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专题18　群落及其演替
五年高考
1.(2020北京,10,2分)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是(C)
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
2.(2023北京,18,12分)为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响,研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验(此实验中人工光源对植物的影响可以忽略;实验期间,天气等环境因素基本稳定)。实验持续15天:1~5天,无人工光照;6~10天,每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间;11~15天,无人工光照。在此期间,每日黄昏前特定时间段,通过多个调查点的装置捕获节肢动物,按食性将其归入三种生态功能团,即植食动物(如蛾类幼虫)、肉食动物(如蜘蛛)和腐食动物(如蚂蚁),结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度,依据是:与1~5、11~15天相比,　6~10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量较多,植食动物的平均捕获量较少　。
(2)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为　信息　对节肢动物产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响,如:肉食动物在黄昏前活动加强,有限的食物资源导致　种间竞争　加剧;群落空间结构在　水平和垂直　两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可,没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案,15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外,另一个主要优点是　11~15天数据可以与1~5天数据对比,评估本研究系统的稳定性　。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在进行城市小型绿地生态景观设计时应(多选)(AC)
A.不仅满足市民的审美需求,还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏,防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计,追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时,以有利于植物生长作为唯一标准
3.(2020北京,16,12分)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成,是许多海鸟的栖息地。一百多年以前,北极狐被引入一些岛屿上定居。几十年后发现,无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化,而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少,苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化,生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与　非生物环境　共同组成,在此生态系统组成成分中,北极狐属于　消费　者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度,统计结果如图。
由图可知,Y岛上的海鸟密度比W岛　小/低　。
(3)进一步调查发现,Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块,通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为　施肥地块(实验组)的植物干重高于未施肥地块(对照组)　。
(4)综上所述,请将下列选项排序,以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低
B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少
D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→　B　→　D　→　C　→　A　→植物群落变化。
全真全练
考点1　群落的结构
1.(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(B)
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
2.(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。
海草种类 分布潮带
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(D)
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
3.(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.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
4.(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(B)
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
5.(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(A)
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
6.(2022海南,8,3分)某学者提出,岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率,S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数,即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是(A)
A.面积相同时,岛屿距离大陆越远,预测的物种数越多
B.与大陆距离相同时,岛屿面积越大,预测的物种数越多
C.物种数相同情况下,近而大的岛,迁入率高;远而小的岛,迁入率低
D.物种数相同情况下,小岛上的物种灭亡率高于大岛
7.(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)
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
8.(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　盐　。
(2)图2中,若昆虫①以互花米草为食,则昆虫③以　碱蓬　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的食物芦苇种群数量降低　。
