲线中捕食者与被捕食者的判断:
a.方法一:据最高点判断:自然界中,被捕食者的数量一般多于捕食者。据此可知,A为 被捕食者 ,B为 捕食者 。
b.方法二:据曲线走势判断:先增先减的是被捕食者,后增后减的是捕食者。据此可知,A为 被捕食者 ,B为 捕食者 。
(2)竞争
①概念:两种或两种以上生物生活在一起,相互争夺 资源和空间 等的现象。竞争的结果常表现为
相互抑制 ,有时表现为一方占据 优势 ,另一方处于 劣势 甚至 灭亡 。
②举例:牛与羊、农作物与杂草、大草履虫与双小核草履虫。
注:不同种生物的生态需求越接近,竞争越 剧烈 。竞争可能导致一种生物的灭亡。
③数量变化:数量上呈现出“ 你死我活 ”的同步性变化。(画出曲线图)
(3)寄生
①概念:一种生物(寄生者) 寄居 于另一种生物(寄主)的 体内或体表 ,摄取寄主的养分以维持生活的现象。对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活的更好。
②举例:蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与被侵染的细菌。
注:蛔虫只能进行 无氧 呼吸,体细胞中没有 线粒体 (细胞器)。
注:菟丝子不能进行 光合 作用,体细胞中没有 叶绿体 (细胞器)。
(4)互利共生
①概念:两种生物共同生活在一起, 相互依存 , 彼此有利 ,如果彼
此分开,则双方或一方不能独立生存的现象。
②举例:豆科植物与根瘤菌、地衣中的真菌和单细胞藻类。
③数量变化:数量上两种生物“ 同时增加,同时减少 ”,呈现出
“ 同生共死 ”的同步性变化。(画出曲线图)
4. 种内关系:指 同种 (同种/不同种)生物之间的关系
(1) 种内互助 :同种生物的个体或种群在生活过程中互相协作,以维护生存的现象。
举例:蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫;雄褐马鸡引开鹰,保护小鸡、母鸡逃避。
(2) 种内斗争 :同种生物个体之间,由于争夺食物、空间、配偶或其它生活条件而发生争斗的现象。
举例:相邻作物植株争夺阳光、水分、养料等;鲈鱼以本物种的幼鱼为食。
5. 群落的空间结构
(1)形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了 不同的空间 ,使群落形成一定的结构。
(2)类型
①垂直结构:
a.含义:在 垂直 方向上,生物群落具有明显的 分层 现象。
b.举例:森林垂直结构:植物: 光照强度 水体垂直结构:植物: 光质
(决定因素) 动物: 栖息空间和食物条件 (决定因素) 动物: 栖息场所和食物
在群落中, 植物 的垂直分层现象决定了 动物 的垂直分层现象,因为植物可以为动物提供多种多样的 栖息空间和食物条件 。
c.意义:群落的垂直结构显著提高了群落利用 阳光等环境资源 的能力。
②水平结构
a.含义:在 水平 方向上, 不同地段 往往分布着不同的种群,同一地段上 种群密度 也有差别,
它们常呈 镶嵌 分布。
b.影响因素:非生物因素: 地形 变化、土壤 湿度和盐碱度 的差异、 光照 强度不同等。
b.影响因素:生物因素:生物自身 生长特点 的不同、 人与动物 的影响。
c.举例:
在高山植物群落中,不同海拔地带的植物分布不同属于群落的水平结构,主要受 温度 的影响。
我国南北群落水平结构的差异主要受 温度 影响;东西群落水平结构的差异主要受 水分 影响。
6.【探究】土壤中小动物类群丰富度
(1)土壤小动物特点: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。
(2)调查方法:常用 取样器取样 的方法进行采集、调查。
用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,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。
(3)丰富度的统计方法:一般有两种,一是 记名计算法 ,二是 目测估计法 。个体较大、种群数量有限的群落一般用 记名计算 法。
(4)探究步骤(了解)
①准备:制作取样器→记录调查地点的地形和环境的主要情况。
②取样:去掉表层落叶→取一定土壤样品→注明取样的时间和地点等。
③采集小动物:常规方法: 诱虫器 取虫;简易方法: 镊子 或 吸虫器 取虫。
④观察和分类:设计表格便于记录,借助动物图鉴查清名称,使用 放大镜、实体镜 观察。
⑤统计和分析:统计 丰富度 ,完成研究报告。
(5)两种捕捉器
①诱虫器:诱虫器中 电灯 是发挥作用的主要部件,该装置利用了土壤动物具有 趋暗、趋湿、避高温 等习性设计的。诱虫器无底花盆中的土壤不能与花盆壁紧贴,目的是 留有空隙,使空气流通 。
②吸虫器:吸虫器中的纱布作用是 防止将土壤小动物吸走 ,
将其收集在试管中。
(6)采集的小动物可以放入体积分数为 70%的酒精 溶液中,也可放入 试管 中。试管中体积分数70%的酒精的作用是 杀死和保存小动物 。
