第三節(jié) 生物群落的演替階段性檢測（時間：45分鐘分值：90分）一、單項選擇題（本題包括8小題，每小題4分，共32分）1.種群是生態(tài)研究的一個重要單位，下列有關(guān)種群的敘述，正確的是（）A.種群是指一個生態(tài)系統(tǒng)中同種生物所有成熟個體的總和B.合理密植農(nóng)作物時，其數(shù)量可以大于最大值即K值C.種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，這樣的種群正處于發(fā)展階段D.一個呈“S”型增長的種群中，種群增長速率在各階段是不同的，在種群數(shù)量為K/2時增長速率最大解析：選D。種群是在一定自然區(qū)域內(nèi)相互作用的同種生物個體的總和，并非只包括成熟個體。K值是環(huán)境容納量，合理密植不能超過此值；種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，是穩(wěn)定型種群的年齡結(jié)構(gòu)特點。2.下列調(diào)查活動或?qū)嶒炛?，實驗所得到?shù)值與實際數(shù)值相比肯定偏小的是（）A.標(biāo)志重捕法調(diào)查池塘中鯉魚的種群密度時，部分鯉魚身上的標(biāo)志物脫落B.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時，從試管中吸出培養(yǎng)液計數(shù)前沒有振蕩試管C.調(diào)查土壤里的小動物豐富度時，用誘蟲器采集小動物沒有打開電燈D.樣方法調(diào)查草地中的蒲公英時，統(tǒng)計正好在樣方線上的所有個體解析：選C。標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時的計算公式：種群數(shù)量第一次捕獲的個體數(shù)第二次捕獲的個體數(shù)/第二次捕獲中被標(biāo)志的個體數(shù)，故部分鯉魚身上的標(biāo)志物脫落，計算值與實際值相比數(shù)值會偏大，A錯誤；沒有振蕩試管，則試管中酵母菌分布不均勻，所以吸取的培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量可能偏大，也可能偏小，B錯誤；用誘蟲器采集小動物沒有打開電燈，則掉落到試管中的土壤小動物會減少，C正確；樣方法調(diào)查種群密度時應(yīng)只統(tǒng)計相鄰兩邊及其頂角的個體，若四邊都統(tǒng)計，明顯數(shù)值偏大，D錯誤。3.如圖是種群增長的坐標(biāo)曲線圖，下列關(guān)于曲線含義的敘述中，錯誤的是（）A.曲線表示種群的“J”型增長模型B.池塘養(yǎng)魚過程中為保持鯽魚種群增長需持續(xù)投放飼料等C.曲線可以表示“溫帶落葉植物葉片內(nèi)葉綠素的含量隨葉季節(jié)性生長的變化”D.曲線若表示一個國家或地區(qū)人口數(shù)量隨時間的變化，其中在ab段老年人的數(shù)量比例較小。我國人口老齡化比例不斷升高，目前我國人口變化處于cd段解析：選D。曲線種群數(shù)量連續(xù)增長，無K值，因此曲線表示種群的“J”型增長模型，A正確。因人工魚塘中生產(chǎn)者固定的能量不足以滿足魚類的需求，故需持續(xù)投放飼料保證魚正常的能量需求，B正確。溫帶落葉植物在個別器官或整株植物的整個生長過程中，隨著季節(jié)的變化，生長速度也表現(xiàn)出“慢快慢”的基本規(guī)律，即開始時生長緩慢，以后逐漸加快，達到最高點，然后生長速度又減慢以至停止；植物衰老時的主要表現(xiàn)之一就是光合色素減少甚至喪失，因此可用曲線表示“溫帶落葉植物葉片內(nèi)葉綠素的含量隨葉季節(jié)性生長的變化”，C正確。曲線若表示一個國家或地區(qū)人口數(shù)量的變化，在ab段種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型，所以該時期老年人的數(shù)量比例較?。浑m然我國人口老齡化比例不斷升高，但目前我國人口變化處于bc段，D錯誤。4.如圖所示為自然環(huán)境中種群數(shù)量變化曲線，下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.d處波動可能是因為出生率和死亡率變動所致B.“竭澤而漁”會使魚的數(shù)量下降至b以下，使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展停滯甚至崩潰C.滅鼠時如果僅殺死一半的老鼠，可能效果適得其反D.c處種群個體數(shù)量不再上升的原因與環(huán)境容納量無關(guān)解析：選D。