高考生物二轮复习限时集训：第12讲 种群和群落（解析版）

高考生物二轮复习限时集训
第12讲　种群和群落
1.下列关于种群和群落的叙述,正确的是 (　D　)
A.年龄组成是种群最基本的数量特征,可预测种群数量的变化趋势
B.竹子有高有矮,属于群落垂直分层
C.一片草地上所有的跳蝻属于一个种群,可以通过样方法来调查跳蝻的种群密度
D.利用数学模型研究“J”型曲线时,食物、空间充足,气候适宜,属于模型假设
[解析] 种群密度是种群最基本的数量特征,A错误;竹子有高有矮属于种群的特征,不属于群落特征,B错误;种群是指一定区域中同种生物的个体总和,而跳蝻是蝗虫的若虫,蝗虫还有成虫,故一片草地上所有的跳蝻不属于一个种群,C错误;“J”型曲线的模型假设是食物、空间充足,气候适宜,无天敌,D正确。
2.种群是生物进化与繁衍的基本单位,下列有关说法正确的是 (　D　)
A.用标志重捕法调查某种鱼的种群密度时若网孔过大会导致调查结果偏大
B.对于活动能力强的昆虫需用黑光灯诱捕的方法调查它们的种群密度
C.适当增加培养液中酵母菌初始种群数量会使酵母菌种群的K值增大
D.在理想条件下,某种生物种群数量呈“J”型增长,则该种群增长率为λ-1
[解析] 调查某种鱼的种群密度时若网孔过大,只能调查其中大鱼的数量,因此会导致调查结果偏小,A错误;对于具有趋光性的昆虫需用黑光灯诱捕的方法调查它们的种群密度,B错误;K值受环境因素的影响,适当增加培养液中酵母菌初始种群数量不会使酵母菌种群的K值增大,C错误;“J”型增长曲线的种群增长率为λ-1,D正确。
3.图Z12-1表示某种群在不同环境中的增长曲线,下列分析正确的是 (　D　)
图Z12-1
A.a曲线表示该种群的生存环境理想,没有其他生物和该种群生活在一起,没有竞争和天敌
B.b曲线表示该种群生活在现实环境中,影响该种群个体生存的生物因素是天敌
C.图中阴影部分形成的原因是种内斗争,不适应的个体被淘汰
D.物种入侵已成为破坏我国原有生态系统稳态的重要因素
[解析] 曲线a表示“J”型曲线,条件是食物充足、无限空间、无天敌的理想条件,但存在其他生物,A错误;曲线b表示“S”型曲线,生物的种内关系和种间关系都影响该种群个体的生存,B错误;图中的阴影部分表示环境阻力,即通过生存斗争被淘汰的个体数,C错误;物种入侵已成为破坏我国原有生态系统稳态的重要因素,如水葫芦等,D正确。
4.下列有关生物种群和群落的叙述,正确的是 (　C　)
A.种群数量达到K值后保持不变
B.受灾的水稻呈斑块性的稀疏分布属于群落水平结构特征
C.人类的活动可影响群落演替的进程
D.群落中生物个体数目的多少称为物种丰富度
[解析] 种群数量达到K值后不是保持不变,而是在K值上下波动,A错误;受灾的水稻呈斑块性的稀疏分布属于种群的空间分布,B错误;人类活动会影响群落演替的速度和方向,进而影响群落演替的进程,C正确;群落中物种数目的多少称为丰富度,而不是个体数目的多少,D错误。
5.图Z12-2表示雪兔和猞猁在不同年份种群数量的变化曲线,据图分析,下列说法正确的是 (　C　)
图Z12-2
A.猞猁的存在不利于该地区群落的相对稳定
B.我们可以通过样方法调查雪兔的种群密度
C.猞猁和雪兔相互制约,使它们的数量在一定范围内波动
D.雪兔和猞猁的种间关系属于种群水平上研究的问题
[解析] 捕食者猞猁的存在有利于维持该地区群落的相对稳定,A错误;需通过标志重捕法调查雪兔的种群密度,B错误;猞猁和雪兔是捕食关系,二者相互制约,使它们的种群数量在一定范围内波动,C正确;种间关系属于群落水平上研究的问题,D错误。
6.对一处弃耕农田的演替过程记录如下表所示,以下说法不正确的是 (　A　)
弃耕年数 0~1 1 2 3 5~10 50~150
优势植物 马唐草 飞蓬草 紫菀 须芒草 短叶松 硬木栎
非优势植物 —— 豚草 豚草 豚草 火炬松 山核桃
A.在演替过程中不断进化产生新物种,并取代原有的物种
B.弃耕农田还保留了原来的土壤条件,发生的是次生演替
C.此地块上草本植物的演替速度比木本植物演替的快
D.发生在此地块上的放牧行为会影响演替的速度和方向
[解析] 在演替过程中发生的是优势物种的取代,但没有不断形成新的物种,A错误;弃耕农田上发生的是次生演替,B正确;通过表中数据可以看出草本植物更替较快,C正确;放牧行为属于人类活动,会影响群落演替的速度和方向,D正确。
7.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,兴趣小组在相应条件下完成有关实验,并定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出酵母菌数量变化曲线图。下列叙述正确的是 (　C　)
图Z12-3
A.40 h之后,a组的种群数量也无K值
B.随着时间的推移,d组种群的增长速率先变大后不变
C.随着更换培养液的时间间隔的延长,30~50 h内种群的增长速率逐渐降低
D.用血细胞计数板对酵母菌计数时,计算结果往往比实际值偏小