二、群落的主要类型
1. 荒漠生物群落
(1)环境条件:荒漠分布在极度干旱区,年降水量稀少且分布不均匀。
(2)群落特点:荒漠里物种少、群落结构非常简单。
(3)主要植物和对环境的适应对策
加强水分摄取:根系发达。
减少水分散失:叶片特化、较厚的角质层、气孔夜间开放。
加强对水分的储存:仙人掌肥厚的肉质茎。
例如:生长在沙漠的骆驼刺,叶子已经变成细刺,以减少水分的蒸腾;根系很发达,能从很深很广的地下吸取水分。
(1) 主要动物和对环境的适应对策
减少水分散失:表皮外有角质鳞片(蜥蜴、蛇)、以固态尿酸盐的形式排泄代谢废物。
增加水分的储存:骆驼的驼峰中含有大量的脂肪,氧化分解后会产生水分。
调整活动时间:选择在晚上或者气温低时出来寻找食。
2. 草原生物群落
(1)环境条件:草原主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。
(2)群落特点:草原上的动植物种类较少,群落结构相对简单。
(3)生物特征
① 主要植物:草原上各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的草原上有少量的灌木丛,乔木非常少见。草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱。
② 主要动物:草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点,由于缺水,在草原上,两栖类和水生动物非常少见,动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。
3. 森林生物群落
(1)特点:分布于潮湿或者较湿润的地区,群落结构复杂且相对稳定。
(2)主要植物:草本、灌木、乔木、藤本。阳生植物居上层,吸收更多的阳光;阴生植物居下层,适合在弱光下生长。
(3)主要动物:丰富的植物种类为动物提供了多样的食物及栖息场所,所以动物种类繁多。特别是树栖攀援类生物种类特别多。
4.群落分布的规律性
5.群落中生物的适应性
6.其他的群落类型
三 群落的演替
1. 群落演替的概念:随着 时间 的推移,一个群落被另一个群落 代替 的过程。是一种 优势 取代。
2. 群落演替的类型
(1)初生演替
①概念:指在一个从来没有被 植物 覆盖的地面,或是原来存在过 植被 、但被 彻底消灭 了的地方发生的演替。
②举例:在 沙丘 、 火山岩 、 冰川泥土 、 裸岩 上进行的演替。
③过程举例(发生在裸岩上的演替)
过程:裸岩阶段→ 地衣 阶段→ 苔藓 阶段→ 草本植物 阶段→ 灌木 阶段→ 森林 阶段。
分析: 地衣 阶段开始形成土壤, 草本植物 阶段小动物开始进入,最高级阶段是是 森林 阶段。
演替过程中灌木逐渐取代草本植物,其主要原因是灌木较为 高大 ,能获得更多的 阳光 。
在群落演替过程中,最先出现的动物是 植食 (植食/肉食)性动物。
演替过程中,群落物种丰富度 提高 ,有机物总量 增多 。
④特点:初生演替经历的时间 长 ,速度 缓慢 ,影响因素主要是 自然因素 。
(2)次生演替
①概念:是指在原有植被虽已 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 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
②举例: 火灾过后的草原 、 过量砍伐的森林 、 弃耕的农田 上进行的演替。
③过程举例:弃耕农田上的演替过程:弃耕农田→ 杂草 阶段→ 灌木 阶段→ 森林 阶段。
分析:演替过程中,群落物种丰富度 提高 ,有机物总量 增多 。
④特点:次生演替经历的时间 短 ,速度 较快 ,影响因素主要是 人类活动 。
3. 群落演替的方向及相应过程中生物量的变化
类型一
类型二
方向
简单→复杂→稳定
复杂→简单→稳定
实例
大多数 自然群落
受污染或被破坏 的群落
能量变化
增加并趋向于稳定
减少并趋向于稳定
物质变化
群落演替是连续的,当群落演替到达稳定阶段,也就是形成顶级生物群落时,虽然有较为稳定的物种组成,群落结构也较为复杂,但此时的生物群落也在发生着演替,也就是说演替是连续的。
4. 群落演替的方向取决于 气候条件 。在气候条件适宜的情况下,从弃耕农田演替出树林,需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区,群落的演替就很难形成树林,或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
5. 演替是群落结构发生变化的现象,是生物与环境相互作用的结果。不论是成型的还是发展中的群落,演替现象一直存在。群落演替导致群落内生物种类不断改变,物种丰富度一般逐渐 升高 (升高/降低)。
6. 人类活动对群落演替的影响
(1)人类的活动
