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备考2023年高考生物学二轮复习14 种群与群落
一、单选题
1.(2020高三上·景德镇月考)下列对种群数量变化曲线的解读,合理的是( )
A.图1、2所示为种群在自然环境条件下的增长规律,图3所示为曲线Ⅰ条件下种群的存活率
B.鱼类捕捞在图1的e点、图2的g点和图3的i点时进行,能获得最大日捕捞量
C.若图1为酵母菌种群数量增长曲线,则Ⅰ为培养早期,Ⅱ的cd段酒精大量积累
D.图3曲线的i点,种内斗争最激烈
【答案】C
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、种群存活率越高种群的增长越快,图3所示曲线种群数量达到K/2时增长最快,达到K时增长最慢,符合曲线II条件下种群的存活率,A错误;
B、图1的f点、图2的h点和图3的i点时种群数量增长最快,但种群密度不是最大,不能获得最大日捕捞量,B错误;
C、若图1为酵母菌种群数量增长曲线,实验条件下培养酵母菌,早期种群数量增长呈J型曲线增长,则Ⅰ为培养早期,随时间延长,氧气不足,酵母菌无氧呼吸导致酒精增多,即曲线Ⅱ的cd段酒精大量积累,会引起种群数量下降,C正确;
D、种群密度越大,个体间因食物和空间等资源的斗争越激烈,图3曲线的i点并没有达到最大种群数量,D错误。
故答案为:C。
【分析】种群增长曲线的比较:
· 项目 “J”型曲线 “S ”型曲线
产生条件 理想状态
①食物、空间条件充裕
②气候适宜
③没有敌害、疾病 现实状态
①食物、空间有限
②各种生态因素综合作用
特点 种群数量以一定的倍数连续增长 种群数量达到环境容纳量K值后,将在K值上下保持相对稳定
环境容纳量(K值) 无K值 有K值
曲线形成的原因 无种内斗争,缺少天敌 种内斗争加剧,天敌数量增多
种群增长率 保持稳定 先增加后减少
2.(2022高二上·湖南月考)如下图表示某入侵物种一段时间内种群数量变化,下列有关叙述正确的是( )
A.据图分析,该入侵物种在5~15年种群的年龄结构类型属于衰退型
B.在25~35年时间内,该入侵物种的种群数量是先下降后上升
C.研究人员利用标记重捕法调查种群数量,若在调查过程中部分标记物脱落,则会导致种群数量的估算结果偏大
D.图中第15~25年种群数量不变,第30年种群数量最少
【答案】C
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、该入侵物种在5~15年,λ>1,种群数量一直在增加,种群的年龄结构类型属于增长型,A错误;
B、在25~35年时间内,λ一直<0,该入侵物种的种群数量一直在下降,B错误;
C、用标记重捕法调查种群数量,若在调查过程中部分标记物脱落,则会导致重捕个体中带标记的个体数减少,导致种群数量的估算结果偏大,C正确;
D、第30年,λ虽然最小,但种群数量不是最小,第30~35年,λ<1,第35年种群数量最小,D错误;
故答案为:C。
【分析】题图表示某入侵物种一段时间内种群数量变化,λ>1时种群数量增大,λ=1时种群数量保持不变,λ<1时种群数量降低。据此答题。
3.(2022高三上·河南月考)下图为种群相关知识的概念模型,下列叙述错误的是( )
A.种群密度是最基本的种群数量特征,①大于③时种群密度就会增大
B.不同种群⑤的类型可能不同,但都通过影响出生率和死亡率对种群密度产生影响
C.⑥可通过影响出生率对种群密度产生影响,但并非所有种群都具有此特征
D.⑦方法两次捕获时间不宜间隔过短,⑧方法也适用于活动范围小能力弱的动物
【答案】A
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群密度是最基本的种群数量特征,其大小直接由出生率和死亡率,迁入率和迁出率决定,①大于③时种群密度不一定增大,A错误;
B、⑤年龄组成的类型包括增长型、稳定型和衰退型,不同种群⑤年龄组成的类型可能不同,但都通过影响出生率和死亡率影响种群密度,B正确;
C、⑥为性别比例,可通过影响出生率影响种群密度大小,但并非所有种群都具有此特征,如雌雄同株的生物没有性别比例这一特征,C正确;
D、⑦方法为标志重捕法,两次捕获时间不宜间隔过短,要保证标记的个体与其他个体混合均匀后再重捕,⑧方法为样方法,也适用于活动范围小能力弱的动物如蚜虫、昆虫的卵、跳蝻等,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、种群的数量特征:
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
4.(2023高三上·清远期末)输入比率=物种甲播种数量/物种乙播种数量,输出比率=收获时物种甲的种子数量/收获时物种乙的种子数量,如图中虚线为某地甲、乙两种一年生双子叶草本植物的输入比率和输出比率的曲线。下列说法错误的是( )
A.推测甲、乙两种植物可能是种间竞争关系
B.若将等量的甲、乙种子种植后,则甲种群的数量将小于乙种群的
C.调查甲植物的种群密度可采取样方法,样方的面积一般是1m2
D.输入比率和输出比率的研究是群落水平的研究
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;种间关系
【解析】【解答】AB、甲、乙为同一地区的生物,且由题图可知,甲,乙的输出比率增大的速率要大于输入比率增大的速率,由此推测,甲、乙可能是种间竞争关系,将等量的甲、乙种子种植后,甲种群的数量将大于乙种群的,A正确,B错误;
C、分析题意可知甲是一年生双子叶草本植物,调查草本植物的种群密度时,样方面积一般是1m2,C正确;
D、分析题意可知,输入比率=物种甲播种数量/物种乙播种数量,输出比率=收获时物种甲的种子数量/收获时物种乙的种子数量,输入比率和输出比率的研究是两种生物之间的关系,是群落水平的研究,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生物的种间关系
①捕食关系:一种生物以另一种生物作为食物的现象。如七星瓢虫与蚜虫 。
②寄生关系:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象。如水蛭寄生在牛如水蛭寄生在牛等牲畜体内、菟丝子寄生在其他植物上。
③共生关系:两种生物生活存一起,相互有利,离开后一方或双方都难以生存的现象。如清洁虾在鱼类的体表.以吞食细菌为生,兼为鱼类“治病”。
④竞争关系:两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象。如杂草和农作物争夺养料和生存空间。
2、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度;肉眼看不见的细菌、酵母菌等微生物(或血细胞)采用抽样检测法,其步骤为培养→抽样到计数板→显微计数→计算。
5.(2022高三上·河南开学考)某大型水库中投放了一批某种鱼苗,养殖期间其成鱼未达到生殖期且未被捕捞。统计养殖期间该种鱼的相关指标,并绘制成曲线如图所示。下列相关分析合理的是( )
①甲曲线能表示种群数量的增长速率②乙曲线能表示个体含有的有机物量③丙曲线能表示鱼个体的数量④甲曲线能表示种群密度
A.③ B.②④ C.①④ D.①②③
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】①③④养殖期间其成鱼未达到生殖期且未被捕捞,种群数量先较快增加,随后减慢,最后趋于稳定,故种群数量增长速率应该是先增加,后下降最后趋于零,甲曲线能表示种群密度,乙曲线能表示鱼个体 含有的有机物量 ,丙曲线能表示种群数量的增长速率,①③错误,④正确;
②随着鱼的生长,从幼鱼到成鱼期间,个体含有的有机物量逐渐增多后趋于稳定,乙曲线能表示个体含有的有机物量,②正确。
ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】由图可知,随着时间的变化,甲曲线先增加后减少,乙曲线呈S形变化,丙曲线下降趋势。由题意可知,在池塘中投放一批鱼苗,且在此期间鱼没有进行繁殖,鱼苗由于不适应环境以及种内竞争等因素而死亡,种群数量下降;而存活的个体由于种内竞争減少等原因重量增加,则种群总重量则先增加后由于捕捞而减少。
6.(2022高二下·武汉期末)种群在理想环境中呈“J”型增长(下图曲线甲),在有环境阻力条件下,呈“S”型增长(下图曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是( )
A.若曲线乙表示某地人口数量的增长曲线,D点附近年龄结构为增长型
B.图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数,C点时,环境阻力最小
C.E点对应的时期,种群的出生率和死亡率基本相等,增长速率达到最大值
D.K值具有物种特异性,所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、分析题图可知,在D点,该地人口数量并未达到K值,人口数量会继续增加,因此D点附近年龄结构为增长型,A正确;
B、图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数,由图可知,从A点开始,随时间变化,乙与甲的差值逐渐增大,说明环境阻力起来越大,A环境阻力最小,B错误;
C、E点对应的时期,种群的出生率和死亡率基本相等,种群数量达到K值,增长速率为0,C错误;
D、K值是环境条件决定的,同种生物所处的生存环境不同,其K值是不同的,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、种群数量增长曲线:
(1)“J”型曲线:Nt=N0·λt ,食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。
(2)“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
2、环境容纳量是在一定环境条件下所能维持的种群最大数量,K值时种群增长速率为0。K值不是一成不变的,会随着环境的变化而发生变化:当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时 ,K值会上升。在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值时,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
7.(2022高三上·丰城)超产是指多个物种混播的群落的生产力比其任何组成物种单播的群落的高,超产因此被认为是生物多样性与稳定性关系的内在机制之一。许多生物多样性实验发现超产现象的存在,更多的实验发现,随着生物多样性的提高,群落的生产力在增加。下列叙述正确的是( )
A.超产是区别不同群落的重要特征,是生物多样性提高的表现
B.生物多样性是指多种多样的植物、动物和微生物
C.推测生物多样性的增加有助于物种之间的功能互补,从而引起群落超产
D.同一个群落中,物种多样性与群落生产力是一成不变的
【答案】C
【知识点】生物的多样性;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、区别不同群落的重要特征是物种组成,而不是超产,A错误;
B、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性,B错误;
C、超产是指多个物种混播的群落的生产力比其任何组成物种单播的群落的高,结合题干中“随着生物多样性的提高,群落的生产力在增加”,故推测生物多样性的增加有助于物种之间的功能互补,从而引起群落超产,C正确;
D、同一个群落中,物种多样性与群落生产力会发生变化,并不是一成不变的,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物群落的物种组成:
(1)意义:是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。
2、 生物多样性的内容:
(1)基因多样性:所有生物所拥有的全部基因;
(2)物种多样性:所有的动植物、微生物;
