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选择性必修2　生物与环境
第八单元　生物与环境
第44讲　群落的结构
　 1．描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变。　2．实验：研究土壤中小动物类群的丰富度。
一、群落的概念及特征
1．群落的概念
群落是指在________聚集在________中各种生物____的集合。
考点1　群落的结构
相同时间
一定地域
种群
2．群落水平上研究的问题
物种
　　范
种间
空间
围
二、群落的物种组成
1．意义：是区别________的重要特征。
2．衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的________。
3．规律
(1)不同群落物种丰富度不同，一般越靠近热带地区，单位面积内的物种越____。
(2)不同物种在群落中的地位不同。数量多，且对群落中其他物种的影响很大的物种称为______。
(3)群落中的物种组成不是固定____的。
不同群落
物种数目
丰富
优势种　
不变
三、常见的种间关系及实例(连线)
提示：①—c—Ⅲ　②—b—Ⅳ　③—d—Ⅰ　④—a—Ⅱ　⑤—e—Ⅴ
1．(人教版选择性必修2 P25思考·讨论)资料2中藤壶和贻贝两个种群间相互作用的结果是____________________________。
提示：优势种发生改变，群落发生演替
2．(人教版选择性必修2 P29拓展应用T1)“螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物之间的种间关系是________；蝉与树之间是__________关系；蚕与桑树之间是________关系。
提示：捕食　寄生　捕食
四、群落的空间结构
1．概念：在群落中，各个________分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。
2．类型
生物种群
分层
光照、温度、水分、
无机盐
食物条件
湿度和盐碱度的
差异
生长
特点的不同
高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植物的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。
3．原因：在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
4．意义：利于群落整体对________的充分利用。
自然资源
五、群落的季节性
外貌
结构
物种组成
空间结构
六、生态位
空间位置
占用资源
栖息地
天敌
种群密度
相对稳定
协同进化
环境资源
3．(人教版选择性必修2 P28与社会的联系)最晚在明代，我国劳动人民将四大家鱼混养以提高效益，原因是________________________
___________________________________________________________。
提示：四大家鱼在池塘中占据着不同的生态位，有利于充分利用环境资源
1．生态位与种间竞争
生态位重叠可以理解为两个物种在生态位上相似性的量度，是描述一个物种生态位以及物种间关系的重要指标之一。种间竞争与生态位重叠是密切相关的：如果两个物种的生态位是完全分开的，则不会有种间竞争，但在这种情况下可能会有未被利用的资源；一般来说，生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争就越强(如图所示)。但也有例外的情况，当资源很丰富时，有生态位重叠的两种生物就可以共同利用同一资源而不给对方带来损害，如在资源十分丰富的热带雨林。
[深化拓展]
资源(食物、空间、时间等)
两个物种对资源的利用曲线
2．生态位分化
当群落中的物种存在相似生态位时，它们可能因竞争共同资源发生竞争排除。群落生物多样性之所以能够形成并维持稳定，是因为群落中的各个物种发生了生态位的分化，最终达到各个物种“各安生态位”的共存状态。例如，树林中如果存在多种鸟，它们往往都有各自偏好的分布范围，但如果树林中仅存在其中一种鸟，它的分布范围会明显扩大，这种现象就是在群落构建时生态位分化的结果。
1．珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系。 (　　)
2．群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的。 (　　)
提示：群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的。
√
×
3．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率。 (　　)
4．在陆生群落中，决定植物地下分层的环境因素主要是水分和无机盐。 (　　)
5．群落中分层分布的各种水生生物形成一定的垂直结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在生态位重叠，表现为种间竞争关系。 (　　)
√
√
√
阅读下列材料，回答下列问题：
材料一　据《氾胜之书》记载，在瓜田中“又种薤(xie，鳞茎和嫩叶可用作蔬菜) 十根……居瓜子外。至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升，其藿可卖。此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。立体农业通过进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式，获得了较高的经济效益和生态效益。
材料二　依据植物的株高、 根系在土壤中分布的深度以及对光照强度的需求等特性，将不同植物合理搭配在一起，可在有限的空间里实现立体种植，获得较高的经济效益和生态效益。某林场据此进行了实践，在桉树林地中搭配种植了另一种植物。桉树是一种深根性的植物，幼桉树一般高度在2米左右，其生长需要较强的光照。
(1)材料一中的立体农业依据的生态学原理是什么？
___________________________________________________________。
提示：群落的空间结构和季节性
(2)材料一中提到的“间作套种”在农业生产中的意义是什么？
___________________________________________________________。
提示：提高农作物利用环境资源的能力
(3)现有三种植物，它们的株高、根系在土壤中的分布深度和进行光合作用利用的光照强度如下表：
植物 板栗 玉米 菠萝
株高 3～4米 2米左右 1米以下