(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　正相互作用转为负相互作用　。
(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　ADE　(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
9.(2022山东,24,9分)在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。
频度 级
1%~20% 21%~40% 41%~60% 61%~80% 81%~100% A B C D E
(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于　E　级,而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是　种群密度小　、　分布范围广　。
(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为　200　。
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有　ABCD　(填标号)。
A.甲在该区域出现的频率
B.甲的种群密度
C.甲的植株高度
D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是　影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰　。
考点2　群落的主要类型和群落的演替
10.(2023海南,5,3分)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是(D)
A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替
B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分
C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显
D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
11.(2023浙江6月选考,8,2分)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程,短时间的观察难以发现这个过程,但是有些现象的出现,可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现,可以用来推断群落演替正在进行着的是(B)
A.毛竹林中的竹笋明显长高
B.在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物
C.荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面
D.在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡
12.(2023河北,10,2分)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是(C)
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
13.(2021全国甲,6,6分)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是(C)
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
14.(2021江苏,9,2分)某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施,并将沿湖地区改造成湿地公园,下列相关叙述正确的是(D)
A.该公园生物群落发生的演替属于初生演替
B.公园建成初期草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.在繁殖季节,白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息
D.该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值
15.(2023福建,16,12分)草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)该草地不同植食性昆虫物种之间属于　种间竞争　关系。
(2)由图可知,为提高甲地昆虫多样性,可采取　轻度　放牧方式;在这种方式下,植食性昆虫的环境容纳量将　下降　(填“上升”或“不变”或“下降”)。
(3)当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状态,丙地恢复到轻度放牧状态,则这段时间内乙地固定CO2的量　大于　(填“大于”或“等于”或“小于”)丙地,判断依据是　固定CO2的量可以通过生物量体现,不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值　。
(4)乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰,群落　不能　(填“能”或“不能”)演替到森林群落,原因是　群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落　。
16.(2023山东,24,8分)研究群落中植物类群的丰富度时,不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。
(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型　演替速度快,趋向于恢复原来的群落,经历的阶段相对较少　(答出2点区别即可)。
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中,统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析,丙的特点是　个体较大、种群数量有限　。
(3)据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是　不能确定　(填“增大”“减小”或“不能确定”),原因是　群落中该时间段植物个体总数的变化未知　。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是　改变群落演替的方向　。
17.(2022天津,13,12分)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为　初生演替　。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数　增加　(增加/减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比　变小　(变大/变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是　倒　(正/倒)金字塔形,能量金字塔是　正　(正/倒)金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的　环境条件　相似。