(3)生态系统多样性:各种各样的生态系统。
8.(2022·济南模拟)生殖对策指生物繁衍后代时所面临的各种抉择。r-对策是处于不稳定的环境、以更多的能量用于高生殖率来适应环境的生物的对策。K-对策是处于较稳定环境、以较少的能量用于生殖,而用较多的能量用于自身个体生长的生物的对策。下图是两类不同生殖对策的物种在群落演替中的消长情况统计图。下列叙述错误的是( )
A.群落演替是生物与环境、生物与生物之间协同进化的过程
B.在群落中相对比例出现差异的原因是r-对策生物的出生率越来越低造成的
C.根据生殖情况,银杏和大熊猫均属于K-对策的生物类群
D.与演替过程中的群落相比,顶级群落的特征是总生产量与总呼吸量大体相等
【答案】B
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】A、群落演替是生物与生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果,A正确;
B、由题意知,r-对策繁殖力较大,所以生物在群落中相对比例出现差异的原因不是r-对策生物的出生率越来越低,B错误;
C、银杏和大熊猫生殖率较低,所以根据生殖情况,银杏和大熊猫均属于K-对策的生物类群,C正确;
D、顶级群落即群落演替达到了一个成熟阶段,该阶段总生产量与总呼吸量相对稳定,从而使生态系统保持一定的稳定性,D正确。
故答案为:B。
【分析】群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。群落演替的特点可描述为:(1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。(2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
9.下图表示以湿度和温度为变量描绘出的两个种群能存活和增殖的范围。下列有关叙述正确的是( )
A.若两个种群生活在同一个环境中,甲种群与乙种群之间只存在种间竞争关系
B.甲种群的分布包括垂直结构和水平结构
C.甲种群最可能属于荒漠或草原生物群落
D.乙种群不可能属于森林生物群落
【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的主要类型
【解析】【解答】A、由题图无法确定甲、乙两种群的关系,A错误;
B、只有群落才有垂直结构和水平结构,种群没有这些特征,B错误;
C、由题图可知,甲种群的生活环境湿度小(干旱)、温度变化范围比较大,因此其最可能生活在荒漠或者草原上,C正确;
D、乙种群适宜生活在高温、高湿的条件下,所以乙种群可能生活在森林中,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、群落的主要类型:(1)荒漠生物群落:分布在极度干旱区,这里年降水量稀少且分布不均匀,荒漠里物种少,群落结构非常简单。荒漠中的生物具有耐旱的特性。
(2)草原生物群落:主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少,群落结构相对简单。草原上以各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的草原上有少量的灌木丛,乔木非常少见。草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。
(3)森林生物群落:分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定。森林中的植物有乔木、灌木、草本和藤本植物,还有种类繁多的动物。森林中营树栖和攀缘生活的动物种类特别多。
(4)对于湿地的定义可以分三个层次进行理解,①位置:在陆地上或陆地边缘低潮时水深6米以内的海域;②表面形态:沼泽、泥沼、泥炭地或水域;③状态:天然或人工、永久或暂时、静止或流动、淡水或咸水。海洋生态系统植物绝大部分是微小的浮游植物,动物种类很多,大都能在水中游动,辽阔的海平面能吸收大量二氧化碳,海洋中植物每年制造的氧气占地球每年产生氧气总量的70%。
(5)苔原也叫冻原,是生长在寒冷的永久冻士上的生物群落,是一种极端环境下的生物群落。苔原生物对极地的恶劣环境有很多特殊的适应。苔原植物多为多年生的常绿植物,生长非常缓慢,根系浅使植物非常矮小,常匍生长或长成垫状,既可以防风又可以保持温度。
10.(2023·舟山模拟)为保护鸟类多样性,某地依据如图示意图将荒草地改建为湿地公园,以作为鸟类的栖息地。下列相关叙述中正确的是( )
A.图中由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群,这属于群落的垂直结构
B.将荒草地改为湿地公园后所发生的群落演替类型为初生演替
C.将荒草地改为湿地公园供鸟类作为栖息地,是充分利用了生物多样性的直接价值
D.从水岸高地到深水区,物种丰富度逐渐提高
【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、图中由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群,这属于群落的水平结构,A错误;
B、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,由此可知将荒草地改为湿地公园后所发生的群落演替类型为次生演替,B错误;
C、将荒草地改为湿地公园供鸟类作为栖息地,充分利用了生物多样性的直接价值,C正确;
D、分析题图可知,从水岸高地到深水区,物种丰富度逐渐减弱,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
3、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
11.(2022高三上·安徽月考)下图表示北温带湖泊的垂直结构,下列有关叙述正确的是( )
A.水生群落的分层现象主要取决于温度、溶氧量
B.该湖泊从边缘的浅水区到深水区的生物分布差异体现了群落的水平结构
C.从夏天到冬天湖泊中的生物种类和数量发生明显变化属于群落的演替
D.夏天温度变化较大是斜温层,导致浮游植物主要分布在斜温层
【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、水生群落的分层现象主要取决于温度、溶氧量和光照,A错误;
B、从湖泊浅水区到深水区主要由于地形的变化导致生物分布差异,体现了群落的水平结构,B正确;
C、由于阳光、温度和水分随着季节的变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的周期性变化,这属于群落的季节性,C错误;
D、夏天温度变化较大是斜温层,但由于光照充足,温度适宜,产生氧气较多,浮游植物主要分布在表水层,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
2、群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
3、水生群落的分层现象主要取决于温度、溶氧量和光照。
12.(2022高三上·黄梅期中)许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列有关谚语原理解释错误的是()
A.“肥料不下,稻子不大”:作物生长所需的有机物主要来源于肥料
B.“犁地深一寸,等于上层粪”:犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收
C.“稀三箩,密三箩,不稀不密收九箩”:合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率
D.“农家两大宝,猪粪、红花草(豆科植物)”:豆科植物根系上的根瘤菌起到固氮肥田的效果
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用;种间关系;生态系统的结构;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用,而植物不能利用其中的有机物,A错误;
B、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,为根部吸收矿质元素提供能量来源,进而促进根部对矿质元素的吸收,B正确;
C、稀三箩,密三箩,不稀不密收九箩”,说明合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率,原因是合理密植可以充分利用光能等资源,C正确;
D、由于豆科植物与根瘤菌互利共生,豆科植物为根瘤菌提供有机物,而根瘤菌具有固氮的作用,从而达到肥田的效果,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
4、互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。
13.(2022高一下·长安期末)在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用了下图1所示的血细胞计数板(规格为1 mm×1mm×0.1 mm,计数室为16×25型)进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如下图2所示。图2中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四角上中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列叙述正确的是( )
A.培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用取样器取样法进行统计
B.用血细胞计数板计数时,先滴加一滴稀释后的培养液于玻片中央,再从一侧缓缓盖上盖玻片,避免气泡产生
C.此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度约为8×108个/mL
D.图2中a点酵母菌种群增长率最大,年龄组成为增长型
【答案】C
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、 培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用抽样检测法进行统计,A错误;
B、用血细胞计数板计数时,先盖上盖玻片,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,B错误;
C、在a处(K/2值处)的种群密度是4 ×108个/mL,在K值处的种群密度是2×4 ×108个/mL=8×108个/mL,C正确;
D、 图2中a点酵母菌种群增长率最大 ,年龄组成要看种群中各年龄期的个体数目的比例,D错误;
故答案为:C
【分析】(1)培养液中酵母菌种群数量的变化:
①对培养液中酵母菌种群数量进行计数时,常采用抽样检测法;
②操作方法:先将盖玻片放在计数室(血球计数板)上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在显微镜载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
(2)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。
根据年龄结构种群可分为:
增长型种群(金字塔形,幼体多,老年个体较少,出生率﹥死亡率);
稳定型种群(子弹形,老、中、幼比例合理,出生率、死亡率大致相平衡);
衰退型种群(倒梯形,幼体少,老年个体较多,死亡率﹥出生率)。
14.(2021高二上·哈尔滨期末)大树杜鹃为杜鹃花属中最高大的乔木树种,因量少而珍稀。科研人员为分析大树杜鹃生存环境的群落特征,在大树杜鹃群落设置8块标准样地进行调查,分析群落的物种丰富度,调查结果如下图。其中,辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同物种的概率。相关叙述错误的是( )
