第二讲 群落的结构和演替
[课时作业] 单独成册 一、选择题
1．关于群落演替的叙述，错误的是( ) A．人类活动可以影响演替的方向和速度 B．森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单 C．初生演替可发生在从来没有植被分布的地带 D．森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分
解析：人类的活动可影响群落演替的方向，并能影响演替的速度。森林阶段群落垂直结构比灌木阶段要复杂，生活在其中的动物分层也比灌木阶段复杂(多了栖居在乔木层的动物)。初生演替指的是在一个从来没有被植物覆盖的地方，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。森林阶段垂直结构层次明显，各种植物对太阳光的利用比灌木阶段更充分。 答案：B
2．(2018·江西南昌摸底)下列关于生物群落的叙述，错误的是( )
A．人类活动可以使群落演替的方向不同于自然演替的方向，也可以使群落演替方向与自然演替方向相同
B．在“弃耕的农田→草原→灌木”演替过程中，生态系统的抵抗力稳定性增强 C．森林火灾后和森林被火山岩全部覆盖后的演替类型不同 D．演替总是向群落结构复杂、资源利用率提高的方向进行
解析：人类活动往往使群落演替向不同于自然演替的速度和方向进行，但也可以与自然演替的方向相同，A正确；在“弃耕的农田→草原→灌木”演替过程中，生物种类越来越多，营养结构越来越复杂，故抵抗力稳定性增强，B正确；森林火灾后的演替属于次生演替，而被火山岩覆盖后的演替属于初生演替，C正确；人类活动的影响可能使群落结构简单，资源利用率降低等，D错误。 答案：D
3．下列关于种群和群落的叙述，正确的是( ) A．蝗虫的捕食会改变水稻的丰富度
B．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
D．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构
解析：丰富度指群落中物种数目的多少，而水稻属于一个种群，A错误；在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是出生率和死亡率，B错误；演替到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成仍处在动态变化中，C错误；洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构，D正确。
答案：D
4．在两块条件相同的退化林地上进行森林人工恢复和自然恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高，其中人工种植的马尾松人工恢复林植物种数为137种，无人工种植的自然恢复林植物种数为226种。下列叙述错误的是( ) A．可采用样方法调查林地上植物的种群密度 B．森林恢复提高了生产者固定的太阳能总量 C．人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低 D．自然恢复林的形成属于初生演替
解析：植物种群密度的调查常用样方法，A正确；森林恢复后，生产者的数量和种类增加，其固定的太阳能总量也得以提高，B正确；群落中物种数目的多少称为丰富度，依据题意可知，人工恢复林植物种数(137种)比自然恢复林的植物种数(226种)少，则人工恢复林的植物丰富度较低，C正确；自然恢复林是在原有土壤基本保留的情况下形成的，属于次生演替，D错误。 答案：D
5．在沙漠的一个灌木群落中，某种基于种子繁殖的灌木，其分布型随着生长进程会发生改变，幼小和小灌木呈集群分布，中灌木呈随机分布，大灌木呈均匀分布。下列叙述错误的是( )
A．这种改变使群落的水平结构发生变化 B．这种改变是群落演替所引起的结果 C．均匀分布的形成原因主要是种内竞争 D．集群分布主要是由于种子不能远离母株所致
解析：该灌木群落随生长进程空间分布会发生变化，必然会导致群落水平结构发生变化，A项正确；演替是随时间推移，一个群落被另一个群落代替的现象，而物种组成是区分不同群落的重要特征，该灌木群落中物种种类没有发生变化，只是空间分布发生变化，不是演替所致，而是该灌木群落内的种内斗争、种子的传播等因素引起的，B项错误；一个种群种内竞争(斗争)加剧，不利于集群分布，而均匀分布能降低种内竞争；沙漠干旱缺水，大灌木种内竞争加剧，易形成均匀分布，C项正确；植物通过风吹、动物携带等方式传播种子，如果种子传播能力弱，不能远离母株，易造成集群分布，D项正确。 答案：B
6．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
解析：金合欢蚁以金合欢树的花蜜等为食，从中获得生命活动所需的物质和能量，故A正确；金合欢蚁可以保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，“其他植食动物”与金合欢蚁之间是竞争关系，“其他植食动物”与金合欢树之间是捕食关系，故B正确，C错误；金合欢蚁和金合欢树长期共同生活，互惠互利，相互选择，共同进化，故D正确。 答案：C
7．下列关于种群和群落的说法正确的是( )
A．某种鸟种群的年龄组成中，幼年占60%，成年占25%，老年占15%，环境条件不变时，该鸟种群密度将下降
B．种群增长的“S”型曲线表明，K/2处对应的时间为消灭害虫的最佳时期
C．一个池塘中的所有鱼类、藻类、浮游动物构成了群落，池塘群落中有水平结构，但无垂直结构
