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1、专题方生物与环境第1讲种群和群落2 0 1 5高考导航考纲考频考情分析1.种群的特征(I )(2 O 1 3.T 7 I I)1.趋势分析:(1)多以曲线和表格为媒介考查种群特征与种群数量增长规律。2.种群的数量变化(I I)(2 0 1 4.T 7 I )(2)结合实例考查群落结构与演替。2.备考指南:(1)构建种群特征概念模型、3.群落的结构特征(I )(2 0 1 4.T 7 I )数量增长模型和生物种间关系模型,加深理解相关知识。4.群落的演替(I )(2 O 1 3.T 7 I I)(2)比拟法记忆种群的两种增长方式、群落的两种结构和两种演替类型。答案 E s 型 曲 线 回 波 动
2、 团 初 生 图 次 生 叵|年龄 样方法和标志重捕法 团迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例 国物种组成 圆 垂直结构(分层)链接思考1.K 值与环境阻力之间存在怎样的关系?提示:呈负相关。2.群落演替的动力是什么?提示:群落内部环境的变化。真题自测判一判(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群,可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度(2014江苏,5 A B)()(2)在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量(2014 浙江,4C)()(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构(2014江苏,5D)()(4)群落中植物物种数逐渐增加,物种之间竞争加
3、剧 2014重庆,7 I 改编()(5)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构(2012全国大纲,4 D)()(6)精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差异(2013 四川,6C)()(7)草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象(2011全国大纲,4D)()(8)旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行(2 0 1 1 安徽,6 C)()提示:(1)J。生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群。标志重捕法适用于活动能力强、活动范围较大的动物,调查壁虎的种群密度可用标志重捕法。(2)XO在理想条件下,不存在影响种群数量增长的因素。(3)近岸区和湖心
4、区属于不同地段,因水分和盐碱度的差异、光照强度的不同,往往分布着不同的生物种类,构成群落的水平结构。(4)V o群落中的植物物种数增加,相互争夺资源(如阳光、水)和空间越剧烈,竞争加剧。(5)XO乔木层的疏密程度会影响树下光照的强弱,肯定会影响草本层的水平结构。(6)Vo人的作用会影响生物群落演替的方向和速度,所以精耕稻田与弃耕稻田的生物群落演替的方向和速度有差异。(7)XO动物都有分层现象。(8)Vo旅游可能会造成人为因素的干扰。命题点1 以概念图 曲线图为载体,考查种群的特征及数量变化以下图甲是关于种群特征的图形,图乙为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图。乙分析甲、乙图,完成下面的判断:种群密
5、度是种群最基本的数量特征()A、B分别表示出生率和死亡率()D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度()E的含义是确定种群密度的大小()为有效防治蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度()a b段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关()利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现()控制种群数量在d e水平,有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性()解析 甲图A、B都能使种群密度增大,因此可分别表示出生率和迁入率;D为性别比例,通过影响出生率间接影响种群密度;E的含义是预测未来种群密度的大小。分析图乙中曲线可发现,由起点到b点为“S”型曲线,a b段中,该种群的增长率在逐渐下降,而种群密度在逐