出生率和死亡率影響種群數(shù)量的變化，出生率大于死亡率種群數(shù)量增加，而死亡率大于出生率種群數(shù)量減少，A正確；當(dāng)魚的數(shù)量降至b以下時，會導(dǎo)致其出生率下降，繁殖率降低進而使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展停滯甚至崩潰，B正確；殺死一半的老鼠時，種群增長速率最大，另外生存?zhèn)€體可獲得更多的生存空間，效果適得其反，C正確；c處種群個體數(shù)量不再上升的原因有食物、空間、天敵等因素的影響，即與環(huán)境容納量相關(guān)，D錯誤。5.某山區(qū)坡地生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，人們根據(jù)不同坡度，分別采取保護性耕作、經(jīng)濟林種植和封山育林對其進行了治理。陡坡在封山育林后若干年內(nèi)，經(jīng)歷了一年生草本、多年生草本和灌木三個階段，其典型物種、的種群密度變化如圖所示。相關(guān)說法正確的是（）A.c點后，該群落中最終占主導(dǎo)地位的植被類型一定是喬木B.圖中ab階段，物種種群密度上升的原因主要是遷入率大于遷出率C.圖中bc階段，物種比物種更能耐受弱光環(huán)境D.圖中Oa階段，群落中不存在分層現(xiàn)象解析：選C。c點后，該群落如果能演替為森林階段，最終占主導(dǎo)地位的植被類型是喬木，但山坡水資源較短缺，不一定會演替為森林，故A錯誤。圖中ab階段，物種種群密度上升的原因主要是出生率大于死亡率，故B錯誤。圖中bc階段，因為物種成為優(yōu)勢種群，對原來的物種和遮光較多而物種比物種種群密度高，說明物種比物種更能耐受弱光環(huán)境，故C正確。圖中Oa階段，群落物種豐富度雖然簡單，但仍然存在分層現(xiàn)象，故D錯誤。6.在放有5 mL培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中放入少量酵母菌菌種，然后每隔一天統(tǒng)計一次酵母菌的數(shù)量。經(jīng)過反復(fù)實驗，得出如圖所示的結(jié)果。對這一結(jié)果的分析錯誤的是（）A.在第15 d酵母菌的生長呈現(xiàn)出“S”型增長B.酵母菌種群在第4 d增長速率達到最大C.在第4 d至第6 d中，種群的出生率等于死亡率D.該瓶內(nèi)酵母菌種群的K值為400解析：選B。酵母菌種群在第4 d時，增長速率為0，種群數(shù)量達到K值后，其出生率和死亡率相等，種群數(shù)量不再繼續(xù)增加，而是在K值處上下波動。7.如圖為同一地區(qū)甲、乙兩種動物的種群數(shù)量變化曲線。下列敘述中正確的是（）A.t0t1乙種群所含的能量一定大于甲種群B.t1t2甲、乙曲線峰值代表種群K值C.t2t3乙種群數(shù)量主要受內(nèi)部因素調(diào)節(jié)D.t3t4甲種群呈“S”型增長解析：選D。 t0t1乙種群數(shù)量多于甲種群，但所含的能量不一定大于甲種群，A項錯誤；t1t2乙曲線峰值和峰谷的中間值表示乙種群的K值，而甲種群的K值在t3t4，B項錯誤；t2t3乙種群數(shù)量主要受外界因素調(diào)節(jié)，例如甲乙兩種群間的競爭，C項錯誤；t3t4甲種群的數(shù)量先增加后達到相對穩(wěn)定，因此呈“S”型增長，D項正確。8.某種群的年齡結(jié)構(gòu)如圖甲所示，增長曲線如圖乙所示，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.圖甲的年齡結(jié)構(gòu)是增長型，在t2時期很可能屬于這種年齡結(jié)構(gòu)B.圖甲的年齡結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定型，在t2時期很可能屬于這種年齡結(jié)構(gòu)C.圖甲的年齡結(jié)構(gòu)是增長型，在t1時期很可能屬于這種年齡結(jié)構(gòu)D.圖甲的年齡結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定型，在t1時期很可能屬于這種年齡結(jié)構(gòu)解析：選C。圖甲為某種群的年齡結(jié)構(gòu)，其中幼年個體明顯多于老年個體，即出生率大于死亡率，因此該種群年齡結(jié)構(gòu)為增長型。圖乙是種群數(shù)量的“S”型增長曲線，在t0t1時期，種群的增長速率逐漸增大，此階段種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型；在t1時期，種群的增長速率最大，此時種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型；在t1t2時期，種群的增長速率逐漸減小，但種群數(shù)量仍在增大，此階段種群的年齡結(jié)構(gòu)仍為增長型；在t2時期，種群的增長速率為0，種群數(shù)量到達最大值，此時年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型。