[解析] 在40 h之前由于培养液中食物资源充足,种群数量增长类似于“J”型,但由于空间的限制,40 h之后,a组的种群数量仍有K值出现,A错误;d组种群数量呈“S”型增长,增长速率先变大后减小,B错误;根据曲线可知,随着更换培养液的时间间隔的延长,30~50 h内种群的增长速率逐渐降低,C正确;用血细胞计数板对酵母菌计数时,会将已死的酵母菌计数在内,从而导致计算结果往往比实际值偏大,D错误。
8.据科学家对珠峰地区的考察研究发现,珠峰地区的生态环境已经发生了巨变,植被增加趋势越来越明显。图Z12-4表示珠峰不同海拔高度地段的植被分布情况。下列说法错误的是 (　C　)
图Z12-4
A.要调查珠峰北坡生长的一种珍贵的草本药材的种群数量,可采用的方法是样方法
B.随着海拔高度的上升,珠峰南坡植被类群逐渐发生变化,影响这种变化的因素有温度、地形、土壤湿度等
C.珠峰南坡的常绿阔叶林与高山灌木林是两个不同的群落,反映了群落的垂直结构
D.珠峰海拔6000~7000 m地段出现了绿色植物的原因可能是全球气候变暖导致冰雪融化,为绿色植物生长提供了适宜的条件
[解析] 调查植物的种群数量,常采用样方法,A正确;随着海拔高度的上升,温度、地形、土壤湿度都发生改变,因此珠峰南坡植被类群逐渐发生变化,B正确;珠峰南坡的常绿阔叶林与高山灌木林是两个不同的群落,反映的是垂直地带性分布,不属于群落的空间结构,群落的空间结构指的是群落中各个生物种群的分布,C错误;珠峰海拔6000~7000 m地段,原本温度低不适宜植被生长,但全球气候变暖导致冰雪融化,为绿色植物生长提供了适宜的条件,导致该地段出现了绿色植物,D正确。
9.某地区对退化红壤区采用两种生态修复模式(I和Ⅱ):退耕封育(封禁退耕地,依靠自然恢复)和退耕还林(人工种植乔木和灌木)。修复后,相关调查数据统计如下表,分析回答下列问题:
生态修复模式 昆虫种类 昆虫个体数 植被覆盖面
Ⅰ 12 90 50%
Ⅱ 88 2420 85%
(1)调查各种昆虫种群密度时,为保证数据具有代表性和准确性,需做到　随机取样、扩大调查范围　(写出两点)。
(2)退耕封育一年后,杂草丛生,土壤保水能力增强;几年后,一些小灌木生长成为灌木丛,这一过程称为　群落演替(次生演替)　。表中生态修复模式　Ⅰ　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表退耕封育,判断依据是　修复后,昆虫种类、昆虫个体数和植被覆盖面窄,自然演替速度慢　。
(3)调查发现,对草本植物种类而言,生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ,主要原因是　乔木和灌木比草本更高大,与草本植物在竞争阳光等资源中占优势　;不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是　不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源　。
[解析] (1)在调查各种昆虫种群密度时,为保证数据具有代表性和准确性,需做到随机取样、扩大调查范围、设置合理的样方大小和样方数量。
(2)退耕封育若干年后,出现灌木丛的过程称为群落演替(次生演替);据表格数据可知,与生态修复模式Ⅱ相比,生态修复模式Ⅰ修复后,昆虫种类、昆虫个体数和植被覆盖面窄,自然演替速度慢,故表中生态修复模式Ⅰ代表退耕封育。
(3)生态修复模式Ⅱ的措施是退耕还林(人工种植乔木和灌木),因为乔木和灌木比草本更高大,与草本植物在竞争阳光等资源中占优势,所以对草本植物种类而言,生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ。在群落中,植物为动物提供食物和栖息空间,不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源。
10.塞罕坝的建设者创造了荒原变林海的绿色奇迹,用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。下表是研究者对林场中两种乔木的调查数据(单位:株/hm2),请回答下列问题:
乔木树种 老年树 成年树 幼年树
华北落叶松 50 55 56
长白落叶松 50 80 880
(1)据表可知,华北落叶松和长白落叶松的年龄组成类型分别为　稳定型　和　增长型　。其中华北落叶松的种群密度是　161　株/hm2。
(2)落叶松的天敌是松毛虫,对松毛虫的监测和预防需通过　样方　法来调查并估算其种群密度。林场工人在造林时将树种合理搭配和混交,从而大大降低了虫害的发生。
(3)塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”,这一过程属于群落的　次生　演替。这一绿色奇迹的创造,充分说明人类活动会改变自然演替的　速度和方向　。
(4)随着时间的推移,如果该群落被另一个群落代替,则发生代替的原因可能是　后一个群落中的物种竞争能力强;前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境　(答出一点即可)。