6、渐增加,二者呈负相关;a点时,种群增长速率最大,此时防治蝗虫效果差,应在a点之前及时控制种群密度;利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后,降低了出生率,故可防止C点出现;蝗虫种群数量控制在de水平,可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害,提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。答案JXX 义JX JJ思维拓展(1)种群密度的调查有哪些方法?调查乙中东亚飞蝗的种群密度,能否用样方法?提不:样方法、标志重捕法和取样器取样法。不能。(2)(2014 高考江苏卷改编)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如以下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是哪一种?提示:。(3)(2014 高
7、考江苏卷改编)调查中某个样方内蜗牛分布示意图如图,该样方的蜗牛数应计为几个?提示:6或7个。(4)用标志重捕法对某动物进行种群密度调查,若在第二次捕获过程中,发现岛上有脱落的标记(某些带标记的该动物被天敌捕食,标记不影响该动物被捕食)。这种情况下,估算的K值如何变化?提示:不变,被标记个体与不被标记个体被捕食的概率是相同的。当年种群数量 因 入=_年前种群数量,则若入 1、入=1、0九 1时,种群的数量将会如何变化?提示:X 1 时,种群数量增加;入=1 时,种群数量不变;0九V I 时,种群数量减少。(6)绘出“J”型曲线的增长率和 S”型曲线的增长速率随时间的变化曲线。:_ I _ II
8、种群增长率种群增长速率(7)判断以下图中哪些点对应的种群数量为K 值,哪些点对应的种群数量为K/2值。个体百分比死亡率出生率D,D时间提示:图中A、B、C、D 对应的种群数量为K 值,而A、C、D,对应的种群数量为K/2值。归纳提升1.影响种群密度变化的因素及其调查方法(1)影响种群密度变化的因素出生率、死亡率以及迁出率、迁入率是决定种群大小和种群密度的直接因素。年龄组成可以预测种群密度的变化。性别比例对种群密度也有一定影响。(2)种群密度与物种丰富度的调查方法植物:样方法。动物:标志重捕法。土壤动物丰富度的调查:取样器取样法。2.依据文字信息鉴别“r 型增长和s”型增长(1)若题干中明确告知
9、“无环境阻力状况理想条件下“外来物种入侵的早期阶段”“食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害”等信息时,说明此时种群数量呈现“r 型增长。(2)若 题 中 出 现“有 环 境 阻 力“自然界中“自然条件下”“资源和空间有限”实验室中模拟人工饲养条件等信息时,说明此时种群数量呈“S”型增长。3 .学 会 K值变动示意图的解读 种群数量KI 田 原来的环境容纳量斯通环境容纳量(1)同一种生物的K 值不是固定不变的,会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动;当种群偏离平均值的时候,会通过负反响机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境
10、改善,K值会上升。4 .理解种群数量变化规律在生产中的应用(1)对于濒危动植物,由于环境污染、人类破坏等,造成此种生物 的 K 值变小,通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量,是保护这些生物的根本措施。(2)在“S”型曲线中,种群数量到达环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速率最大,资源再生能力最强。因此,在野生生物资源合理开发利用方面,要保证捕捞或利用后的生物种群数量不低于K/2,这样既可获得最大利用量,又可保持种群的高速增长,不影响资源的再生。但在有害生物防治中,使种群数量位于K/2以下,数量少,而且增长速率小,越早防治越好。命题猜想猜 测1如图表示某种处于平衡状态的生物种群因某些外界环
11、境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情况,以下有关产生这些变化原因的分析,最合理的是()A.若图所示为草原生态系统中某种群,则a点后的变化原因可能是过度放牧B.若图所示为某发酵罐中菌种数量,则b点肯定增加了营养供给C.图中c点后发生的变化说明生态系统崩溃D.图表示海洋生态系统中的某种鱼,d点说明捕捞过度解析:选A。若图所示为草原生态系统,在a点可能引入了某个种群,之后该种群数量开始上升,种群数量大量增加即过度放牧,会导致牧草大量减少,进而导致该种群数量下降;图所示发酵罐中菌种数量的K 值与空间、营养、氧气等环境因素有关,K 值增大不一定是增加了营养供给的结果;图中c 点后该种群灭绝,但该生
