13.(15分)保护生态环境,实现可持续发展,某地区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为树林。
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图1
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种名 |
山桃 |
丁香 |
油松 |
刺槐 |
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山桃 |
1 |
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丁香 |
0.124 |
1 |
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油松 |
0.125 |
0.734 |
1 |
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刺槐 |
0.148 |
0.761 |
0.884 |
1 |
图2
图1:甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,植物优势种群数量变化情况;
图2:表示科研人员对林地植被的种群密度进行调查后,对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率)变化进行分析的结果:
请根据图形及数据回答下列问题:
(1)根据图1分析,该群落的演替类型是____________。该群落发展至第3阶段时,甲、乙、丙之间为________关系。该群落的空间结构应具有________现象。
(2)在该演替过程中,由于群落的物种数目即________提高,导致生态系统的________稳定性会逐渐提高。
(3)根据图2中数据可知,阳坡群落物种中竞争最激烈的是________。有一种鞭毛藻能感受光线的强弱,借助鞭毛移动到光线合适的位置进行光合作用,这说明____________离不开信息的作用。
(4)在生态系统中,基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环,为什么还要往农田中不断施加氮肥?
___________________________________________________________。
(5)下图a是某段时间内沼气池中产甲烷杆菌的种群增长率曲线,请在下图b中画出这段时间的种群数量变化曲线。
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[解析] (1)由于在此地区原来的植被的繁殖体还存在,土壤调节没有被破坏,因此某地区实施退耕还林之后发生的演替为次生演替。在3阶段时甲乙两种植物锐减几乎灭亡,而丙则繁盛起来,它们之间是竞争关系。此群落在垂直结构上具有分层现象。
(2)群落经过数十年的演替发展为树林,说明物种的数目在增多,即丰富度提高,生态系统的营养结构变得复杂,生态系统的自我调节能力增强,抵抗力稳定性也得以提高。
(3)图2中的油松和刺槐的生态位重叠达到0.884,高于其他植被之间的生态位重叠,说明它们间的竞争最激烈。鞭毛藻感受光信息,从而维持正常的生命活动。
(4)农田生态系统为人工生态系统,人们不断的从农田中输出物质,且大量的物质并没有在农田生态系统中循环,因此为了维持其稳定性,必须不断施加氮肥。
(5)由a图的增长率曲线知该种群的增长率保持不变,说明该种群在此段时间里生活的环境条件非常优越即理想条件,所以种群数量增长呈现“J”型增长。(如图示)
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[答案] (1)次生演替 竞争 垂直分层 (2)物种丰富度 抵抗力 (3)油松和刺槐 生命活动的正常进行
(4)因为氮素不断通过产品输出该生态系统
(5)
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