根系在土壤中的分布深度 较深 较浅 较浅
进行光合作用利用的光照强度 较强光 较强光 较弱光
据材料二，建议选择________(填“板栗”“玉米”或“菠萝”)与桉树搭配种植更合理，原因是________________________________
___________________________________________________________。
选择搭配种植的植物时，除上述植物自身的因素外，还需考虑的环境因素是___________________________________________________
___________________________________________________________
______________________________________________________(答出2点即可)。
提示：菠萝　菠萝株高低于幼桉树，根系在土壤中的分布较桉树浅，将桉树与菠萝搭配种植，能充分利用不同层次的光，以及不同土壤深度的水与无机盐　作物对光照强度的需求、需水量、土壤中无机盐的种类、浓度、生长需要的温度等
1．(链接人教版选择性必修2 P23正文)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是(　　)
A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C．天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种，群落结构相同
D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂
群落的物种组成及空间结构的综合
√
C　[混交林的多种乔木群落结构更加复杂，可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境，A正确；人工林经过抚育，去除自然长出的其他树木，减小非栽培种的竞争，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种，B正确；据题意可知，天然生长的纯林只有单一的乔木树种，但人工林在抚育前，不止一种乔木，且二者的群落结构不完全相同，C错误；与人工林相比，混交林物种丰富度更高，营养关系更复杂，生态系统物种组成更复杂，D正确。]
2．(链接人教版选择性必修2 P32科学·技术·社会)某村庄在插秧不久的稻田中放养了一定数量的草鱼和青蛙，实现了“稻—鱼—蛙”立体种养。不需要投放饲料，鱼和蛙以稻田中的害虫、其他浮游动物、田间杂草等为食，其粪便为水稻供肥；鱼和蛙呼吸释放的二氧化碳可供水稻进行光合作用，水稻、鱼等输出的生物量明显提高。与普通稻田相比，下列叙述错误的是(　　)
A．群落的垂直结构和水平结构变得复杂
B．促进了该稻田的物质循环和能量流动
C．肥料的施用量可逐年减少至最终不施用
D．对害虫的生态位产生影响
√
C　[由题意可知，该稻田中生物种类增多，群落的垂直结构和水平结构变得复杂，A正确；该稻田中生物种类增多，营养结构变得复杂，促进了该稻田的物质循环和能量流动，B正确；由于该人工生态系统的农产品被不断输出，因此需要不断施加肥料，用量根据输出的量而定，C错误；实现了“稻—鱼—蛙”立体种养，该稻田中生物种类增多，对害虫的生态位产生影响，D正确。]
3．(链接人教版选择性必修2 P24图2-3)我国劳动人民很早就利用生物资源为生产和生活服务，如①公元前《尚书》记载“若作酒醴，尔惟曲蘖”；②晋朝《南方草木状》记载，利用蚂蚁扑灭柑橘害虫；③北魏《齐民要术》记载“凡谷田，绿豆、小豆底为上”；④宋真宗时期，种人痘以防天花。上述应用与微生物有关的是(　　)
A．①②③　　　　　　　 B．②③④
C．①②④ D．①③④
群落的种间关系辨析
√
D　[①“若作酒醴，尔惟曲蘖”提到酿酒必须要用酒曲。酒曲是以谷物为原料，破碎加水压制而成的。酒曲富含酵母菌和霉菌等多种微生物，经水浸泡活化后投入蒸熟的米即可用于酿酒，①正确；②蚂蚁扑灭柑橘害虫，利用了捕食关系，无微生物，②错误；③由于豆科植物有固氮菌与之共生，所以种植豆科植物能够肥田，③正确；④种人痘以防天花，天花是天花病毒，④正确。]
4．(链接人教版选择性必修2 P25思考·讨论)某水域中生活着星状小藤壶和龟头藤壶，两种藤壶分布在潮间带的岩石上。星状小藤壶主要分布在上潮间带，而龟头藤壶成体则密集地栖息在中潮间带及下潮间带(如下图)。研究发现，如果中潮间带没有龟头藤壶，则星状小藤壶的存活率较高；在下潮间带，即使没有龟头藤壶，星状小藤壶的死亡率也很高。下列叙述错误的是(　　)
A．星状小藤壶不能栖息到中潮间带主要是其与龟头藤壶竞争的结果
B．星状小藤壶和龟头藤壶主要分布在不同的潮间带，但也存在生态位的重叠
C．星状小藤壶的生存空间可能受环境因素和种间竞争、捕食等多种种间关系的影响
D．研究龟头藤壶的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、出现频度和种群密度等
√
D　[由题干信息可知，如果中潮间带没有龟头藤壶，则星状小藤壶的存活率较高，因此判断星状小藤壶不能栖息到中潮间带主要是其与龟头藤壶竞争的结果，A正确；研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，分布在不同的潮间带，只是研究生态位的一方面，星状小藤壶和龟头藤壶也存在生态位的重叠，B正确；不同潮间带，星状小藤壶的分布不同，所以其分布受环境的影响，由A项可知，星状小藤壶的分布还受种间竞争的影响，也可能受捕食关系的影响，C正确；研究龟头藤壶的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，D错误。]
　种间关系曲线的多角度判断
5．(链接人教版选择性必修2 P28思考·讨论)生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源情况，以及与其他物种的关系等。研究人员以某区域内四种占优势的水鸟为研究对象，调查并分析了它们的生态位，结果如下表所示。下列有关说法错误的是(　　)
群落的生态位
物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/%
生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳砂砾 甲壳类 其他
绿翅鸭 2 120 67 0 33 52.8 16.7 0 12 13 0 5.5
绿头鸭 1 513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1 678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1 517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