12、态系统不一定崩溃;图中d 点捕捞后种群数量没有低于K/2,所以不属于捕捞过度。易错易混 种群增长曲线中易混点分析 畤”型曲线的开始局部并非“r型曲线。r 型曲线自始至终都保持指数增长,而 s”型曲线自始至终有环境阻力存在,因此不能认为“s”型曲线的开始局部是“r型曲线。(2)种群数量变化包括增长、下降和波动等,“J型、”s型曲线只研究种群数量的增长阶段。(3)两种曲线增长方式的差异,主要在于环境阻力的作用。命题点2以表格、曲线为载体,考查群落的结构和演替典例引领例南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。如表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植
13、物组成。演替阶段群落类型植物种数/种草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林5 21213针、阔叶6 72417混交林4常绿阔叶林1 0 63 11 6答复以下问题:(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为 演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体可能得到保存外,还可能是原有的 条件也得到了基本保存。(2)在由上述群落构成的相应生态系统中,恢复力稳定性最强的是_ _ _ _ _ _ _ _ 生态系统,抵抗力稳定性最强的是生态系统。(3)与草丛相比,针 叶 林 中 的 动 物 分 层 现 象 较 为(选 填“简单 或 复杂”),原因是 解析 此题主要考查群落的演替
14、、生态系统的稳定性等知识点。(1)常绿阔叶林遭到砍伐后,原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存,甚至还保存了植物的种子或其他繁殖体,在该条件下发生的演替属于次生演替。(2)由题表知,草丛生态系统中动植物种类最少,营养结构最简单,抵抗力稳定性最弱,但恢复力稳定性最强;同理,常绿阔叶林生态系统中动植物种类最多,食物网最复杂,自我调节能力最强,抵抗力稳定性最强。(3)群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,导致动物也具有分层现象。与草丛相比,针叶林中植物群落的垂直结构更复杂,故动物分层现象较复杂。答案(1)次 生 土 壤(2)草 丛 常 绿 阔 叶 林(3)复杂针叶林中植物
15、群落的垂直结构更复杂思维拓展(1)通常采用什么方法调查物种的丰富度?能用标志重捕法吗?提ZF:样方法。不能。(2)(2014全国新课标I改编)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。青蛙和稻飞虱是什么关系?水稻和病毒V又是什么关系?提示:捕食。寄生。(3)分析右图:纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。此图说明鱼类具有怎样的种群关系?同时说明鱼类在空间结构上具有什么现象?提示:竞争、捕食。垂直分层。(4)间作种植的两种植物具有什么样的种间关系?浮滑生物底栖生物淋底动物泮洋*类的*物分有,、
16、丙提示:虽然间作种植可以提高光能的利用率,但两种植物之间仍然是对立的竞争关系。(5)所有群落都具有垂直结构和水平结构吗?提示:都具有。(6)只有群落的结构受到干扰或破坏,才会出现群落的演替,这种说法正确吗?提示:不正确。根据群落演替的概念,演替应是其根本性质发生了变化的过程,大火、洪水、火山爆发等自然灾害会在短时间内改变一个群落,但即使没有这些灾难,群落也是会发生演替的。归纳提升1.生物群落结构分析(1)群落结构形成的原因及意义原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对
17、自然资源的充分利用。(2)几个特例:不 要 把“竹林中的竹子整齐一致 误认为是群落的结构特征,这里的竹子属于种群范畴。水体中植物的垂直分布是由光照引起的分层现象,属于群落范畴。高山上植物的分布决定于温度,从山顶到山脚下,植物群落的这种结构应该属于水平结构。2.学会辨识群落中生物之间的关系首先要分清是同种生物还是不同种生物。同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争,不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争,简单记为:“同斗争,异竞争。不同种生物要注意区分竞争和捕食:竞争是争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,不直接获取食物;捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获
18、得食物与能量,以维持自身生存。另外两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成竞争关系,例如:人吃玉米子粒,而牛吃秸秆。3.群落演替(1)演替方向:演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的,一般都可以发生演替到森林阶段这一最高阶段。(2)能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。(3)结构:生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂。(4)稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,抵抗力稳定性越来越高。命题猜想 卜猜 测2以下图表示某弃耕农田植物种类随时间变化的情况。有关该地群落变化的表达,正确的选项是()演替年数
