2025高考生物一轮复习素养提升练习选择性必修2第9单元生物与环境第2讲群落及其演替

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|情境试题 规范作答|
阅读下列材料，回答下列问题。
外来物种入侵与生物多样性
某湿地是水鸟迁徙的重要通道，20世纪90年代引入互花米草用作防风消浪。但该湿地中的鸟类，有的以海三棱藨草为食，有的以芦苇为食，还有的捕食生活在潮沟里的鱼类及底栖动物，但多数鸟类不采食互花米草，同时互花米草的大量繁殖还堵塞了潮沟①。十几年后，调查发现该湿地鸟类的种群数量和多样性大大降低。
(1)请用流程图分析互花米草入侵导致鸟类种群数量和多样性下降的原因。
(2)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”，采用人工刈割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。如图表示该湿地鸟类的种类与数量的变化。
统计结果说明互花米草的治理有利于水鸟种群数量的上升，对水鸟的种类影响不大，对非水鸟的数量及种类均影响不大。
(3)随着时间的推移，群落可能会发生演替。群落演替的原因是影响群落演替的因素常常处于变化的过程中、适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。
答案：(1)
【解题策略】
真|题|再|现
1．(2023·湖南卷)“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( C )
A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
解析： 油菜花可以通过花的颜色(物理信息)和香味(化学信息)吸引蜂蝶，A正确；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化，B正确；蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作，C错误；秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤物种丰富度，D正确。故选C。
2．(2023·海南卷)海草是一类生长在浅海的单子叶植物，常在不同潮带形成海草床，具有极高的生产力。某海域海草群落的种类及其分布见表。
注：“＋”表示存在，“－”表示无。
下列有关叙述错误的是( D )
A．可用样方法调查某种海草的种群密度
B．海草叶片表面附着的藻类与海草的种间关系是竞争
C．据表可知，海草群落物种丰富度最高的潮带是低潮带和潮下带上部
D．据表可知，生态位最宽的海草是海神草和二药藻
解析：植物或活动能力弱、活动范围小的动物都可用样方法调查种群密度，A正确；海草叶片表面附着的藻类与海草竞争阳光等资源，二者的种间关系是竞争，B正确；据表可知，低潮带和潮下带上部分布的海草种类最多，物种丰富度最高，C正确；据表可知，羽叶二药藻和二药藻分布的范围最广，生态位最宽的海草是羽叶二药藻和二药藻，D错误。故选D。
3．(2023·北京卷)近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，以下对废渣山治理建议中最合理的是( C )
A．放养多种禽畜 B.引入热带速生植物
C．取周边地表土覆盖 D.修筑混凝土护坡
解析： 由于当地的土壤结构被破坏，不适宜植被生长，热带速生植物不能适应当时气候和土壤条件，且当地的植被不能为多种禽畜提供食物，无法形成稳定复杂的食物网，不利于尽快恢复生态系统的功能，A、B不符合题意；矿区生态修复首先是要复绿，而复绿的关键是土壤微生物群落的重建，土壤微生物、土壤小动物和植物根系共同具有改良土壤的重要作用，因此取周边地表土覆盖，有利于恢复生态系统的功能，C符合题意；修筑混凝土护坡不利于植被生长，不利于尽快恢复生态系统的功能，D不符合题意。故选C。
4．(2023·浙江卷)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是( B )
A．毛竹林中的竹笋明显长高
B．在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C．荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D．在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
解析：毛竹林中的竹笋明显长高，是同一物种内部的生长现象，不属于演替，A错误；在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，该过程中浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种，挺水植物的出现意味着优势种可能发生变化，B正确；荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是发生在荷塘中荷花这一物种的自然生长现象，不属于演替，C错误；在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡过程中不涉及两个物种之间的更替，不属于演替，D错误。故选B。
5．(2023·海南卷)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是( D )
A．采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，该演替属于次生演替
B．与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分
C．与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显
D．与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
解析：采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，符合次生演替条件，是次生演替，A正确；灌丛比杂草群落结构更复杂，对阳光的吸收利用更充分，B正确；马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显，动物要以植物为食或作为栖息场所，所以马尾松林的动物分层现象更明显，C正确；马尾松林只有马尾松一种乔木，没有乔木层的植物种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，所以种间竞争增强了，D错误。故选D。
6．(2021·河北卷)烟粉虱为害会造成番茄减产。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，结果见下表。下列叙述错误的是( B )
A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
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
解析：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，年龄结构发生改变，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。故选B。
7．(2023·北京卷)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁)，结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为信息(或信号)对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落空间结构在垂直和水平两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响(或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响)。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应AC。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
解析：(1)分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6～10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
(2)生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息(物理信息)对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
(3)不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。
(4)分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响：通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
(5)进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。故选AC。
8．(2023·山东卷)研究群落中植物类群的丰富度时，不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。
