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1、大题优练9种群及其动态 群落及其演替例1.如图是自然条件下某种群数量的动态变化模型，请回答:时间(1)种群密度是种群最基本的 特征，(填“能”或“不能”)反映种群数量的变化趋势。(2)图中曲线是反映种群数量动态变化的 模型，用该模型解释建立大熊猫自然保护区的目的是,以利于大熊猫种群数量的增加。(3)图中A点时种群的年龄组成为型,A点后种群的增长速率(填增大，“减小，“基本不变(4)提高种群的K值，可采用 的措施，这是对生物多样性最有效的保护。(5)研究还发现田鼠繁殖能力很强，在调查统计最初的一个月内种群数量每天增加1.47%。研究者通常采用 法估算该地区田鼠的种群数量。根据调查统计的数据构建了
2、田鼠种群增长模型为Nt=No不，由此 可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是,这种数量增长形式称作 形增长。而实际上自然界的资源和空间总是有限的，家鼠的数量增长往往呈现出形曲线。重复观察统计田鼠数量，对所建立的模型进行,以利于鼠害的防治。【答案】(1)数量不能(2)数学有效提高大熊猫种群的K值增长 减小（5）标记重捕理想条件（或食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌） J S检验或修正【解析】（1）种群密度是种群最基本的数量特征，不能反映种群数量的变化趋势。（2）图中曲线为种群增 长的数学模型。该曲线表示在自然界的资源和空间有限的条件下，种群呈现“S”形增长。建立大熊猫自然保护 区，可以改善
3、大熊猫栖息地的环境条件，提高（大熊猫种群的）K值，以利于大熊猫种群数量的增加。（3）图 中A点前后，种群数量不断增加，说明出生率大于死亡率，因此A点时种群的年龄组成为增长型。A点后， 曲线的上升幅度变缓，说明种群的增长速率减小。（4）提高种群的K值，可采用就地保护的措施，这是对生 物多样性最有效的保护。（5）研究者通常采用标记重捕法法估算该地区田鼠的种群数量。研究人员根据最初的 一个月内田鼠的数量调查数据构建的田鼠种群增长模型为NkNo猖由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环 境条件是理想条件（或食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌），种群数量呈J形曲线。由于食物、空间 都有限，有天敌捕食，就
4、存在环境容纳的最大值K。若研究人员对此弃耕农田进行长期研究，将会发现田鼠的 种群增长模型的变化趋势是由“形增长变为“S”形增长，所以需对建立的模型进行检验和修正。例2.黄河某河段因沿线城市扩建等因素而被严重污染，近几年随着环境保护力度的加大，该河段生态环境逐 渐恢复。回答下列问题：（1）河流群落的 是区别不同河流群落的重要特征。离黄河不远有一草莓园，草莓植株呈均匀分布，这体现了种群的 特征。（2）通过治理提高了该地区的物种丰富度，物种丰富度指o（3）该河段某生态系统中存在甲、乙两种动物，两者之间具有捕食关系，请指出“甲一乙能不能构成一条 食物链并说明理由 o【答案】（1）物种组成空间（2）群落
5、中物种数目的多少（3）不能，食物链的起点是生产者，而甲T乙不包括生产者，所以不能构成食物链【解析】（1）河流群落的物种组成是区别不同河流群落的重要特征。某一区域的草莓植株呈均匀分布，体 现了草莓种群的空间特征。（2）物种丰富度是指群落中物种数目的多少。（3）该河段某生态系统中存在甲、乙 两种动物，两者之间具有捕食关系，则甲、乙均属于消费者，由于食物链的起点应是生产者，而甲一乙中只包 含消费者，不包括生产者，所以不能构成食物链。1.请回答有关种群和群落演替的问题:(1)估算种群密度常用的方法有 O蒲公英种群密度调查过程中，影响调查结果的因素有(至少答两点)。在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”