19、 1-10 10-25 25-100 100以上植物类别 草地 灌木林 松林 硬木林A.在硬木林阶段仍可找到生活在草地阶段的植物,此类演替属于初生演替B.在演替过程中,植物种类发生变化,动物种类也会随之改变C.在演替过程中,群落的垂直结构发生了变化,而水平结构未变D.在演替过程中,物种丰富度增加,稳定性都有所降低解析:选B。在硬木林阶段仍可找到生活在草地阶段的植物,该演替类型应属于次生演替。在演替过程中,由于植物种类发生变化,提供给动物的食物也会发生改变,导致动物的种类随之改变;群落的垂直结构和水平结构都将发生变化;物种丰富度增加,抵抗力稳定性应增强。方法点拨 区分初生演替和次生演替的方法(1
20、)从起点上:起点为原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境是初生演替。起点为原有群落环境只是失去了原有植被是次生演替。(2)从时间、速度上:经历的时间长,速度缓慢是初生演替。经历的时间短,速度较快是次生演替。精题在线当堂达标训练感悟高效提能1.(2014 重庆名校联考)研究人员调查某湖泊中草鱼的数量与时间的关系,将调查结果绘制成如图曲线,根据该曲线,为充分利用草鱼资源,又不影响可持续开展,理论上应从哪一年进行捕捞,每年最多 捕 捞 草 鱼 的 量 是 多 少()A.第 三 年 捕 捞 量 为(K/20)B.第 四 年 捕 捞 量 为(nK/2)C.第 五 年 捕 捞 量 为(mn)D.第 六
21、 年 捕 捞 量 为(Km)解析:选B。充分利用草鱼资源,又不影响可持续开展,则捕捞后剩余量为K/2,即第四年捕捞,捕捞量为(nK/2)。2.如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,以下有关表达正确的选项是()A.t2 t3时间内甲种群出生率小于死亡率B.t3 t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同C.t3时甲的种群密度最小,t4时乙的种群密度最大D.若乙种群为某种害虫,则在t4时防治的效果最正确解析:选 B。甲种群的增长速率在t2 t3时间内大于0,甲种群的出生率大于死亡率,A 项错;t3 t5时间内乙种群数量一直增多,年龄组成为增长型,与甲种群的年龄组成不同,B 项正
22、确;甲种群密度最大应在t3时,乙种群密度最大应在t5时,C 项错;若乙种群为某种害虫,则在t4之前就应防治,D 项错。3.科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者猎物模型,如下图(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。请据图判断以下说法错误的选项是()捕食者种群数量A.该模型不属于物理模型,也不是概念模型B.利用模型只能解释猎物的种群数量能维持相对稳定的原因C.曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反响调节D.捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的解析:选 B。通过模型构成的特点(利用数据间的数学关系构建)可知是数学模型;该数学模型可以解释捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定的
23、原因,即:猎物种群数量增加一捕食者种群数量增加一猎物种群数量减少f捕食者种群数量减少f猎物种群数量增加,依次循环;这种调节是一种负反响调节;捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的。4 .在群落的自然演替过程中,不同物种的取代顺序是可以预测的,如弃耕地上可预测的演替序列为:一年生杂草一一多年生杂草一一灌木一一早期演替树木一一晚期演替树木一一顶极群落。这可以利用“资源比假说 来解释:该假说认为物种优势是由光和营养物这两种资源的相对利用的有效性决定的。如图显示了一块弃耕地上物种从A 到 E 的取代顺序,以下有关说法中错误的选项是()A.在演替期间,营养物的有效性随枯枝落叶的积累而增加,
24、光的水平因遮阴而减弱B.最先进入的物种多为一年生杂草,它们对土壤营养物的要求低但对光有较高需求C.后来替代物种相对前面被替代的物种较为高大,且耐阴的能力也较强D.演替到顶极群落后若发生火灾,可预测其后的次生演替时间和过程与初生演替基本相同解析:选 D。初生演替与次生演替在演替序列上基本相同,但初生演替一般需要经历一个极其漫长的土壤形成过程,而次生演替是在原有较好的土壤条件下进行的,因此速度快、时间短、过程简明。5.科学家利用某群落中的大、小两种鬣蜥进行实验。实验中,两年气候干旱,鬣蜥的食物短缺;另两年气候湿润,食物极为丰富。实验过程及结果如下(每组都有一定数量的大、小鬣蜥):X实验设置结果干旱
