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高中生物学
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1. 热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在,是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系,菌根真菌为植物提供矿质元素和水分,并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物,其中,乔木主要与丛枝菌根(AM)或外生菌根(ECM)真菌共生(图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用,科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验,向接种菌根真菌后的幼苗分别提供Na,PO,(无机磷)、腺苷酸(简单有机磷)、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照),种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题:
(1) 不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素,形成树种间
进而实现稳定共存。
(2) 热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科,以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与
共生,原因是
。同时,母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”,帮助幼苗突破林下光照不足的限制,可能的机制是
。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高,这种生态学现象属于
。
(3) 随着群落内宿主植物个体数增加,其对应的地下菌丝网络功能越强,越有利于同种个体生长和幼苗更新,这一过程属于
调节;但个体数增加到一定程度后,种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了
的相对稳定。
(4) 针对退化热带雨林开展生态修复工程,结合植物根际生态过程,提出合理建议以恢复生物多样性:
。
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