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2021-2022高中生物 第4章 种群和群落 4 群落的演替检测新人教版必修3

2021-2022高中生物 第4章 种群和群落 4 群落的演替检测新人教版必修3

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姓名：

- 9 -

群落的演替
(20分钟·70分)
一、选择题(共9小题，每小题5分，共45分)
1.下列选项中不能演替为森(树)林的是 (　　)
A.西北干旱地区的典型草原
B.大兴安岭火灾后的林区
C.沂蒙山区的裸露岩地
D.黄河三角洲的弃耕地
【解析】选A。西北干旱地区缺乏水，植物生长受到限制，不会演替为森林。
2.下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是 (　　)
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的种间关系复杂
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜的环境
【解析】选D。初生演替中，草本阶段演替为灌木阶段，灌木阶段物种的丰富度大于草本阶段，A错误。与草本阶段相比，灌木阶段群落的空间结构更为复杂，B错误。与草本阶段相比，灌木阶段群落的物种数量多，种间关系复杂，C错误。在群落演替过程中，草本阶段在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，通气性越来越好，从而为灌木阶段群落的形成创造了适宜的环境条件，D正确。
3.(2020·郑州高二检测)下面的哪一个属于初生演替的实例 (　　)
A.苔藓→地衣→草本植物
B.地衣→草本植物→苔藓
C.地衣→苔藓→草本植物
D.草本植物→苔藓→地衣
【解析】选C。如果演替地点是裸岩，最初就只有地衣。地衣的定居可加速岩石风化为土壤，苔藓便开始在这里生长并逐渐取代地衣优势种的地位。当苔藓死去以后形成的腐殖质使岩石进一步分解，当土壤厚度增加到能保持足够湿度的时候，草本植物的幼苗就有了立足点，取代了苔藓，使草本植物占了优势。
【补偿训练】
在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为 (　　)
A.苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多
B.苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强
C.苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势
D.苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存
【解析】选C。在裸岩上首先定居的是地衣，它分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，这样，使土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓才能生长起来。因为苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐取代了地衣。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
4.(2020·温州高二检测)下列关于群落的叙述，正确的是 (　　)
A.热带雨林是地球上最大的森林带
B.在中温中湿的条件下， 顶极群落是北方针叶林
C.在一个发育良好的森林中，树冠层对群落的影响最大
D.群落演替过程中一些物种取代另一些物种，原有物种消失
【解析】选C。北方针叶林是地球上最大的森林带，约覆盖整个地球表面的11%，A错误。在低温高湿的气候条件下的顶极群落是北方针叶林，B错误。在一个发育良好的森林中，树冠层对群落的影响最大，C正确。群落演替过程中一些物种取代另一些物种，只是优势取代，原有物种没有消失，D错误。
5.下列人类的活动不利于生物群落的演替朝着对人类有利的方向发展的
是(　　)
A.引入外来物种，增加物种多样性
B.在沙漠边缘种树种草
C.我国西部地区山坡上退耕还林还草
D.减少草原放牧量
【解析】选A。引入外来物种，可能会因当地环境条件适于其生长，再加上没有天敌，造成疯长，而对当地物种构成严重威胁，破坏当地生物多样性，破坏生态平衡，从而不利于群落的演替朝着对人类有利的方向发展。
6.(2020·太原高二检测)研究人员发现在一个灌木群落中，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，幼小的灌木呈集群分布，中灌木呈随机分布，大灌木呈均匀分布，下列叙述正确的是 (　　)
A.这种改变属于种群的空间特征
B.这种改变是群落演替所引起的结果