①不合理方式: 砍伐森林 、 填湖造地 、 捕杀动物 。
②合理方式: 封山育林 、 治理沙漠 、 管理草原 、建立 人工群落 。
(2)结果: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。虽然人类活动会改变群落演替的方向,但群落演替有一定的规律,人类活动不能违背客观规律,否则要遭到客观规律的惩罚。
7. 退耕还林、还草、还湖
【考点剖析】
考点一:群落的概念和物种组成
例1.下列关于群落的叙述正确的是( )
A.捕食和竞争不利于群落内生物种类的稳定
B.在自然生态系统中植物的种群越多,动物种群一般也越多
C.没有人为干扰,弃耕农田总能演替成为森林
D.土壤中小动物的分布无垂直结构
[答案] B [解析] 群落中捕食和竞争关系均有利于生态系统结构的稳定,A错误;由于植物为动物提供食物条件和栖息空间,故群落中植物的种群越多,动物的种群一般也越多,B正确;弃耕农田能否演替成为森林还需要看环境条件,C错误;土壤中小动物的分布有垂直结构,D错误。
考点二:群落的结构
例2.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
解析:选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;不同海拔地带的植物呈垂直分布,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、灌木和乔木等不同植物,自下而上分别配置在群落的不同高度上,称为群落的垂直结构,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。
考点三:种间关系
例3.(2018·海南高考)在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,种群间通常会发生( )
A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.互利共生
解析:选B 在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,两者构成竞争关系,B正确。
考点四:群落的主要类型
例4.下列关于群落的叙述,正确的是
A. 热带雨林是地球上最大的森林带
B. 在中温中湿的条件下,顶极群落是北方针叶林
C. 在一个发育良好的森林中,树冠层对群落影响最大
D. 群落演替过程中一些物种取代另一些物种,原有物种消失
【答案】C
【解析】A.北方针叶林是地球上最大的森林带,A错误;B.在中温中湿的条件下,顶级群落是温带草原,B错误;C.在一个发育良好的森林中,树冠层对群落影响最大,C正确;D.群落演替过程中一些物种取代另一些物种的优势地位,但不一定会导致原有物种消失,D错误。
考点五:群落演替
例5.下列关于群落演替的叙述,正确的是( )
A.如果时间允许,弃耕的农田总能形成树林
B.演替过程中由草本植物阶段变为灌木阶段,主要原因是灌木较为高大,能获得阳光
C.人类活动对群落的影响要远远超过其他所有自然因素的影响
D.演替过程中灌木逐渐取代了草本植物,主要是因为草本植物低等、寿命短
解析:选B 在气候条件适宜的情况下,如果时间允许,弃耕农田可能演替成树林,A错误;在演替过程中,灌木由于个体相对于草本植物较为高大,在与草本植物竞争阳光时有较大的优势,最终取代草本植物,B正确,D错误;人类活动对群落演替有一定的影响,但不是超过其他所有自然因素的影响,C错误。
考点六:人类活动对群落演替的影响
例6.下列关于人类活动对群落演替影响的叙述,正确的是
A. 可以改变群落演替的方向和速度 B. 对群落演替的影响只有破坏性
C. 可以控制弃耕农田的初生演替 D. 不能使退化的森林得到恢复
【答案】A
【解析】A.人类活动可以改变群落演替的方向和速度,A正确;B.人类活动对群落演替的影响既有破坏性的(如砍伐森林等),也有保护性的(如封山育林、治理沙漠等),B错误;C.弃耕农田上的演替过程属于次生演替,C错误;D.在气候条件适宜的前提下,人类可以采取封山育林等措施,使退化的森林得到恢复,D错误。
【真题演练】
1.(2021年全国甲卷)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
【答案】C
【解析】A、人类活动可以影响群落演替的方向和速度,退湖还田、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进群落良性发展,A正确;BC、发生在裸岩上的演替是初生演替,依次经过:地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段,弃耕农田的演替为次生演替,自然演替方向为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段,B正确,C错误;D、一般情况下,演替过程中生物生存的环境逐渐改善,群落的营养结构越来越复杂,抵抗力稳定性越来越高,恢复力稳定性越来越低,D正确。故选C。