25、A 组:不做处理B 组:将大鬣蜥移走小鬣蜥的体重、种群密度比 A 组明显增加C 组:将小鬣蜥移走大鬣蜥的存活率比A 组略有增加湿润D 组:不做处理E 组:将大鬣蜥移走小鬣蜥的体重、种群密度与 D 组差异不大F 组:将小鬣蜥移走大鬣蜥的存活率与D 组差异不大(1)从干旱年份A 组、B 组的实验结果分析,推测大、小两种鬣蜥的种间关系可能是;再将C 组 与 A 组比拟后,可以排除两种鬣蜥间有 关系。(2)从湿润年份D组、E 组的实验结果分析,可知出现E 组结果的原因是 o根据气候条件分析,A、D两组中小鬣蜥种群密度较大的是 组;所在生态系统的稳定性较强的是 组,原因是_ O(3)从实验过程来看,同一
26、个种群的K值_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(是/不是)固定不变的。(4)除了上述实验外,人类可以砍伐森林、捕杀动物,也可以封山育林、建立人工群落,对群落的开展产生重大影响。这说明人类活动_O解析:(1)在干旱环境下如果将大鬣蜥移走,小鬣蜥的体重、种群密度比两者都有时增加,说明它们之间最可能存在竞争或捕食关系,而如果将小鬣蜥移走,大鬣蜥的存活率比有小鬣蜥存在时略有增加,说明它们之间不应有捕食关系。(2)比拟E 和 D实验结果E 出现的最可能原因是食物充足,大小两种鬣蜥间的竞争较弱,比 拟 A 和 D,种群密度较大、生态系统稳定性较强的应是D,因为D组食物充足,小鬣蜥较多,相对A其生物种类
27、多,营养结构更复杂,稳定性强。(3)环境条件的改变,可以引起K值的改变。(4)人类活动可以使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行o答案:(1)竞 争 或 捕 食 捕 食(2)食物充足,大小两种鬣蜥间的竞争较弱D D其生物种类多,营养结构更复杂(3)不是(4)往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行1.(2014,重庆三峡名校联考)通过对笠螺多个种群的调查,发现其体长、种群生物量(有机物质量)与种群密度的关系如以下图所示。以下表达不正确的选项是()A.A点个体平均生物量比B点多B.随着种群密度增加,笠螺体长逐渐减小C.A点之前笠螺种群生物量和体长呈负相关D.种群密度低于A点时,个体间
28、的斗争最剧烈解析:选D。A点种群密度较小,生物量与B点基本相同,则A点个体平均生物量比B点多,A正确;从图中可以看出,随着种群密度增加,笠螺体长逐渐减小,B正确;A点之前随笠螺种群生物量的增加,体长不断减小,二者之间表现为负相关,C正确;种群密度越大,个体间的斗争越剧烈,D错误。2.某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查,发现某种鱼迁入此生态系统后,其种群增长速率呈种群增长速率间现如下图的变化。则在曾时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是()C.衰退型和D.增长型和解析:选B。种群数量增长的J”型曲线中,增长速率一直在增大;而S”型增长曲线中,由于环境限制,增长速率先
29、增大后减小,故该种群增长速率变化曲线对应种群数量变化的S”型曲线。L时种群增长速率最大,此时的年龄组成应为增长型。3.下表是调查某区域(样方面积为2 hn?)田鼠种群密度,对捕捉的雌雄个体数和有标记个体数所做的记录。已知田鼠被捕捉过一次后较难再被捕捉,以下相关表达正确的选项是()A.若调查该区域蚯蚓的种群密度也采取此方法雌性/只雄性/只标记数/只初捕282250重捕321810B.统计的种群密度要高于实际的种群密度C.该地区田鼠的平均种群密度约为250只/hnr2D.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(早建)约为7:2解析:选B。蚯蚓生活在土壤中,活动范围小,调查蚯蚓的种群密度不宜采用标志
30、重捕法;田鼠在被捕捉过一次后较难再被捕捉,即重捕时的标记数减小,根据标志重捕法种群密度计算公式可知,统计的种群密度要高于实际的种群密度;该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hn?;根据题表数据不能确定该田鼠种群的性别比例。4.(原创题)科研工作者对某草原上一种黄鼠种群进行研究,得出与该种群密度相关的出生率和死亡率变化,如 图1;并依此画出了该种群的增长曲线,如图2。以下有关表达错误的选项是()A.该种群死亡率增加是食物、空间和天敌等因素导致的B.图1中的B时 一 刻,种群增长速率最大,相当于图2中b点C.图1中D时刻种群增长速率为0,但此时种群数量到达图2的K值D.图2中b点到c点时种群的数
