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专题18 群落及其演替
考点1　群落的结构
（2025江苏，3，2分）关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是( )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
答案D 仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落结构,因此,在统计群落中物种数目的同时,还应统计各物种在群落中的个体数,A正确;在研究土壤中小动物类群的丰富度时,常用取样器取样的方法进行采集、调查,即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,B正确;对于活动能力强的土壤动物,不宜采用样方法进行调查,C正确;记名计数法一般适用于个体较大、种群数量有限的物种,D错误。
易混易错
常用的统计物种相对数量的方法
(1)记名计算法:在一定面积(体积)的样地中,直接数出各个种群的个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(2)目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。
（2025陕晋青宁，11，3分）入侵物种线虫甲和本土物种线虫乙常引起松树成片死亡。为探究两者的竞争关系,在相同实验条件下对甲和乙混合培养,部分结果如表。下列叙述错误的是( )
组别 甲初始数量(条) 乙初始数量(条) 存活物种
1 9♂+9♀ 10♂+10♀ 甲
2 6♂+6♀ 10♂+10♀ 甲
3 4♂+4♀ 10♂+10♀ 甲
4 3♂+3♀ 10♂+10♀ 乙

A.相同条件下甲单独培养时的K值比混合培养时大
B.实验中仅存活一种线虫的原因是两者生态位相似
C.设置相同雌雄比是为排除性比对实验结果的干扰
D.结果表明野外释放乙是生物防治甲入侵的有效措施
答案D 由题干和实验结果可知,线虫甲与线虫乙为种间竞争关系,相同条件下甲单独培养时比与乙混合培养时能获得更多的营养和空间,所以甲单独培养时比混合培养时K值大,A正确;四组实验中均只有一种线虫存活,说明两种线虫的生态位相似,竞争激烈,难以共存,B正确;实验中的雌雄比均为1∶1,其目的是控制无关变量(性比)相同,排除无关变量(性比)对实验结果的干扰,C正确;由结果可知,只有第4组条件下乙能够有效防治甲,在其他组别条件下乙对防治甲无明显效果,D错误。
（2025陕晋青宁，13，3分）丛枝菌根真菌(AMF)可以帮助植物吸收磷,同时从植物中获取有机物。我国科研人员最近研究发现,小麦CNGC15基因突变后根细胞合成和分泌的黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖。下列叙述错误的是( )
A.该基因突变可以增加生物多样性
B.低磷条件下AMF与小麦互利共生
C.小麦和AMF通过化学信息调节种间关系
D.该基因突变不影响AMF和小麦种群间能量流动
答案D 基因突变可增加生物多样性中的遗传(基因)多样性,A正确;低磷条件下,AMF可以帮助小麦吸收磷,小麦为AMF提供有机物,二者可长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利,属于互利共生关系,B正确;小麦分泌的黄酮类物质(化学物质)可吸引AMF在小麦根部定殖,体现了小麦和AMF通过化学信息调节种间关系,C正确;该基因突变使小麦分泌的黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖,AMF可从小麦中获取有机物,故该基因突变影响AMF和小麦种群间能量流动,D错误。
(2025广东,11,2分)草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如图)。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析,可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是( )

A.调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B.圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C.蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D.圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
答案 B 调查植物的种类及数目通常采用样方法,调查土壤一般采用取样器取样法,A正确;垂直方向上,群落的分层现象是群落的垂直结构,圈上植物与圈内、圈外的高度差异不能体现群落的垂直结构,B错误;蘑菇属于分解者,菌丝促进土壤有机质分解,增加蘑菇圈上土壤中的养分,C正确;圈上植物种群的优势度增加,改变部分生物群体的生态位,进而可影响群落的物种组成,D正确。
(2025黑吉辽蒙,7,2分)红藻兼具无性生殖和有性生殖。海蟑螂依赖红藻躲避天敌,并取食红藻表面附生的硅藻,在此过程中携带了红藻的雄配子,使红藻有性生殖成功率提升。下列叙述错误的是( )
A.海蟑螂与红藻存在互惠关系,二者协同进化
B.海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的变异
C.硅藻附生于红藻,因此二者存在寄生关系
D.海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒花
答案 C 海蟑螂依赖红藻躲避天敌并获取食物(硅藻),同时海蟑螂携带红藻的雄配子,使红藻有性生殖成功率提高,二者相互受益,协同进化,属于互惠(原始合作)关系,A正确;有性生殖中,雌雄配子随机结合使后代具有多样性,海蟑螂数量减少会降低红藻有性生殖的成功率,不利于红藻形成多样的变异,B正确;硅藻附生在红藻表面,并未从红藻体内获取营养,二者不存在寄生关系,C错误;海蟑螂和红藻属于互惠关系,类似传粉昆虫和虫媒花,D正确。
(2025安徽,6,3分)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度介于草原和森林之间
C.相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,影响群落结构的稳定性
答案 B 过渡带复杂的环境促进不同生物间、生物与无机环境间的协同进化,形成适应环境特征的物种组合,A正确;据“该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样”可知,过渡带的物种丰富度可能大于相邻群落,而非“介于两者之间”,B错误;过渡带中森林和草原镶嵌分布,故群落水平结构与森林和草原核心区域明显不同,C正确;过渡带物种需适应多变的环境,可能进化出有更强抗干扰能力的物种,增强群落结构的稳定性,D正确。
(2024天津,4,4分)为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( ) Comment by Ruan·M:

A.丙的生态位持续收缩
B.三种盐沼植物的K值一直上升
C.优势种去除是甲消失的主要原因
D.盐沼植物群落的空间结构发生改变
答案 D 命题点:生态位、种群环境容纳量、群落空间结构
对比0个月和5个月、10个月的去除组可知,丙在植物群落中的占比先下降后上升,可推测丙的生态位并没有持续收缩,A错误。由去除组数据前后对比可知,甲最终消失,故甲物种的K值减小,而乙与丙只是在植物群落中的比例有所变化,无法推测实际种群大小,所以无法判断其K值的变化趋势,B错误。由未去除组和去除组有关数据的对比分析可知,优势种去除与否,甲物种在10个月后都会消失,可推测优势种去除不是甲消失的主要原因,C错误。无论是否去除优势种,植物群落中的物种组成与比例均发生了改变,因此优势种去除后盐沼植物群落的空间结构发生了改变,D正确。
（多选）（2025江苏，17，3分）某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有 ( )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
答案CD 年龄结构是指一个种群中,各年龄期的个体数目的比例,年龄结构有增长型、衰退型和稳定型,由题图可知,该爬行动物成年个体最多,幼年个体多于老年个体,推测该爬行动物种群的年龄结构呈增长型,A错误;岛屿上,群落具有明显的垂直结构,该爬行动物属于种群,种群内部不存在垂直结构,B错误;候鸟迁出该岛屿生态系统时,带走了其储存的能量,属于能量流出该岛屿生态系统的途径之一,C正确;栖息在不同生境中的候鸟所处的空间和占用的资源情况不同,它们的生态位出现了分化,D正确。
(2024广东,8,2分)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是(　　)
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
答案 B 松树释放的植物信息素属于化学信息,A正确;这3种生物不是凭借该信息形成取食与被取食关系,B错误;松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作关系,C正确;该信息可调节种间关系,使松树受到松叶蜂幼虫的攻击减少,利于维持松林群落的平衡与稳定,D正确。
易错警示
原始合作与互利共生的区别:原始合作对两物种都有利,但非必然;互利共生对两物种都必然有利,分开以后一般会对双方独立生活产生影响。
(2024河北,10,2分)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
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,犁禾奄杀之……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
答案 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农作物的产量,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。
(2024广东,13,4分)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(　　)
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
答案 B 由图可知,自然保护区鸟类物种数量明显高于农田和城区,鸟类物种丰富度高,推测原因为自然保护区的植被群落类型多样,群落的空间结构更加复杂,可为鸟类提供更多的栖息空间和食物条件,因此自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位,A、C正确;影响鸟类种间竞争的因素包括空间和资源等,据图仅可了解到农田和自然保护区的雀形目鸟类的物种数量,不知道农田和自然保护区可提供的资源及鸟类个体的数量等,故无法比较两生境中鸟类种间竞争的大小,B错误;由图可知,农田和城区中杂食性鸟类的物种数量大致相同且均明显高于自然保护区,可判断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。