2.(2021年浙江卷)近年来,我省积极践行“两山”理念,建设生态文明,在一些地区实施了退耕还林工程,退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是( )
A.生态系统稳定性越来越强 B.群落的净生产量越来越大
C.草本层对垂直结构的影响越来越明显 D.群落中植物个体总数越来越多
【答案】A
【解析】A、在次生演替过程中,物种数目会增多,食物链和食物网结构变复杂,则生态系统的稳定性越来越强,A正确;B、净生产量通常是指从无机营养生物(自养生物)的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言,在该演替过程中,群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定,B错误;C、随着演替的进行,灌木和乔木逐渐占据优势,草本植物因为对光照的竞争不占优势,故其对垂直结构的影响越来越小,C错误;D、演替过程中群落的物种数目会增多,但植物个体总数不一定越来越多,D错误。故选A。
3.(2021年全国乙卷)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______________。
【答案】(1)形态和习性上很接近(或具有相同的资源利用方式) 有限的 一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡 (2)部位、时间等(合理即可) (3)有相同资源利用方式的物种竞争排斥,有不同资源利用方式的物种竞争共存
【解析】(1)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形态和习性上很接近,或相同的资源利用方式。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,因此,该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。当实验出现一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡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,还可因取食的部位、时间等(合理即可)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有相同资源利用方式的物种竞争排斥,有不同资源利用方式的物种竞争共存。
4.(2021年浙江卷)大约在1800年,绵羊被引入到塔斯马尼亚岛,绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是( )
A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变
C.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D.若草的生物量不变而种类发生改变,绵羊种群的环境容纳量可能发生变化
【答案】D
【解析】A、绵羊种群数量除与环境条件有关外,出生率和死亡率也会影响种群数量的变化:出生率大于死亡率种群数量增加,而死亡率大于出生率种群数量减少,A错误;B、绵羊种群呈“S”形曲线增长,种群在达到环境容纳量之前,增长率一直下降,故每单位时间内种群增长倍数一直减小,B错误;C、病原微生物的致病力和传播速度会随着绵羊种群密度的增加而增加,C错误;D、若草的生物量不变而种类发生改变,则绵羊的食物来源可能会受影响,故绵羊种群的环境容纳量可能发生变化,D正确。故选D。
【过关检测】
一、单选题
1.内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间,感染植物并无症状,从植物中获得营养和保护,同时帮助植物提高抵御食草动物能力。研究多花黑麦草感染内生真菌后对两种蚜虫种群密度的影响,结果如图。下列分析错误的是( )
A.通过样方法调查两种蚜虫的种群密度
B.内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性
C.内生真菌和多花黑麦草的种间关系是寄生
D.实验中甲种蚜虫和乙种蚜虫是竞争关系
【答案】C
【分析】1、样方法:在被调查种群的分布范围内,随即选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。多用于植物、某些昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等种群。
2、种间关系:
(1)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;