6、实验中，采用 方法进行酵 母菌计数。在“调查土壤小动物类群丰富度”实验中，常用 方法进行采集、调查；对于个体较大，种 群数量有限的群落应采用 方法来统计丰富度。(2)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一 种演替类型，近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自 然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度,演替的方向 o(3)在生物群落内，各种动植物通过营养关系形成了 它是生态系统的物质循环和能量流动的 渠道。【答案】(1)样方法和标记重捕法样方的多少、大小和取样方法抽样检测法取样器取样法记名计算
7、法（2）变快 未发生改变（3）食物链和食物网【解析】（1）估算种群密度常用的方法有样方法（适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物）、标记重 捕法（适用于活动能力强、活动范围大的动物）两种；蒲公英种群密度调查过程中，影响调查结果的因素有样 方的多少、大小和取样方法等；在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，采用抽样检测法方法进行酵 母菌计数；在“调查土壤小动物类群丰富度”实验中，常用取样器取样的方法进行采集、调查；对于个体较大, 种群数量有限的群落应采用记名计算的方法来统计丰富度。（2）由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠 化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得
8、该地区群落的演替速度变快，演替的方 向未发生改变。（3）在生物群落内，各种动植物通过营养关系形成了食物链和食物网，它是生态系统的物质循 环和能量流动的渠道。2.如图1表示种群数量增长的两种曲线，图2表示某区域不同年份甲树种与乙树种存有量的比值（：值二甲存 有量/乙存有量）变化。据图回答下列问题：（1）种群最基本的数量特征是种群密度。若种群每年以九倍按图1曲线X的方式增长，A为种群起始数 量，则t年后该种群数量Ni可表示为。图1中阴影部分可以表示由于受到（写出两点） 等条件的限制而死亡的个体。（2）若图1中的曲线丫表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，要想长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后鱼 的数量需保
9、持在曲线中的 点左右，原因是o（3）图2中从a年到e年,两树种竞争过程中逐渐成为优势树种，群落的这种变化叫做。【答案】（1） A 生存空间、食物、天敌（任选2个）（2） B此时种群增长速率最大（3）乙（次生）演替【解析】（1）图1中曲线X表示J形增长，若种群每年以九倍增长，A为种群起始数量，贝Ijt年后该种群 数量Nt可表示为AM图1中阴影部分表示环境阻力，可以表示由于受到生存空间、食物、天敌等条件的限 制而死亡的个体。（2）图1中的曲线Y表示S形增长，若该曲线表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，要想长 期获得较高的鱼产量，每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线中的B点（K/2）左右，原因是此时种群增长速
10、率最 大，鱼的数量可以在最短时间内恢复。（3）由图2可知，从a年到e年，C值逐渐下降，说明乙逐渐成为优势 树种，群落的这种变化叫做（次生）演替。3 .棉花富含纤维，广泛用于编织品和纺织业。棉铃虫钻蛀棉花将导致产量大幅减少，为防治虫害，研究人员 选择面积为一公顷的开放的棉田若干，每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，并定期调查棉田中棉铃虫 的种群密度，结果如图所示。回答下列问题。口空自对体回酶MHOO设蚊ISO,.180tttM 的时阴雨棉铃虫的种群密度主要取决于该种群的 O调查棉铃虫的种群密度，最好采用（填方法），实施此方法的关键是。（2）每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是,从图中可以看出
