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-1-第32讲群落的结构和演替一、单项选择题1．(全国大纲)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是()A．田鼠和杂草B．豌豆和杂草C．豌豆和其根中的根瘤菌D．细菌和其细胞内的噬菌体2．(海南生物)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区－2～4℃的环境中，其最适生长温度为2℃。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食，自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述中错误的是()A．南极冰藻组成了一个种群B．企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降C．南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落D．－2～2℃范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大3．(北京)金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是()A．金合欢蚁从金合欢树获得能量B．金合欢蚁为自己驱逐竞争者C．金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D．金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化4．(深圳检测)下列有关群落演替的说法中，正确的是()A．到达森林阶段时，群落中还能找到苔藓阶段、灌木阶段的植物种群B．人类活动可以改变演替的速度，但是不能改变方向C．草本阶段各种昆虫进入不会影响群落对环境变化的抵抗力D．群落演替的根本原因在于群落内部，不受外部环境的影响5．研究性学习小组在对某地土壤动物丰富度的研究中，绘制出如-2-下图表，据图表分析正确的是()A．该研究小组在每一采样点采取分层定量采集B．鞘翅目为该地区土壤动物的优势类群C．土壤动物的丰富度与农药的使用有关D．蔬菜地较适合土壤动物的生活6．(广东清远联考)下图是温带某群落初生演替过程中代表两种数值变化的两条曲线，生物量是指单位面积上积存的有机物质量。Ⅰ、Ⅱ这两条曲线所代表的依次是()A．群落草本植物的生物量和整个群落植被的物种丰富度B．整个群落植被的生物量和群落草本植物的物种丰富度C．群落土壤腐殖质的总量和整个群落植被的物种丰富度D．群落食肉动物的物种丰富度和群落食肉动物的总生物量二、双项选择题7．(广东汕头检测)下图所示某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化，下列叙述正确的是()-3-A．珊瑚礁群落的演替过程属于初生演替过程B．珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更适宜的空间C．演替过程中鱼类丰富度逐渐增加并趋向稳定D．演替过程中鱼的种数和数量的过度增加导致珊瑚礁体积上升8．下列有关初生演替和次生演替的叙述中，正确的是()A．初生演替能形成森林，次生演替更容易形成森林B．初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短C．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显D．沙丘、火山岩进行的演替是初生演替，弃耕农田进行的演替是次生演替三、非选择题9．下表是某地区森林群落演替过程中相关项目的调查，试根据表中数据回答问题：调查时间调查项目1953197319841996叶面积指数2.486.6111.2817.76光能截获率/%20.342.388.995.9总初级生产量/[t·(hm2·a－1)]17.4355.50116.61150.81净初级生产量/[t·(hm2·a－1)]1.5014.5223.8826.00-4-(1)该地区生物群落的演替类型属于________演替，从数据分析，在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是________。对该地区群落结构进行调查时，测定群落中植物丰富度的最简单方法是____________________，同时注意调查不同物种__________________情况，以获知群落的垂直结构。(2)请在下图中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。(3)统计表明随着群落演替的进行，生态系统光能截获率变化与叶面指数的关系是_____________。随着演替的进行，生态系统的________能力增强。(4)当各项调查数据__________________________时，判断此生物群落发展到了顶级群落。10．2010年我国一些地区遭遇了百年不遇的特大旱灾，对当地的生物多样性造成严重危害。当前对其成因有多种分析，观点之一是经济物种桉树的大量种植造成地下水过度丢失所致。(1)水进入桉树叶肉细胞内的细胞器，作为反应物参与的主要生理过程有____________________________，干旱会使桉树根部细胞吸水能力变________。在大面积桉树林中，其他植物几乎不能生长，因此该生态系统的________稳定性较弱。桉树与其周围植物的种间关系是________。(2)海南某林场利用桉树幼苗和菠萝两种植物的根系深浅搭配和植株高矮结合，取得了桉树、菠萝两旺，提高了经济效益。请列举桉树－菠萝立体农业的优势。①_______________；②_______________。-5-(3)特大旱灾后土地上重新长出灌木丛，这属于__________演替。生态系统单位面积价值/[美元·(hm2·a)－1]干旱前干旱后热带雨林2007401.4草地23223.2湿地14785793.3农田9227.6(4)上表是干旱前后某地区生态系统价值的估计值，表中数据说明受到损害程度最大的是________生态系统。11．(经典题)下图中甲表示某森林植物的景观，乙表示物种数与样方面积的关系。请分析回答下列问题。(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了统计群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。①试写出该研究的课题名称：_____________________。这种研究方法叫做__________。②图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大，_________。调查该森林物种数的样方面积最好是________m2。