(2)捕食:一种生物以另一种生物为食;
(3)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;
(4)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利。
【详解】
A、蚜虫活动范围小,活动能力弱,通过样方法调查种群密度,A正确;
B、根据柱形图分析,内生真菌感染和无内生真菌感染对比,蚜虫甲种群密度基本不变,而蚜虫乙种群密度大幅度减少,说明内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性,B正确;
C、根据题干信息分析,“内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间,感染植物并无症状,从植物中获得营养和保护,同时帮助植物提高抵御食草动物能力”,说明内生真菌和多花黑麦草的种间关系是互利共生,C错误;
D、实验中甲种蚜虫和乙种蚜虫共同抢夺花黑麦草作为食物,二者是竞争关系,D正确。
故选C。
2.长白山海拔500米以下为落叶阔叶林,500~1100米为针阔混交林,100~1800米为亚高山针叶林,1800~2100米为亚高山草甸,2100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.海拔越高植物物种丰富度越高
B.主要由温度和湿度的差异引起
C.属于由光照差异引起的群落垂直结构
D.属于由地形差异引起的群落水平结构
【答案】B
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间;群落水平结构在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【详解】
A、海拔越高,温度越低,植物物种丰富度越低,A错误;
B、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,B正确;
C、长白山不同海拔高度段间的植物分布属于由温度和湿度引起的水平结构,C错误;
D、长白山不同海拔高度段间的植物分布属于由温度和湿度引起的水平结构,D错误。
故选B。
3.关于群落演替的说法错误的是( )
A.人类活动可以影响演替的速度和方向
B.群落演替是一个种群替代另一个种群的过程
C.原生演替与次生演替的主要区别是起始条件不同
D.次生演替所需时间较短,原因是次生演替原有的土壤条件基本保留
【答案】B
【分析】群落的演替就是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替分为初生演替和次生演替。初生演替是指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,但被彻底消灭的地方发生的演替。次生演替是指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它繁殖体的地方发生的演替。
【详解】
A、人类可以砍伐树木,填湖造地、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,因此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,A正确;
B、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称为群落演替,B错误;
C、初生演替的起点是从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方,次生演替的起点是原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方,C正确;
D、由于次生演替原来有的土壤基本保留,而初生演替的土壤条件没有保留,因此初生演替需要的时间长,次生演替需要的时间短,D正确;
故选B。
4.下图1中的甲、乙两种生物与图2中的A、B两种生物之间反映出的种间关系分别是( )
A.种间竞争和捕食 B.捕食和种间竞争
C.互利共生和种间竞争 D.寄生和互利共生
【答案】B
【分析】竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;捕食:一种生物以另一种生物为食,曲线图常表现为先增加者先减少,后增加者后减少;寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利。
【详解】
图1中,根据甲先增加先减少、乙随后增加然后减少,可判断二者为捕食关系;图2中,根据A与B是同步性变化,A增加,B减少,且B的数量最终降为0,说明A与B之间是竞争关系,综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