三年模拟
综合基础练
选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024东城期末,11)当一个群落演替到与当地气候和土壤条件相适应的平衡状态时,演替不再进行,此时的群落称为顶极群落。以下相关叙述错误的是(D)
A.群落演替过程中会发生优势物种的取代
B.群落演替有利于充分利用环境中的物质与能量
C.顶极群落类型受温度、降水量等因素的影响
D.顶极群落的结构复杂,将一直保持不变
2.(2024西城一模,11)图示某海边潮间带分布着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖,海星以这四种动物为食。在一个16 m2的实验样地中人为去除海星,几个月后藤壶在该样地占据优势,再过一段时间,贻贝成为最终占据优势的物种。下列说法正确的是(C)
A.藤壶等全部潮间带动物构成群落
B.潮间带生物群落仅具有垂直结构
C.去除海星后该群落优势种发生了变化
D.去除海星其他四种生物种群数量均上升
3.(2024海淀二模,10)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是(B)
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
4.(2024海淀期末,10)冰碛层是冰川融化后形成的裸地,冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。如表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。下列叙述不正确的是(B)
演替 过程 冰川退 去后的 裸地 苔藓→草 本植物→ 柳树 赤杨 云杉、铁杉
第 9 年 第 18 年 第 35~ 50年 第 80~ 100年
土壤 的pH 7.9~ 8.0 7.5~7.8 7.2 6.5 5 4.8
A.冰碛层上的群落演替属于初生演替
B.演替过程中土壤pH的变化主要与草本植物有关
C.云杉和铁杉成为优势种可能与土壤的酸化有关
D.群落的发展变化是生物与生物、生物与环境间相互作用的结果
5.(2024朝阳二模,10)科尔沁沙地处于我国北方半干旱农牧交错带,由于土地过垦和超载放牧植被大量破坏,土地荒漠化严重。科研人员研究植被恢复过程中群落物种组成,部分结果如下表。
演替时间 (年) 藜科 禾本科 豆科
种数 优势度 种数 优势度 种数 优势度
1 4 80.71 1 16.91 — —
12 3 12.12 6 8.56 1 1.94
30 4 17.19 9 66.38 3 0.43
下列说法正确的是(C)
A.科尔沁沙地恢复的演替类型属于初生演替
B.人类活动只影响演替速度,不改变演替方向
C.藜科植物在群落演替早期对植被恢复有重要作用
D.禾本科植物在演替过程中一直占有很高的优势度
综合拔高练1
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024东城一模,12)研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱,3年后检测各群落的辛普森多样性指数(从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率),实验结果如下表所示。
群落 处理 辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79±0.001a
增温 0.78±0.002a
小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73±0.001a
增温 0.66±0.006b
注:表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是(D)
A.该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B.增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C.辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D.增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度
2.(2024丰台期末,7)科研人员对内蒙古干旱区天然杜松林的种群结构及动态特征进行研究,结果如图。下列说法错误的是(C)
注:第Ⅰ~Ⅲ径级为幼苗,第Ⅳ~Ⅵ径级为中树,第Ⅶ~Ⅷ径级为成树
A.该地区杜松种群径级结构的整体表现为幼苗多,成树少
B.杜松叶片为刺形条状,可减少蒸腾作用,适应内蒙古干旱环境
C.杜松林外貌特征季节性变化不明显,因此该群落演替过程缓慢
D.调查该地区天然杜松林的种群密度时,应采用样方法进行抽样调查
3.(2024西城二模,10)黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系,在梵净山保护区进行野外监测,调查结果如图。下列相关描述错误的是(C)
A.梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离
B.结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时
C.结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化
D.每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
4.(2023西城一模,12)通过连续8年的野外氮肥(尿素)添加,研究了施肥对草地群落的影响,结果如图。下列分析错误的是(D)
注:优势度指数越大,表明群落内不同种类生物数量分布越不均匀,优势生物的生态功能越突出。
A.施肥改变了草地群落的物种组成
B.适度放牧有利于提高草地群落的物种丰富度
C.封育草地的物种丰富度与氮肥使用量呈负相关
D.封育和施肥均降低了优势种的地位
二、非选择题
5.(2024西城二模,16)为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的　生产者　,食草动物促进了稀树草原生态系统的　物质循环和能量流动　。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的　自我调节　能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中,　Cm　的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类 Cm Cn Tp
蜜腺啃食率 33% 48% 90%
芽啃食率 0 97% 0
顶端优势指数 40% 30% 43%
①据表推测,Tp通过　大量啃食蜜腺　,使这棵合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力;而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的　顶端优势　,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是　侵占蚂蚁的种类不同导致哨刺金合欢树生长高度存在差异　。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示。
原因:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡。启示:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰(合理即可)。