(2024广东,12,2分)Janzen-Connell假说认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是(　　)
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
答案 B 该假说认为母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长会受到抑制,故(一定范围内,)幼苗距离母株越远,其密度越大,A能用该假说合理解释;远离母株的幼苗因缺少土壤共生菌而死亡,推测母株可促进附近幼苗的生长,与该假说相矛盾,B不能用该假说合理解释;该假说认为某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,故连续原地栽种同种植物,会暴发病虫害,若采用轮作方式可减轻病虫害,减少农药的使用量,C、D能用该假说合理解释。
(2024湖南,13,4分)（不定项）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
答案 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,但某些目的种类数会出现波动并非不断增加,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。
(2024江西,14,4分) （多选）“种豆南山下,草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。如图是大豆和杂草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
答案 ABC a表示生态位宽幅,宽幅越大表明该物种能获取的资源种类越多,适应能力越强,个体间对特定养分的竞争性越小,A错误;b越小,代表大豆和杂草R的生态位越接近,二者对该养分的竞争越大,B错误;随着环境的变化,两种植物需要的养分状态a和d会发生改变,二者共同竞争的养分重叠也可发生改变,C错误;c为两种植物利用的相同养分,当c为0时,说明大豆和杂草R的生态位不重叠,即二者的该养分生态位发生了分化,D正确。
(2023重庆,4,3分)研究放牧强度对草原群落特征的影响,对合理利用草原和防止荒漠化具有重要意义。如表为某高寒草原在不同放牧强度下的植物群落调查数据。下列叙述错误的是(　　)
放牧强度 物种数 生产力 (t·hm-2) 土壤有机碳含量 (g·m-3)
无 15 0.85 8 472
轻度 23 1.10 9 693
中度 15 0.70 9 388
重度 6 0.45 7 815
A.中度放牧和无放牧下生产力不同,可能是物种组成不同所致
B.重度放牧下土壤有机碳含量降低是分解者的分解过程加快所致
C.放牧可能导致群落优势种改变且重度放牧下的优势种更加耐旱
D.适度放牧是保护草原生物多样性和践行绿色发展理念的有效措施
答案 B 据表,中度放牧和无放牧物种数相同,但是两者生产力不同,可能是由放牧强度不同,造成物种组成不同所致,A正确。重度放牧会造成草原退化,植物物种数下降,生产力降低,因此土壤中有机碳含量降低,B错误。据表,不同放牧强度下,该草原群落物种数可能改变,优势种也可能改变;重度放牧可能很快导致土地荒漠化,土壤蓄水能力减弱,优势种更加耐旱,C正确。分析表中数据,轻度放牧下,植物物种数、生产力和土壤有机碳含量均最高,适度放牧是保护草原生物多样性和践行绿色发展理念的有效措施,D正确。
阅读下列材料,回答第15、16小题。
　　稻田中常会伴生许多昆虫,如在水稻的叶层会伴生稻苞虫、稻纵卷叶螟等食叶性害虫,在茎秆层常有稻飞虱、叶蝉等害虫,而地下层有稻叶甲虫等食根性害虫,水稻与这些害虫之间形成了复杂的种间关系。
(2024·浙江1月选考·15,2分)稻苞虫是完全变态发育昆虫。其幼虫主要啃食水稻等植物叶片,成虫主要舔食植物花粉。某稻田发现了稻苞虫的虫情,下列措施既能有效控制虫害,又不会造成环境污染的是(　　)
A.引入食虫鸟类捕杀
B.使用杀虫剂消杀
C.使用性引诱剂诱杀
D.使用防虫网隔离
答案 A　性引诱剂诱杀的是部分成虫,食虫鸟既捕食幼虫也捕食成虫,且不会造成环境污染。
(2024·浙江1月选考·16,2分)水稻、昆虫和杂草等共同构成稻田群落,也形成了其特有的群落结构。下列关于该群落空间结构的分析正确的是(　　)
A.昆虫在水稻地上部分不同位置分布与光照强度密切相关
B.昆虫在地上层或地下层分布格局与其所需资源配置有关
C.因水稻较强的繁殖能力导致稻田群落水平结构的简单化
D.稻田群落水平结构的表现特征是物种之间不存在镶嵌性
答案 B　由材料可知,昆虫在水稻地上部分不同位置分布主要与食物有关,A错误;稻田群落水平结构简单主要是人为干预引起的,且水稻是人为播种,不是自然繁殖,C错误;稻田群落的水平结构表现为镶嵌性,D错误。
(2023海南,6,3分)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。
　　　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 - + + -
注:“+”表示存在,“-”表示无
下列有关叙述错误的是(　　)
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
答案　D　可用样方法来调查植物的种群密度,A正确;海草叶片表面附着的藻类与海草都能进行光合作用,二者争夺光照、无机盐等,故海草表面附着的藻类与海草存在种间竞争关系,B正确;分析表格,只有在低潮带和潮下带上部5种海草才都有分布,C正确;羽叶二药藻和二药藻在各种潮带中都有分布,说明二者生态位最宽,而海神草在潮下带下部没有分布,D错误。
(2023福建,12,4分)全球气候变暖是一个重要的生态问题。某地近海主要生活着两种底栖植物海藻甲和乙。2001—2015年间,它们在海底礁石上的覆盖率变化趋势如图所示,2010年后该海域海水平均温度有一定上升。
下列相关叙述错误的是 (　　)
A.升温改变种群密度,海藻乙有一段时间呈指数增长
B.升温改变乙生态位,甲数量骤降后应实施就地保护
C.升温改变能量输入,该海底群落水平结构发生变化
D.升温改变底栖环境,群落由甲占优势转为乙占优势
答案 B　由图可知,在2010年之前,底栖植物海藻甲和乙在海底礁石上的覆盖率保持相对稳定,海藻甲占优势;2010年之后海水温度上升,海藻甲礁石覆盖率逐渐降低至零,海藻乙礁石覆盖率迅速上升,乙的种群数量在一段时间内呈指数增长,群落由甲占优势转为乙占优势,A、D正确。升温改变了海藻乙的种群数量和分布范围,提高了竞争能力,其生态位发生改变;海藻甲因无法适应环境而被淘汰,不适合就地保护,应采取迁地保护,B错误。升温使生产者种类、数量发生改变,生产者固定的能量也随之变化,海底群落水平结构发生变化,C正确。
(2023辽宁,6,2分)某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系,共生微生物参与昆虫的生命活动并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是 (　　)
A.昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境
B.与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力
C.不同生境中同种昆虫的共生微生物可能不同
D.昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果
答案B　具有互利共生关系的微生物和昆虫,长期共同生活在一起,相互依存、彼此有利,昆虫可为共生微生物提供相对稳定的生存环境,A正确;共生微生物的存在利于昆虫的生存,推测共生微生物不会降低昆虫的免疫力,B错误;不同生境中的营养物质不同,与同种昆虫共生的微生物可能不同,如纤维素环境中的昆虫的共生微生物可能含有较多纤维素分解菌,C正确;昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化产生的,D正确。
(2023江苏,14,2分)在江苏沿海湿地生态系统中,生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化,如图所示。甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.a、c分别处于第一、二营养级,其生态位重叠
B.a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终以热能形式散失
C.生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关
D.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
答案A　根据题干信息“甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食”分析,a、c分别处于第一、二营养级,由于a为生产者,c为消费者,两者生态位并不重叠,A错误;a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终通过呼吸作用,以热能形式散失,B正确;根据生态位的概念可知,一个物种的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,可见生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关,C正确;生态位分化是经长期自然选择形成的生物对环境的适应,这有利于不同生物充分利用环境资源,提高了生物对环境资源的利用率,D正确。
(2022天津,7,4分)蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物,这与其高体温(40 ℃)和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒,下列叙述错误的是(　　)
A.高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性
B.病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力
C.病毒与蝙蝠之间存在寄生关系
D.病毒与蝙蝠协同进化
答案　A　根据题干信息可知,蝙蝠携带病毒较多与其高体温(40 ℃)和强大的基因修复功能有关,说明高温有利于降低病毒对蝙蝠的致病性,A错误;蝙蝠有强大的基因修复功能是其携带病毒较多的原因之一,说明病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力,B正确;病毒进行寄生生活,蝙蝠携带病毒较多,病毒与蝙蝠之间存在寄生关系,C正确;病毒与蝙蝠之间在相互影响中不断进化和发展,二者协同进化,D正确。