A.调查时随机选取8个样地,每个样地采用五点取样法取样
B.8个样地中物种分布有差异,属于群落的水平结构
C.乔木层、灌木层和草本层分布有不同生物,属于群落的垂直结构
D.乔木层郁闭度的大小只影响灌木层的物种多样性,对草本层没有影响
【答案】D
【知识点】群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、由题图分析,调查时随机选取8个标准样地,每个样地采用五点取样法取样,A正确;
B、8个样地中物种分布有差异,指群落的水平配置状况,属于群落的水平结构,B正确;
C、乔木层、灌木层和草本层分布有不同生物,是群落在垂直方面的配置状态,属于群落的垂直结构,C正确;
D、乔木层、灌木层、草本层属于垂直分层,乔木层郁闭度的大小不仅影响灌木层的物种多样性,也对草本层有影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。群落类型是指使用某种共同特征对植物群落进行的划分,所得出的某种等级或群落的抽象类别。通俗的分类有热带雨林,热带稀树草原,热带荒漠,热带季雨林,温带常绿阔叶林,温带常绿硬叶林,落叶阔叶林,针叶林,温带草原,苔原,沼泽等。物种丰富度决定群落结构复杂度,草原、北方针叶林、热带雨林和荒漠比较,热带雨林物种丰富度最大,荒漠物种丰富度最小。
2、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
15.(2021高二上·绥化期末)“没有调查就没有发言权”,下列关于科学调查的说法,正确的是( )
A.样方法可以用来调查种群密度,不可以用来调查群落的物种丰富度
B.标志重捕法的原理是基于“重捕取样中标记比例和样地总数中标记比例相等”的假定
C.在“土壤动物类群丰富度的调查”中,常用95%的酒精固定和保存体型较小的动物
D.要调查一个地区某遗传病的发病率,须选择有该种遗传病的家族进行调查
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;土壤中动物类群丰富度的研究;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、样方法可以用来调查种群密度,也可以用来调查群落中植物的丰富度或活动范围较小的动物的丰富度,A错误;
B、标志重捕法的原理是基于“重捕取样中标记比例和样地总数中标记比例相等”的假定,从而该样地种群个体总数:标志数(第一次捕获)=重捕个体数:重捕中标志个体数,B正确;
C、在“土壤动物类群丰富度的调查”中,常用75%的酒精固定和保存体型较小的动物,C错误;
D、要调查一个地区某遗传病的发病率,须在人群中随机抽样调查,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。
2、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
3、调查遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。调查某种遗传病的发病率,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大;调查某种遗传病的遗传方式,要在患者家系中调查,并绘制遗传系谱图。
16.(2022高二上·湖南月考)生态学家发现,具有同种食物来源的两种捕食者之间,存在相互捕食对方的现象,称之为集团内双向捕食(如下图所示)。这种现象广泛存在于多种类型的群落之中,并对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治效果产生着很大影响。下列说法正确的是( )
A.图示中天敌1和天敌2的种间关系为原始合作、捕食和竞争
B.不同的物种在群落中的地位和作用是不同的,因此他们都有各自的生态位
C.农业生产中增加捕食者种类能有效抑制害虫数量
D.在没有植食性昆虫的情况下,天敌1和天敌2因相互捕食而长期存在
【答案】B
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、图示中天敌1和天敌2有共同的食物来源(植食性昆虫)且二者之间相互捕食。其种间关系为捕食和竞争,A错误;
B、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,不同的物种在群落中的地位和作用是不同的,因此他们都有各自的生态位,B正确;
C、农业生产中增加捕食者种类不一定能有效抑制害虫数量,C错误;
D、没有植食性昆虫的天敌1和天敌2无最终的食物来源,不能长久存在,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生物的种间关系
①捕食关系:一种生物以另一种生物作为食物的现象。如七星瓢虫与蚜虫 。
②寄生关系:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象。如水蛭寄生在牛如水蛭寄生在牛等牲畜体内、菟丝子寄生在其他植物上。
③共生关系:两种生物生活存一起,相互有利,离开后一方或双方都难以生存的现象。如清洁虾在鱼类的体表.以吞食细菌为生,兼为鱼类“治病”。
④竞争关系:两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象。如杂草和农作物争夺养料和生存空间。
2、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
二、多选题
17.(2022高二上·辽阳期末)白洋淀景区,四季景色分明,水光天色,美不胜收,被称为“华北明珠”。白洋淀景区总面积达366平方千米,以大面积的芦苇荡和千亩连片的荷花淀而闻名;湖区水产丰富,常见的大型水生植物有47种、鸟类有197种,是水生生物“博物馆”。下列相关叙述正确的是( )
A.景区内各种鸟类之间有着生态位上的重叠
B.荷花淀中的生物存在群落的垂直分层现象
C.千亩连片的荷花长势不同体现了群落的水平结构
D.建立湿地公园,从而提高环境容纳量,是保护生物的根本措施
【答案】A,B,D
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、景区中各种鸟类之间有着生态位上的重叠,如可能取食相同的食物,A正确;
B、荷花淀中的生物存在群落的垂直分层现象,动物的垂直分层与食物和栖息空间有关,B正确;
C、荷花属于同种生物,不能体现群落的水平结构,C错误;
D、建立湿地公园,改善环境,可以提高环境容纳量,是保护生物的根本措施,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
3、生物多样性保护的措施:(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。(4)加强宣传和执法力度。
18.(2021·湖南模拟)生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,体现了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内斗争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B.种内斗争的加剧不会使不同物种的生态位重叠增加
C.各物种生态位的分化不利于群落稳定性与多样性的维持
D.如果两个物种的生态位是完全分开的,则会有未被利用的资源
【答案】B,C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、种间竞争使不同物种对资源的利用会出现差异,所以会促使不同物种的生态位分化,A正确;
B、种内斗争的加剧会使种群内的个体占据更多的资源,从而使不同物种的生态位重叠増加,B错误;
C、各物种生态位的分化有利于生物对资源的利用,有利于群落稳定性与多样性的维持,C错误;
D、如果两个物种的生态位是完全分开的,则会有未被利用的资源,D正确。
故答案为:BC。
【分析】生态位是生态学中的一个重要概念,指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物种群来说,其只能生活在一定环境条件范围内,并利用特定的资源,甚至只能在特殊时间里在该环境出现。这些因子的交叉情况描述了生态位。生态位主要是指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。 据图分析可知,种间竞争使不同物种对资源的利用会出现差异,进而导致不同的生态位出现
19.(2022高三上·唐山月考)竹蝗会造成竹林减产。研究者对竹林单作、竹林桃林邻作模式下竹林中不同发育阶段的竹蝗及其天敌进行了调查,结果见下表。下列相关叙述,正确的是()
种植模式 竹林植株不同部位成虫数量(头叶) 若虫(头叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
竹林单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
竹林桃林邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.调查竹蝗成虫和若虫数量的方法都是样方法
B.由单作转为邻作,竹蝗种群的年龄结构由若虫:成虫≈1:1.6改变为1:1
C.由单作转为邻作,群落的水平结构发生了改变
D.桃林吸引天敌防治害虫,体现了生态系统中信息调节生物种间关系的功能
【答案】B,C,D
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、蝗虫的若虫活动能力弱、活动范围小,调查其种群密度可采用样方法;但成虫活动能力强,活动范围广,不适于用样方法调查其数量,A错误;
B、分析表格可知,单作时,竹蝗若虫:成虫=16.5/(22.7+3.2+0.8)≈1:1.6,转为邻作后,若虫:成虫=1.8/(1.4+0.2+0.1)≈1:1,B正确;
C、据表可知,由单作转为邻作,天敌昆虫的多样性指数增加,故推测群落的水平结构发生了改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
3、水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
4、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
20.(2022高二上·山东月考)有机质污染越严重的水体中含有的草履虫越多,因此水体中草履虫数量的多少可以反映水体有机质污染程度。某科研小组为了调查某地A、B、C 3个湖区的水体污染程度,从3个湖区中各取水样100mL(去除所有生物),分别置于3只相同大小的烧杯中,并加入等量的草履虫进行培养,每天定时取样并计数,以统计草履虫种群数量的变化,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.与第9天的显微镜计数相比,第12天取样计数时要适当增大稀释倍数
B.16天后3个烧杯中的草履虫数量都急剧下降,可能与营养物质的消耗有关
C.图中数据显示,湖区A的污染程度最轻微,湖区C的污染程度最严重
D.若加大草履虫的初始接种量,则3个烧杯中种群数量最大值均会有所升高
【答案】C,D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、第12天培养液中的草履虫数量更多,取样时要适当增大稀释倍数,A正确;
B、培养后期三个湖区中草履虫的数量都急剧下降,其原因是烧杯中营养物质消耗殆尽、草覆虫生长繁殖过程中产生的代谢产物积累,引起草履虫死亡率升高,B正确;
C、有机质污染的水体中含有较多的草履虫,湖区A取样培养的草履虫种群数量最大值出现时间最早,且最大值大于另外两个湖区,说明湖区A的污染程度最严重,同理湖区C的污染程度最轻微,C错误;
D、初始接种量不同,不会改变烧杯中草履虫种群的最大值,D错误。
故答案为:CD。
【分析】由曲线图分析可知,随着培养时间的增加,三个种群的种群数量均呈先上升后下降的趋势,其中湖区A中草履虫的种群数量达到最大值用时最少,且种群数量最大值在三个湖区中最大,其次是湖区B、湖区C。