6.(2024海淀一模,16)间作是指在同一田地上,于同一生育期内,分行相间种植两种或两种以上作物的种植方式。为研究旱作水稻与西瓜间作对西瓜枯萎病的影响,研究者进行了系列实验。
(1)西瓜枯萎病由尖孢镰刀菌引起,尖孢镰刀菌的菌丝可进入西瓜叶片组织,造成叶片枯萎,大量减产。从种间关系角度分析,二者的关系为　寄生　。
(2)研究者将相邻种植的旱作水稻和西瓜之间的土壤分三组进行处理,相关处理及实验结果如图1,不分隔与塑料膜分隔分别模拟了　间作与单独种植　。据图1可知,与其他两组相比,尼龙网组发病率　15~21天(不包括第15、21天)高于不分隔组且低于塑料膜组,21天后与塑料膜组相等且高于不分隔组　。
(3)为研究相关机制,研究者进行了下列实验。
　图2
①用图2所示装置种植水稻和西瓜。L侧水稻幼苗地上部分单独密闭在充有14CO2气体的容器中,装置底部土层整体密封防止14CO2泄漏。一段时间后,S侧西瓜叶片中检测出放射性。根据上述实验推测水稻根部可　释放物质　,通过土壤扩散至西瓜,进入西瓜体内发挥作用。
②为验证上述推测,将水稻根浸泡在无菌蒸馏水中一段时间后,提取溶液中的物质,鉴定后分别将其中的主要成分施加于接种了尖孢镰刀菌的培养基中,结果如表。
施加浓度 (mg·L-1) 尖孢镰刀菌菌落直径(mm)
香豆酸 阿魏酸
0 65.03 65.03
0.25 63.57 65.88
0.5 61.39 67.65
据表中信息,分析尼龙网组与塑料膜组发病率产生差异的原因是　水稻根系释放的香豆酸可抑制尖孢镰刀菌的增殖　。
③推测尼龙网组与不分隔组发病率差异的原因为　尼龙网组的L侧与S侧根系无直接接触　。
(4)研究发现间作土壤中加入丛枝菌根真菌(AMF)可提高西瓜枯萎病抗性。AMF可与多种植物共生,通过菌丝桥可将植物的根连接起来。利用上述装置探究AMF提高西瓜枯萎病抗性的机制,实验组在L侧接种AMF菌液,对照组　在L侧接种等量灭菌后的AMF培养液　。检测S侧西瓜叶片中的放射性,结果如图3。据图3推测AMF提高西瓜枯萎病抗性的机制为　AMF可通过菌丝桥将水稻与西瓜的根连接起来,将水稻根释放的物质运输至西瓜叶片　。
综合拔高练2
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024西城一模,10)近年来,图们江下游的敬信湿地地区废弃稻田面积逐年增加。统计不同弃耕年限稻田相关数据如表,下列说法正确的是(D)
弃耕年限/年 一年生草本/种 多年生草本/种 湿地植物占比/%
<5 23 38 72
5~15 15 33 83
>15 15 26 76
自然湿地 11 24 83
A.废弃稻田演替过程属于初生演替
B.废弃后群落中各种群K值均上升
C.自然湿地能量的输入大于输出
D.废弃稻田植物丰富度逐渐趋近自然湿地
2.(2024西城二模,11)为研究增温和放牧对高寒草地植物群落特征及生产力的影响,研究人员在藏北高原建立增温实验平台,统计数据如图。相关说法错误的是(D)
A.放牧条件下增温会减弱净初级生产力提升
B.增温能显著增加杂草、禾本类和莎草类高度
C.放牧条件下,增温对杂草高度无显著影响
D.放牧不会影响群落的演替方向和演替速度
3.(2024密云模拟预测,11)滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成,结果如图。下列相关叙述正确的是(D)
A.可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B.由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C.不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D.影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
4.(2024海淀二模,7)细菌S可寄生在豌豆蚜体内,携带S菌的豌豆蚜(S+品系)与不携带S菌的豌豆蚜(S-品系)相比,体重、体型及繁殖力有所增加,检测两品系存活时间如图。用两品系豌豆蚜分别投喂其天敌龟纹瓢虫,测定相关数据如表。以下分析不正确的是(B)
龟纹瓢虫 投喂品系
S-品系 S+品系
日最大捕食率 37.0 25.6
捕食耗时相对值 0.027 0.039
瓢虫幼虫体重(mg) 8.2 6.7
A.携带S菌的豌豆蚜寿命更短
B.S+品系更易被龟纹瓢虫捕食
C.S菌、豌豆蚜及龟纹瓢虫存在协同进化
D.龟纹瓢虫同化的能量来源于豌豆蚜
二、非选择题
5.(2024海淀二模,17)全球气候变暖对生物捕食会产生影响,研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖,以大、小两种蜘蛛作为研究对象,发现捕食者的捕食发生了相关变化。
(1)蜘蛛是一种肉食性节肢动物,它与杂食性、植食性昆虫以及植物通过捕食关系形成　食物链/食物网　,成为生态系统行使主要功能的途径。
(2)实验在两个温室中进行,其中一个温度适宜且恒定,另一个温度较高以模拟气候变暖,每个温室中有大、小两个不同物种的蜘蛛及其猎物。其中,大型昆虫多为肉食性,小型昆虫多取食禾本科植物,中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据,结果如图1及图2。
①据图1可知,变暖导致大、小蜘蛛所结蛛网网孔尺寸的变化分别为　变小、变大　。
②结合图2结果,推测高温环境下,　中型昆虫增加,大型昆虫减少　,因而大蜘蛛蛛网网孔大小发生相应变化,以获得足够的猎物。
③蛛网网孔越大,结网吐丝量越低。小蜘蛛的蛛网网孔大小随环境变暖所发生的变化,与高温下温室内生物群落的多种因素有关。综合上述信息,结合猎物的变化,对此进行合理解释:环境温度变暖,禾本科植物占优势,　取食禾本科植物的小型昆虫增加,中型昆虫也增加,蛛网网孔变大、结网吐丝量减小的情况下,小蜘蛛猎物依旧充足　,减少结网捕食的能量代价,利于生存;另一方面,中型昆虫营养丰富,口感更佳,也获得了小蜘蛛的偏爱。
(3)据文中信息,推测全球气候变暖对生物造成的影响可能有　a、d、e　(选填选项前的字母)。
a.植食性昆虫数量改变
b.大型昆虫具生存优势
c.昆虫等节肢动物种类、数量及分布均不变化
d.捕食者食物的种类及比例发生变化
e.大、小蜘蛛的生态位重叠加剧
6.(2024丰台一模,16)研究人员为探讨本地植物苦草的竞争和福寿螺的捕食对狐尾藻入侵的影响,进行了实验研究。
(1)从生态系统的组成成分划分,苦草和狐尾藻属于　生产者　。
(2)选用合适的装置,进行如下实验,每组均设置多次重复实验,保证合适的实验条件,定期观察植物生长状态。
①完成下表的实验处理:
组别 添加处理
干扰组A 15株苦草
干扰组B 1只福寿螺、2只福寿螺
干扰组C 　15株苦草+1只福寿螺、15株苦草+2只福寿螺　
②实验结果如图1和图2。
　
图1结果表明,苦草的竞争　对狐尾藻的生长有显著抑制作用　,福寿螺的捕食　抑制狐尾藻的生长但与捕食强度无关　,二者共同作用　与苦草竞争作用效果接近,强于福寿螺捕食　。
由图2可知在　与狐尾藻混种(有竞争)　条件下,福寿螺的捕食对苦草的生物量有显著影响。与图1的实验结果相比,由图2可知该条件下福寿螺对于食物具有　选择性　。
(3)采用自然对数公式计算狐尾藻的种间竞争系数y=ln(B/B0),B为有苦草竞争时狐尾藻平均单株生物量,B0为无竞争关系时狐尾藻平均单株生物量,结果如图3,结果表明苦草对狐尾藻生长的抑制作用　大于　福寿螺对狐尾藻的抑制。
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