注：生境1为低潮盐沼——光滩带；生境2为海三棱藨草带，宽度为400 m左右；生境3为海堤内鱼塘——芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。
A．该区域内绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境相同，其生态位不完全相同
B．由表中数据可知绿头鸭在该生态系统中可以属于不同的营养级
C．四种水鸟占据的生态位不同是群落中生物与环境之间协同进化的结果
D．不同物种通过减少生态位重叠来减少竞争以利于其充分利用环境资源
√
C　[生态位包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，该区域内绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境相同，其生态位不完全相同，A正确；绿头鸭胃中主要的食物包括小坚果、茎类、螺类、贝壳砂砾、甲壳类等，据此推测绿头鸭在该生态系统中可以属于不同的营养级，B正确；四种水鸟占据的生态位不同是生物与无机环境以及不同物种之间协同进化的结果，C错误；不同物种通过减少生态位重叠来减少竞争以利于其充分利用环境资源，D正确。]
6．(链接人教版选择性必修2 P27正文)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位和作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。回答下列问题：
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及____________________等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用____________(填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较______(填“大”或“小”)。那么，物种S1的猎物有可能是物种______和物种______。
与其他物种的关系
红外相机
大
S5
S6
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是_________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种________和物种________，判断依据是_______________________
___________________________________________________________。
物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源
或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
S3
S4
S2与S3、S4重叠指数最
小，说明它们占用相同资源较少
[解析]　(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用红外相机对动物干扰少。(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠，当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时，就会出现生态位重叠现象。具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大；由表格可以看出，S1与S5、S6的重叠指数最大，因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。(3)由表格信息可知，物种S3和物种S4
重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大，因此二者可能属于同一属的动物。(4)由表格信息可知，S2与S3、S4重叠指数最小，说明它们占用相同资源较少，因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
一、实验原理
1．土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。
2．许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，可用______取样的方法进行采集、调查。
3．丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。
考点2　(探究·实践)研究土壤中小动物类群的丰富度
取样器
二、实验流程
酒精
体视显微镜
三、采集小动物所用到的仪器
1．注意事项
(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本，多组进行统计比较。
(4)命名要准确，并进行分类。
(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。
2．取样器取样法误差归纳
(1)未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”“避热”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。
(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。
(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定XX”，并记下其特征)。
3．样方法、取样器取样法、抽样检测法的区别
样方法一般是针对植物和活动能力不强的动物如跳蝻，取样器取样法是针对土壤中的小动物，抽样检测法是针对单独的细胞或微生物，各有侧重。取样器取样法用于调查物种丰富度，样方法和抽样检测法可以估算出种群的数量。另外，样方法计数的是活的种群个体数，抽样检测微生物时计数的除了活的个体外还可能有死的。
1．(2024·浙江稽阳联考)某科研团队对某牧区两块灌丛草地分别采用了放牧和封育管理两种处理措施。27年后进行相关的调查发现，封育样地灌丛高度显著大于放牧样地灌丛高度，具体结果见下表。下列叙述正确的是(　　)
样地 草本植物 土壤动物
物种数(种) 密度(株·m-2) 高度(cm) 物种数(种)
放牧 灌丛内 4 29.67 10.15 45
灌丛外 5 37.27 3.26 37
封育 灌丛内 4 20.13 14.87 52