二、多項選擇題（本題包括3小題，每小題6分，共18分）9.生活在一個生物群落中的兩個種群（a、b）的數(shù)量變化如圖所示，下列判斷錯誤的是（）A.a種群與b種群為捕食關(guān)系，a種群依賴于b種群B.a種群與b種群為競爭關(guān)系，競爭強度由強到弱C.a種群為“S”型增長，其增長受本身密度制約D.b種群為“J”型增長，始終受到a種群的制約解析：選ABD。從圖中可以看出，兩個物種進入該生態(tài)系統(tǒng)后，開始都表現(xiàn)出了增長的現(xiàn)象，一段時間后，a種群的數(shù)量變化表現(xiàn)為“S”型增長，其原因是受自身密度的制約，b種群增長到一定數(shù)量后，逐漸減少，最后全部死亡。所以兩個種群之間可能是競爭關(guān)系，但競爭強度是由弱到強再到弱。10.群落中各種生物在空間上的合理配置，保證了它們在單位空間中更充分的利用自然環(huán)境條件。下面的分析正確的是（）A.引起藻類植物在海洋水域中出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要生態(tài)因素是陽光B.引起森林群落在垂直結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)分層現(xiàn)象的主要生態(tài)因素是水分C.生物群落中動物的分層現(xiàn)象也很普遍，動物分層主要與食物及棲息場所有關(guān)D.群落中動物分層現(xiàn)象與植物的分層現(xiàn)象無關(guān)解析：選AC。引起藻類植物在海洋水域中出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要生態(tài)因素是陽光，水域越深，光線越弱，藻類植物細胞內(nèi)的葉綠素含量就越少；引起森林群落在垂直結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)分層現(xiàn)象的主要生態(tài)因素是陽光；群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象。11.群落演替過程中，物種優(yōu)勢是由光和營養(yǎng)物質(zhì)這兩種資源的相對利用有效性決定的。下圖顯示了一塊棄耕地上優(yōu)勢物種從A到E的取代順序。下列有關(guān)說法中錯誤的是（）A.群落演替過程中，不同優(yōu)勢物種對土壤營養(yǎng)物質(zhì)的要求、對光的需求有區(qū)別B.群落演替過程中，群落的物種組成、空間結(jié)構(gòu)隨之變化C.若第4年發(fā)生火災(zāi)，其后的演替時間和過程與初生演替相同D.該群落演替過程中，環(huán)境影響生物演替，生物演替不會影響環(huán)境解析：選CD。群落演替過程中，不同優(yōu)勢物種對土壤營養(yǎng)物質(zhì)的要求、對光的需求是有區(qū)別的，A項正確；群落演替過程中，群落的物種組成、空間結(jié)構(gòu)會隨之變化，B項正確；發(fā)生火災(zāi)后，由于初始條件不同，會發(fā)生次生演替，但由于次生演替是在原有土壤基本保留的條件下進行的，因此速度快、時間短，與初生演替不同，C項錯誤；該群落演替過程中，生物與環(huán)境相互作用，D項錯誤。三、非選擇題（本題包括3小題，共40分）12.（13分）（2018河北波峰中學(xué)期中）研究人員對某牧場進行了相關(guān)的調(diào)查研究，請回答下列問題：（1）冷蒿是該牧場的優(yōu)勢種，用樣方法調(diào)查冷蒿的種群密度時，可以采用的取樣方法有、。（2）調(diào)查中發(fā)現(xiàn)該牧場還生長著披堿草、針茅、黑麥等多種牧草，所有這些牧草（填“能”或“不能”）構(gòu)成一個生物群落，判斷理由_。（3）下圖為該牧場中的長爪沙鼠數(shù)量的調(diào)查結(jié)果，其種群數(shù)量的變化趨勢是，理由是_。（4）調(diào)查長爪沙鼠的種群密度：在1 hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲72只，標(biāo)記并放歸；幾天后第二次捕獲了60只，其中有9只帶有標(biāo)記，則其種群密度是只/hm2。若被標(biāo)記的動物更容易被天敵捕食，則長爪沙鼠種群密度的估算值比實際值。答案：（1）五點取樣法等距取樣法（2）不能生物群落應(yīng)包含該區(qū)域內(nèi)的全部生物 （3）逐漸增加處于幼年期的個體數(shù)量較多，處于老年期的個體數(shù)量較少（種群的年齡組成為增長型）（4）480大（偏大）13.（13分）如圖甲表示某森林植物的景觀，圖乙表示物種數(shù)與面積的關(guān)系。