(2022全国乙,5,6分)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 (　　)
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
答案　A　在垂直方向上,森林群落具有明显的分层现象,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,①③正确;森林群落中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,②错误;森林群落中动物也有分层现象,群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,④正确;群落结构的形成是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应,⑤正确;森林群落中,植物的分层主要与对光的利用有关,除了光照,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件,决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等,⑥错误。
(2022辽宁,13,2分)采用样线法(以一定的速度沿样线前进,同时记录样线两侧一定距离内鸟类的种类及数量)对某地城市公园中鸟类多样性进行调查,结果见表。下列分析不合理的是 (　　)
城市公园类型 植物园 森林公园 湿地公园 山体公园
物种数量 41 52 63 38
A.植物园为鸟类提供易地保护的生存空间,一定程度上增加了鸟类物种多样性
B.森林公园群落结构复杂,能够满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多
C.湿地公园为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多
D.山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰,鸟类物种数量最少
答案　A　易地保护措施是建立植物园、动物园或濒危动、植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会,故植物园是对濒危植物的保护措施,A不合理;森林公园群落结构复杂,可满足多种鸟类对栖息地的要求,鸟类种类较多,B合理;湿地公园的特有环境使得动植物物种丰富,可为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所,鸟类种类最多,C合理;山体公园中人类的干扰较多,再加上生境碎片化,鸟类物种数量最少,D合理。
(2022浙江1月选考,15,2分)某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是 (　　)
A.甲有趋光性,乙有避光性
B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构
D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
答案　D　图中信息表明,浮游动物甲和乙在午夜向海面区域活动,中午向较深层或深层海域活动,据此推测两者都有避光性,A错误;甲主要生活在浅层海域,乙主要生活在深层海域,推测甲主要以浮游植物为食,乙主要以底栖植物为食,B错误;一种浮游动物的分布不能体现群落的垂直结构,C错误;甲、乙随着时间变化出现沉浮体现了群落的时间结构,D正确。
(2022江苏,17,3分)(多选)如图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有 (　　)
A.决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B.自养型生物主要分布在表水层,分解者主要分布在底泥层
C.群落分层越明显、层次越多,生物多样性越丰富,生态系统稳定性越强
D.湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
答案　BC　决定群落垂直分层现象的非生物因素主要有光照,除了光照,在水生群落中温度和含氧量也决定群落的分层现象,A错误;自养型生物一般需利用光进行光合作用合成有机物,主要分布在表水层,生物遗体残骸主要遗落在水体底部,故分解者主要分布在底泥层,B正确;群落分层越明显、层次越多,生物多样性越丰富,营养结构越复杂,生态系统稳定性越强,C正确;湖泊生物群落向森林生物群落演替过程中植物群落主要经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段三个阶段,D错误。
(2021山东,10,2分)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是(　　)
A.螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
B.三种藻的竞争能力为乙藻 >甲藻>丙藻
C.图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
答案　A　分析图示可知,将螺由M移入L后,L中甲藻数量开始下降,乙藻数量先增后减,丙藻数量先基本不变,后逐渐增加,因此螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻,A正确;M中的螺全部移走后藻类种群数量的变化主要和其竞争力强弱有关,甲藻数量持续增长,乙藻数量先增后减,丙藻数量持续下降,由此可判断三种藻的竞争能力为甲藻>乙藻>丙藻,B错误;当甲藻数量不足时,螺主要以乙藻为食,图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是捕食,C错误;生态系统包括一定区域内的全部生物及无机环境,该生态系统除了三种藻类和螺外还有其他的生物以及无机环境,D错误。
阅读下列材料,回答11、12题。
在应用基因工程改变生物遗传特性,进而利用种间关系进行生物防治方面,中国科学家取得了许多重要进展。
资料一:人类使用化学农药防治害虫,致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT, 将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中,增强绿僵菌致死害虫的效应,可有效控制虫害大规模爆发。
资料二:小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三:疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因,将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,所以在含AS1工程菌按蚊的群落中,疟疾传播一般可被阻断。
(2020天津,11,4分)目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因,下列分析正确的是(　　)
A.来源:必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取
B.作用:上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活
C.转化:均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞
D.应用:只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的
答案　B　资料一、二、三中的目的基因都是科学家从生物体内直接分离并克隆出的,并非是从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取的,A错误。资料一中,基因表达产物能有效控制虫害大规模爆发,资料二中,基因表达产物能避免小麦赤霉病大规模爆发,资料三中,基因表达产物可杀灭疟原虫,说明题述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活,B正确。资料一中将神经毒素基因AalT导入绿僵菌,资料三中将抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1,可采用感受态细胞法将目的基因导入受体细胞;资料二中将抗赤霉病主效基因Fhb7导入小麦,小麦属于单子叶植物,基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法,可采用基因枪法将目的基因导入受体细胞,C错误。只有将目的基因导入受体生物且成功表达,使受体生物具有了相应性状才能达到生物防治目的,D错误。
(2020天津,12,4分)在利用种间关系进行生物防治的措施中,下列分析错误的是(　　)
A.施用绿僵菌工程菌减少虫害,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性,目的是调节真菌对植物的寄生能力
C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是调节按蚊对人的寄生能力
答案　D　绿僵菌寄生在许多害虫体内,施用绿僵菌工程菌能增强绿僵菌致死害虫的效应,但并没有改变绿僵菌与害虫之间的寄生关系,A正确;小麦赤霉病是真菌病害,引入Fhb7增强小麦的抗菌性,说明Fhb7可降低真菌对植物的寄生能力,避免小麦赤霉病大规模爆发,B正确;AS1是按蚊的肠道共生菌,AS1工程菌分泌的多种基因表达产物可杀灭疟原虫,且AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,说明AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间的共生关系,C正确;疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播,使AS1工程菌分泌多种基因表达产物可杀灭疟原虫,目的是阻断疟疾传播途径,使人体不患疟疾,D错误。
(2020江苏单科,15,2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”“争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是(　　)
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
答案　C　荷塘中的动物、植物和微生物共同构成生物群落,生物群落与它的无机环境相互作用构成生态系统,A错误。五点取样法是随机取样法(样方法)的一种,是估测种群密度、物种数的方法,不能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数,B错误。挺水植物、浮水植物和沉水植物空间分布上存在分层现象,体现的是群落的垂直结构,C正确。荷塘中鸟类的分布主要受植物(食物或栖息地)、动物(食物或天敌)以及人类活动的影响,光照主要影响植物的分层现象,D错误。