31、量逐渐增大,年龄组成由增长型逐渐转为衰退型解析:选D。种群死亡率增加的原因有食物缺乏、空间有限和自身疾病、天敌等;图1中的B时刻出生率与死亡率差值最大,反映种群增长速率最大,而S”型曲线中K/2时种群增长速率最大,因此图1中的B时刻,种群增长速率最大,相当于图2中b点;图1中D时刻出生率=死亡率,此时种群增长速率为0,种群年龄组成是稳定型,此时种群数量到达了最大容纳量,相当于图2的K值;图2中b点到c点时种群的数量逐渐增大,年龄组成仍为增长型。5.在某森林的固定位置和固定时间,用固定数量的鸟笼捕捉的方法,统计大山雀种群数量。在 连 续10年内得到如下图的曲线(图中X表示该种群数量是前一年种群数
32、量的倍数),以下分析正确的选项是()A.因为放置鸟笼的位置固定,此种群数量的调查方法为样方法B.0 2年内种群的年龄组成为稳定型C.种群数量下降是从第4年后开始的D.第4年和第8年种群数量相等解析:选C。此题考查种群的特征和数量变化。大山雀活动能力强、活动范围大,不适于用样方法调查其种群密度;。2年内入保持不变,但 大 于1,说明这段时间内种群的数量呈“J”型增长,种群的年龄组成为增长型;从第4年开始至第8年入小于1,说明这段时间内种群的数量逐年下降,因此,第4年的种群数量应多于第8年。6.某区域中a、b、c、d四个生活习性相近的种群,若环境因子由A(以二表示)逐渐变为B(以表示),如下图,则
33、以下分析错误的选项是()种群中个体数成A.a种群基因频率可能会发生定向改变B.d种群数量较以前会有所增加C.a、d两个种群间将消除竞争关系D.d种群生物性状更适应B环境解析:选C。环境因子由A逐渐变为B的过程中,经过自然选择,a种群中适应B环境的个体数量减少,种群的基因频率将发生定向改变,A项正确。d种群由于环境适宜,数量增多,B项正确。由于a种群中仍有局部个体生存,a种群与d种群间的竞争不能消除,C项错误。据图可知,d种群较适应B环境,D项正确。7.(原创题)生物农药是一种新型的环保安全的制剂,如图为某农田使用某种针对田鼠的生物农药X后,田鼠 X/的出生率和死亡率变化曲线,以下 说 法 正
34、确 的 选 项 是L A C j)时间A.使用农药后田鼠的数量马上下降了B.田鼠种群的K值没有改变C.I为死亡率,II为出生率D.田鼠种群数量变化为先增加后减少解析:选D。种群数量到达其生活环境负荷的最大值,即K值,由于人为使用生物农药使环境容纳量降低。I为出生率,II为死亡率,从图中可以看出在两曲线交叉之前出生率大于死亡率,种群数量不断增多,而交点之后,出生率小于死亡率,种群数量不断减少。田鼠种群数量变化为先增加后减少。8.以下关于种群特征及数量变化的表达,正确的选项是()A.若比拟三种年龄组成类型的种群,则稳定型的出生率最高(2013浙江,4D改编)B.若某种群年初时的个体数为100,年末
35、时为110,其中新生个体 数 为2 0,死亡个体数为1 0,则该种群的年出生率为10%(2013浙江,4A)C.环境容纳量是指种群的最大数量(2014浙江,4A)D.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系(2011北京,2C)解析:选D。年龄组成是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系,增长型、稳定型和衰退型种群数量的变化趋势表达了出生率与死亡率之间差值大小的关系,是一个动态变化的过程,由于不知死亡率的大小,三种类型种群的出生率大小无法比拟,故A项错误。出生率是指单位时间内出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数,该种群开始个体总数为100,一年内新出生个体数为2 0,因此该种群的年出生率
36、=20/100X100%=20%,故B项错误。环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群数量的最大值。在某些时候种群的数量可能超过环境容纳量,但通过调节后又恢复到正常数量,故C项错误。样方法研究的对象为相对固定的生物,如固着在岩礁上的贝类。9.(2014高考广东卷)在一稳定生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如下图。以下表达错误的选项是()幼虫密度一松针长度A.幼虫密度呈周期性波动B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度C.可利用样方法调查幼虫的密度D.幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性解析:选 B。A
37、 项,分析坐标曲线图可知,幼虫密度呈现周期性变化。B 项,丰富度是指群落中物种数目的多少。落叶松是一个具体的物种,不具备丰富度这一特征。C项,对于活动能力较弱的昆虫,如财虫、跳蝇等可以采用样方法来调查其种群密度。D 项,从坐标曲线图中可以看出,幼虫密度增加在前,松针长度增加在后,有一定的滞后性;当幼虫密度减小后,松针的长度随之变短。10.科学家将大草履虫与袋状草履虫在盛有培养液的试管中混合培养,试管中有好氧细菌和酵母菌,大草履虫主要以好氧细菌为食,袋状草履虫主要以酵母菌为食。实验过程中大草履虫和袋状草履虫的数量变化如下图。以下相关表达正确的选项是()A.大草履虫和袋状草履虫种群数量增长符合“S