21.(2022·山东)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料,其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系,曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是()
A.亲体数量约为1000个时,可获得最大持续捕捞量
B.亲体数量约为500个时,单位时间内增加的数量最多
C.亲体数量大于1000个时,补充量与亲体数量相等,种群达到稳定状态
D.饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
【答案】B,C
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、由图可知,亲体数量为1000时,亲体数量与补充量相等,即达到K值,为了合理利用资源,捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量,A错误;
B、亲体数量为500时为K/2,根据种群增长的S型曲线的特点,此时的增长速率最大,单位时间内增加的数量最多,B正确;
C、由图可知,亲体数量大于1000个时,补充量与亲体数量相等,即出生率=死亡率,此时种群达到稳定状态,C正确;
D、食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,属于密度制约因素,D错误。
故答案为:B、C。
【分析】1、理想条件下,种群数量呈”型增长。但是在自然生态系统中,由于环境阻力等存在,种群增长曲线最终呈“S“型。
(1)环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
(2)"S型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
(3)为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
2、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
三、综合题
22.(2022·泸县模拟)乌鱼能治疗各种痔及湿痹、面目浮肿,利大小便。为了研究污染物对乌鱼塘中生物的影响,一组学生开展了研究性学习。他们选取了该池塘中的5种不同生物,并对其食物进行分析,结果如下。
(1)乌鱼的药用意义体现了其 价值。
(2)根据表分析,水蚤和泥鳅的种间关系是 。
(3)调查池塘中乌鱼的种群密度可以采取的方法是 ,池塘中 两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升。
(4)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。油漆和塑料中的多氯联苯是一种不易降解和排出体外的污染物,请用食物链(食物网)描述小球藻吸收该物质后,多氯联苯进入乌鱼体内的途径 。
(5)在整个生长季节,流经各部分能量数值(单位:kJ)如右表。乌鱼能从鱼塘获取能量的量是 kJ。
太阳能 光合效率 能量传递效率 水蚤 河蚌
1010 1% 10% 106 106
【答案】(1)直接
(2)捕食和竞争
(3)标志重捕法;水蚤和河蚌
(4)次生;
(5)8.1×105
【知识点】估算种群密度的方法;群落的演替;种间关系;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)乌鱼的药用意义体现了其直接价值。
(2)据表可知,水蚤的食物是浮游植物,泥鳅的食物是浮游植物和水蚤,二者之间存在捕食和竞争关系。
(3)调查池塘中乌鱼的种群密度可以采取标志重捕法,池塘中水蚤和河蚌以浮游植物为食,二者数量减少可使泥鳅得到较多的食物,乌鱼以泥鳅为食,导致乌鱼的种群密度上升。
(4)该池塘被严重污染后经若干年形成了一片草地,该过程开始时具有一定的生物,属于次生演替。小球藻吸收多氯联苯后,随食物链(食物网)的富集作用,进入乌鱼体内,食物网如图所示:
。
(5)据表可知,小球藻的同化量为1010×1%=108kJ。河蚌和水蚤消耗的小球藻的同化量均为106÷10%=107kJ,则泥鳅从小球藻获得的同化量为108×10%—106—106=8×106kJ,乌鱼能从鱼塘获取能量的量是106×10%×10%+8×106×10%=8.1×105kJ。
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、种群密度的调查方法: (1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。 (2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。 (3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。 (4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
3、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
23.(2022高三上·安阳月考)番茄潜叶蛾起源于南美洲的秘鲁,是一种世界检疫性入侵害虫,目前已经扩散到全球100多个国家,主要危害茄科植物,尤其嗜食番茄,严重威胁全球番茄产业。探究番茄潜叶蛾的有效防治方法,对番茄等作物的种植具有重要意义。请回答下列问题:
(1)番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长,主要原因有 。
(2)杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,对番茄潜叶蛾卵的取食量大,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,目前已成功用于防治番茄潜叶蛾。杂食性蜂和番茄潜叶蛾的种间关系为 ;在番茄潜叶虫害发生 (填“前”或“后”)期释放杂食性蜂防治效果较好;在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害,原因可能是 。
(3)以番茄长势和番茄潜叶蛾发生程度基本一致的3个大棚分别记为大棚1、大棚2、大棚3,作为3次重复。将4种不同颜色的诱蛾器放置在大棚内的相同位置,调查统计每种颜色诱蛾器的诱捕数量,结果如下图所示:
据图分析, 色诱蛾器的诱捕效果最好,理由是 。
(4)由于使用杀虫剂防治见效快、效果好,且较为经济,因此这是目前控制番茄潜叶蛾的主要手段,但杀虫剂的不合理使用会导致番茄潜叶蛾的抗药性增强。请写出减缓害虫抗药性增加的一项合理措施: 。
【答案】(1)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等
(2)竞争和捕食;前;杂食性蜂更喜捕食金盏菊
(3)蓝;三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多
(4)将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂
【知识点】种群数量的变化曲线;种间关系
【解析】【解答】(1)由于食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等,番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长。
(2)分析题意可知,杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,说明杂食性蜂既可以捕食番茄潜叶蛾,也可与番茄潜叶蛾共同以番茄植株,说明两者之间是竞争和捕食关系;为提高防治效果,在番茄潜叶虫害发生前期释放杂食性蜂效果较好;由于杂食性蜂更喜捕食金盏菊,故在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害。
(3)分析题意可知,本实验的自变量是不同颜色的诱蛾器,据图可知,三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多,故蓝色诱蛾器的诱捕效果最好。
(4)为减缓害虫抗药性增加,可将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
24.(2022高三上·广东月考)2021年10月8日,国务院新闻办发布《中国的生物多样性保护》白皮书。白皮书显示,随着人工繁育大熊猫数量快速优质增长,大熊猫受威胁程度等级从“濒危”降为“易危”,实现野外放归并成功融入野生种群。40年间,大熊猫野外种群数量从1114只增加到了1864只,这也是我国生物多样性保护工作的显著成果和成功案例。
(1)生物多样性包括: ;人工繁育大熊猫属于 (就地/易地)保护。
(2)第四次野外大熊猫的数量调查中,科学家通过采集大熊猫的粪便进行DNA检测进行数量统计,该调查方法是依据 设计的。结果表明我国野生大熊猫种群数量总体保持增长态势,但专家认为单从数量的多寡不足以判断分布在不同区域的大熊猫种群的生存现状,还应考虑 等影响种群出生率的种群数量特征。大熊猫的粪便中竹纤维的比例大约占到80%,从能量流动的角度看,粪便中的能量属于 营养级。
(3)2008年汶川大地震对汶川卧龙自然保护区造成严重破坏,为尽快恢复社区经济,提高农民收入,全国各地纷纷支援当地建设,当地乡镇也出台了鼓励农民发展养殖业的优惠政策,于是不少农户购买马、牦牛、绵羊、黄牛等家畜散放在牧场及周边地区。放牧行为是否会对野生大熊猫造成影响,科学家对此展开研究:
①如图1所示,放牧家畜与野生大熊猫间的种间关系为 。
②如图2所示,虽然放牧家畜与野生大熊猫的竹子取食部位上存在明显差异性,但是放牧仍然严重影响了野生大熊猫的食物来源。请分析原因:
③综合图1、图2可以看出,放牧家畜对当地野生大熊猫数量造成严重影响。为更好的保护大熊猫,针对当地居民放牧家畜行为,请你提出1点针对性的建议:
【答案】(1)遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性;易地
(2)DNA特异性;年龄结构与性别比例;第一
(3)竞争;放牧家畜主要采食冷箭竹的枝叶,影响了其光合作用效率,导致生长发育迟缓,进而严重降低了竹冷箭竹数量,导致大熊猫的主要食物来源减少;严控自然保护地的放牧活动(放牧种类、畜群数量和放牧区域等)
【知识点】生物的多样性;种群的特征;种间关系;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性。人工繁育大熊猫是在繁育中心进行的,属于易地保护。
(2)由于DNA分子具有特异性,因此可采集大熊猫的粪便进行DNA检测进行数量统计。年龄结构与性别比例可通过影响出生率来影响种群数量。大熊猫粪便中的能量属于上一营养级的同化量,即属于竹子的同化量,竹子属于第一营养级。
(3)①放牧家畜与野生大熊猫都取食冷箭竹,且都取食竹子的枝叶部分,因此二者为竞争关系。
②由于放牧家畜主要采食冷箭竹的枝叶,影响了其光合作用效率,导致生长发育迟缓,进而严重降低了竹冷箭竹数量,导致大熊猫的主要食物来源减少,因此虽然放牧家畜与野生大熊猫的竹子取食部位上存在明显差异性,但是放牧仍然严重影响了野生大熊猫的食物来源。
③由于放牧家畜与野生大熊猫都取食冷箭竹,且都取食竹子的枝叶部分,以此放牧家畜会导致大熊猫的食物来源减少,因此应严控自然保护地的放牧活动,以保护大熊猫。
【分析】1、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
2、保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
3、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
4、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