(2018浙江4月选考,4,2分)影响水生群落垂直分层的主要因素不包括(　　)
A.温度　　　B.氧气的垂直分布
C.光的穿透性　　　D.大气中颗粒物含量
答案　D　本题通过对影响群落结构因素的分析,体现了对生命观念中的进化与适应观要素的考查。影响水生群落垂直分层的主要因素包括光的穿透性、温度和氧气的垂直分布,与大气中的颗粒物含量无关。
(2017北京理综,3,6分)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约40%,而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是(　　)
A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显
B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大
C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响
D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨
答案　A　本题主要考查实验分析能力。分析题干可知,该实验探究酸雨对樟树和楝树树苗株高的影响,根据实验结果可知,酸雨对楝树株高影响(抑制生长)较明显,对樟树影响不大,A正确;从该实验结果不能确定酸雨对樟树及楝树种群密度、森林生态系统物种丰富度及其他树种的影响,B、C、D错误。
(2017海南单科,18,2分)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制。对此,不合理的解释是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A.新的种间关系不利于害虫A
B.新的群落空间结构不利于害虫A
C.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降
D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
答案　D　由于间作乙后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制,因此新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的,乙的出现使害虫A的环境容纳量下降,A、B、C不符合题意;农作物乙可抑制害虫A,而害虫A不能抑制乙,所以乙和害虫A不存在互相抑制的竞争关系,D符合题意。
17.(2025安徽,17,10分)人为干扰导致的栖息地碎片化对生物多样性和群落结构具有重要影响。为探究某群落的物种多样性及优势种生态位宽度与人为干扰的耦合关系,科研小组调查了不同人为干扰强度下的群落结构特征。
表1 主要优势种的生态位宽度
结构层 优势种 生态位宽度
轻度干扰 中度干扰 重度干扰
乔木层 马尾松 20.78 25.14 17.25
栗 8.65 14.52 12.16
亮叶桦 4.94 1.71 1.70
槲栎 2.00 2.57 1.98
灌木层 山莓 9.44 12.61 10.64
蛇葡萄 6.40 4.38 2.72
草本层 芒萁 15.17 15.32 15.10
牛膝 5.71 5.76 8.14
说明:生态位宽度表示物种对资源的利用程度,数值越大,物种生存范围越宽。

回答下列问题。
(1)据表1可知,不同物种对人为干扰强度的响应不同,该群落中受人为干扰影响最小的优势种是 。在人为干扰影响下,有些物种的生态位变宽,原因可能是 (答出2点即可)。
(2)据图可知,在中度干扰下群落各结构层物种丰富度均有所上升,但随着干扰的进一步增强,群落中只有草本层的丰富度持续增大。从群落垂直分层及资源利用特征的角度分析,其原因是 。
(3)人为干扰过程中,各物种在群落中的优势和种间关系会逐渐变化。由此,科研小组进一步对轻度干扰下乔木层优势种的种间关联性进行了分析(表2),结果表明亮叶桦与两个物种(栗和槲栎)对生存环境与资源利用具有 ,此时群落结构不稳定。
表2 轻度干扰下乔木层优势种的种间关联性

说明:“+”表示正关联,即两个物种常分布于一起;“-”表示负关联,即两者无法或很少共存于同一环境;“”表示无关联。
(4)我国在生态工程的理论和实践领域已取得了长足进展。针对人为干扰造成的栖息地碎片化,可通过建设生态走廊以促进同种生物种群间的 ,实现物种间互利共存和种群的再生更新。该措施主要是遵循生态工程的 原理。
答案 (1)芒萁 人为干扰导致其竞争者减少,使其可利用资源范围扩大;该物种对干扰环境的适应性强,利用空间等资源的能力强 (2)重度干扰下,乔木层和灌木层受破坏严重,使得草本层可获得更多光照、空间等资源,且草本植物繁殖周期短、适应干扰能力强,能快速占据生态位 (3)较强的种间竞争 (4)基因交流 自生
解析 (1)受干扰影响小的优势种通常在不同干扰强度下种群数量或分布变化小,由表1可知,芒萁在不同干扰强度下生态位宽度变化最小。在人为干扰影响下,有些物种生态位变宽可能是因为竞争者减少、资源可利用性增加,或物种自身适应策略调整,如占据更多空间等。(2)由图可知,群落垂直结构中,乔木和灌木对干扰更敏感,重度干扰下丰富度指数下降,位于群落下层的草本植物可以获得更多的光照、空间等资源,且草本植物体型小、繁殖快、繁殖周期短,可快速占据生态位,使其丰富度指数增大。(3)表中亮叶桦与栗、槲栎呈负关联(无法或很少共存于同一环境),说明亮叶桦与这两个物种对生存环境和资源的需求相似(生态位重叠程度大),种间竞争激烈,使得群落结构稳定性降低。(4)栖息地碎片化会导致种群隔离,阻碍个体迁移和基因交换,进而引发遗传多样性下降、近亲繁殖等问题。生态走廊通过连接碎片化栖息地,为同种生物提供迁移通道,使不同种群间的个体能够相互交配,从而促进基因交流,提高遗传多样性。建设生态走廊,实现物种间互利共存和种群的再生更新,是由生物组分产生的自组织、自我更新和维持等的体现,遵循了生态工程的自生原理。
21.（2025河北，21，11分）我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点,以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。
回答下列问题:
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物,二者的种间关系是 。对二者种间关系的研究属于 (填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律,这些噪音属于生态系统中的 信息。
（2）在人类低干扰点和高干扰点,大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,但也存在一定差异,二者分别占据着相对稳定的生态位,这是 的结果。与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在 (填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
[注]相对活跃度:某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度:大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,据图所示,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是 。
根据上述研究结果,在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量:
(答出两点即可)。
答案 (1)捕食 群落 物理 (2)协同进化 夜间 (3)大型食肉动物与梅花鹿的重叠度降低,二者相遇的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿) (4)保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源;减少人类活动对公园的干扰,增加梅花鹿和大型食肉动物的活动重叠度
解析 (1)东北虎主要以梅花鹿为食,故二者的种间关系是捕食。种间关系是群落水平上研究的问题。噪音是通过物理过程传递的信息,属于生态系统中的物理信息。(2)大型食肉动物和梅花鹿分别占据着相对稳定的生态位,可使它们充分利用环境资源,这是群落中不同物种之间及生物与无机环境间协同进化的结果。由图知,与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在夜间的相对活跃度曲线较高,说明高干扰点的大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。(3)由图知,大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠度在人类低干扰和高干扰时分别为0.84和0.72,这说明人类高干扰可使二者的重叠度降低,即二者相遇的可能性减小,若大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,则不利于大型食肉动物捕食梅花鹿。(4)保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,可为东北虎和东北豹提供充足的食物来源;人类活动的干扰程度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律,故减少干扰,增加大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度,利于大型食肉动物捕食梅花鹿,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量。
17.(2025广东,17,13分)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系,菌根真菌为植物提供矿质元素和水分,并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物,其中,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用,科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验,向接种菌根真菌后的幼苗分别提供Na3PO4(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照),种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题:
(1)不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素,形成树种间 进而实现稳定共存。