灌丛外 7 63.33 7.68 40
A．放牧样地灌丛内、外植物高度差异体现出了群落的垂直结构
B．封育样地灌丛草本植物生态位重叠越多，竞争越小，竞争结果有利于生态位的分化
C．采用标记重捕法调查土壤小动物丰富度时，标记物应对小动物生存无影响
D．封育后灌丛的动植物种类数增加，抵抗力稳定性增强
√
D　[放牧样地灌丛内、外植物的高度差异体现出该群落的水平结构，A错误；草本植物生态位重叠越多，种间竞争越大，竞争结果有利于生态位的分化，B错误；土壤小动物身体微小，不易做标记调查，因此土壤小动物丰富度不宜采用标记重捕法，而是采用取样器取样的方法，C错误；封育后灌丛的动植物种类数增加，物种丰富度增加，生态系统的结构更复杂，抵抗力稳定性增强，D正确。]
2．(2024·广东揭阳期末)某校研究性学习小组调查了不同地点的土壤小动物类群丰富度和数量，统计结果如下表。下列有关叙述正确的是(　　)
土样来源 土样深度/cm 重复 类群 数/个 物种数 量/个 不同位 置的类 群数/个 不同位置 的数量均 值/个　 类群丰
富度/
(个/cm2)
森林 0～5 1 8 11 11 9 12
3 6 10
5 3 5
土样来源 土样深度/cm 重复 类群 数/个 物种数 量/个 不同位 置的类 群数/个 不同位置 的数量均 值/个　 类群丰
富度/
(个/cm2)
森林 5～10 2 2 5 4 4 12
4 1 3
6 2 3
土样来源 土样深度/cm 重复 类群 数/个 物种数 量/个 不同位 置的类 群数/个 不同位置 的数量均 值/个　 类群丰
富度/
(个/cm2)
农田 0～5 7 5 7 6 4 7
9 2 3
11 3 3
5～10 8 0 0 2 3
10 1 3
12 1 5
A．由于土壤小动物的活动能力较弱，身体微小，故应采用取样器取样法进行采集
B．森林的土壤小动物类群丰富度比农田的大，数量多，与其有机质含量丰富有关
C．同一地点0～5 cm深处的土壤小动物数量比5～10 cm深处的多，主要是因为地表的氧气充足
D．取样的随机性导致小动物的种类和数量在重复间的误差，故应有选择的取样
√
B　[许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，常采用取样器取样法进行采集，A错误；与农田相比，森林的土壤中有机质含量较高，因此森林的土壤小动物类群丰富度比农田的大，数量多，B正确；受有机质分布及运动受限程度等情况影响，土壤小动物多分布于浅层土壤处，C错误；应在取样地中随机选取多个样点，分别用取样器取出土壤，使取样更准确，不能有选择的取样，D错误。]
体验真题　感悟高考·有章可循
1．(2024·河北卷)下列关于群落的叙述，正确的是(　　)
A．过度放牧会改变草原群落物种组成，但群落中占优势的物种不会改变
B．多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境，即可组成群落
C．森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D．在四季分明的温带地区，森林群落和草原群落的季节性变化明显
√
D　[过度放牧，牛、羊等牲畜会大量取食禾本科植物，有利于一二年生的低矮草本获得更多的光照等资源而成为占优势的植物，所以过度放牧会改变草原群落物种组成，也会改变群落中优势的物种，A错误；一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合， 而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体，各自适应某一空间的非生物环境，但彼此没有一定的种间关系就不能构成群落，B错误；森林中林下植株的种群密度取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度，林冠层的郁闭度越大，种群密度越小，C错误；在夏季，温带落叶阔叶林枝繁叶茂，而在冬季叶片全落，只剩光秃的枝干，所以在温带地区，草原和森林的外貌在春、夏、秋、冬有很大不同，森林群落和草原群落的季节性变化明显，D正确。]
2．(不定项)(2024·湖南卷)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节
D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
√
√
√
ABD　[利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误；分析题图可知，退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但某些目的种类数可能会减少，B错误；土壤纤毛虫丰富度增大，有利于改善生态环境，而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度，这是一种正反馈调节，C正确；仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。]
3．(不定项)(2024·江西卷)“种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是(　　)
A．a越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
B．b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小
C．b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会
D．当c为0时，表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化
√
√
√
ABC　[a越小，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈，A错误；b越小，说明生态位重叠大，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大，B错误；环境发生改变，大豆、杂草R生态位会发生改变，从而使得a、b、d都发生改变，C错误；当c为0时，表明大豆和杂草R对该养分没有竞争，表明生态位发生了分化，D正确。]
4．(2024·山东卷)研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多，据此________(填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的____________。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
不能
水平结构