25.(2022高三上·安徽开学考)沙漠蝗虫是世界上最具破坏性的迁徙性害虫之一,严重威胁农牧业生产,干旱裸露的河滩是其最佳的产卵场所。下图为我国科研人员在华北地区研究“牧鸭治蝗”时构建的鸭—蝗虫模型,图中箭头所指的方向代表曲线变化趋势。回答下列问题。
(1)调查沙漠蝗虫幼体跳蝻的种群密度可为蝗灾的治理提供依据。调查跳蝻种群密度时,常采用的调查方法是样方法,原因是 。
(2)降水持续偏少年份更容易导致沙漠蝗虫爆发,我国人民通过及时灌溉,控制河床水位等措施从根本上降低蝗虫种群 ,有效控制蝗灾爆发。古籍载有:“捕得蝗,刺孔点以痘浆,放令飞去,痘毒传染,其种自灭。”痘毒与蝗虫之间为 关系,最好在图中蝗虫种群数量为 时接种病毒进行防治。
(3)按箭头方向分析,鸭—蝗虫模型中,鸭数量由P2→P3的过程中蝗虫种群种内竞争逐渐 。
(4)为了有效控制蝗灾,应设法降低其环境容纳量。环境容纳量是指 。与化学防治相比,牧鸭治蝗等生物防治的优势有 (答两点即可)。
【答案】(1)跳蝻活动能力弱,活动范围小
(2)出生率(或密度);寄生;N1
(3)减弱
(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量;①无污染;②有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;③可长时间保持防治效果
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;种间关系
【解析】【解答】(1)跳蝻活动能力弱,活动范围小,适宜用样方法调查其种群密度。
(2)干旱使蝗虫容易爆发,及时灌溉可以减少蝗虫的出生率,减少蝗虫的密度;痘毒与蝗虫之间为寄生关系,痘毒寄生在蝗虫体内;对于蝗虫的防治,应从其数量最少时开始,即N1进行痘毒防治。
(3)结合模型分析,鸭数量由P2→P3的过程中,蝗虫的数量由N3→N2,数量减少,蝗虫种群种内竞争逐渐减弱。
(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量即环境容纳量,其大小由环境决定;化学防治是指利用农药等进行防治,与化学防治相比,牧鸭治蝗等生物防治①无污染;②有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;③可长时间保持防治效果。
【分析】1、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大、活动能力强的动物。
2、种群的数量特征:
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
3、生物防治利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物防治农作物的病虫害,它的最大优点是不污染环境,节省农药经费,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。因此在管理病虫害方面,可采取对环境无污染的生物防治方法。
26.(2022高三上·平顶山开学考)空心莲子草最早作为动物饲料被引入我国,在我国南方各省广为种植,现在却成为恶性入侵杂草。空心莲子草为多年生宿根草本,根、茎都可形成不定根进行无性繁殖,茎基部匍匐、上部伸展;水陆均可生长,可入侵多种生境,生长迅速难以控制。入侵后,通常是先形成大小不等的斑块,由于茎分枝、生长迅速,很快就能连成一片。回答下列问题:
(1)用样方法调查植物种群密度时,不宜选择空心莲子草作为调查对象,原因是 。
(2)许多本地物种不适应空心莲子草胁迫下的环境,推测空心莲子草入侵对群落特征的影响结果是 。空心莲子草全草入药,有清热利水、凉血解毒的作用,可作为家畜饲料,这体现了生物多样性的 价值。
(3)空心莲子草入侵某地后迅速蔓延,近似呈“J”型增长,主要原因是 (答出3点即可)。
(4)科研人员发现,某植物释放的物质能抑制空心莲子草生根。近年来,我国引进专性采食空心莲子草的空心莲子草叶甲,其控制空心莲子草种群数量的效果良好,空心莲子草叶甲的种群数量又受龟纹瓢虫、斜纹猫蛛、拟水狼蛛等捕食性天敌的影响。利用某植物和空心莲子草叶甲可控制空心莲子草的生长、蔓延,这属于 防治方法;从生态系统信息类型方面看,上述植物与空心莲子草之间传递的是 信息;画出包含空心莲子草、空心莲子草叶甲、龟纹瓢虫、斜纹猫蛛﹑拟水狼蛛的食物网简图 。
【答案】(1)从地上部分难以分辨空心莲子草的种群数量(或空心莲子草的茎基部匍匐生长,且成片生长,很难辨认、计数)
(2)物种丰富度下降,群落结构越来越简单;直接
(3)该地土壤营养和空间条件充裕,气候适宜,缺乏天敌和其他竞争物种等
(4)生物;化学;
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生物多样性的价值
【解析】【解答】
(1)用样方法调查植物种群密度时,应选择容易辨认个体数量的物种,而空心莲子草的茎基部匍匐生长,且成片生长,很难辨认、计数。
(2)许多本地物种不适应空心莲子草胁迫下的环境,可能会从群落中消失,推测群落物种丰富度下降,群落结构变得简单;空心莲子草全草入药,为其直接价值。
(3)在空间充裕、食物充足、没有天敌、气候适宜和其他竞争物种等条件下,种群数量可能会近似呈“J”形增长。
(4)利用某植物释放的能抑制生根的化学物质、捕食性昆虫(叶甲)来控制空心莲子草的生长、蔓延的防治方法,属于生物防治;
从生态系统信息类型方面看,题述植物与空心莲子草之间通过化学物质传递信息,化学物质传递的是化学信息;空心莲子草与空心莲子草叶甲是捕食关系,而龟纹瓢虫、斜纹猫蛛、拟水狼蛛又都能捕食空心莲子草叶甲,图示如下。
【分析】1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
3、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
4、生物防治法就是通过有益生物直接消灭害虫,改变生物种群的组成部分。其优点是对人、畜、植物安全,没有污染,不会引起害虫的猖獗和产生抗药性对一些害虫的发生有长期的抑制作用。
5、生态系统中信息的种类:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
6、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系;食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此交错连接成的复杂营养结构。
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备考2023年高考生物学二轮复习14 种群与群落
一、单选题
1.(2020高三上·景德镇月考)下列对种群数量变化曲线的解读,合理的是( )
A.图1、2所示为种群在自然环境条件下的增长规律,图3所示为曲线Ⅰ条件下种群的存活率
B.鱼类捕捞在图1的e点、图2的g点和图3的i点时进行,能获得最大日捕捞量
C.若图1为酵母菌种群数量增长曲线,则Ⅰ为培养早期,Ⅱ的cd段酒精大量积累
D.图3曲线的i点,种内斗争最激烈
2.(2022高二上·湖南月考)如下图表示某入侵物种一段时间内种群数量变化,下列有关叙述正确的是( )
A.据图分析,该入侵物种在5~15年种群的年龄结构类型属于衰退型
B.在25~35年时间内,该入侵物种的种群数量是先下降后上升
C.研究人员利用标记重捕法调查种群数量,若在调查过程中部分标记物脱落,则会导致种群数量的估算结果偏大
D.图中第15~25年种群数量不变,第30年种群数量最少
3.(2022高三上·河南月考)下图为种群相关知识的概念模型,下列叙述错误的是( )
A.种群密度是最基本的种群数量特征,①大于③时种群密度就会增大
B.不同种群⑤的类型可能不同,但都通过影响出生率和死亡率对种群密度产生影响
C.⑥可通过影响出生率对种群密度产生影响,但并非所有种群都具有此特征
D.⑦方法两次捕获时间不宜间隔过短,⑧方法也适用于活动范围小能力弱的动物
4.(2023高三上·清远期末)输入比率=物种甲播种数量/物种乙播种数量,输出比率=收获时物种甲的种子数量/收获时物种乙的种子数量,如图中虚线为某地甲、乙两种一年生双子叶草本植物的输入比率和输出比率的曲线。下列说法错误的是( )
A.推测甲、乙两种植物可能是种间竞争关系
B.若将等量的甲、乙种子种植后,则甲种群的数量将小于乙种群的
C.调查甲植物的种群密度可采取样方法,样方的面积一般是1m2
D.输入比率和输出比率的研究是群落水平的研究
5.(2022高三上·河南开学考)某大型水库中投放了一批某种鱼苗,养殖期间其成鱼未达到生殖期且未被捕捞。统计养殖期间该种鱼的相关指标,并绘制成曲线如图所示。下列相关分析合理的是( )
①甲曲线能表示种群数量的增长速率②乙曲线能表示个体含有的有机物量③丙曲线能表示鱼个体的数量④甲曲线能表示种群密度
A.③ B.②④ C.①④ D.①②③
6.(2022高二下·武汉期末)种群在理想环境中呈“J”型增长(下图曲线甲),在有环境阻力条件下,呈“S”型增长(下图曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是( )
A.若曲线乙表示某地人口数量的增长曲线,D点附近年龄结构为增长型
B.图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数,C点时,环境阻力最小
C.E点对应的时期,种群的出生率和死亡率基本相等,增长速率达到最大值
D.K值具有物种特异性,所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
7.(2022高三上·丰城)超产是指多个物种混播的群落的生产力比其任何组成物种单播的群落的高,超产因此被认为是生物多样性与稳定性关系的内在机制之一。许多生物多样性实验发现超产现象的存在,更多的实验发现,随着生物多样性的提高,群落的生产力在增加。下列叙述正确的是( )
A.超产是区别不同群落的重要特征,是生物多样性提高的表现
B.生物多样性是指多种多样的植物、动物和微生物
C.推测生物多样性的增加有助于物种之间的功能互补,从而引起群落超产
D.同一个群落中,物种多样性与群落生产力是一成不变的
8.(2022·济南模拟)生殖对策指生物繁衍后代时所面临的各种抉择。r-对策是处于不稳定的环境、以更多的能量用于高生殖率来适应环境的生物的对策。K-对策是处于较稳定环境、以较少的能量用于生殖,而用较多的能量用于自身个体生长的生物的对策。下图是两类不同生殖对策的物种在群落演替中的消长情况统计图。下列叙述错误的是( )
A.群落演替是生物与环境、生物与生物之间协同进化的过程
B.在群落中相对比例出现差异的原因是r-对策生物的出生率越来越低造成的
C.根据生殖情况,银杏和大熊猫均属于K-对策的生物类群
D.与演替过程中的群落相比,顶级群落的特征是总生产量与总呼吸量大体相等
9.下图表示以湿度和温度为变量描绘出的两个种群能存活和增殖的范围。下列有关叙述正确的是( )
A.若两个种群生活在同一个环境中,甲种群与乙种群之间只存在种间竞争关系
B.甲种群的分布包括垂直结构和水平结构
C.甲种群最可能属于荒漠或草原生物群落
D.乙种群不可能属于森林生物群落
10.(2023·舟山模拟)为保护鸟类多样性,某地依据如图示意图将荒草地改建为湿地公园,以作为鸟类的栖息地。下列相关叙述中正确的是( )
A.图中由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群,这属于群落的垂直结构
B.将荒草地改为湿地公园后所发生的群落演替类型为初生演替
C.将荒草地改为湿地公园供鸟类作为栖息地,是充分利用了生物多样性的直接价值
D.从水岸高地到深水区,物种丰富度逐渐提高
11.(2022高三上·安徽月考)下图表示北温带湖泊的垂直结构,下列有关叙述正确的是( )
A.水生群落的分层现象主要取决于温度、溶氧量
B.该湖泊从边缘的浅水区到深水区的生物分布差异体现了群落的水平结构
C.从夏天到冬天湖泊中的生物种类和数量发生明显变化属于群落的演替
D.夏天温度变化较大是斜温层,导致浮游植物主要分布在斜温层