(2)热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科,以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与 共生,原因是 。同时,母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”,帮助幼苗突破林下光照不足的限制,可能的机制是 。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,这种生态学现象属于 。
(3)随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,这一过程属于 调节;但个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了 的相对稳定。
(4)针对退化热带雨林开展生态修复工程,结合植物根际生态过程,提出合理建议以恢复生物多样性:
。
答案 (1)生态位分化 (2)外生菌根(ECM)真菌 与AM树种相比,ECM树种可利用复杂有机磷,龙脑香科树种与ECM真菌共生,更易于利用热带雨林土壤中的磷元素,在种间竞争中占据优势地位 母树可通过地下菌丝网络为附近的幼苗输送营养物质,促进幼苗快速生长 协同进化 (3)正反馈 种群个体数量 (4)种植能高效利用复杂有机磷的本土植物;改善土壤条件,向土壤中接种适当类型的菌根真菌等有益微生物
解析 (1)不同类型的菌根植物可以利用不同形式的磷元素,有利于不同树种占据不同生态位,生态位分化可减少种间竞争,进而实现稳定共存。(2)热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,由图b可知,与对照组相比,AM树种适于利用无机磷,但不能利用复杂有机磷,而ECM树种可利用不同形式磷元素,尤其是可利用复杂有机磷,故ECM树种更容易获得热带雨林土壤中的磷元素,成为优势度较高的树种。幼苗在母树下光照不足,有机物合成不足,而母树的地下菌丝网络范围较大,可为附近的幼苗提供营养物质,促进幼苗快速生长。植物与菌根真菌间互利共生关系越来越高效,相互依赖程度越来越高,使它们能更好地适应环境,这种生态学现象属于协同进化。(3)随着群落内宿主植物个体数量增加,地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体数量增多,此反馈信息放大了初始变化,故属于正反馈调节。个体数量增加到一定程度会抑制种群的进一步增长,共同维持了种群个体数量的相对稳定。(4)结合植物根际生态过程,修复热带雨林的生态可从增加土壤中共生菌数量和增加适宜本地生存的不同类型植物等角度进行分析。
24.(2025山东,24,9分)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为 (填标号)。
A.群落的物种丰富度
B.群落缺失的物种数目
C.群落完整性
D.群落物种库大小
答案 (1)物种组成 种群密度 (2)不一定 两个群落的物种种类可能不同 (3)就地保护 提高 (4)C
解析 (1)物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素;样方法可用于估算植物的种群密度。(2)物种丰富度和缺失物种数仅是相应生物学概念的相应数字,两个物种丰富度和缺失物种数相同的群落,可能群落内的物种种类有差别,所以两群落的物种库可能不同。(3)通过建立自然保护区保护物种属于就地保护;缺失物种扩散到该群落中,该群落物种多样性提高,营养结构更复杂,抵抗力稳定性提高。(4)群落完整性是物种丰富度与物种库大小的比值,是群落实际物种数与理论上适宜生存在该群落生态系统的物种数的比值,该比值越高即群落内缺失物种数越小,说明群落的恢复程度越高,恢复越成功。
(2024广西,20,10分)紫茎泽兰原产于美洲,是我国西南地区常见入侵植物,常在入侵地草本层成为单一优势种,给农林牧业带来经济损失。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,最终会使生物多样性 。
(2)已知甲、乙和丙皆为本土陆生草本植物,且株高等性状与紫茎泽兰相似。图(a)为4种植物的生态位关系,由此可知紫茎泽兰入侵后对 植物影响最大,原因是: ;图(b)为上述4种植物的分布区域,其中2种植物分布已注明,若要采集甲和丙植物,最可能分别在 和 生境采集到。
(3)相比原产地,入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式,具体情况见表。从种间关系角度分析,入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量的原因是 。
氮元素含量的相关指标(mg·m-2) 原产地 入侵地
叶片细胞壁中防御化合物的氮含量 116.25 44.10
叶绿体中的氮含量 712.5 793.8
叶片总氮含量 1 253.00 1 255.00
(4)利用农药进行化学防控是控制紫茎泽兰扩散的一种方法,该方法的弊端有 (至少答2点)。
答案 (1)下降 (2)丙 丙资源状态与紫茎泽兰重叠最大,竞争最激烈 A B (3)缺少天敌捕食 (4)农药对本地植物尤其是草本植物造成伤害,对环境造成污染
解析 (1)由题意可知,紫茎泽兰入侵后,常在入侵地草本层成为单一优势种,故推测紫茎泽兰入侵后最终会使本地生物多样性下降。(2)由图(a)可知,紫茎泽兰与丙的资源状态重叠最大,生态位重叠严重,竞争最激烈,所以其入侵后对丙植物的影响最大。结合图(a)和图(b)可知,甲与其他3种植物均无资源状态的重叠,故最可能在A生境中采集到甲;丙与乙、紫茎泽兰的资源状态均有重叠,而丙虽与紫茎泽兰的重叠较大,但紫茎泽兰竞争力大,C生境中不易采集到丙植物,故最可能在B生境中采集到丙。(3)分析题表可知,紫茎泽兰在入侵地改变了叶片中氮元素的分配模式,叶片细胞壁中防御化合物的氮含量明显下降,叶绿体中氮含量升高,叶片中总氮含量变化不大。结合紫茎泽兰入侵后常在入侵地草本层成为单一优势种,推测入侵地缺少天敌捕食,紫茎泽兰无需合成过多的防御化合物,而将更多的氮用于合成叶绿体中的相关物质。(4)农药防治属于化学防治,在防控紫茎泽兰的同时会对本地植物尤其是草本植物造成伤害,对环境造成污染。
(2024重庆,16,10分)热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。
(1)用于区别不同群落的重要特征是 。热带雨林独特的群落结构特征有 (答一点)。
(2)群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。热带雨林的最小取样面积应 (填“大于”“等于”或“小于”)北方针叶林。
(3)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。
①如图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,对产生这种现象的合理解释是 (填选项)。

a.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
c.母树附近其幼苗密度过高时,释放化学信息影响幼苗的存活率
d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
e.母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率
A.abd B.ace C.bcd D.cde
②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是
。
(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的 价值。
答案 (1)物种组成(1分) 垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)(1分,其他合理答案酌情给分) (2)大于 (3)①C ②优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源 (4)直接(1分)和间接(1分)
解析 (1)据群落的定义可知,群落是不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成的动态结构,不同群落往往由不同的种群构成,因此区别不同群落的重要特征便是物种组成。不同类型的群落也具有不同的群落结构,尤其是垂直结构的复杂度,热带雨林的垂直结构最为复杂,其下木层和灌木层还可再分为2~3个层次,因此热带雨林独特的群落结构特征是垂直分层多且复杂。(2)根据题意,调查物种丰富度时,其取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类,而热带雨林中植物种类较北方针叶林多得多,因此最小取样面积应该大于北方针叶林。(3)①从题图可知,后代与母树的距离越近,本物种的种子数量越多,但其幼苗的存活率反而越低,这是“同种负密度制约”现象。优势树种周围不是不长植物,而是抑制同种植物的生长,因此“同种负密度制约”现象不是由光照不足造成的,a不符合题意;母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,可以使同种的生物不能存活,导致幼苗死亡率上升,引起“同种负密度制约”现象,b符合题意;母树附近其幼苗密度过高时,可能会释放化学信息影响幼苗的存活率,使周围的本物种数目减少,c符合题意;母树附近可能存在捕食者对种子的选择性取食强度加大,使母树周围本物种种子数目减少,d符合题意;如果母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率,则其他物种也会受影响,e不符合题意。故选C。②“同种负密度制约”使母树周围的同种生物减少,便使得不同种植物有机会在该处生长,即优势树种降低周围本物种幼苗的种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源。(4)生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。其中“水库、粮库、钱库”体现了直接价值,“水库”和“碳库”体现了间接价值。
【知识拓展】
负密度制约假说主要描述由于资源竞争,有害生物侵害(比如病原微生物,食草动物捕食)等,同种个体之间发生的相互损害行为;它主要强调同种个体之间的相互作用,解释自然群落物种共存的机理;负密度制约机制主要在小尺度上降低群落内同种个体生长率,同时提高个体死亡率,从而为其他物种的生存提供空间和资源,促进物种共存。
(2024贵州,19,9分)贵州地势西高东低,地形复杂,地貌多样,孕育着森林、湿地、高山草甸等多种多样的生态系统。回答下列问题:
(1)随着海拔的升高,生态系统的类型发生相应改变,导致这种改变的非生物因素主要是　　　　。在一个生态系统中,影响种群密度的直接因素有　　　　。