冷杉与群落甲中其他物种在长期的自然选择过程中，相互适应、相
互依存，形成了相对稳定的生态关系
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为________(填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落__________(填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区，理由是_________________________________________
___________________________________________________________。
45
丙和丁
在群落丙和丁建立自然保护区，可以保护更多
的物种，维系物种多样性
[解析]　(1)判断冷杉是否占据优势，不能仅仅根据数量多少，还需要考虑其他因素，如冷杉在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。群落空间结构包括水平结构和垂直结构，冷杉在不同地段的种群密度不同，体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位，是因为冷杉与群落甲中其他物种在长期的自然选择过程中，相互适应、相互依存，形成了相对稳定的生态关系。(2)由题意可知，β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示，设两群落的独有物种数之和为x，
则＝0.4，x＝60，故两群落的独有物种数之和为60，两群落共有物种数为(70＋80－60)÷2＝45。(3)β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大，在这种情况下，在群落丙和丁建立自然保护区可以保护更多的物种。这是因为自然保护区的建立可以保护物种的栖息地和生态环境，减少人类活动对物种的干扰和破坏，从而维系物种的多样性。在群落丙和丁建立自然保护区，可以将两个群落的物种都纳入保护范围，更好地保护生物多样性。
1．(2024·广东江门一模)北美印第安人采用“三姐妹种植法”，把玉米、菜豆和南瓜混合种植。豆类攀爬玉米茎秆获得更多阳光，玉米、南瓜因豆类获得大量氮肥，低矮带刺的南瓜叶片可以土壤保湿和抑制杂草。下列分析错误的是(　　)
A．该群落的种间关系既有原始合作也有互利共生
B．三种植物的生态位相似，充分利用空间和资源
C．三种植物的空间结构呈现出一定的镶嵌分布
D．与单一栽培农业相比，这种混合种植更具优势
课时分层作业(四十四)　群落的结构
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
√
B　[根据题干信息，及豆科植物与根瘤菌的关系，可知该群落的种间关系既有原始合作也有互利共生，A正确；三种植物的生态位不相似，玉米获得充足的阳光，而南瓜对阳光的需求最低，豆类对阳光的需求介于两者之间，竞争不激烈，因此可以充分利用空间和资源，B错误；由于光照强度的不同、 生物自身生长特点的不同，三种植物的空间结构呈现出一定的镶嵌分布，C正确；与单一栽培农业相比，这种混合种植既能够实现对阳光的充分利用，又能对土壤保湿，还能抑制田间杂草，故混合种植更具优势，D正确。]
题号
1
3
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2
4
6
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11
2．(2024·广东卷)为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致)，结果见图。下列分析错误的是(　　)
题号
1
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题号
1
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11
A．自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高
B．农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C．自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D．人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
√
C　[由图可知，自然保护区的物种数量最大，故说明自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，A正确；由于农田中鸟类的物种数量少于自然保护区，故农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小，B正确；由图可知，自然保护区的杂食性鸟类比其他生境的杂食性鸟类有更小的空间生态位，C错误；农田和城市人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，D正确。]
题号
1
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3．(2024·广东湛江二模)群落中，优势物种可以利用较低资源生存。某群落中，物种A 和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种 A 和物种 B的说法，错误的是(　　)
A．物种 A 和物种B均可能属于消费者
B．物种 A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠
C．物种 A 和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况
D．若物种 A的生存所需资源小于物种B的，则物种B为优势竞争者
题号
1
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√
D　[物种A 和物种B的食物类别都较为相似，所以物种 A 和物种B均可能属于消费者，生态位可能存在大幅度的重叠，物种A和物种B存在种间竞争，两者之间可能出现此消彼长的情况，A、B、C正确；群落中，优势物种可以利用较低资源生存，若物种A 的生存所需资源小于物种 B的，则物种 A为优势竞争者，D错误。]
题号
1