③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3，则该乔木的种群密度为________株/m2。(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是________，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的________结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)：①_____________；-6-②_____________。12．跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物遗体的分解起重要作用。请回答：(1)由于跳虫和甲螨活动能力__________，身体________，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器____________，理由是____________________________。若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器__________，理由是____________________。(3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是________________，线虫与酵母菌之间的关系是____________。若跳虫种群所含能量增长nkJ，则跳虫消耗的酵母菌所储存的能量至少为____________kJ。-7-参考答案一、单项选择题1．解析：竞争是两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等现象，故B正确。答案：B2．解析：南极冰藻由硅藻等多种藻类植物组成，故A错误；企鹅主要以磷虾为食，磷虾数量减少，必将导致企鹅数量减少；－2～2℃范围内，随环境温度升高，酶活性增强，冰藻的光合作用强度增大。答案：A3．解析：考查种间关系和共同进化，理解能力。金合欢蚁以金合欢树的花蜜等为食，从金合欢树获得能量，A正确。金合欢蚁也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，金合欢蚁与其他植食动物是竞争关系，而金合欢树与其他植食动物则是捕食关系，所以B正确，C错误。从题干可知金合欢蚁和金合欢树是互利共生的关系，两者共同进化。答案：C4．解析：群落演替会因为人类活动改变其方向；群落中其他生物种类和数量的变化会改变群落对环境变化的抵抗力；群落演替受群落内部和外部环境的共同影响。答案：A5．解析：将5年蔬菜地与10年蔬菜地土壤动物丰富度进行比较可以看出10年蔬菜地土壤动物的丰富度较大。答案：D6．解析：在初生演替过程中，一段时间内出现的草本植物以后要被灌木代替，灌木又被乔木代替，所以草本植物种类数量先升后降。但在群落演替过程中，生物种类越来越多，结构越来越复杂，综上所述A符合。答案：A二、双项选择题7．解析：从图示曲线的起点可见，原来海岛上有生物，因此珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程，A错误；演替过程中生物种类(鱼-8-类)丰富度逐渐增加并趋向稳定；珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更适宜的空间；图中鱼的种数和数量的过度增加导致珊瑚礁体积下降，D错误。答案：BC8．解析：次生演替时虽然原有的植被已不再存在，但原有的土壤条件基本保留，因此演替所需时间短。弃耕农田上进行的演替是次生演替；初生演替形成的群落内也存在竞争现象，但不明显；次生演替比初生演替容易形成森林。答案：BD三、非选择题9．解析：(1)从表中的数值看到开始时有植被，因此为次生演替。群落演替过程中，物种的丰富度增加，研究森林群落中植物的丰富度的方法是识别植物并列出名录。(2)呼吸量＝总初级生产量－净初级生产量。(3)从表中看出随着叶面指数的增大，光能截获率升高。随着演替的进行，生态系统的结构更复杂。答案：(1)次生逐渐增加识别这些植物并列出它们的名录垂直空间上的分层(2)如图(3)随着叶面积指数的增大，光能截获率升高自我调节(4)长时间在一定范围内波动(长时间相对稳定)10．解析：(1)水进入桉树叶肉细胞内的细胞器，作为反应物参与的主要生理过程有叶绿体中的光合作用、线粒体中有氧呼吸、液泡中进行的水解反应等。(2)根系能吸收水分和无机盐，利用桉树幼苗和菠萝两种植物的根系深浅搭配是合理利用不同层次土壤的水分和无机盐；植株高矮结合-9-是为了提高植物利用阳光的能力。(3)特大旱灾后，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)，该土地上重新长出灌木丛，这属于次生演替。(4)对照干旱前后单位面积价值可知：受到损害程度最大的是湿地生态系统。答案：(1)光合作用、细胞呼吸(或有氧呼吸)、水解反应强抵抗力竞争(2)①合理利用不同层次土壤的水分和无机盐②提高植物利用阳光的能力(3)次生(4)湿地11．解析：群落由不同的物种组成，样方法不仅可用于种群密度的研究，也可用于群落物种丰富度的研究，且物种丰富度的计算方法与种群密度的计算方法一样，也只求平均值。群落的结构中植物的分布由非生物因素所决定，而植物的分布又决定了动物的分布，在结构调查中，既要注意物种组成，又要注意不同种群的密度。答案：(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究(只要合理均给分)样方法②物种数迅速增多，并逐渐达到最多后保持稳定S0③n1＋n2＋n33(2)光垂直①垂直结构：动植物的分层，不同层次上生物的种类和种群密度等②水平结构：水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等12．解析：(1)许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适合用样方法和标志重捕法进行调查，常采用吸虫器等进行采集。(2)吸虫器B里的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活；吸虫器D里的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂。(3)由于跳虫和甲螨都以酵母菌为食物，所以跳虫和甲螨之间是竞争关系。线虫是以酵母菌为食物的，因此线虫和酵母菌之间是捕食关系。跳虫以酵母菌为食，能量传递效率为10%～20%，在跳虫种群所含能量增长nkJ时，则消耗的酵母菌所储存的能量为n÷20%＝5n(kJ)。-10-答案：(1)较强微小(2)B该吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活D该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂(3)竞争捕食5n