請分析回答下列問題：（1）物種組成是決定群落性質(zhì)的最重要因素。為了登記群落的植物種類組成，在群落的中心部位選取樣方，用隨機法取樣，首先要確定樣方面積。系列取樣統(tǒng)計結(jié)果如圖乙所示。試寫出該研究的課題名稱： _。這種研究方法叫做_。圖乙顯示：在一定范圍內(nèi)，隨樣方面積的增大， _。調(diào)查該森林物種數(shù)的樣方面積最好是m2。若選取3個合適的樣方對某種喬木計數(shù)的結(jié)果分別是n1、n2、n3，則該喬木的種群密度為株/m2。（2）導(dǎo)致景觀圖中植物分層現(xiàn)象的主要非生物因素是，森林對太陽能的利用率高于農(nóng)田的主要原因是森林具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。若要調(diào)查景觀圖中森林群落的結(jié)構(gòu)，請寫出主要的調(diào)查項目（調(diào)查設(shè)備略）：_；_。解析：（1）群落中物種組成的豐富度是決定群落的最重要因素。要探究某群落中植物物種的豐富度，要用樣方法，從圖乙曲線中可以看出在S0之前隨著樣方面積的增大，物種數(shù)量增多，所以以S0作為取樣時的樣方面積是最合適的，既能保證物種數(shù)較全，又能保證面積最小，取樣方便，求種群密度時應(yīng)取平均值。（2）圖甲的景觀上方為喬木，下方為灌木、草地，造成這種分布的原因是不同植物對光的需求度不同所致，所以能充分的利用光能，群落的結(jié)構(gòu)主要有垂直結(jié)構(gòu)上的分層現(xiàn)象和水平結(jié)構(gòu)上的差異。答案：（1）某森林物種數(shù)與樣方面積的關(guān)系研究樣方法物種數(shù)迅速增多，并逐漸達到最多后保持恒定S0（n1n2n3）/（3S0）（2）光照垂直垂直結(jié)構(gòu)：動植物的分層，不同層次上生物的種類和種群密度水平結(jié)構(gòu)：水平方向上不同地段的群落物種組成和種群密度等14.（14分）某研究小組的同學(xué)調(diào)查了野外某山坡上山腰處三個不同地點A、B、C的植物群落，并測量了三個地點的土壤特征等環(huán)境因素，結(jié)果見下表。請根據(jù)所得數(shù)據(jù)回答問題：植物種類地點A地點B地點C非生物因素地點A地點B地點C草359風(fēng)速低高高蕨類植物758距地面1.5 m的光強低中高灌木1842土壤濕度（%）483515松樹020土壤的有機物（%）6.53.82.5落葉樹1550土壤深度（cm）>300100<15土壤含氮量（mg/kg）9.44.52.4（1）根據(jù)調(diào)查結(jié)果判斷，物種豐富度最大的是地點處的植物群落。地點B處草、蕨類植物、灌木、松樹以及落葉樹都有分布，體現(xiàn)了群落結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。（2）如果遭遇山火，山坡的植被徹底燒光，則原地點將發(fā)生的群落演替類型屬于演替，演替將向方向發(fā)展，直至達到頂極群落為止。（3）如果地點A、B、C處的光照條件同等充足，則能更有效地利用太陽光能的是地點處的植物群落，原因是_。（4）土壤中的有機質(zhì)經(jīng)過才能被植物吸收利用。土壤缺氧時，抑制根對礦質(zhì)元素離子的吸收，據(jù)此可知根吸收礦質(zhì)元素離子的方式為。（5）落葉樹在地點C處不能生長的原因是_（至少答出兩個原因）。解析：（1）根據(jù)調(diào)查結(jié)果可以看出，地點A的生物種類多，因此物種豐富度最大。（2）如果遭遇山火，山坡的植被徹底燒光，由于還殘留植物的種子或根系，原有的土壤條件基本保留，因此發(fā)生的演替為次生演替。群落的演替總是向著物種多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能完善化方向發(fā)展，直至達到頂極群落為止。（3）由于地點A處的植物群落分層多、土壤中水和礦質(zhì)養(yǎng)料豐富，因此能更有效地利用太陽光能。（4）土壤中的有機質(zhì)經(jīng)過微生物分解為無機物后才能被植物利用。根吸收礦質(zhì)元素離子的過程為主動運輸。（5）由于地點C土壤中缺少相應(yīng)的礦質(zhì)養(yǎng)料，土壤淺，不足以維持高大植物的生長或土壤濕度小，水分不足以維持高大樹木的生長，因此落葉樹在地點C處不能生長。答案：（1）A垂直分層（2）次生物種多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能完善化（3）A地點A處的植物群落分層多、土壤中水和礦質(zhì)養(yǎng)料豐富（4）微生物的分解主動運輸（5）土壤中缺少相應(yīng)的礦質(zhì)養(yǎng)料，土壤淺，不足以維持高大植物的生長或土壤濕度小，水分不足以支持高大樹木的生長