(2)除了非生物环境外,不同生态系统的差别是群落的　　　　不同(答出2点即可)。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同种群呈镶嵌分布,这属于群落的　　　　结构。
(3)一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争　　　　(选填“较强”或“较弱”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案 (1)温度　出生率、死亡率和迁出率、迁入率　(2)物种组成、优势种、物种丰富度、空间结构、季节性(答出其中2点即可)　水平　(3)较强　生态系统交错区生物种类较多,相互争夺有限的食物或栖息空间等的竞争比较强
解析　(1)随海拔升高,气温变低,生态系统的类型也会发生变化,即导致这种改变的非生物因素主要是温度。影响种群密度的直接因素是出生率、死亡率和迁出率、迁入率。(2)物种组成是区分不同群落的重要标志;群落不同,其优势种、物种丰富度也有所不同;不同群落的季节性和空间结构也有差别。在不同的群落中,由于地形变化、土壤湿度的差异等,不同地段往往分布的种群不同,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布,这属于群落的水平结构。(3)生态系统的交错区往往包含两个重叠生态系统中所具有的一些物种以及交错区本身所特有的物种,即在交错区生物种类较多,营养结构较复杂,相互争夺有限的食物或栖息空间等的竞争比较强。
(2024山东,24,9分)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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案 (1)不能　水平结构　在群落甲中,冷杉与其他生物及无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,其在群落中的地位和作用最终达到一个相对稳定的状态　(2)45　(3)丙和丁　β多样性高说明两群落的独有物种数多,物种差异性大,应建立两个自然保护区分别保护
解析　(1)群落中占优势的物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,所以仅从冷杉的数量上不能判断其在该群落中是否占据优势。冷杉在不同地段的种群密度不同是由地形等的变化引起的,属于群落的水平结构。协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,在群落甲中,冷杉与其他生物及无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,其在群落中的地位和作用最终达到一个相对稳定的状态。(2)设二者共有物种数为x,则β多样性=(70+80-2x)/(70+80)=0.4,可求出x=45。(3)β多样性体现不同群落物种组成的差异性大小,若β多样性高说明两群落的独有物种数多,需要建立两个自然保护区。
(2023天津,14)瘿蜂是果蝇类害虫的寄生蜂,其幼蜂在正常寄主体内能正常发育并羽化为成蜂,且杀死寄主;但在肠道无菌的寄主体内无法发育至成蜂。
(1)在无菌寄主肠道引入不同种细菌,记录幼蜂寄生后的羽化率,结果如图。可知,同时引入四种细菌显著提高了幼蜂羽化率。比较第　　　　列数据,可知在醋酸杆菌存在时,另三种细菌中　　　　　　可进一步提高幼蜂羽化率。
醋酸杆菌 - + + + + +
芽孢杆菌 - + - + - -
红球菌 - + - - + -
噬几丁质菌 - + - - - +
注:+表示引入,-表示未引入
(2)①正常寄主被幼蜂寄生后,胰岛素样肽基因的转录水平上升,体内脂质含量增加。果蝇的胰岛素样肽具有和哺乳类胰岛素类似的生理作用,可能促进　　　　物质转化合成脂质,也可能抑制脂质降解。
②研究发现,正常寄主被幼蜂寄生后,脂肪酶活性受到抑制,说明幼蜂通过　　　　　而使寄主积累脂质,满足幼蜂的生长发育。
③为进一步研究正常寄主被幼蜂寄生后,脂质合成是否受影响,还需进行的实验是 　。
答案 (1)3~6　芽孢杆菌　(2)①糖类　②抑制寄主脂质降解　③比较寄生与非寄生情况下,正常寄主脂质合成相关酶活性(使用酶基因敲除、酶抑制剂等合理实验设计均可)
解析　(1)由图和表可知,第1列,未引入四种细菌,幼蜂的羽化率最低;第2列,同时引入四种细菌时,幼蜂的羽化率最高;第3~6列,均引入了醋酸杆菌,在此基础上对比分析发现,引入芽孢杆菌(第4列)的幼蜂羽化率高于引入红球菌(第5列)、引入噬几丁质菌(第6列)的幼蜂羽化率,且引入红球菌、引入噬几丁质菌的幼蜂羽化率均低于只引入醋酸杆菌的。推知:在醋酸杆菌存在时,另三种细菌中芽孢杆菌可进一步提高幼蜂羽化率。(2)①哺乳动物胰岛素的作用是促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝细胞、肌肉细胞合成糖原,促进血糖进入脂肪细胞并转变为甘油三酯。而果蝇的胰岛素样肽具有和哺乳类胰岛素类似的生理作用,故可能促进糖类物质转化合成脂质。②正常寄主被幼蜂寄生后,脂肪酶活性受到抑制,则其对脂质的分解能力降低,故推测幼蜂通过抑制寄主脂质降解而使寄主积累脂质,满足幼蜂的生长发育。③若进一步研究正常寄主被幼蜂寄生后脂质合成是否受影响,至少有两种实验设计思路:一是直接检测,即在寄生与非寄生情况下,对正常寄主脂质合成相关酶活性进行测定并比较;二是间接检测,即先使用脂肪酶抑制剂处理寄主,再在寄生与非寄生情况下,分别测定寄主体内总脂质含量,即可分析出脂质合成是否受影响(与寄主脂肪酶基因敲除的实验设计思路相似)。
(2023重庆,17,10分)阅读下列材料,回答问题。
　　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1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2所示。
(1)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　　　　。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以　　　　为食;互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是　　　　　　　　　　　　　。
(3)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:竞争)。1~N年,芦苇和互花米草种间关系的变化是　　　　　　　　　　　　。
(4)互花米草入侵5年后,该湿地生态系统极有可能发生的变化有　　　　(多选)。
A.互花米草向内陆和海洋两方向扩展
B.群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定
C.群落水平结构和垂直结构均更加复杂
D.为某些非本地昆虫提供生态位
E.生态系统自我调节能力下降
答案 (1)盐　(2)碱蓬　昆虫②的食物芦苇种群数量降低　(3)正相互作用转为负相互作用　(4)ADE
解析　(1)由材料和图1可知,与互花米草入侵前相比,互花米草入侵5年后由海洋向内陆输入的盐减少,从而使耐高盐的碱蓬大面积萎缩,可判断盐是驱动该变化的关键因素,也是本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质。(2)互花米草入侵5年后,碱蓬大面积萎缩而芦苇扩张,已知昆虫①以互花米草为食,而昆虫③在互花米草入侵5年后大幅度减少,由于昆虫数量变化能反映所食植物种群数量变化,可判断昆虫③以碱蓬为食,昆虫②以芦苇为食。互花米草入侵5年后,昆虫②数量持续降低,直接原因是昆虫②的食物芦苇在与互花米草的竞争中处于劣势而使其种群数量逐渐降低。(3)互花米草在入侵初期可使芦苇扩张,说明此阶段两者关系为正相互作用,而入侵5年后由于互花米草数量不断增多,逐渐向内陆扩张而使芦苇数量逐渐降低,两者关系转为负相互作用。(4)互花米草繁殖能力和生存能力强大,在竞争中占优势,可使某些本地物种(如碱蓬)消失,使物种丰富度降低,群落的空间结构变得简单,生态系统的自我调节能力下降,E符合题意,B、C不符合题意;互花米草作为入侵种还可为某些非本地昆虫提供食物和栖息条件,D符合题意;由图1可知,互花米草入侵5年后可向陆地和海洋扩张,A符合题意。故选ADE。
(2023河北,21,10分)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019—2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的　　　　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　　　　重叠,表现为　　　　关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过　　　　使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据　　　个营养级,其能量根本上来自该食物网中的　　　　。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除　　　　　　,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流　　　　天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的　　　　　　。
答案　(1)垂直　生态位　种间竞争　捕食　(2)3　浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”)　(3)大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”)　迁入　环境容纳量(或“K值”)
解析　(1)分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与小型鱼类存在共同的资源利用,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现,蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量,蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低,导致长江江豚食物资源减少。(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五营养级。在该食物网中,所有能量根本上来自浮游植物固定的太阳能。(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类在2021年生物量急剧增长,这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,可适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给。采取“在丰水期打开闸口”这一措施的目标是使该水域长江江豚食物资源——饵料鱼类种群数量增加,使长江江豚饵料鱼类从干流迁入该地。这些措施都可以提高该水域对长江江豚的环境容纳量。