11、树桩之间的距离为防治害虫的效果较好。除通过设置适宜高度的树桩吸引食虫鸟外，还可以利用音响设备发出结群 信号吸引食虫鸟，该方法利用了生态系统的 信息。（3）研究发现设桩一段时间后，麻雀（食物为棉籽和棉铃虫）和食虫鸟的数量都增多，食虫鸟和麻雀属于生 态系统的 （填组成成分），该成分的存在对生态系统的意义是O假设麻雀增加的质量来自棉籽的比例为X,则麻雀质量增加m时，需要消耗棉花的质量n为 （各营养级之间能量 传递效率按最大计算）。（4）此研究表明，在农田周围合理植树可控制虫害，这样可帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系, 使 O【答案】（1）出生率和死亡率样方法 随机取样为食虫鸟提供栖息场所2
12、00m为食虫鸟提供栖息场所200m为食虫鸟提供栖息场所200m物理消费者加快生态系统的物质循环；止匕外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用25m-20mx(4)能量持续高效地流向对人类最有益的部分棉花棉铃虫食虫鸟【解析】(1)种群密度的直接决定因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率，棉铃虫活动能力弱，所以主 要是由出生率和死亡率决定的。调查活动能力弱的小动物的种群密度应采取样方法，关键是随机取样，减少人 为因素的干扰。(2)每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩的目的是为食虫鸟提供栖息场所，从图中可以看出树 桩之间的距离为200m,防治害虫的效果较好。利用音响设备发出结群信号吸引食虫鸟，属
13、于对生态系统物理 信息的应用。(3)食虫鸟和麻雀属于消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。止匕外，消费者对 于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。根据题意可以构建各生物的营养关系: 棉叶、棉铃、棉籽中的能量均来自棉花植株的光含作用，因此n=mx：20%+m(lx)；20%；20%=25m20mx。 在农田周围合理植树可控制虫害，可以使能量少流向害虫，这样可帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动 关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。4 .某一森林在遭受大火完全烧毁前后，草本植物、灌木和乔木的生物量变化如图所示(b点为发生火灾的时 间)。请回答下列问题。示裸岩y示土壤O示地
14、衣5示苔碎年示草本植物Q示灌木9示乔木图2(1)欲调查该生态系统植物丰富度宜采用 法。(2)ab段，三类植物在群落中会呈现出镶嵌分布，从而形成了群落的 o(3)bf段，显示火灾后植物群落的演替情况，其演替过程往往从图2中的 阶段开始，结果是生态系统的稳定性增强。生态系统的稳定性是指o三类植物在bf段的增长方式近似于型增长曲线。(4)该森林中，鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可 见，信息能够 o(5)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%5%用于,其余在呼吸作用中以热能 形式散失。【答案】样方(2)水平结构(3)D生态系统所具有的保持或恢复自身结
15、构和功能相对稳定的能力S(4)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(5)生长、发育、繁殖等生命活动【解析】(D植物生长位置固定，可以用样方法调查该生态系统植物物种的丰富度以及物种分布的均匀度; 草本植物、灌木和乔木是生态系统中的生产者，图中ab段，三类植物在群落中的镶嵌分布，体现群落的水 平结构特点；(3)bf段，火灾后植物群落的演替属于次生演替，从各种植物出现的先后时间可推断演替的过程 是从草本植物阶段开始，对应图2中的D,其演替过程为：草本植物阶段一灌木阶段一森林阶段，生态系统的 稳定性增强；生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性；三类植 物在bf
16、段的生物量变化趋势都是先增加后趋向平衡，数量增长方式近似于S型曲线；(4)鼬能根据田鼠的气 味捕猎后者，同时后者也能根据鼬的气味躲避捕猎，说明生态系统的信息传递能够调节种间关系，以维持生态 系统的相对稳定；(5)每一个营养级同化 能量有两个去向：一是自身呼吸消耗，二是用于自身生长、发育、繁 殖等生命活动，储存在体内的有机物中。5 .小熊猫主要生活于海拔3000米以下的针阔混交林或常绿阔叶林中有竹子的地方，喜食竹笋、苔葬以及捕食 小鸟或其他小动物昆虫等，发情期雌雄个体往往发出特有的求偶声，雌性还会排出带有气味的分泌物，吸 引雄性，一般5到7月产仔。研究人员对甲、乙、丙三个小熊猫种群的年龄等级进行