C.均匀分布的形成主要是不同灌木种间竞争引起的
D.该研究表明灌木群落的丰富度较高
【解析】选A。该灌木空间结构的改变即改变了群落的水平结构，A正确。这种改变只是灌木种群在空间上的分布变化，不属于群落的演替过程，B错误。大灌木在空间上的均匀分布是个体所需的空间较大，相互之间种内斗争的结果，C错误。丰富度指的是群落中物种数目的多少，而大、中、小灌木属于同一个物种，而同一个物种内不存在丰富度，D错误。
7.下列有关群落演替的叙述，正确的是 (　　)
A.演替至森林阶段时，群落中还可能找到苔藓、灌木阶段的植物种群
B.某坡地发生山崩，一段时间后，出现了新的生物群落，属于初生演替
C.草本阶段多种昆虫进入，不会影响群落对环境变化的调节能力
D.群落演替的根本原因在于群落的内部变化，不受外部环境的影响
【解析】选A。山崩后的演替属于次生演替；昆虫进入群落，生物种类增多，群落结构复杂，调节能力增强；群落演替也受外部环境的影响。
8.从光裸的岩地上演替出森林的过程中，由草本植物阶段演替到灌木阶段所需的时间相对较短，其原因是 (　　)
①草本植物阶段，土壤中有机物较丰富，通气性好
②灌木根系发达，吸水能力强
③灌木更高大，具有更强的获得阳光的能力
④灌木阶段，群落内竞争激烈
A.①②③ B.②③
C.③④ D.①②③④
【解析】选A。题中①②③均是灌木能大量快速形成优势种的主要原因。而④是灌木形成后的特点。
【方法规律】
群落演替过程的三个阶段
(1)侵入定居阶段。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后入侵的同种或异种物种创造了有利条件。
(2)竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争，优势
物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。
(3)相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进行协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多。
9.(2020·绍兴高二检测)顶极群落是生态演替的最终阶段，是最稳定的群落阶段。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错误的是(　　)
A.群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐增大
B.到达顶极群落时P/R=1
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.顶极群落中各主要种群的出生率和死亡率达到平衡
【解析】选A。群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，到顶极群落时，P/R=1，此时生态系统比较稳定，各主要种群的出生率和死亡率达到平衡，A错误，B、D正确。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，C正确。
二、非选择题(共2小题，共25分)
10.(13分)根据群落演替的理论，光裸的岩地经过一定的时间，最终就会演替为森林。请据此回答问题。
(1)光裸的岩地最终演替为森林，其过程大致是 　 。 
(2)地衣首先在裸岩上定居。同时，地衣分泌的________腐蚀了坚硬的岩石表面，加速了岩石风化形成________的过程。 
(3)地衣阶段与苔藓阶段相比，土壤中的有机物含量较多的是________，微生物种类较多的是________。 
(4) 在以下演替的各阶段中，所需时间较长的是_____ 。 
A.裸岩阶段到苔藓阶段
B.苔藓阶段到草本植物阶段
C.草本植物阶段到灌木阶段
D.灌木阶段到森林阶段
【解析】(1)在群落的演替过程中，生物种类会越来越多，群落的复杂程度也越来越高，据此可以排列各演替阶段的顺序。
(2)地衣的出现为土壤的形成提供了条件，地衣会分泌有机酸，加速岩石风化形成土壤。
(3)地衣阶段之后的一个阶段是苔藓阶段，二者相比，土壤中有机物含量和微生物种类较多的是苔藓阶段。
(4)从裸岩阶段到地衣阶段由没有土壤到形成土壤，地衣阶段和苔藓阶段土壤条件均较差，演替所需时间较长。
答案：(1)裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
(2)有机酸　土壤
(3)苔藓阶段　苔藓阶段　(4)A
【互动探究】
(1)各种昆虫及其他小动物进入后对生物群落的物种组成有何影响？
提示：使群落物种组成增加。
(2)地衣分泌的有机酸加速岩石风化形成土壤，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，这一现象说明了什么？
提示：生物可以影响环境。
11.(12分)如图为退耕还林后，不同年限的群落覆盖度(植物覆盖面积占地面总面积的比例)变化曲线。