D．条件适宜时，群落演替的方向总是朝物种多样性增多、群落结构复杂的方向进行 解析：某种鸟种群的年龄组成中，幼年占60%，成年占25%，老年占15%，为增长型，环境条件不变时，该鸟种群密度将上升，A项错误；种群增长的“S”型曲线表明，K/2处种群数量增长最快，消灭害虫的最佳时期应在此之前，B项错误；群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合；池塘群落中既有水平结构也有垂直结构，C项错误；条件适宜时，群落演替的方向总是朝物种多样性增多、群落结构复杂的方向进行，D项正确。 答案：D
8．生物群落演替过程中，P为生产者同化的总能量，R为所有生物的总呼吸量，下列有关演替的叙述不正确的是( )
A．群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，达到顶级群落时P/R<1 B．群落演替到顶极群落的过程中，有机化合物多样性逐渐增多 C．退耕还林属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响 D．群落演替过程中其优势物种逐渐发生改变
解析：群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，到达顶极群落时，P/R＝1，此时生态系统比较稳定，A错误。 答案：A
9.(2018·宁夏银川质检)如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述错误的是( ) A．甲可表示在火灾后森林上进行的演替 B．甲中①②处的物种组成相同 C．甲的演替速度比乙快、历时短
D．若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林
解析：由图中曲线可知，甲为次生演替，如在火灾过后的森林上进行的演替，A正确；甲中①、②处的物种丰富度虽然相同，但是物种组成不一定相同，因为在演替过程中，可能出现新物种，B错误；乙为初生演替，如裸岩上进行的演替，甲的演替速度比乙快，C正确；在气候条件适宜的情况下，甲、乙均可演替成森林，D正确。 答案：B
10．一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫的种群密度长期在一定幅度中波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林喷施了一种化学杀虫剂，该生态系统发生了如图所示变化。下列说法不正确的是( )
A．图中甲昆虫与乙昆虫的种间关系是捕食 B．施药后乙昆虫的种群密度下降 C．生态系统的自我调节能力有一定的限度 D．施药后乙昆虫的种群基因频率不发生改变
解析：根据T点之前，甲、乙两种昆虫种群密度的波动情况，甲昆虫的波峰在前，可以判断出乙昆虫捕食甲昆虫，A正确；施药后生态系统受到破坏说明生态系统的自我调节能力有一定的限度，C正确；施药后乙昆虫种群中不抗药的个体大量死亡，故乙昆虫的种群密度下降，只有抗药个体才能生存，因此抗药基因的基因频率升高，乙昆虫的种群基因频率发生变化，B正确、D错误。 答案：D
11．甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的三种蝌蚪和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中三种蝌蚪的存活率如图，下列推测不合理的是
( )
A．捕食者主要捕食甲和丙
B．三种蝌蚪的竞争结果可能受捕食者影响 C．无捕食者时蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失 D．无捕食者的池塘中，甲蝌蚪数量呈“J”型增长
解析：从柱状图中可知，随着捕食者数量增多，甲与丙数量下降，说明捕食者主要捕食甲与丙。在捕食者为0时，甲与丙数量较多，乙较少，在捕食者较多时，甲与丙数量减少，乙相对较多，说明三种蝌蚪的竞争关系可能受捕食者影响。无捕食者的池塘中，甲蝌蚪数量呈“S”型增长。 答案：D
12．外来物种薇甘菊用自己的身体织成一张大网，罩住其他植物，被其覆盖的植物或者被绞杀、重压致死，或因缺少阳光、水分，不能进行光合作用而枯萎。而田野菟丝子茎缠绕在薇甘菊植株上，茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质，如表为薇甘菊长期入侵某生态系统，随时间推移植物种类数及碳储量变化。据表分析，正确的是( )
未被侵入时期 150 植被 碳储量(吨/公顷) 凋落物 土壤 56.2 2.0 161.9 轻微入侵时期 121 50.9 3.5 143.2 重度入侵时期 69 44.5 5.4 117.7 植物种类(种) A.由于薇甘菊是生产者，它的入侵会使该生态系统固定的总能量逐渐增加 B．田野菟丝子与薇甘菊之间存在寄生关系，可利用田野菟丝子控制薇甘菊危害 C．植物群落的丰富度和种群密度均下降，土壤中分解者的分解作用也逐渐减弱 D．引入田野菟丝子之后该生态系统的抵抗力稳定性将逐渐降低
解析：由于薇甘菊入侵导致植物大量死亡，种类也迅速减少，因此该生态系统的生产者固定的总能量逐渐减少，A错误；由于田野菟丝子的茎缠绕在薇甘菊植株上吸收薇甘菊植株中的营养物质，故可利用田野菟丝子控制薇甘菊的危害，B正确；比较从未入侵到重度入侵的三个阶段，随着凋落物的增加，土壤中的碳储量在下降，说明土壤中分解者的分解作用逐渐增强，C错误；薇甘菊入侵，导致植物种类数在减少，田野菟丝子茎缠绕在薇甘菊植株上，使得薇甘菊死亡，物种种类增加，则该生态系统的抵抗力稳定性将逐渐升高，D错误。 答案：B 二、非选择题
13．某地的常绿阔叶林因森林大火而遭到破坏，经历一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成：
(1)随着时间的推移，_____________________________________
的过程，称为群落的演替。在第Ⅰ阶段经历了一年 生草本植物占优势，到多年生草本植物占优势的过程，在第Ⅱ阶段，草本和灌木混生，群落内很少有一年生草本植物生长，其原因是___________________________________________。