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4．(2024·福建龙岩模拟)二化螟和褐飞虱是水稻的害虫。二化螟单独取食水稻茎秆纤维时，水稻迅速启动防御反应，显著负面影响二化螟幼虫的生长发育。二化螟诱导水稻释放的挥发物对褐飞虱卵寄生天敌稻虱缨小蜂具有显著的排斥作用，褐飞虱选择到二化螟为害稻株上刺吸水稻茎叶汁液和产卵。褐飞虱与二化螟共同危害水稻时，可显著抑制水稻防御反应，消除对二化螟幼虫生长发育的负面影响。下列叙述错误的是(　　)
题号
1
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11
A．稻虱缨小蜂与褐飞虱之间是寄生关系，对彼此而言互为密度制约因素
B．褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈
C．水稻介导的二化螟和褐飞虱已发展为“互利共生”的关系
D．驱动褐飞虱和二化螟共同危害水稻的原因是两者食物需求不同
题号
1
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√
D　[稻虱缨小蜂与褐飞虱之间是寄生关系，对彼此而言互为密度制约因素，A正确；褐飞虱选择到二化螟为害稻株上刺吸水稻茎叶汁液和产卵，褐飞虱与二化螟共同危害水稻时，可显著抑制水稻防御反应，消除对二化螟幼虫生长发育的负面影响，说明褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，B正确；二者共同危害水稻的原因为互利共生，D错误；由题干信息可知，水稻介导的二化螟和褐飞虱已发展为“互利共生”的关系，C正确。]
题号
1
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11
5．(2024·湖北武汉模拟)研究者调查了某森林群落中部分鸟类在不同空间层次中的相对位置及活动情况，结果如表。下列分析合理的是(　　)
题号
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11
植物群落分层情况 鸟种 活动情况
上层 黑尾雀 以高大乔木的种子为食
中层 煤山雀、黄腰柳莺等 营巢
草本层 血雉、白尾梢虹雉等 以种子、幼嫩植物体、苔藓或昆虫为食
题号
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A．黑尾雀与血雉生态位不同，不可能有共同的天敌
B．生活在草本层的血雉、白尾梢虹雉，生态位完全相同
C．不同鸟类的生态位在不同的季节可能改变
D．候鸟迁徙不会影响该森林群落的物种丰富度
√
C　[生态位不同的黑尾雀与血雉可能被同一种猛禽捕食，A错误；血雉、白尾梢虹雉都生活在草本层，但它们的食物、天敌等并不完全相同，所以它们的生态位并不完全相同，B错误；不同季节的环境资源和气候会改变，因此生物的生态位会改变，C正确；丰富度指群落中物种数目的多少，候鸟迁徙会影响该群落的物种丰富度，D错误。]
题号
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6．(2024·河北卷)我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是(　　)
A．“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响
B．“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响
题号
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C．“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，体现了两物种没有共同的生态位
D．“六月雨后种绿豆，八月中，犁 杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用
题号
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√
C　[“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，说明种子的萌发需要水分，体现了非生物因素对生物的影响，A正确；“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，其目的是通过减弱种间竞争提高产量，体现了种间竞争对生物的影响，B正确；“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，说明两物种有共同的生态位，C错误；“六月雨后种绿豆，八月中，犁 杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用，该过程体现了对资源的循环利用，D正确。]
题号
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7．(2024·安徽合肥二模)某研究小组对某林场内三片不同毛竹林中不同深度土壤层的有机碳含量进行调查，结果如图所示，下列说法错误的是(　　)
题号
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题号
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A．毛竹林中的毛竹呈高低错落有致分布，体现了群落的分层现象
B．可用取样器取样法调查毛竹林中不同深度土壤层的有机碳含量
C．毛竹林Ⅲ中各土层土壤有机碳含量均高于其他毛竹林相同土层
D．枯枝落叶积累在土壤表层使得有机碳量随土层深度增加而减少
√
A　[毛竹林中的毛竹呈高低错落有致分布，体现的是种群的空间分布，而非群落的分层现象，A错误；毛竹林中不同深度土壤层的有机碳含量可用取样器取样，随后进行样本中有机碳数据的测量，B正确；由图分析可知，实验的自变量包括竹林类型和土壤深度，因变量是有机碳含量，图示毛竹林Ⅲ中各土层土壤有机碳含量均高于其他毛竹林相同土层，C正确；表层落叶较多，有较多的有机物输入，离地表越远有机物输入越少，故枯枝落叶积累在土壤表层使得有机碳量随土层深度增加而减少，D正确。]
题号
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8．(不定项)(2024·河北石家庄一模)中国“普洱景迈山古茶林文化景观”项目于2023年被列入世界遗产名录。该景观的村民在原始森林中间砍伐少量高大乔木，栽种古茶林，形成独特的“林下茶种植”模式，该模式的生物多样性丰富，能有效防治病虫害，可持续地生产出高质量的有机茶叶。
下列分析错误的是(　　)
题号
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题号
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A．砍伐少量高大乔木能为茶树创造理想的光照条件