12.(2022高三上·黄梅期中)许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列有关谚语原理解释错误的是()
A.“肥料不下,稻子不大”:作物生长所需的有机物主要来源于肥料
B.“犁地深一寸,等于上层粪”:犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收
C.“稀三箩,密三箩,不稀不密收九箩”:合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率
D.“农家两大宝,猪粪、红花草(豆科植物)”:豆科植物根系上的根瘤菌起到固氮肥田的效果
13.(2022高一下·长安期末)在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用了下图1所示的血细胞计数板(规格为1 mm×1mm×0.1 mm,计数室为16×25型)进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如下图2所示。图2中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四角上中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列叙述正确的是( )
A.培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用取样器取样法进行统计
B.用血细胞计数板计数时,先滴加一滴稀释后的培养液于玻片中央,再从一侧缓缓盖上盖玻片,避免气泡产生
C.此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度约为8×108个/mL
D.图2中a点酵母菌种群增长率最大,年龄组成为增长型
14.(2021高二上·哈尔滨期末)大树杜鹃为杜鹃花属中最高大的乔木树种,因量少而珍稀。科研人员为分析大树杜鹃生存环境的群落特征,在大树杜鹃群落设置8块标准样地进行调查,分析群落的物种丰富度,调查结果如下图。其中,辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同物种的概率。相关叙述错误的是( )
A.调查时随机选取8个样地,每个样地采用五点取样法取样
B.8个样地中物种分布有差异,属于群落的水平结构
C.乔木层、灌木层和草本层分布有不同生物,属于群落的垂直结构
D.乔木层郁闭度的大小只影响灌木层的物种多样性,对草本层没有影响
15.(2021高二上·绥化期末)“没有调查就没有发言权”,下列关于科学调查的说法,正确的是( )
A.样方法可以用来调查种群密度,不可以用来调查群落的物种丰富度
B.标志重捕法的原理是基于“重捕取样中标记比例和样地总数中标记比例相等”的假定
C.在“土壤动物类群丰富度的调查”中,常用95%的酒精固定和保存体型较小的动物
D.要调查一个地区某遗传病的发病率,须选择有该种遗传病的家族进行调查
16.(2022高二上·湖南月考)生态学家发现,具有同种食物来源的两种捕食者之间,存在相互捕食对方的现象,称之为集团内双向捕食(如下图所示)。这种现象广泛存在于多种类型的群落之中,并对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治效果产生着很大影响。下列说法正确的是( )
A.图示中天敌1和天敌2的种间关系为原始合作、捕食和竞争
B.不同的物种在群落中的地位和作用是不同的,因此他们都有各自的生态位
C.农业生产中增加捕食者种类能有效抑制害虫数量
D.在没有植食性昆虫的情况下,天敌1和天敌2因相互捕食而长期存在
二、多选题
17.(2022高二上·辽阳期末)白洋淀景区,四季景色分明,水光天色,美不胜收,被称为“华北明珠”。白洋淀景区总面积达366平方千米,以大面积的芦苇荡和千亩连片的荷花淀而闻名;湖区水产丰富,常见的大型水生植物有47种、鸟类有197种,是水生生物“博物馆”。下列相关叙述正确的是( )
A.景区内各种鸟类之间有着生态位上的重叠
B.荷花淀中的生物存在群落的垂直分层现象
C.千亩连片的荷花长势不同体现了群落的水平结构
D.建立湿地公园,从而提高环境容纳量,是保护生物的根本措施
18.(2021·湖南模拟)生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,体现了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内斗争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B.种内斗争的加剧不会使不同物种的生态位重叠增加
C.各物种生态位的分化不利于群落稳定性与多样性的维持
D.如果两个物种的生态位是完全分开的,则会有未被利用的资源
19.(2022高三上·唐山月考)竹蝗会造成竹林减产。研究者对竹林单作、竹林桃林邻作模式下竹林中不同发育阶段的竹蝗及其天敌进行了调查,结果见下表。下列相关叙述,正确的是()
种植模式 竹林植株不同部位成虫数量(头叶) 若虫(头叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
竹林单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
竹林桃林邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.调查竹蝗成虫和若虫数量的方法都是样方法
B.由单作转为邻作,竹蝗种群的年龄结构由若虫:成虫≈1:1.6改变为1:1
C.由单作转为邻作,群落的水平结构发生了改变
D.桃林吸引天敌防治害虫,体现了生态系统中信息调节生物种间关系的功能
20.(2022高二上·山东月考)有机质污染越严重的水体中含有的草履虫越多,因此水体中草履虫数量的多少可以反映水体有机质污染程度。某科研小组为了调查某地A、B、C 3个湖区的水体污染程度,从3个湖区中各取水样100mL(去除所有生物),分别置于3只相同大小的烧杯中,并加入等量的草履虫进行培养,每天定时取样并计数,以统计草履虫种群数量的变化,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.与第9天的显微镜计数相比,第12天取样计数时要适当增大稀释倍数
B.16天后3个烧杯中的草履虫数量都急剧下降,可能与营养物质的消耗有关
C.图中数据显示,湖区A的污染程度最轻微,湖区C的污染程度最严重
D.若加大草履虫的初始接种量,则3个烧杯中种群数量最大值均会有所升高
21.(2022·山东)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料,其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系,曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是()
A.亲体数量约为1000个时,可获得最大持续捕捞量
B.亲体数量约为500个时,单位时间内增加的数量最多
C.亲体数量大于1000个时,补充量与亲体数量相等,种群达到稳定状态
D.饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
三、综合题
22.(2022·泸县模拟)乌鱼能治疗各种痔及湿痹、面目浮肿,利大小便。为了研究污染物对乌鱼塘中生物的影响,一组学生开展了研究性学习。他们选取了该池塘中的5种不同生物,并对其食物进行分析,结果如下。
(1)乌鱼的药用意义体现了其 价值。
(2)根据表分析,水蚤和泥鳅的种间关系是 。
(3)调查池塘中乌鱼的种群密度可以采取的方法是 ,池塘中 两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升。
(4)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。油漆和塑料中的多氯联苯是一种不易降解和排出体外的污染物,请用食物链(食物网)描述小球藻吸收该物质后,多氯联苯进入乌鱼体内的途径 。
(5)在整个生长季节,流经各部分能量数值(单位:kJ)如右表。乌鱼能从鱼塘获取能量的量是 kJ。
太阳能 光合效率 能量传递效率 水蚤 河蚌
1010 1% 10% 106 106
23.(2022高三上·安阳月考)番茄潜叶蛾起源于南美洲的秘鲁,是一种世界检疫性入侵害虫,目前已经扩散到全球100多个国家,主要危害茄科植物,尤其嗜食番茄,严重威胁全球番茄产业。探究番茄潜叶蛾的有效防治方法,对番茄等作物的种植具有重要意义。请回答下列问题:
(1)番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长,主要原因有 。
(2)杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,对番茄潜叶蛾卵的取食量大,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,目前已成功用于防治番茄潜叶蛾。杂食性蜂和番茄潜叶蛾的种间关系为 ;在番茄潜叶虫害发生 (填“前”或“后”)期释放杂食性蜂防治效果较好;在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害,原因可能是 。
(3)以番茄长势和番茄潜叶蛾发生程度基本一致的3个大棚分别记为大棚1、大棚2、大棚3,作为3次重复。将4种不同颜色的诱蛾器放置在大棚内的相同位置,调查统计每种颜色诱蛾器的诱捕数量,结果如下图所示:
据图分析, 色诱蛾器的诱捕效果最好,理由是 。
(4)由于使用杀虫剂防治见效快、效果好,且较为经济,因此这是目前控制番茄潜叶蛾的主要手段,但杀虫剂的不合理使用会导致番茄潜叶蛾的抗药性增强。请写出减缓害虫抗药性增加的一项合理措施: 。
24.(2022高三上·广东月考)2021年10月8日,国务院新闻办发布《中国的生物多样性保护》白皮书。白皮书显示,随着人工繁育大熊猫数量快速优质增长,大熊猫受威胁程度等级从“濒危”降为“易危”,实现野外放归并成功融入野生种群。40年间,大熊猫野外种群数量从1114只增加到了1864只,这也是我国生物多样性保护工作的显著成果和成功案例。
(1)生物多样性包括: ;人工繁育大熊猫属于 (就地/易地)保护。
(2)第四次野外大熊猫的数量调查中,科学家通过采集大熊猫的粪便进行DNA检测进行数量统计,该调查方法是依据 设计的。结果表明我国野生大熊猫种群数量总体保持增长态势,但专家认为单从数量的多寡不足以判断分布在不同区域的大熊猫种群的生存现状,还应考虑 等影响种群出生率的种群数量特征。大熊猫的粪便中竹纤维的比例大约占到80%,从能量流动的角度看,粪便中的能量属于 营养级。
(3)2008年汶川大地震对汶川卧龙自然保护区造成严重破坏,为尽快恢复社区经济,提高农民收入,全国各地纷纷支援当地建设,当地乡镇也出台了鼓励农民发展养殖业的优惠政策,于是不少农户购买马、牦牛、绵羊、黄牛等家畜散放在牧场及周边地区。放牧行为是否会对野生大熊猫造成影响,科学家对此展开研究:
①如图1所示,放牧家畜与野生大熊猫间的种间关系为 。
②如图2所示,虽然放牧家畜与野生大熊猫的竹子取食部位上存在明显差异性,但是放牧仍然严重影响了野生大熊猫的食物来源。请分析原因:
③综合图1、图2可以看出,放牧家畜对当地野生大熊猫数量造成严重影响。为更好的保护大熊猫,针对当地居民放牧家畜行为,请你提出1点针对性的建议:
25.(2022高三上·安徽开学考)沙漠蝗虫是世界上最具破坏性的迁徙性害虫之一,严重威胁农牧业生产,干旱裸露的河滩是其最佳的产卵场所。下图为我国科研人员在华北地区研究“牧鸭治蝗”时构建的鸭—蝗虫模型,图中箭头所指的方向代表曲线变化趋势。回答下列问题。
(1)调查沙漠蝗虫幼体跳蝻的种群密度可为蝗灾的治理提供依据。调查跳蝻种群密度时,常采用的调查方法是样方法,原因是 。
(2)降水持续偏少年份更容易导致沙漠蝗虫爆发,我国人民通过及时灌溉,控制河床水位等措施从根本上降低蝗虫种群 ,有效控制蝗灾爆发。古籍载有:“捕得蝗,刺孔点以痘浆,放令飞去,痘毒传染,其种自灭。”痘毒与蝗虫之间为 关系,最好在图中蝗虫种群数量为 时接种病毒进行防治。