38、型曲线B.大草履虫和袋状草履虫在培养液中都是随机分布的C.大草履虫和袋状草履虫之间的关系属于共生D.可以用标志重捕法调查试管中草履虫的种群密度解析:选A。由于试管内的资源是有限的,大草履虫和袋状草履虫种群数量增长符合S”型曲线,A项正确。好氧细菌的异化作用为需氧型,主要分布在培养液的外表,酵母菌的异化作用为兼性厌氧型,均匀分布在培养液中,所以,主要以好氧细菌为食的大草履虫在培养液中不是随机分布的,B项错误。大草履虫和袋状草履虫之间的关系属于竞争,C项错误。试管中草履虫个体微小、活动范围有限,不适于用标志重捕法调查其种群密度,D项错误。11.(原创题)以下图曲线X、Y表 示10年内两个不同生态系
39、统中两种不同植物的种群密度变化,有关表达错误的选项是()A.X可能是外来入侵物种B.X所处生态系统可能发生的是初生演替C.X和Y的种间关系是竞争D.Y的密度变化可能导致该生态系统生物多样性锐减解析:选C。最 初X的种群数量为0,有可能是外来入侵物种,也可能是在初生演替的基础上开展起来的物种;X和Y不在一个生态系统中,不存在竞争关系;Y的种群密度最终降为0,以Y为食的物种的生存也可能受到影响,故Y的密度变化可能导致该生态系统生物多样性锐减。1 2.在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。以下分析合理的
40、是()边坡处理方式植被覆盖小型土壤动物土壤A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性率(%)物种数个体数有机质(g/kg)甲种植植物973726019.8乙不干预892811.9B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧解 析:选B。移栽植物后,生物的种类增加,能提高该群落结构的稳定性,A项 错 误;移栽植物后,植物能为动物提供生存环境,故小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果,B项 正 确;边坡甲上可能会发生群落的演替而自然长出乔木,C项错误;群落演替到达一个稳定的阶段后就不会随时间延长而继续加剧,D
41、项错误。1 3.请答复以下有关种群增长曲线的问题:(1)生活在一个生物群落的两个种群(a,b)的数量变化如甲图所示。在没有迁入、迁出的情况下两种群在时间t!内增加的原因是a 种群与b 种群为 关系。(2)有关科研人员为了控制农田害虫的数量,向农田内放养了一小批青蛙,几年来,农田内青蛙数目逐渐增多。放养后测得青蛙种群的增长速率变化情况如乙图所示。在测量时期内,青蛙种群呈_ _ _ _ _ _ _ _ 型曲线增长;其中青蛙种群的数量到达最大的点是图中 点。在图中a c段内,农田生态系统的 稳定性逐渐提高。解析:(1)在无迁入、迁出情况下,影响种群数量变化的主要因素是出生率和死亡率,在时间ti内,种
42、 群a、b都是增长的,其原因是出生率大于死亡率;据题图可知,种 群a、b为竞争关系。(2)该曲线是种群增长速率曲线,与S”型的种群数量增长曲线相匹配;题图中e点增长速率为0,青蛙种群数量到达K值。在图中a c段内,青蛙的增长速率逐渐增大,农田生态系统的群落结构逐渐变得复杂,抵抗力稳定性逐渐提高。答案:(1)出生率大于死亡率 竞争“S e抵抗力14.鄂黄长江大桥下的湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,如下图。据图答复以下问题:核心区(1)该 湿 地 群 落 的 演 替 过 程 属 于,从光滩区到核心区这几个区域的不同具体表达在群落空间结构的 方向上。区别核心区和近水缓冲区群落的重要特征是
43、o(2)种 群 最 基 本 的 数 量 特 征 是,调查核心区或近水缓冲区的芦苇种群数量最常用的方法是 o描述芦苇种群数量变化时建立的数学模型应该是 O(3)在统计不同区域的植物盖度(表示植被的茂密程度)时,取样的关 键 是 要 做 到现在长江中下游不管是白鳍豚,还是普通的江豚,它们的种群数量都在锐减,保 护 它 们 的 根 本 措 施 是解析:此题考查了种群和群落的相关知识。(1)由于鄂黄长江大桥下的湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,最初无土壤条件和任何生物,故其上发生的演替为初生演替。光滩区到核心区这几个区域的不同点是不同地段上生物种类存在差异,为群落的水平结构。区分不同群落的重要
44、特征是群落的物种丰富度。(2)种群密度是种群最基本的数量特征,调查植物种群密度常用样方法,在资源有限的自然条件下,种群的数量增长曲线呈“S”型。(3)在统计不同区域的植物盖度时,也可用样方法,要注意随机取样。(4)对于白鳍豚和江豚等珍稀物种的保护根本措施是提高其环境容纳量,如建立自然保护区等。答案:(1)初 生 演 替 水 平 群 落 的 物 种 组 成(物种丰富度)(2)种 群 密 度 样 方 法 S”型 曲 线(3)随 机 取 样(4)提高环境容纳量(建立自然保护区)15.(2014.重庆一中月考)乌鱼能治疗各种痔及湿痹,利大小便。为研究污染物对乌鱼塘中生物的影响,研究小组对某池塘中生物的