5.下列有关种群和群落的叙述,错误的是( )
A.种群密度是种群最基本的数量特征
B.样方法是估算种群密度最常用的方法之一
C.退耕农田上发生的群落演替是初生演替
D.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面
【答案】C
【分析】种群的特征:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量的直接因素,年龄组成包括增长型、稳定型和衰退型,可用于预测种群数量变化,性别比例可影响种群密度变化。
【详解】
A、种群密度是种群最基本的数量特征,A正确;
B、样方法是估算种群密度最常用的方法之一,一般针对植物或者活动力弱的动物,B正确;
C、退耕农田上发生的群落演替是次生演替,C错误;
D、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面,D正确。
故选C。
6.下列有关群落的叙述,正确的是( )
A.群落中的种群密度越大,丰富度越高
B.两种生物竞争的结果一定是一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡
C.果树—草菇的立体农业合理利用了不同层次土壤内的水分和养分
D.外来物种入侵可能对当地群落演替产生严重的影响
【答案】D
【分析】物种入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。
【详解】
A、群落中物种数目越大丰富度越高,A错误;
B、两种生物竞争的结果可能是一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,也可能是两者共存相互抑制,B错误;
C、果树—草菇的立体农业合理利用了光能、湿度等环境因素,C错误;
D、外来物种入侵可能会对当地群落演替产生严重的影响,D正确。
故选D。
7.下列关于种群的叙述,正确的是( )
A.种内斗争可以降低环境容纳量
B.种群的空间特征包括垂直结构的分层分布和水平结构的镶嵌分布
C.年龄组成为稳定型的种群,其种群数量一定保持稳定
D.在有限的资源环境中,细菌可能呈S型增长
【答案】D
【分析】
1、种群:一定自然区域内,同种生物的全部个体。
2、种群的数量特征有:种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例等。
3、种群的空间特征有:集群分布、随机分布、均匀分布。
【详解】
A、环境容纳量是指的在环境条件不被破坏的情况下,环境所能容纳的种群个体数量的最大值,因此环境容纳量的大小取决于环境条件(食物,空间资源等),种内斗争并不会影响环境容纳量的大小,A错误;
B、种群的空间特征有:集群分布、随机分布、均匀分布,B错误;
C、年龄组成只能预测未来一段时间种群密度的变化,如果有其他的外界因素干扰(如天灾等),稳定型的种群数量不一定保持稳定,C错误;
D、在食物资源,空间资源有限的情况下,细菌的生长呈现“S”型增长,D正确。
【点睛】
本题考查种群的数量特征,空间特征。注意要与群落的空间特征区分开,群落的空间特征包含垂直结构和水平结构。
8.请判断有关下图所示的三种曲线图的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体与细菌的种间关系可用图①表示,二者分开对一方有利
B.大豆与根瘤菌的种间关系可以用图②表示,二者分开彼此有利
C.鹰与鼠的种间关系可用图①表示,其中曲线a表示鹰种群的数量变化
D.在同一个牧场的牛和羊的关系可用图③表示,曲线a代表占优势者
【答案】D
【分析】
据图分析,①表示“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化,属于捕食关系;②表示“同生共死”的互利共生关系;③表示“你死我活”的竞争关系。
【详解】
A、T2噬菌体与细菌的种间关系表示寄生关系,而图①表示捕食关系,A错误;
B、大豆与根瘤菌是互利共生的关系,可用图②表示,二者分开彼此不利,B错误;
C、鹰与鼠属于捕食关系,可用图①表示,从变化趋势看,先到波峰的a为被捕食者,后达到波峰的b为捕食者,则a表示鼠,b表示鹰,C错误;
D、同一个牧场的牛和羊表示竞争关系,可用图③表示,曲线a在竞争中获胜,代表占优势者,D正确。
故选D。
9.在自然界,有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动,如下图所示的模型。下列关于该图所示二者数量变化的关系及影响因素的分析,错误的是( )
A.捕食者种群数量和猎物种群数量总是此消彼长
B.捕食者种群数量和猎物种群数量相互制约、互为因果
C.若捕食者种群数量过小,则不足以制约猎物种群的增长
D.若该捕食者种群有多种猎物或该猎物种群有多种捕食者,则二者数量变化并不都符合该模型
【答案】A