(2022广东,20,12分)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见表。
荔枝园 种类(种) 个体数量(头) 害虫比例(%) 天敌比例(%)
A 523 103 278 36.67 14.10
B 568 104 118 40.86 20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有　　　　性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度　　　　,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了　　　　　　　,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量　　　　,根据其管理方式分析,主要原因可能是　　　　　　　。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据。
答案　 (1)趋光　(2)高　食物及栖息空间　(3)少　杀虫剂的使用　(4)①保留荔枝树下的部分杂草等植被,降低害虫对荔枝园的破坏作用,使荔枝园营养结构复杂,增加其抵抗力稳定性。②可以引进草菇等,荔枝落叶可以为草菇提供营养,草菇为分解者,可以加快荔枝园的物质循环,草菇分解产生的无机盐等矿质离子又可被荔枝树根系所吸收。③可以设置鸟巢、养殖禽类,吸引鸟类防治害虫,鸟类、禽类的粪便可为荔枝园提供有机肥,同时消费者的增加,也加快了物质循环。
解析　(1)估算种群密度最常用的方法之一是样方法,样方法可以用来调查草地上蒲公英的密度、农田中某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫或跳蝻的密度等;对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。(2)物种丰富度指一个群落中的物种数目,根据题干数据可知,与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物及栖息空间,有利于其生存。(3)由表格数据可知,荔枝园A的害虫比例和天敌比例均较荔枝园B要低,主要原因是荔枝园A采用了人工管理的方式,通过使用杀虫剂降低了害虫比例。(4)在不用杀虫剂,少用除草剂的原则下,注意不要破坏荔枝园的垂直结构,从物种丰富度、群落空间结构、种间关系等角度综合分析,言之合理即可。
(2022浙江6月选考,26,7分)科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题:
(1)对某种鼠进行标志重捕,其主要目的是研究该鼠的　　　　　。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可绘制该种群的　　　　　图形。
(2)在不同季节调查森林群落的　　　与季相的变化状况,可以研究该群落的　　　结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2),此项数值称为生产者的　　　　。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到　　　　　阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量,计算出该时期的　　　　　　　。
答案　(每空1分)(1)种群密度　年龄金字塔　(2)组成　时间　(3)生物量　顶极群落　总初级生产量
解析　(1)标志(记)重捕法是研究种群密度的一种方法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可了解种群的年龄结构,进而可绘制该种群的年龄金字塔图形。(2)群落的外貌和组成可随时间改变而发生有规律的变化,这称为群落的时间结构,在不同季节调查森林群落的组成与季相的变化状况,可以研究该群落的时间结构。(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,测算的所有植物干重(g/m2)为该群落中生产者的生物量。观测生产者的生物量在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到顶极群落阶段的依据之一。若利用前后两次测算的数值以及该时间内测算的植物呼吸消耗量,可计算出该时期的总初级生产量。
(2021湖北,22,18分)(18分)北方农牧交错带是我国面积最大和空间尺度最长的一种交错带。近几十年来,该区域沙漠化加剧,生态环境恶化,成为我国生态问题最为严重的生态系统类型之一。因此,开展退耕还林还草工程,已成为促进区域退化土地恢复和植被重建、改善土壤环境、提高土地生产力的重要生态措施之一。 研究人员以耕作的农田为对照,以退耕后人工种植的柠条(灌木)林地、人工杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地,调查了退耕还林与还草不同类型样地的地面节肢动物群落结构特征,调查结果如下表所示。
样地 类型 总个体数量(只) 优势类群(科) 常见类群数量(科) 总类群数量(科)
农田 45 蜉金龟科、蚁科、步甲科和蠼螋科共4科 6 10
柠条 林地 38 蚁科 9 10
杨树林地 51 蚁科 6 7
自然恢复 草地 47 平腹蛛科、鳃金龟科、蝼蛄科和拟步甲科共4科 11 15
回答下列问题:
(1)上述样地中,节肢动物的物种丰富度最高的是　　　　,产生的原因是　　　　。
(2)农田优势类群为4科,多于退耕还林样地,从非生物因素的角度分析,原因可能与农田中　　　　　　　　较高有关(答出2点即可)。
(3)该研究结果表明,退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施　　　　(填“好”或“差”)。
(4)杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比,乙更适合在杨树林下种植,其原因是 　。
答案　(1)自然恢复草地　与其他样地相比,自然恢复草地的植物种类最多,以植物作为食物或栖息空间的节肢动物的种类,即物种丰富度也就最高　(2)光照强度、温度　(3)好　(4)杨树林下光照强度低,在弱光环境下,乙植物的净光合速率比甲植物高,故乙植物更适合在杨树林下种植
解析　(1)分析表格,在农田、柠条林地、杨树林地、自然恢复草地4个样地中,自然恢复草地节肢动物的总类群数量最多,物种丰富度最高,其产生的原因是自然恢复草地中植物种类最多,以植物为食物或栖息空间的节肢动物的种类也就最多。(2)与退耕还林样地相比,可能由于农田的光照强度较高,温度较高,更适合节肢动物生存,因此农田中节肢动物的优势类群多于退耕还林样地。(3)自然恢复草地中节肢动物的类群总数量为15,柠条林地、杨树林地节肢动物的类群总数量分别为10、7,说明退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施好。(4)杨树林下为弱光环境,观察图示,在弱光下,乙植物的的净光合速率比甲植物高,乙生长的更好,故乙植物更适合在杨树林下种植。
(2021全国乙,30,9分)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　　　　　　　　　　　　　　。该实验中需要将两种草履虫放在资源　　　　(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现　　　　　　　　　　　　　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　　　　　　　　　(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 　。
答案　(1)选择形态和习性都接近的不同物种　有限的　一方存活,另一方死亡　(2)时间　(3)竞争的结果是一方存活,另一方死亡;或者竞争导致双方对资源的利用发生分离,从而实现双方共存
解析　(1)本实验目的为验证竞争排斥原理,选择的实验动物之间必须存在竞争行为,因此,选择动物所遵循的原则为选择形态和习性都接近的不同物种。双小核草履虫和大草履虫混合培养实验的目的是验证竞争排斥原理,因此该实验应设置在有限的资源环境中,并将二者混合培养,二者会因资源的相对稀缺而产生竞争。为排除无关变量的影响,二者的起始数量要相同。开始阶段由于资源相对充足,两种草履虫数量都能增加,但是到后期由于资源相对稀缺,二者开始出现竞争排斥现象,因此当实验出现一方存活,另一方死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。(2)该实验中两种雀科鸟原来以同一棵树上的种子为食而产生竞争关系,二者存在竞争排斥现象,但经过进化二者能够长期共存,从取食的角度分析,原因可能是取食的种子大小不同,也可能是取食的时间不同,从而使不同雀科鸟能在不同时间食用种子而共存。(3)根据以上实验和研究可知,生物种间竞争的结果是一方存活,另一方死亡;或者竞争导致双方对资源的利用发生分离,从而实现双方共存。
(2020浙江7月选考,26,7分)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中,排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对农作物造成了危害。回答下列问题:
(1)当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段,表明其种群数量已达到了　　　　　。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于　　　　调节因素。
(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于　　　　层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后,生物群落是否发生了演替 　　　　。为什么 　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)如果要控制该杂草的种群密度,除了人工拔除杂草外,还可采取的化学措施有　　　　　　、生物措施有　　　　。
答案　(1)环境容纳量　外源性
(2)草本　未发生　因为生物群落类型没有发生改变
(3)施用除草剂　生物防治
解析　(1)种群密度即种群数量长期维持在相对稳定阶段,说明增长速率为0,种群数量维持在最大值,即环境容纳量K值。调节种群数量的外源性因素有气候、食物、捕食、寄生等,题述因素是连续阴雨和低温的气候变化,故属于外源性因素。(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于草本层。随着时间的推移,一个群落被另一个群落取代的过程称为演替。据题可知:杂草种类发生了变化,但仍然是农田生态系统,处于草本植物阶段,即生物群落类型没有发生改变,所以生物群落未发生演替。(3)采用化学药物如杀虫剂、除草剂等降低生物种群密度,属于化学防治,降低杂草的种群密度常用除草剂。用信息传递的方式如释放信息素、释放天敌等降低生物种群密度,属于生物防治。
