Question

开发矿产资源常会引起矿震导致山体滑坡。科研人员对某矿区山体滑坡若干年后恢复群落不同植被类型的生物量进行了研究，并与未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行比较（生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量），得到数据如下图所示。

（1）科研人员在两个群落中选取多个样地，取样的关键是___________，收获全部植物，按照植被类型分类后，测定生物量，结果如图1所示。图1中代表恢复群落生物量的是_______（填“S₁”或“S₂”）。

（2）矿震导致山体滑坡后，原有植被虽不存在，但随后若干年发生的群落演替速度比沙丘等处快，可能的原因是___________。在这一基础上形成恢复群落的过程为___________演替。

（3）群落在恢复的过程中，灌木和乔木分布较稀疏的区域杂草生长旺盛，而其它位置杂草数量较少，这说明群落的水平结构容易受到环境因素中的___________影响。未受干扰的原始林群落具有较好的垂直结构，有利于提高___________利用率。

（4）科研人员对某沙棘群落进行深入调查，并绘出该群落中的沙棘与甲、乙两种群（三者构成一条食物链）的数量变化曲线图（如图2），请依图写出构成的食物链___________，乙种群在a、b、c、d四个时期中增长速率最快的时期是___________。

Answer

随机选样 S2 保留了原有土壤条件甚至植物的繁殖体或种子 次生 光照 （光照等）环境资源 沙棘→甲→乙 d

【解析】

由题文描述和图示信息可知：该题考查学生对种群密度的调查方法、种群数量的变化、群落的结构及其演替等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1) 选取样地时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。图1显示：S2群落的生物量普遍低于S1，据此可推知：图中代表恢复群落生物量的是S2。

(2) 在沙丘上进行的群落演替为初生演替。矿震导致山体滑坡后，原有植被虽不存在，但保留了原有土壤条件，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，在这一基础上形成恢复群落的过程为次生演替。可见，矿震导致山体滑坡后，随后若干年发生的群落演替速度比沙丘等处快。

(3) 群落在恢复的过程中，灌木和乔木分布较稀疏的区域，其杂草接受的光照强度较其它位置的杂草强，因此生长旺盛，而其它位置杂草数量较少，这说明群落的水平结构容易受到环境因素中的光照影响。群落的垂直结构有利于群落提高对光照等环境资源的利用率。

(4) 图2中的甲、乙两条曲线呈现“先减少者先增加，后减少者后增加”的非同步性变化，属于捕食关系，而先减少者先增加的为被捕食者，后减少者后增加的为捕食者，所以沙棘与甲、乙两种群构成的食物链为沙棘→甲→乙。乙种群在a、b、c、d四个时期中，a至c时段的种群数量逐渐减少，说明此时段的种群增长速率不断降低；c至d时段的种群数量逐渐增大，说明此时段的种群增长速率不断增加，其中在d时期种群的数量约为K/2，因此d时期种群的增长速率最快。