45、食性进行分析,结果见下表。食物捕 蠢、泥蹴水蚤小球藻乌鱼河蚌泥纵水蚤(1)乌鱼与泥鳏;之间存在,所以它们属于两个物种。(2)根据上表分析,水蚤和泥稣的关系是(3)池塘中 两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升。(4)若鱼塘中泥瞰的数量变化如上图所示,则图中c d 段时该种群的年龄组成接近_ _ _ _ _ _ _ _ 型。若该种群出生率提高,个体数量的增加(会/不会)大幅超过b点。(5)该池塘被严重污染后经若干年形成了一片草地,该过程属于_ _ _ _ _ _ _ _ 演替。解析:(1)乌鱼与泥纵之间存在生殖隔离,所以它们属于两个物种。(2)由题表画出食物网:小 球 藻 三)二 水条 A *宣、河
46、蚌根据食物网可知,水蚤和泥纵的种间关系是捕食和竞争。(3)通过食物网可知,池塘中水蚤和河蚌两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升。池塘中水蚤和河蚌两种生物减少可使乌鱼获取能量的食物链缩短、减少能量损失,其种群密度上升。(4)题图中cd 段时种群数量稳定在K值附近,该种群的年龄组成接近稳定型。若该种群出生率提高,由于环境资源有限,个体数量的增加不会大幅超过b点。(5)该池塘被严重污染后经若干年形成了一片草地,该过程属于次生演替。答案:(1)生 殖 隔 离(2)捕 食 和 竞 争(3)水蚤和河蚌(4)稳 定 型 不 会(5)次生第2讲 生态系统与环境保护2015高考导航6网络构建诊断学情考纲考频考情分
47、析1.生态系统(1)生态系统的结构(I)(2)生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(IIX2013-T7II)(3)生态系统中的信息传递(II)(4)生态系统的稳定性(II)2.生态环境的保护(1)人口增长对环境的影响(H)(2)全球性的环境问题(I)(3)生物多样性保护的意义和措施(I)1.趋势分析:(1)常结合食物网和食物链,对能量流动和物质循环进行考查,其中能量流动图解分析与计算是重点。(2)常考查生物多样性锐减、温室效应、酸雨、臭氧层的破坏等的原因与防治措施。2.备考指南:(1)采用列表比拟法从形式、特点、范围、联系等方面比拟物质循环与能量流动,列表比拟法理解几种生态环境问题的
48、产生原因与防治。(2)理论联系实际:结合生态农业实例分析生态原理与生活生产实际的结合点。(3)运用实例分析法深刻理解生物多样性的价值和保护措施。基础建网诊断疏漏 答案Q分解者 囱消费者 因食物网 图保护生态环境 回 信 息 传 递 物 质 循 环团全球性、循环性 固单向流动、逐级递减 团负反响调节因抵抗力稳定性 回恢复力稳定性 园自我调节能力 回人口增长,链接思考1.能量的传递效率与能量的利用率是一回事吗?下一昔养级同化量提示:不是。能量传递效率=该表褊义100%。能量利用率指流入人类中的能量占总能量的比值。2.抵抗力稳定性与恢复力稳定性一定呈负相关吗?提示:不一定,如北极冻原生态系统,抵抗力
49、稳定性和恢复力稳定性都比拟低。真题自测判 一 判(1)生态系统中能量的初始来源只有太阳能,食物链各营养级中10%20%的能量会被分解者利用(2014江苏,1 0 B C)()(2)农田是具有高度目的性的人工生态系统,去除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾(2014江苏,1 7 D)()(3)植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的分解者转化为无机物,使土壤条件得到改善 2014重庆,7 1(1)改编()(4)栖息地总量减少和栖息地多样性降低是全球范围内生物多样性降低的重要原因(2012江苏,24A改编)()(5)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量(2010江苏,11B)()(6)虎
50、等大型肉食动物容易成为濒危物种,用生态系统中能量流动规律能进行合理分析(2009江苏,17A改编)()(7)假设将水稻田里的杂草全部去除掉,稻田生态系统中能量流动的营养级数减少(2009海南,20B改编)()提示:(1)义。生态系统中能量的初始来源也可能是化学能,如硝化细菌的化能合成作用。能量流动是单向、递减的,每个营养级约有 10%20%的能量流向下一营养级,而不是被分解者利用。(2)V o 保护生物多样性需要对生物资源进行合理利用和保护,农田去除杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物,两者之间并不矛盾。(3)J。生态系统的组成成分中分解者的功能是将动植物遗体残骸中的有机物分解成无