【分析】据图分析可知:图示为捕食者和猎物种群的关系,两者之间的数量变化有周期性波动,捕食者和被捕食者之间互为互为因果,存在反馈调节,相互制约。
【详解】
A、捕食者种群和猎物种群的数量并非总是此消彼长,当捕食者的数量增加到一定程度才会引起被捕食者数量的减少,A错误;
B、捕食者种群和猎物种群相互制约、互为因果,被捕食者数量增加,引起捕食者数量增加,捕食者数量增加,又会引起被捕食者数量减少,B正确;
C、如果捕食者种群数量过小,捕食的猎物有限,不足以制约猎物种群增长,猎物数量还会出现升高,C正确;
D、捕食者有多种猎物或该猎物有多种捕食者,都会使二者之间的制约因素受到影响,都有可能导致两者数量变化不符合该模型,D正确。
故选A。
二、综合题
10.云南省政府在某山区坡地生态环境受破坏后,采取了相关措施进行治理。陡坡在封山育林后的若干年内,经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,如图表示其典型物种①②③的种群密度变化。回答下列问题:
(1)欲统计山脚下土壤中小动物类群的丰富度,通常可采用的方法有________,对于活动能力较强、身体微小的土壤动物,常用________法进行采集。
(2)b时期时,物种①②③呈垂直分布,该现象的主要意义是________________________。
(3)封山育林后的若干年内,该山区发生的演替为________演替;政府采取封山育林的手段使该山区的环境在相对较短的时间内得到了大大改善,这说明人类活动往往会使________________________。
(4)a~c时间时,物种①逐渐减少直至消失,最终被物种③取代,能否说明群落演替的过程是一个种群代替另一个种群的过程?并说明理由:________________________________。
【答案】(1) 记名计算法和目测估计法 取样器取样
(2)提高了群落充分、合理利用阳光等环境资源的能力
(3) 次生 群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
(4)不能,演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,而不是一个种群代替另一个种群
【分析】
群落演替的类型:
1、原生演替(又称初生演替)(1)定义:指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发生的演替.(2)过程(裸岩):地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段;(3)举例:如在火山岩、冰川泥、沙丘上进行的演替;
2、次生演替(1)定义:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地.在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替.(2)过程(弃耕农田):一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木林。(3)举例:如在火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】
(1)欲统计山脚下土壤中小动物类群的丰富度,通常可采用的方法有记名计算法和目测估计法,对于活动能力较强、身体微小的土壤动物,常用取样器取样法进行采集。
(2)b时期时,物种①②③呈垂直分布,该现象的主要意义是提高了群落充分、合理利用阳光等环境资源的能力。
(3)封山育林后的若干年内,该山区发生的演替为次生演替;政府采取封山育林的手段使该山区的环境在相对较短的时间内得到了大大改善,这说明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。
(4)演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,而不是一个种群代替另一个种群,所以a~c时间时,物种①逐渐减少直至消失,最终被物种③取代,不能说明群落演替的过程是一个种群代替另一个种群的过程
(寒假班)人教版高中生物选择性必修三同步讲义第02讲 植物细胞工程(解析版): 这是一份(寒假班)人教版高中生物选择性必修三同步讲义第02讲 植物细胞工程(解析版),共1页。
(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第04讲 人与环境(解析版): 这是一份(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第04讲 人与环境(解析版),共14页。
(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第03讲 生态系统及其稳定性(解析版): 这是一份(寒假班)人教版高中生物选择性必修二同步讲义第03讲 生态系统及其稳定性(解析版),共15页。