(3)按箭头方向分析,鸭—蝗虫模型中,鸭数量由P2→P3的过程中蝗虫种群种内竞争逐渐 。
(4)为了有效控制蝗灾,应设法降低其环境容纳量。环境容纳量是指 。与化学防治相比,牧鸭治蝗等生物防治的优势有 (答两点即可)。
26.(2022高三上·平顶山开学考)空心莲子草最早作为动物饲料被引入我国,在我国南方各省广为种植,现在却成为恶性入侵杂草。空心莲子草为多年生宿根草本,根、茎都可形成不定根进行无性繁殖,茎基部匍匐、上部伸展;水陆均可生长,可入侵多种生境,生长迅速难以控制。入侵后,通常是先形成大小不等的斑块,由于茎分枝、生长迅速,很快就能连成一片。回答下列问题:
(1)用样方法调查植物种群密度时,不宜选择空心莲子草作为调查对象,原因是 。
(2)许多本地物种不适应空心莲子草胁迫下的环境,推测空心莲子草入侵对群落特征的影响结果是 。空心莲子草全草入药,有清热利水、凉血解毒的作用,可作为家畜饲料,这体现了生物多样性的 价值。
(3)空心莲子草入侵某地后迅速蔓延,近似呈“J”型增长,主要原因是 (答出3点即可)。
(4)科研人员发现,某植物释放的物质能抑制空心莲子草生根。近年来,我国引进专性采食空心莲子草的空心莲子草叶甲,其控制空心莲子草种群数量的效果良好,空心莲子草叶甲的种群数量又受龟纹瓢虫、斜纹猫蛛、拟水狼蛛等捕食性天敌的影响。利用某植物和空心莲子草叶甲可控制空心莲子草的生长、蔓延,这属于 防治方法;从生态系统信息类型方面看,上述植物与空心莲子草之间传递的是 信息;画出包含空心莲子草、空心莲子草叶甲、龟纹瓢虫、斜纹猫蛛﹑拟水狼蛛的食物网简图 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、种群存活率越高种群的增长越快,图3所示曲线种群数量达到K/2时增长最快,达到K时增长最慢,符合曲线II条件下种群的存活率,A错误;
B、图1的f点、图2的h点和图3的i点时种群数量增长最快,但种群密度不是最大,不能获得最大日捕捞量,B错误;
C、若图1为酵母菌种群数量增长曲线,实验条件下培养酵母菌,早期种群数量增长呈J型曲线增长,则Ⅰ为培养早期,随时间延长,氧气不足,酵母菌无氧呼吸导致酒精增多,即曲线Ⅱ的cd段酒精大量积累,会引起种群数量下降,C正确;
D、种群密度越大,个体间因食物和空间等资源的斗争越激烈,图3曲线的i点并没有达到最大种群数量,D错误。
故答案为:C。
【分析】种群增长曲线的比较:
· 项目 “J”型曲线 “S ”型曲线
产生条件 理想状态
①食物、空间条件充裕
②气候适宜
③没有敌害、疾病 现实状态
①食物、空间有限
②各种生态因素综合作用
特点 种群数量以一定的倍数连续增长 种群数量达到环境容纳量K值后,将在K值上下保持相对稳定
环境容纳量(K值) 无K值 有K值
曲线形成的原因 无种内斗争,缺少天敌 种内斗争加剧,天敌数量增多
种群增长率 保持稳定 先增加后减少
2.【答案】C
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、该入侵物种在5~15年,λ>1,种群数量一直在增加,种群的年龄结构类型属于增长型,A错误;
B、在25~35年时间内,λ一直<0,该入侵物种的种群数量一直在下降,B错误;
C、用标记重捕法调查种群数量,若在调查过程中部分标记物脱落,则会导致重捕个体中带标记的个体数减少,导致种群数量的估算结果偏大,C正确;
D、第30年,λ虽然最小,但种群数量不是最小,第30~35年,λ<1,第35年种群数量最小,D错误;
故答案为:C。
【分析】题图表示某入侵物种一段时间内种群数量变化,λ>1时种群数量增大,λ=1时种群数量保持不变,λ<1时种群数量降低。据此答题。
3.【答案】A
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群密度是最基本的种群数量特征,其大小直接由出生率和死亡率,迁入率和迁出率决定,①大于③时种群密度不一定增大,A错误;
B、⑤年龄组成的类型包括增长型、稳定型和衰退型,不同种群⑤年龄组成的类型可能不同,但都通过影响出生率和死亡率影响种群密度,B正确;
C、⑥为性别比例,可通过影响出生率影响种群密度大小,但并非所有种群都具有此特征,如雌雄同株的生物没有性别比例这一特征,C正确;
D、⑦方法为标志重捕法,两次捕获时间不宜间隔过短,要保证标记的个体与其他个体混合均匀后再重捕,⑧方法为样方法,也适用于活动范围小能力弱的动物如蚜虫、昆虫的卵、跳蝻等,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、种群的数量特征:
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
4.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;种间关系
【解析】【解答】AB、甲、乙为同一地区的生物,且由题图可知,甲,乙的输出比率增大的速率要大于输入比率增大的速率,由此推测,甲、乙可能是种间竞争关系,将等量的甲、乙种子种植后,甲种群的数量将大于乙种群的,A正确,B错误;
C、分析题意可知甲是一年生双子叶草本植物,调查草本植物的种群密度时,样方面积一般是1m2,C正确;
D、分析题意可知,输入比率=物种甲播种数量/物种乙播种数量,输出比率=收获时物种甲的种子数量/收获时物种乙的种子数量,输入比率和输出比率的研究是两种生物之间的关系,是群落水平的研究,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生物的种间关系
①捕食关系:一种生物以另一种生物作为食物的现象。如七星瓢虫与蚜虫 。
②寄生关系:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象。如水蛭寄生在牛如水蛭寄生在牛等牲畜体内、菟丝子寄生在其他植物上。
③共生关系:两种生物生活存一起,相互有利,离开后一方或双方都难以生存的现象。如清洁虾在鱼类的体表.以吞食细菌为生,兼为鱼类“治病”。
④竞争关系:两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象。如杂草和农作物争夺养料和生存空间。
2、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度;肉眼看不见的细菌、酵母菌等微生物(或血细胞)采用抽样检测法,其步骤为培养→抽样到计数板→显微计数→计算。
5.【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】①③④养殖期间其成鱼未达到生殖期且未被捕捞,种群数量先较快增加,随后减慢,最后趋于稳定,故种群数量增长速率应该是先增加,后下降最后趋于零,甲曲线能表示种群密度,乙曲线能表示鱼个体 含有的有机物量 ,丙曲线能表示种群数量的增长速率,①③错误,④正确;
②随着鱼的生长,从幼鱼到成鱼期间,个体含有的有机物量逐渐增多后趋于稳定,乙曲线能表示个体含有的有机物量,②正确。
ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】由图可知,随着时间的变化,甲曲线先增加后减少,乙曲线呈S形变化,丙曲线下降趋势。由题意可知,在池塘中投放一批鱼苗,且在此期间鱼没有进行繁殖,鱼苗由于不适应环境以及种内竞争等因素而死亡,种群数量下降;而存活的个体由于种内竞争減少等原因重量增加,则种群总重量则先增加后由于捕捞而减少。
6.【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、分析题图可知,在D点,该地人口数量并未达到K值,人口数量会继续增加,因此D点附近年龄结构为增长型,A正确;
B、图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数,由图可知,从A点开始,随时间变化,乙与甲的差值逐渐增大,说明环境阻力起来越大,A环境阻力最小,B错误;
C、E点对应的时期,种群的出生率和死亡率基本相等,种群数量达到K值,增长速率为0,C错误;
D、K值是环境条件决定的,同种生物所处的生存环境不同,其K值是不同的,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、种群数量增长曲线:
(1)“J”型曲线:Nt=N0·λt ,食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。
(2)“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
2、环境容纳量是在一定环境条件下所能维持的种群最大数量,K值时种群增长速率为0。K值不是一成不变的,会随着环境的变化而发生变化:当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时 ,K值会上升。在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值时,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
7.【答案】C
【知识点】生物的多样性;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、区别不同群落的重要特征是物种组成,而不是超产,A错误;
B、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性,B错误;
C、超产是指多个物种混播的群落的生产力比其任何组成物种单播的群落的高,结合题干中“随着生物多样性的提高,群落的生产力在增加”,故推测生物多样性的增加有助于物种之间的功能互补,从而引起群落超产,C正确;
D、同一个群落中,物种多样性与群落生产力会发生变化,并不是一成不变的,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物群落的物种组成:
(1)意义:是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。
2、 生物多样性的内容:
(1)基因多样性:所有生物所拥有的全部基因;
(2)物种多样性:所有的动植物、微生物;
(3)生态系统多样性:各种各样的生态系统。
8.【答案】B
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】A、群落演替是生物与生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果,A正确;
B、由题意知,r-对策繁殖力较大,所以生物在群落中相对比例出现差异的原因不是r-对策生物的出生率越来越低,B错误;
C、银杏和大熊猫生殖率较低,所以根据生殖情况,银杏和大熊猫均属于K-对策的生物类群,C正确;
D、顶级群落即群落演替达到了一个成熟阶段,该阶段总生产量与总呼吸量相对稳定,从而使生态系统保持一定的稳定性,D正确。
故答案为:B。
【分析】群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。群落演替的特点可描述为:(1)群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展,因而是能预见的。(2)演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的。(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点,即形成顶极群落。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
9.【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的主要类型
【解析】【解答】A、由题图无法确定甲、乙两种群的关系,A错误;
B、只有群落才有垂直结构和水平结构,种群没有这些特征,B错误;
C、由题图可知,甲种群的生活环境湿度小(干旱)、温度变化范围比较大,因此其最可能生活在荒漠或者草原上,C正确;