B．“林下茶种植”模式充分考虑了不同物种的生态位
C．病虫害的有效防治体现了生物多样性的潜在价值
D．高低错落的茶树多种多样体现了该群落的垂直结构
√
√
CD　[砍伐少量高大乔木，减少了对茶树的遮挡，能为茶树生长创造理想的光照条件，A正确；可以根据树种的不同生理习性，对茶树和乔木树种采取合理配置，取得生态与经济双赢的效果，所以“林下茶种植”模式充分考虑了不同物种的生态位，B正确；该模式的生物多样性丰富，能有效防治病虫害，减少农药使用，利于环境保护，体现了间接价值，可持续地生产出高质量的有机茶叶，体现了生物多样性的直接价值，C错误；林下茶树是同种生物，高低错落的茶树不属于垂直结构，D错误。]
题号
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9．(2024·山东济南模拟)为探究豌豆和玉米间发生根竞争和枝竞争对豌豆生物量的影响，研究小组开展了如下实验：①将两种植物单独种植在两份土壤中；②将两种植物间行种植在同一份土壤中；③将两种植物间行种植在同一份土壤中但冠层被分离以形成根竞争；④将两种植物种植在隔离开的两份土壤中但冠层交织在一起以形成枝竞争。其余条件均相同且适宜充足，培养一段时间后，分别统计豌豆的生物量。下列说法错误的是(　　)
题号
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11
A．本实验可以探究光照和营养物质等因素对植物生物量的影响
B．若统计结果为①>③>④>②，则豌豆受光限制的影响高于受营养物质限制的影响
C．若统计结果为①>④>②＝③，则枝竞争和根竞争都存在时，枝竞争对生物量的影响不大
D．若统计结果为①>④>③>②，则枝竞争和根竞争都存在的影响大于两者单独存在的影响
题号
1
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√
A　[本实验通过设计不同的种植方式来探究豌豆和玉米之间的根竞争和枝竞争对豌豆生物量的影响，不能探究光照和营养物质等因素对植物生物量的影响，A错误； 若统计结果为①>③>④>②，说明单独种植时豌豆生物量最高，而根竞争(③)导致的生物量下降程度小于枝竞争(④)，且两者共同作用(②)时生物量最低，这说明豌豆受光限制的影响高于受营养物质限制的影响，B正确；若统计结果为①>④>②＝③，说明单独种植时豌豆的生物量最高，枝竞争导致的生物量下降程度小于根竞争，且两者共同作用时，豌豆生物量并没有进一步显著降低，这暗示枝竞争和根竞争都存在时，枝竞争对生物量的影响不大，C正确；若统计结果为①>④>③>②，说明单独种植时豌豆生物量最高，枝竞争的影响小于根竞争，且两者共同作用时的影响大于两者单独存在的影响，D正确。]
题号
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10．(不定项)(2024·湖南邵阳模拟)零增长线是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。边界线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变，若资源组合低于这个范围，一段时间后，种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻在不同的资源组合情况下能否共存，科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线，如图实线所示，并将上述两种藻类放置在一起培养，其余条件充足且适宜。下列分析正确的是
(　　)
题号
1
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题号
1
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题号
1
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11
A．初始环境资源处于A点且没有资源补充时，短时间内梅尼小环藻年龄结构为增长型
B．环境资源处于B点时，美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势，限制因素是硅酸盐
C．上图区域中最有可能实现两种藻类共存的区域是④
D．当环境资源处于区域①⑤⑥时，一段时间后，该地梅尼小环藻将被淘汰
√
√
√
BCD　[处于A点时期，磷酸盐浓度正好处在梅尼小环藻的零增长线上，而高于美丽星杆藻的零增长线，美丽星杆藻数量增加而消耗磷酸盐会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线，使梅尼小环藻年龄结构为衰退型，A错误；美丽星杆藻需要的硅酸盐较多，随着资源的消耗，硅酸盐浓度更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线，环境资源处于B点时，美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势，限制因素是硅酸盐，B正确；区域④，处于两种藻类需求的磷酸盐和硅酸盐的中间区域，则题图区域中最有可能实现两种藻类共存的区域是④，C正确；两物种同时出现在该地的情况下，一段时间内环境资源处于区域①(磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线，高于美丽星杆藻的零增长线)、⑤(磷酸盐浓度更早低于梅尼小环藻的零增长线)、⑥(磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线)时，该地梅尼小环藻将被淘汰，D正确。]
题号
1
3
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11
11．(11分)(2024·福建厦门模拟)氮沉降是指大气中的氮元素以铵态氮和硝态氮的形式降落到陆地和水体的过程。为明确氮沉降对草原群落的影响，研究者设计了4个实验组别：封育(甲)、封育＋氮添加(乙)、放牧(丙)、放牧＋氮添加(丁)。请回答：
(1)实验中氮添加模拟的是__________。
(2)研究者统计了不同组别的草原群落物种丰富度及优势度指数，结果如图1。
题号
1
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11
氮沉降
题号
1
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题号
1
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11