(1)总的来说，演替包括了两种不同类型，图中所示的为_________演替，而在火山岩上进行的是_________演替。 
(2)据图分析，退耕后此地生态系统中生物的总量将____(填“增加”或“减少”).
(3)我们可以进一步推测，演替一定年限后，此生态系统比原来耕地的结构更加_________(填“复杂”或“简单”)。 
(4)人类可以毁林开荒，也可以退耕还林，这表明人类活动可以影响群落演替的速度和________。 
【解析】(1)群落演替分为初生演替和次生演替，前者是在一个从来没有被植物覆盖的地面或是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替，后者是在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本得以保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
(2)(3)退耕还林后，生态系统中生物的总量增加，结构将更加复杂。
(4)人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
答案：(1)次生　初生　(2)增加　(3)复杂
(4)方向
(10分钟·30分)
1.(6分)(2020·苏州高二检测)改造盐碱化草原是利用恢复生态学原理，采用多种技术治理退化的生态系统，使这一区域生态系统的结构和功能恢复或接近受干扰前的状态，如图所示。下列分析错误的是 (　　)

A.改造盐碱地的过程主要利用的是生物群落演替理论
B.人类在改造盐碱地的过程中可控制其演替的速度和方向
C.演替过程中优势物种被替换主要是植物之间竞争的结果
D.人为恢复生态系统时需要向生态系统输入物质和能量
【解析】选B。根据题意和图示分析可以知道：盐碱化草原治理的三个阶段反映了群落的演替过程。从类型来看，重度盐碱化草地中原有土壤条件基本保留，所以该过程属于次生演替，A正确。人类在改造盐碱地的过程中可以影响或改变其演替速度和方向，但是不能控制，B错误。演替过程中优势物种被替换主要是植物之间竞争的结果，C正确。因为盐碱地植被少，所以人为恢复生态系统时需要向生态系统输入物质和能量，D正确。
2.(6分)如图是某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化，下列叙述不正确的是 (　　)

A.珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程
B.珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更复杂的空间
C.演替过程中鱼类丰富度逐渐增加并趋向平稳
D.演替过程中鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降
【解析】选D。演替起点物种数量不为零，即珊瑚礁群落的演替不是在一个从来没有植被覆盖的地面，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，属于次生演替过程，A正确。鱼的种数和个体数均随着珊瑚礁体积的增加呈上升趋势，即可知珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更复杂的空间，B正确。随着演替期的增加，鱼的种数趋近平稳，C正确。鱼的种数随珊瑚礁的体积增加，两者最终均趋于平稳，而不是鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降，D错误。
【实验·探究】
3.(18分)某实验小组欲探究外界环境对群落演替的影响，做了如下实验。
目的：探究酸雨对水体中生物群落演替的影响。
材料器具：干稻草、蒸馏水、池塘水、量筒、滴管、载玻片、一定浓度的H2SO4溶液、盖玻片、显微镜、镊子、酒精灯、铁架台、烧杯等。
探究过程：
a.取适量的干稻草加水煮沸，然后冷却至室温后，取一滴干稻草制成临时装片，放在显微镜下观察，并记录结果。
b.将冷却后的干稻草水均分到两个大烧杯中，并标号为A、B。向A烧杯加入　 ； 
B烧杯加入_____________。 
c.向A、B烧杯中分别加入等量的池塘水，混合均匀后，取水样用显微镜进行观察，以后每隔3 d对其中各种生物的_____________进行观察并记录。 
d.分析数据。
请分析并回答：
(1)补充探究过程中的空缺部分。
(2)①干稻草加水煮沸的目的是　 ； 
②干稻草水的作用是　 。 
(3)观察到的生物来源于　 。 
(4)其中加蒸馏水的烧杯，生物的数量统计结果如图所示：

① 从图中可以看出，开始培养液中有机物较多时，种群中_______、_______、
_______占优势，然后随有机物减少而减少，最后，培养液中所有的动物种群都将灭亡。 
②从演替方向来说，这种群落演替的结果将  　。 
【解析】(1)观察H2SO4溶液对群落中生物的影响应设置有无H2SO4溶液的对照实验。实验的检测指标为各种生物的种群密度。
(2)干稻草为生物的生存提供有机物，但不能有其他生物干扰，所以要灭菌。
(3)最终观察到的生物来源于加入的池塘水和空气。在研究群落中种群数量变化时只能从其种群密度来考虑。
(4)从实验结果的曲线中可知各种生物数量的变化，在起始段内数量较多的生物是滴虫、肾形虫和异养细菌。由于培养液中的有机物是有限的，所以生存环境变得越来越差，生物种类越来越少，最后灭亡。
答案：(1)b.适量的一定浓度的H2SO4溶液
等量的蒸馏水　c.种群密度
(2)①灭菌　②提供有机物
(3)加入的池塘水和空气
(4)①滴虫　肾形虫　异养细菌　②由复杂到简单