(2)该群落演替的类型为__________演替，在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中，群落对光能的利用能力__________，导致生态系统的__________稳定性逐渐提高。
(3)如果人类参与了该群落演替的过程，那么人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的__________和__________进行。
解析：(1)群落演替指的是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。第Ⅱ阶段由于灌木的生长会遮挡阳光，同时和草本植物竞争其他资源，一年生草本植物在争夺阳光、空间、资源等竞争中处于劣势，从而被淘汰。(2)森林失火后土壤中仍有植物的根、种子等繁殖体，土壤条件也存在，因此发生的演替为次生演替。在群落演替的过程中，物种多样性增加，营养结构变复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强。(3)人类的活动会影响群落演替的速度和方向。
答案：(1)一个群落被另一个群落代替 一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰 (2)次生 提高(升高、上升或增强) 抵抗力 (3)速度 方向(顺序可颠倒)
14．(2018·湖南长沙月考)人们常用人工拔除方法控制侵入红树林生态系统中的互花米草，保护红树林生态系统。科研人员调查了人工拔除对红树林大型底栖动物群落的影响，结果见下表。
物种数(种) 拔除前 14 拔除后 23 拔除前后均能检测到的物种数(种) 3 密度最大的物种 拔除前 泥蟹 拔除后 扁平拟闭口蟹 区域1 区域2 区域3 12 10 23 23 2 1 红树蚬 泥蟹 扁平拟闭口蟹 扁平拟闭口蟹 (1)生活在该生态系统的蟹有多种，这体现了__________多样性。建立自然保护区是保护红树林生态系统多样性的有效措施之一，这属于__________保护。
(2)调查红树种群密度时采用__________法，该过程中要注意__________，以使调查结果更准确。
(3)对比拔除互花米草前后的调查结果发现，大型底栖动物群落的物种数即__________、密度最大的物种即优势种发生了显著变化。这可能是由于人工拔除互花米草会在较短时间内剧烈改变大型底栖动物的食物来源和__________，导致群落发生快速的__________________________________________。
解析：(1)生活在红树林生态系统的蟹有多种，这体现了物种多样性。建立自然保护区是保护红树林生态系统多样性的有效措施之一，这属于就地保护。(2)调查红树种群密度采用样方法，取样时要随机选取多个样方，以使调查结果更准确。(3)物种数代表丰富度，密度最大的物种代表优势种，分析表格数据，拔除互花米草前后，物种丰富度和优势种均发生了显著变化。这可能是由于人工拔除互花米草会在较短时间内剧烈改变大型底栖动物的食物来源和栖息地，导致群落发生快速的演替。
答案：(1)物种 就地 (2)样方 随机取样 (3)物种丰富度 栖息地 演替(或次生演替) 15．生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某自然保护区地震导致山体滑坡30年后，恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究。
(1)科研人员在两个群落中__________选取多个样地，收获全部植物，按照__________分类后，测定生物量，结果如图所示。图中代表恢复群落生物量的是__________(填“S1”或“S2”)。
(2)地震导致山体滑坡后，原有植被虽已不存在，但还可能存在植物的种子、能发芽的地下茎或植物根系等，在这一基础上形成恢复群落的过程为__________演替。伴随这一演替过程，群落的物种__________逐渐增加。未受干扰的原始林群落具有较好的垂直结构，有利于提高__________利用率。
(3)恢复群落植被的总生物量只有原始林群落的__________%，这是由于山体滑坡后__________稳定性较低，群落在短时间内难以恢复到原状。
(4)恢复群落植被不易恢复的关键因子是__________条件，可利用人工措施重建__________群落，帮助群落植被快速恢复。
解析：(1)选取样地时应随机进行。伴随着地震后的演替过程，该自然保护区的植被类型将逐渐增加，但恢复群落含有的有机物总量仍低于未受干扰的原始林。分析柱形图，S2群落生物量普遍低于S1，所以图中代表恢复群落生物量的是S2。(2)地震导致山体滑坡后，原有植被虽不存在，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，在这一基础上形成恢复群落的过程为次生演替。伴随这一演替过程，群落的物种丰富度逐渐增加。原始林群落的垂直结构有利于提高光能的利用率。(3)根据柱形图中的数据可计算得出，原始林群落的总生物量为55.0＋36.2＋3.8＝95(g/m)，恢复群落的总生物量为10.9＋6.5＋1.6＝19(g/m)，因此恢复群落植被的总生物量占原始林群落的比例为19/95×100%＝20%，原因是山体滑坡后生态系统的恢复力稳定性较低，群落在短时间内难以恢复到原状。(4)与未受干扰的原始林群落相比，恢复群落土壤成分变化较大，故植被不易恢复的关键因子是土壤条件，可利用人工措施重建土壤微生物群落，帮助群落植被快速恢复。
答案：(1)随机 植被类型 S2 (2)次生 丰富度(或“多样性”) 光能 (3)20 恢复力 (4)土壤 土壤 微生物
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