①对比__________组可知，适度放牧可以有效提高草原群落的物种丰富度，下列原因分析合理的是________。
A．适度放牧能增强土壤的紧实度，从而间接阻碍了植物根系的伸长和扩展
B．适度放牧会降低群落中植物对阳光的竞争强度，进而减轻种间竞争压力
C．适度放牧能够抑制优势物种的过量繁殖，为其他物种的生存腾出空间
D．适度放牧可以提高植物繁殖和更新速率，进而加快草原群落的演替速度
甲、丙
ABC
题号
1
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2
4
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11
②据图1可知，氮添加可以________(填“增强”或“减弱”)放牧对草原群落的物种组成和结构的影响，判断依据是________________
___________________________________________________________。
减弱
丁组物种丰富度
比丙组降低，优势度指数比丙组升高(2分)
题号
1
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11
(3)研究者进一步测定了草原群落优势种的生物量分配，结果如图2所示。由图可知，氮添加对封育地优势种植株__________生长的促进作用较大，对放牧地优势种植株______生长的促进作用较大，从竞争角度分析造成该现象的原因是____________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
茎、叶
根
氮添加对封育地优势种植株茎、叶生长的促进作用较大，可以使优势种在对阳光的竞争中占优势；放牧过程中，由于动物的踩踏，增强了土壤的紧实度，从而间接阻碍了植物根系的伸长和扩展，氮添加对放牧地优势种植株根生长的促进作用较大，使优势种在对水分和营养物质的竞争中占优势(3分)
题号
1
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11
[解析]　(1)本实验研究的目的是明确氮沉降对草原群落的影响，因此实验中氮添加模拟的是氮沉降。(2)①甲为封育状态，丙为放牧条件，两组的自变量为是否放牧，丙的物种丰富度高，因此对比甲组和丙组可知，适度放牧可以有效提高草原群落的物种丰富度。适度放牧可以有效提高草原群落的物种丰富度的原因分析如下：适度放牧能增强土壤的紧实度，从而间接阻碍了植物根系的伸长和扩展，抑制优势物种过度繁殖，A正确；适度放牧会降低群落中植物对阳光的竞争强度，进而减轻种间竞争压力，增加物种丰富度，B正确；适度放牧能够抑制优势物种的过量繁殖，为其他物种的生存腾出空
题号
1
3
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2
4
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10
11
间，增加物种丰富度，降低优势度指数，C正确；短时间内，群落的演替不会造成物种丰富度和优势度指数的明显变化，D错误。②丙组和丁组的自变量为是否添加氮，丁组物种丰富度比丙组降低，优势度指数比丙组升高，因此氮添加可以减弱放牧对草原群落的物种组成和结构的影响。(3)比较甲组和乙组，乙组氮添加组茎、叶生物量分配比例增大，因此氮添加对封育地优势种植株茎、叶生长的促进作用较大；比较放牧组丙组和丁组(氮添加组)，丁组根的生物量分配比例增大，可判断氮添加对放牧地优势种植株根生长的促进
题号
1
3
5
2
4
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8
7
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10
11
作用较大。封育地植物对光照存在明显竞争，氮添加对封育地优势种植株茎、叶生长的促进作用较大，可以使优势种在对阳光的竞争中占优势；放牧过程中，由于动物的踩踏，增强了土壤的紧实度，从而间接阻碍了植物根系的伸长和扩展，因此氮添加对放牧地优势种植株根生长的促进作用较大，有利于优势种对土壤中水分和无机盐的吸收，使优势种在对水分和营养物质吸收的竞争中占优势。
题号
1
3
5
2
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6
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11
(教师用书独具)
(不定项)(2024·黑龙江哈尔滨二模)有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张，这种变化的关键驱动因素是不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导)，如图2所示。假设有3种植食性昆虫分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物，昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化。互花米草入侵后3种植食性昆虫数量变化如图1所示。物种之间的关系可随环境变化表现为正相互作用(对一方有利，另一方无影响或对双方有利)或负相互作用(如：种间竞争)。下列叙述不正确的是(　　)
A．据材料分析，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐
B．若昆虫①以互花米草为食，则昆虫③以芦苇为食
C．互花米草入侵5年后，该湿地生态系统极有可能发生互花米草向内陆和海洋两方向扩展
D．1～N年，芦苇和互花米草种间关系的变化是负相互作用转为正相互作用
√
√
BD　[结合题干“有研究发现，在某滨海湿地，互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张”推测，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐，A正确；互花米草入侵5年后，导致耐高盐的碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张，若昆虫①以互花米草为食，则昆虫③以碱蓬为食(图1中③的数量一直在减少)，B错误；结合图2可知，互花米草对陆地和海水的适应性均较好，数量均能较多的增加，互花米草可以向内陆和海洋两方向扩展，C正确；一开始，互花米草的入侵有利于芦苇数量的增加，过了5年之后，互花米草的数量仍在增加而芦苇的数量在减少，故1～N年，芦苇和互花米草种间关系的变化是正相互作用转为负相互作用，D错误。]
谢 谢 ！

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