(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型时间短，速度较快(答出2点区别即可)
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析，丙的特点是个体较大，种群数量有限。
(3)据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是不能确定(填“增大”“减小”或“不能确定”)，原因是由于30～50年丙的相对多度在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的变化，相应的，虽然乙植物占比(相对多度)在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，可能只是丙个体数目增加的更快，将来占比更多，优势取代。
(4)该农田退耕前后的变化，说明人类活动对群落演替的影响是人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
解析：(1)退耕农田自然演替是在有一定植被的基础上进行的，为次生演替，火山岩上进行的群落演替为初生演替。初生演替比次生演替经历的时间长，速度较缓慢，次生演替的影响因素主要是人类活动，而初生演替的影响因素是自然因素。
(2)记名计算法是指在一定面积(体积)的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(3)群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示，第30年至第50年乙种群的相对多度下降，图中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分比，而不是具体的数目，其变化无法直接反映种群密度的变化。由于30～50年丙的相对多度在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的变化，相应的，虽然乙植物占比(相对多度)在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，可能只是丙个体数目增加的更快，将来占比更多，优势取代。
(4)该农田退耕前后的变化，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
9．(2023·广东卷)上世纪70～90年代珠海淇澳岛红树林植被退化，形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，天然红树林秋茄(乔木)—老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被，科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑，现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2，各林龄群落的相关特征见下表。
回答下列问题：
(1)在红树林植被恢复进程中，由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，体现了生物多样性的间接价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果，其使互花米草消退的主要原因是无瓣海桑生长快，比互花米草高，在竞争中占优势。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木，生长速度快，5年能大量开花结果，现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析，提出你的观点和理由随着时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗，可能会被本地物种所替代，所以不会成为新的入侵植物。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，提高生态系统的稳定性。
解析：(1)由题意可知，红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，则由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，这是红树林在生态系统方面的调节作用，体现了生物多样性的间接价值。
(2)无瓣海桑是速生乔木，种植后由于其生长速度较快，与互花米草在阳光等的竞争中占据优势，能有效抑制互花米草的蔓延。
(3)根据表格数据可知，随着时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无瓣海桑和秋茄更新幼苗，则无瓣海桑的种群数量不再增加，可能会被本地物种所替代，所以不会成为新的入侵植物。
(4)通过适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，使营养结构变得复杂，可提高生态系统的稳定性，还能防止新的物种的入侵。
10．(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形态和习性上很接近(或具有相同的资源利用方式)。该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的(填“有限的”或“无限的”)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)(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，或具有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。
11．(2021·湖南卷)某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林，群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征，某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测，每个样方的面积为0.04公顷，某一时期的观测结果如表所示。
注：同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性；两树种在幼年期时的高度基本一致。
回答下列问题：
(1)调查植物种群密度取样的关键是随机取样；根据表中调查数据计算，马尾松种群密度为2_055株/公顷。
(2)该群落中，马尾松和石栎之间的种间关系是竞争。马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种。根据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是马尾松，理由是马尾松幼年树少，但成年树多，石栎幼年树多，且马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种，在二者的竞争中马尾松具有优势，石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势。
解析：(1)调查植物种群密度取样的关键是随机取样，以避免人为因素的影响；根据表中调查数据计算，马尾松种群密度为：(80＋81＋81＋84＋85)÷5÷0.04＝2 055株/公顷。
(2)该群落中，马尾松和石栎生活在同一区域，会争夺光照、水和无机盐，二者之间的种间关系是竞争，马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种。表格中树高可代表树龄，根据表中数据可知，马尾松幼年树少，但成年树多，石栎幼年树多，且马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种，在二者的竞争中马尾松具有优势，石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势，预测该次生林数十年后马尾松将成为优势树种。 分布潮带
海草种类
中潮带
低潮带
潮下带
上部
潮下带
下部
海神草
＋
＋
＋
齿叶海神草
＋
＋
羽叶二药藻
＋
＋
＋
＋
二药藻
＋
＋
＋
＋
海菖蒲
＋
＋
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
红树林群落(林龄)
群落高
度(m)
植物种
类(种)
树冠层郁
闭度(%)
林下互花米草
密度(株/m2)
林下无瓣海桑
更新幼苗密度
(株/100 m2)
林下秋茄更
新幼苗密度
(株/100 m2)
无瓣海桑群落(3年)
3.2
3
70
30
0
0
无瓣海桑群落(8年)
11.0
3
80
15
10
0
无瓣海桑群落(16年)
12.5
2
90
0
0
0
秋茄—老鼠簕群落(>50年)
5.7
4
90
0
0
19
树高X(m)
马尾松(株)
石栎(株)
样方
1
样方
2
样方
3
样方
4
样方
5
样方
1
样方
2
样方
3
样方
4
样方
5
X≤5
8
9
7
5
8
46
48
50
47
45
525
27
30
28
30
30
25
28
26
27
1034
29
30
36
35
2
3
5
4
3
X>15
13
16
14
15
12
3
2
1
2
2
合计
80
81
81
84
85
81
78
84
79
77