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必修三稳态与环境第二单元生物与环境第2讲生物群落的构成和演替(时间：45分钟)A级基础演练1.(2013·浙江四校调研)生态系统的生产力是指生态系统的生物生产能力。有学者以“生产力假说”来解释生物多样性的原因，认为是高生产力造成高的物种丰富度。研究者在某山区研究发现其生产力随着海拔高度增加而递减，且海拔高度与物种丰富度关系如图所示。由此判断下列叙述正确的是()。A.海拔1000m处物种丰富度低而生产力高B.生产力最高的地区是物种丰富度最高的地区C.高海拔地区的生产力比低海拔地区的高D.此研究结果支持“生产力假说”解析物种丰富度是指群落中物种数目的多少，群落中物种数目越多，物种的丰富度就越高。据题图可知，海拔1000m处的物种数目少，物种丰富度低，海拔2000～3000m处的物种数目多，物种丰富度高，海拔4000m处的物种数目相对较少，物种丰富度相对较低。根据题意“生产力随着海拔高度增加而递减”分析可知，低海拔地区如海拔1000m处的生产力比高海拔地区的生产力相对较高，而物种丰富度低，此研究结果很显然和“生产力假说”是矛盾的。答案A2.(2013·南京一模)下列有关种群和群落的叙述正确的是()。A.种群和群落都具有典型的垂直分层现象B.任何区域初生演替的结果都是形成森林C.种群密度能够准确地反映种群数量变化的趋势D.群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系解析种群没有垂直分层现象；在干旱的荒漠地区，群落的演替很难形成森林；年龄结构能反映种群数量变化的趋势。答案D3.(2013·南昌调研)将两种仓库害虫拟谷盗和锯谷盗共同饲养于面粉中，二者数量变化如图所示。据实验判断，正确的是()。A.拟谷盗种群增长速率的最大值出现在第50d以后B.拟谷盗种群类似“S”型增长，其增长受种内斗争因素制约C.拟谷盗种群和锯谷盗种群为竞争关系，竞争程度由强到弱D.拟谷盗种群和锯谷盗种群为捕食关系，因此拟谷盗必须依赖于锯谷盗种群解析由图示可知，两种仓库害虫的关系为竞争，竞争强度由弱－强－弱；拟谷盗种群增长速率的最大值出现在第50d之前；拟谷盗种群数量呈“S”型增长，其增长受种内斗争、种间竞争等因素制约。答案B4.(2013·合肥教学质检)关于群落的描述不正确的是()。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，长势相同的人工马尾松形成树林，该群落不存在垂直结构的分层现象C.自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂D.沙丘上造林说明了人类活动可改变群落演替的方向和速度解析任何一个群落都存在垂直结构的分层现象。答案B5.(2013·孝感统考)下列群落演替中，属于初生演替的是()。A.某地海底火山爆发形成了一个新岛，后来又逐渐长出了很多植物B.河流因为堵塞而成为沼泽，上面长出了新的植物C.弃耕后的农田长出杂草，几年后又长出多年生植物D.西双版纳热带雨林遭到严重砍伐后，很快又长出新的植物解析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，但被彻底消灭了的地方发生的演替。答案A6.(2013·东城区综合练习)某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。下图中曲线甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群的数量变化情况。下列说法错误的是()。A.实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量B.曲线甲、乙、丙对应的物种之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象C.演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡D.该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高解析群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，在此过程中群落的总生产量增加，有机物总量增加，生物种类越来越多，营养结构越来越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越来越高。