[解析] (1)华北落叶松各年龄期个体的比例相当,年龄组成类型为稳定型;而长白落叶松幼年个体数量较多,老年个体数量少,因此长白落叶松的年龄组成类型为增长型。华北落叶松的种群密度是(50+55+56)=161(株/hm2)。(2)落叶松的天敌是松毛虫,松毛虫活动能力弱、活动范围小,因此,采用样方法来调查并估算其种群密度。(3)塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”,这一过程属于群落的次生演替,因为昔日的荒原是具有土壤条件的。这一绿色奇迹的创造,充分说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(4)随着时间的推移,如果该群落被另一个群落代替,即发生了次生演替,该演替发生的原因是后一个群落中的物种竞争能力强,处于优势地位,同时前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境,因为群落演替的实质是优势取代的过程,而不是取而代之。
11.北极旅鼠是北极分布最广的食草动物,研究人员发现旅鼠有超强繁殖能力,每隔3~4年,旅鼠数量会剧增,并且通常仅持续一年的时间便开始下降,雪鹗主食旅鼠,情况也是如此,当旅鼠数量增加时,它们的数量也会随之增加,而当旅鼠数量降低后,大量的雪鹗由于饥饿,被迫南迁,如此周而复始,种群数量呈现周期性波动。回答下列问题:
(1)在用标志重捕法调查北极旅鼠的种群密度时,第二次捕获与第一次捕获间隔时间过短(第二次捕捉选择的地区与第一次相同),这样估算的种群密度往往比实际值　小　(填“大”或“小”)。
(2)北极的植被呈斑块状分布,这体现了群落的　水平　结构。北极的动植物生活状态可以被拍摄成纪录片供人们欣赏,这体现了生物多样性的　直接　价值。
(3)从种间关系的角度考虑北极旅鼠和雪鹗种群数量变化,并以坐标曲线的形式表示出二者种群数量波动的关系。
[答案]
(4)周期性变化是物种内动态的、一次次的重复发生,而非群落演替。群落演替是指　随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程　。
[解析] (1)两次捕获时间间隔过短,动物不能及时均匀回归到环境中,从而导致重捕中标记数比例大,根据标志重捕法的计算公式可知,种群密度估算值比实际值小。(2)群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平方向上的格局或片状分布,植被呈斑块状分布体现了群落的水平结构。北极的动植物生活状态被拍摄成纪录片供人们欣赏,体现的是生物多样性的直接价值。(3)北极旅鼠和雪鹗之间存在捕食关系,二者种群数量波动的关系曲线呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化特点。(4)群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
12.研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究,如图Z12-5中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。请回答下列问题:
图Z12-5
(1)当种群数量较少时,图中曲线　乙　代表的种群会在短时间内快速增长。
(2)燕鹆是蝗虫的主要天敌,不考虑迁入、迁出的情况下,当其种群数量低于X点时,该种群数量的变化趋势是　逐年下降,甚至灭绝　,原因是　Nt+1(3)当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时,都会趋向该平衡点,其数量相对稳定在S点的原因是　资源和空间是有限的,燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响, 其数量会稳定在环境容纳量　。
(4)散居型蝗虫并不会对农作物造成大的危害,研究表明,散居型蝗虫密度增大时,体内会释放大量“集群信息素”,在蝗虫的触角上存在有感知该种信息素的嗅觉受体,从而使蝗虫由散居转化为群居,这项研究使绿色防控成为可能。据此研究,请提出有关蝗灾防治方法的设想。　可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂,阻止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)　。
[解析] (1)由图可知,当种群数量较少时,乙曲线高于甲曲线,说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长。(2)燕鹆种群数量低于X点时,Nt+1/Nt的值小于1,说明该种群数量的变化趋势是逐年下降,甚至灭绝。(3)甲曲线中,S点对应的种群数量为其环境容纳量,燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响,其数量会趋向该平衡点,稳定在环境容纳量的水平。(4)防止蝗灾的关键是阻止其聚集,方法是根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质),从而有效防治蝗灾。