17、调查，结果如图所示。 回答下列问题：5040302010比例/% n老中小幼甲内(1)调查小熊猫种群密度时通常采用 法，科研人员在两个月份进行了种群密度的调查，结果为A、B,其中A明显高于B,分析原因可能是,若某次调查结果比实际值小，分析原因可能是(2)图中甲、丙两个小熊猫种群的年龄结构分别为；在发情期内，雌雄小熊猫之间传递的信 息种类为 o(3)食物链只能是竹笋一小鸟一小动物一小熊猫，其不可逆性决定该生态系统中 是单方向的。(4)在针阔混交林中小熊猫与 构成生物群落。引起混交林中小鸟、昆虫、小熊猫等垂直分层现象的重要因素有 o【答案】(1)标记重捕 A是在繁殖期过后进行的调查被标记个体放回后
18、还未充分融入该种群就再次被捕获(2)衰退型、增长型物理信息和化学信息(3)能量流动(4)所有植物和微生物、其他动物食物、栖息空间【解析】(1)小熊猫活动能力强、活动范围广，调查其种群密度常用标记重捕法。科研人员在两个月份进 行了种群密度的调查，结果为A、B,其中A明显高于B,可能是由于A是在繁殖期过后进行的调查。若某次 调查结果比实际值小，则可能是被标记个体放回后还未充分融入该种群就再次被捕获，使被捕获的个体中标记 的个体数偏大。(2)图中甲的老年个体多，幼、小个体少，其年龄组成应为衰退型；丙的老年个体少，幼、小 个体多，年龄组成应为增长型。在发情期内，雌雄个体发出特有的求偶声属于物理信息，雌
19、性排出带有气味的 分泌物属于化学信息。(3)食物链只能是竹笋T小鸟一小动物T小熊猫，其不可逆性决定该生态系统中能量流 动是单方向的。(4)生物群落是指一定区域中所有的生物，所以在针阔混交林中小熊猫与所有植物和微生物、 其他动物共同构成生物群落。引起动物垂直分层现象的重要因素是食物和栖息空间。6 . 2020年年初爆发的沙漠蝗虫灾害持续数月，席卷了从西非、东非、西亚至南亚的20多个国家，严重威胁 当地的农业生产和人民生计。散居型飞蝗体色呈现绿色，主要由黄一蓝色素形成。群居型呈黑色，是在散 居型绿色基础上，增加红色素形成的。散居型飞蝗一般形不成蝗灾，群居型易导致蝗灾。研究发现，在群 居型和散居型蝗
20、虫体内有一种P胡萝卜素结合蛋白(PCBP),它与p胡萝卜素的结合与分离受到飞蝗种群 密度的调控，在蝗虫体色的转变过程中起关键作用。BCBP在两种蝗虫中的表达差异巨大，作用机制如图所 示，请回答：RNA-p 扰B胡 萝卜素pCBP红色素(1)科学研究中常通过调查蝗虫的幼虫跳蛹来估计其种群密度，调查方法为(2) pCBP与p胡萝卜素的结合与分离受到蝗虫种群密度的调控，种群密度 (填“高”或低”)时，0CBP含量上升，红色素合成增加使蝗虫呈黑色。(3)对于散居型蝗虫而言，蓝一黄色素的含量增加对蝗虫的生存意义是o在群居型蝗虫中，红一蓝一黄色素的含量增加有利于蝗虫大种群对天敌发出警戒信号，同时有利于同种
21、个体之间 的相互识别，这说明蝗虫种内关系存在种内互助，也体现了生态系统的 功能。(4)群居型蝗虫大规模爆发时会对农作物造成极大的危害，请提出合理的生物防治措施：【答案】(1)样方法高(3)形成保护色，有利于在绿色背景中隐藏，减少被捕食信息传递(4)利用蝗虫的天敌，减少蝗虫数量；使用蝗虫抱子虫、绿僵菌等生物农药；利用家禽防治蝗虫等【解析】(1)科学研究中常通过调查蝗虫的幼虫-跳蛹来估计其种群密度，由于跳蛹体积较小、活动能力较 弱，所以调查方法为样方法。(2)根据图示可知，0CBP与0胡萝卜素的结合与分离受到蝗虫种群密度的调控， 种群密度高时，0CBP含量上升，红色素合成增加，从而使蝗虫呈黑色。(3)对于散居型蝗虫而言，蓝-黄色素 的含量增加，能形成保护色，有利于在绿色背景中隐藏，减少被捕食，对其生存具有重要意义。在群居型蝗虫 中，红-蓝-黄色素的含量增加有利于蝗虫大种群对天敌发出警戒信号，同时有利于同种个体之间的相互识别， 这说明蝗虫种内关系存在种内互助，也体现了生态系统的信息传递功能。(4)群居型蝗虫大规模爆发时会对农 作物造成极大的危害，可用采用喷洒农药；利用蝗虫的天敌，减少蝗虫数量；使用蝗虫抱子虫、绿僵菌等生物 农药；利用家禽防治蝗虫等措施进行防治。