在演替过程中，后一阶段优势物种的兴起，一般不会造成前一阶段优势物种的消亡，而是取代其优势地位。答案C7.(2013·湖北三校联考)某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，为此他设计了如图所示的取样器，取样后，分别统计小取样瓶中的小动物种类和数量，根据你的理解，该同学调查的目的不可能是调查该池塘()。A.同一水层小动物类群B.不同水层小动物类群C.可能存在的食物链D.常见的小动物类群解析若将该取样器水平放置，则可以调查该池塘的同一水层小动物类群，若将该取样器垂直放置，则可以调查该池塘的不同水层小动物类群；无论水平还是垂直放置，调查的小动物都是常见的类群；通过此方法虽能调查出该池塘中小动物的不同类群，但无法获知它们之间的种间关系，当然也就不知其食物链的构成。答案C8.(2013·东城区检测)如图表示某地域中以湿度和温度为变量，描绘出的两个种群能存活和增殖的范围。下列有关叙述正确的是()。A.甲种群与乙种群之间存在的只是竞争关系B.甲种群在该地域的分布包括垂直结构和水平结构C.湿度和温度相互作用是种群数量变化的决定因素D.在高温、高湿的条件下，乙种群具有更大的生存优势解析由坐标图可知，甲种群生活在相对低湿度、低温环境中，乙种群生活在相对高湿度、高温环境中，因此在高温、高湿的条件下，乙种群具有更大的生存优势。答案D9.有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔叶混交林，逐年对两个树种的存量进行统计，马尾松和山毛榉存量的比值记作C，作出曲线如图所示。请据图回答问题。(1)两个树种处于竞争状态的年份段是_______________。(2)两个树种处于平衡状态的年份段是________________________________________________________________________。(3)在a年的优势种是，在d年的优势种是。排除气候条件的变化，造成这一变化的重要原因可能是随着前一种群的繁盛，逐步改变了当地的，使之反而适合后一种群的生存需求了。(4)以上说明生物群落，它是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统，在群落的发展变化过程中，一些物种的种群了，另一些物种的种群随之而，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。解析马尾松和山毛榉的生长都需要阳光、水分、无机盐等。因此只要两者共存就一定存在竞争。优势种是指在数量上占优势的物种，就C值含义可知，C1，则马尾松占优势；C1，则山毛榉占优势；C＝1，则两树种处于动态平衡之中。由于环境条件等各种因素的变化，种群也在不断地发生变化，使生物群落也随之发生变化。答案(1)0～e(2)b～c(3)马尾松山毛榉环境(4)不是一成不变的消失兴起10.(2013·北京西城一模，31)某湖泊的水域主要分为河蟹网围养殖区及航道区，养殖的河蟹主要以沉水植物为食。研究人员对养殖区及航道区水生植物群落和水环境状况进行了调查，调查结果如下表，请分析回答下面的问题。(1)调查湖泊中植物种类和数量时，在每个采样点要做到，以确保调查结果的客观性。调查结果体现了该湖泊水生植物群落的结构，这种结构有利于植物充分利用等环境资源。(2)航道区植物的优势种是。除植物本身的生活习性外，造成航道区与养殖区优势种有差异的主要原因是。养殖河蟹的饲料及河蟹的排泄物会造成水体的污染，但这并没有引起此湖泊中藻类暴发，原因是水生植物能，使水质净化。(3)在夏季，航道区的苦草迅速繁殖达到最大量时可占湖泊中总生物量的60%以上，它所制造的有机物可用于、、等方面。除人为捕捞外，此湖泊大型肉食性鱼类数量稀少的主要原因是，高营养级生物获得能量少。解析(1)调查植物种类和数量的基本要求就是要多次随机取样，通过分析表格可知调查的水生植物有漂浮植物、浮叶植物和沉水植物三大类，体现的是水生植物的垂直分布状况，各类水生植物的垂直分布有利于充分利用光能。(2)航道区植物的优势种可根据表格中“＋”的多少作出判断，苦草是航道区植物的优势种。