考点2　群落的主要类型和群落的演替
(2025浙江1月选考,6,2分)群落演替指一个群落替代另一个群落的过程,包括初生演替和次生演替。下列实例属于初生演替的是( )
A.裸岩的表面长出地衣
B.草原过度放牧后出现大片裸地
C.荒草地改造成荷花塘
D.云杉林被大量砍伐后杂草丛生
答案 A初生演替与次生演替的主要区别在于演替的起始条件,前者的土壤条件差且无植物繁殖体等,如裸岩、被冰川覆盖的地方等,而从过度放牧后的草原、荒草地和砍伐后的森林等开始的演替均为次生演替,A正确。
（多选）（2025河北，17，3分）某林地去除所有植被后,耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.去除林中所有植被后,该地发生的演替为初生演替
B.该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,不耐阴类群具有竞争优势
C.不耐阴类群优势度的丧失,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D.恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加
答案 BCD 林中去除所有植被后,还保留原有土壤条件,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,故该地发生的演替为次生演替,A错误;该地去除所有植被后的初始恢复阶段,林冠层郁闭度低,林下阳光充足,不耐阴类群具有竞争优势,B正确;由图可知,一定时间后,随恢复时间的延长,不耐阴类群优势度相对值降低,原因可能是该地环境逐渐不适于其繁殖,C正确;恢复末期中间性类群优势度下降,而耐阴性类群可获得的资源增加,故其优势度相对值上升,D正确。
(2024河北,11,2分)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
答案 D 过度放牧会改变草原群落的物种组成,群落中的优势种也可能发生改变,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,多种生物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,C错误。
(2024河北,12,2分)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
答案 C 混交林有多种乔木,群落的结构更加复杂,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,减小非栽培种与栽培树种的竞争,从而使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。
(2024黑、吉、辽,3,2分)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是(　　)
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
答案 C土壤的养分、酸碱度、水分等理化性质改变会对不同物种的选择作用发生改变,从而影响群落演替,A错误;森林群落中优势物种的数量变化会明显引起群落结构改变,从而影响森林群落的演替,B错误;森林由乔木林变为灌木林属于群落的逆行演替,C正确;适度砍伐树木可减少植物间的竞争等,有利于森林群落演替,D错误。
知识拓展
生物群落的演替,若按其演替方向,可分为进展演替和逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂;群落对环境的利用由不充分到充分;群落生产力由低到高;生物群落对外界环境的改造逐渐强烈等。而逆行演替的进程则与进展演替相反,它导致生物群落结构简单化;不能充分利用环境;生产力逐渐下降;不能充分利用地面等。
(2024江西,8,2分)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述,错误的是(　　)
A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
答案 D 退耕农田上发生的群落演替属于次生演替,沙丘上发生的演替属于初生演替,A正确;可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度,B正确;在该退耕农田引进优势物种会改变演替的方向和速度,C正确;演替最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,题述退耕农田位于干旱地区,故群落演替的最终阶段不一定是森林阶段,D错误。
(2024浙江6月选考,5,2分)在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是( )
A.裸岩上出现了地衣
B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木
D.常绿阔叶林中樟树明显长高
答案 D 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,其本质是优势取代的过程。常绿阔叶林中樟树明显长高没有体现优势取代的过程,只能体现个体的生长发育,D符合题意。
【超级链接·溯源】群落的一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替。群落演替是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程,也是群落中各种群与无机环境相适应的过程。(浙科版选择性必修2 P47)
20.（2025陕晋青宁，20，10分）过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查,结果如表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。
禁牧封育 时长(年) 物种数(种) 物种总数 (种) 辛普森多 样性指数
半灌木 多年生草本 一年生草本
0 0 11 2 13 0.6
3 2 16 4 22 0.8
6 2 19 6 27 0.9
10 2 21 5 28 0.9
15 2 22 2 26 0.8


(1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置较合理的是图(a)中的 (填“A”“B”或“C”),其原因是 。
(2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有 。
(3)根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为 ,该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会 ,其原因是 。
(4)据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是 ,该结果说明 ;针对其中出现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行的优化建议 。 答案 (1)B 随机取样,减小误差,避免主观因素对调查结果的影响,提高调查结果的准确性 (2)恢复力稳定性(或自我调节能力) (3)次生演替 降低 半干旱地区降水少,阔叶乔木需水量大,大量种植会导致土壤水分不足,抑制该地区原有物种的生存,使群落物种丰富度下降、营养结构变得简单,自我调节能力减弱,生态系统稳定性降低 (4)先增加后减少 适度禁牧封育可提高物种多样性,但长期禁牧封育会导致物种多样性降低 适度放牧或定期放牧啃食、践踏等
【解析】(1)样方法实施的关键是随机取样,目的是避免主观因素造成的数据偏差,确保样方覆盖研究区域的所有范围,使结果更具代表性,更接近于真实值。研究区域的植物分布不均匀,由图(a)可知,A和C都是很有规律的带状集中取样,B是随机取样,能减小误差,避免主观因素对实验结果的影响,提高调查结果的准确性。(2)生态系统遭到一定程度的破坏后能恢复到接近原来的状态,依赖于其具有的恢复力稳定性(或自我调节能力)。(3)分析表中信息可知,禁牧封育前,研究区域因过度放牧退化,但仍存在多种草本植物,具有一定的土壤条件,因此禁牧封育后发生的演替属于次生演替。半干旱地区水分稀缺,水分是限制植物生存的关键因素。阔叶乔木的蒸腾作用强,会过度消耗土壤水分,导致本地草本、半灌木等物种因缺水衰退;同时,乔木不适应干旱环境,成活率低,易造成群落结构单一化,自我调节能力减弱。因此,若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会降低。(4)结合表格数据中的辛普森多样性指数和物种总数分析可知,禁牧时长0~10年间,物种总数由13逐渐增加到28,辛普森多样性指数由0.6逐渐增加到0.9(上升);禁牧时长10~15年,物种总数由28变为26,辛普森多样性指数由0.9变为0.8(下降)。因此,物种多样性的变化趋势是先增加后减少。该结果说明短期禁牧能促进物种多样性的恢复,但长期禁牧会导致优势物种对光照、养分等资源的利用占优势,从而抑制其他物种的生存,使物种多样性下降。结合图(b)曲线可知,适度干扰能维持较高的物种多样性,因此,对长期禁牧封育的群落建议适度放牧,或定期放牧啃食、践踏等,以促进资源再分配,维持群落的物种多样性。
(2024甘肃,19,11分)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。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 。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,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 。
答案 (1)与其他物种的关系 红外触发相机 (2)大 S5 S6(以上两空可调换) (3)物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大 (4)S3 S4(以上两空可调换) S2与S3、S4时间生态位重叠指数非常小
解析 (2)存在捕食关系的两个物种活动的时间应该相近,故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的时间生态位重叠指数较大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。(3)由题表可知,物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,为0.93,说明这两种生物的生活习性相近,因此二者可能属于同一

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