在养殖区，由于河蟹的捕食，苦草数量相对较少。养殖区的水生植物吸收和利用了河蟹排泄物中的氮和磷等无机盐，不会出现富营养化的状况。(3)苦草属于生产者，其固定太阳能制造的有机物主要去向是自身细胞呼吸消耗、被初级消费者捕食利用，被分解者利用等；随着营养级的提高，流动的能量会逐渐减少，处在高营养级的大型肉食性鱼类就会较少。答案(1)随机取样(多次取样)垂直光能(2)苦草河蟹的取食吸收和利用水中N、P等无机盐(3)细胞呼吸消耗被初级消费者取食被分解者利用能量流动逐级递减B级智能提升11.(2012·南京二模)右图表示云杉林被采伐开垦为农田，农田退耕后的演替过程，下列分析正确的是(多选)()。A.人类活动对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用B.图中的演替类型既有初生演替又有次生演替C.演替过程中生态系统的恢复力稳定性越来越强D.在该群落演替过程中，生态位重叠程度在下降命题立意本题考查群落的演替条件，难度较小。解析农田弃耕后的演替是次生演替；演替过程中，群落结构越来越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越来越强，恢复力稳定性越来越弱；由于群落垂直结构和水平结构更加明显，所以生态位重叠程度在下降。答案AD12.(2012·扬州模拟)下图中甲表示用某种杆菌为饲料培养大草履虫和双小核草履虫的种群数量变化，其中实线为混合培养时双小核草履虫和大草履虫的种群变化，虚线为单独培养时双小核草履虫的种群变化。乙图表示生活在同一环境中A、B两种动物在120d(d表示天)内的种群变化。以下说法错误的是(多选)()。A.从图甲可见，大草履虫的存在与否对双小核草履虫的种群增长有一定的影响B.图甲中大、小草履虫之间通过竞争关系而发生作用C.图乙中A、B之间为捕食关系，且B为被捕食者D.图乙中两种动物在第17d时和在第90d时能量传递效率差别不大解析由图甲可以看出，单独培养双小核草履虫时比混合培养时的增长速度快，说明大草履虫的存在对双小核草履虫的增长有影响。两种草履虫混合在一起培养，一段时间后，大草履虫种群数量明显下降，而双小核草履虫种群数量缓慢增多，这说明两种草履虫在食物、空间方面存在竞争。乙图中A的数量明显多于B，所以A为被捕食者。从乙图中数据可分析出，两物种在第17d时比在第90d时的能量传递效率高得多。答案CD13.下表是某地区森林群落演替过程中部分相关量统计，试根据表中数据回答问题。群落演替灌草丛针叶林针阔叶混交林季风常绿阔叶林群落垂直结构层数2345叶面积指数2.486.6111.2817.76光能漏射率/%62.244.73.31.1生产量总初级生产量（t·hm－2·a－1）17.4355.50116.61150.81净初级生产量（t·hm－2·a－1）1.5014.5223.8826.00总生产量总呼吸量1.091.351.261.21注：叶面积指数指单位土地面积上的植物叶面积。(1)该地区生物群落的演替类型属于；从数据上分析，在演替过程中群落物种丰富度的变化趋势是________________________________________________________________________。(2)统计数据表明随着群落演替的进行生态系统截获光能的百分率，总初级生产量增多，这可能与植物群落的垂直结构增多有关。(3)生态系统总初级生产量指全部生产者(绿色植物)固定的能量，而净初级生产量指全部生产者固定并贮存的能量，统计数据表明在由针叶林到季风常绿阔叶林演替的过程中，生态系统的总生产量/总呼吸量有下降趋势，试解释可能的原因：_______________________________________________。解析(1)表中数据表明该地区生物群落的演替是由灌草丛开始的，因此，这种演替属于次生演替；在该群落演替过程中，群落垂直结构表现出层数增多，群落物种丰富度不断增加。(2)生态系统的截光率＝1－漏射率，因此，根据表中数据可以得出：随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率增大，这可能与群落中植物种类增多、分层增多有关。(3)在群落演替过程中，一方面是因为植物光合作用获得的光能增加减少(漏射率下降减少)导致光合作用固定的能量增加减少；另一方面，随着