D、乙种群适宜生活在高温、高湿的条件下,所以乙种群可能生活在森林中,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、群落的主要类型:(1)荒漠生物群落:分布在极度干旱区,这里年降水量稀少且分布不均匀,荒漠里物种少,群落结构非常简单。荒漠中的生物具有耐旱的特性。
(2)草原生物群落:主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少,群落结构相对简单。草原上以各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的草原上有少量的灌木丛,乔木非常少见。草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。
(3)森林生物群落:分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定。森林中的植物有乔木、灌木、草本和藤本植物,还有种类繁多的动物。森林中营树栖和攀缘生活的动物种类特别多。
(4)对于湿地的定义可以分三个层次进行理解,①位置:在陆地上或陆地边缘低潮时水深6米以内的海域;②表面形态:沼泽、泥沼、泥炭地或水域;③状态:天然或人工、永久或暂时、静止或流动、淡水或咸水。海洋生态系统植物绝大部分是微小的浮游植物,动物种类很多,大都能在水中游动,辽阔的海平面能吸收大量二氧化碳,海洋中植物每年制造的氧气占地球每年产生氧气总量的70%。
(5)苔原也叫冻原,是生长在寒冷的永久冻士上的生物群落,是一种极端环境下的生物群落。苔原生物对极地的恶劣环境有很多特殊的适应。苔原植物多为多年生的常绿植物,生长非常缓慢,根系浅使植物非常矮小,常匍生长或长成垫状,既可以防风又可以保持温度。
10.【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、图中由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群,这属于群落的水平结构,A错误;
B、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,由此可知将荒草地改为湿地公园后所发生的群落演替类型为次生演替,B错误;
C、将荒草地改为湿地公园供鸟类作为栖息地,充分利用了生物多样性的直接价值,C正确;
D、分析题图可知,从水岸高地到深水区,物种丰富度逐渐减弱,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
3、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
11.【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、水生群落的分层现象主要取决于温度、溶氧量和光照,A错误;
B、从湖泊浅水区到深水区主要由于地形的变化导致生物分布差异,体现了群落的水平结构,B正确;
C、由于阳光、温度和水分随着季节的变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的周期性变化,这属于群落的季节性,C错误;
D、夏天温度变化较大是斜温层,但由于光照充足,温度适宜,产生氧气较多,浮游植物主要分布在表水层,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
2、群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
3、水生群落的分层现象主要取决于温度、溶氧量和光照。
12.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用;种间关系;生态系统的结构;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用,而植物不能利用其中的有机物,A错误;
B、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,为根部吸收矿质元素提供能量来源,进而促进根部对矿质元素的吸收,B正确;
C、稀三箩,密三箩,不稀不密收九箩”,说明合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率,原因是合理密植可以充分利用光能等资源,C正确;
D、由于豆科植物与根瘤菌互利共生,豆科植物为根瘤菌提供有机物,而根瘤菌具有固氮的作用,从而达到肥田的效果,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
4、互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。
13.【答案】C
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、 培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用抽样检测法进行统计,A错误;
B、用血细胞计数板计数时,先盖上盖玻片,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,B错误;
C、在a处(K/2值处)的种群密度是4 ×108个/mL,在K值处的种群密度是2×4 ×108个/mL=8×108个/mL,C正确;
D、 图2中a点酵母菌种群增长率最大 ,年龄组成要看种群中各年龄期的个体数目的比例,D错误;
故答案为:C
【分析】(1)培养液中酵母菌种群数量的变化:
①对培养液中酵母菌种群数量进行计数时,常采用抽样检测法;
②操作方法:先将盖玻片放在计数室(血球计数板)上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在显微镜载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
(2)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。
根据年龄结构种群可分为:
增长型种群(金字塔形,幼体多,老年个体较少,出生率﹥死亡率);
稳定型种群(子弹形,老、中、幼比例合理,出生率、死亡率大致相平衡);
衰退型种群(倒梯形,幼体少,老年个体较多,死亡率﹥出生率)。
14.【答案】D
【知识点】群落的结构;土壤中动物类群丰富度的研究;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、由题图分析,调查时随机选取8个标准样地,每个样地采用五点取样法取样,A正确;
B、8个样地中物种分布有差异,指群落的水平配置状况,属于群落的水平结构,B正确;
C、乔木层、灌木层和草本层分布有不同生物,是群落在垂直方面的配置状态,属于群落的垂直结构,C正确;
D、乔木层、灌木层、草本层属于垂直分层,乔木层郁闭度的大小不仅影响灌木层的物种多样性,也对草本层有影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。群落类型是指使用某种共同特征对植物群落进行的划分,所得出的某种等级或群落的抽象类别。通俗的分类有热带雨林,热带稀树草原,热带荒漠,热带季雨林,温带常绿阔叶林,温带常绿硬叶林,落叶阔叶林,针叶林,温带草原,苔原,沼泽等。物种丰富度决定群落结构复杂度,草原、北方针叶林、热带雨林和荒漠比较,热带雨林物种丰富度最大,荒漠物种丰富度最小。
2、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
15.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法;土壤中动物类群丰富度的研究;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、样方法可以用来调查种群密度,也可以用来调查群落中植物的丰富度或活动范围较小的动物的丰富度,A错误;
B、标志重捕法的原理是基于“重捕取样中标记比例和样地总数中标记比例相等”的假定,从而该样地种群个体总数:标志数(第一次捕获)=重捕个体数:重捕中标志个体数,B正确;
C、在“土壤动物类群丰富度的调查”中,常用75%的酒精固定和保存体型较小的动物,C错误;
D、要调查一个地区某遗传病的发病率,须在人群中随机抽样调查,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数(第一次捕获)×重捕个体数/重捕中标志个体数。
2、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
3、调查遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。调查某种遗传病的发病率,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大;调查某种遗传病的遗传方式,要在患者家系中调查,并绘制遗传系谱图。
16.【答案】B
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、图示中天敌1和天敌2有共同的食物来源(植食性昆虫)且二者之间相互捕食。其种间关系为捕食和竞争,A错误;
B、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,不同的物种在群落中的地位和作用是不同的,因此他们都有各自的生态位,B正确;
C、农业生产中增加捕食者种类不一定能有效抑制害虫数量,C错误;
D、没有植食性昆虫的天敌1和天敌2无最终的食物来源,不能长久存在,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生物的种间关系
①捕食关系:一种生物以另一种生物作为食物的现象。如七星瓢虫与蚜虫 。
②寄生关系:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象。如水蛭寄生在牛如水蛭寄生在牛等牲畜体内、菟丝子寄生在其他植物上。
③共生关系:两种生物生活存一起,相互有利,离开后一方或双方都难以生存的现象。如清洁虾在鱼类的体表.以吞食细菌为生,兼为鱼类“治病”。
④竞争关系:两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象。如杂草和农作物争夺养料和生存空间。
2、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
17.【答案】A,B,D
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、景区中各种鸟类之间有着生态位上的重叠,如可能取食相同的食物,A正确;
B、荷花淀中的生物存在群落的垂直分层现象,动物的垂直分层与食物和栖息空间有关,B正确;
C、荷花属于同种生物,不能体现群落的水平结构,C错误;
D、建立湿地公园,改善环境,可以提高环境容纳量,是保护生物的根本措施,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
3、生物多样性保护的措施:(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。(4)加强宣传和执法力度。
18.【答案】B,C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、种间竞争使不同物种对资源的利用会出现差异,所以会促使不同物种的生态位分化,A正确;
B、种内斗争的加剧会使种群内的个体占据更多的资源,从而使不同物种的生态位重叠増加,B错误;
C、各物种生态位的分化有利于生物对资源的利用,有利于群落稳定性与多样性的维持,C错误;
D、如果两个物种的生态位是完全分开的,则会有未被利用的资源,D正确。
故答案为:BC。
【分析】生态位是生态学中的一个重要概念,指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物种群来说,其只能生活在一定环境条件范围内,并利用特定的资源,甚至只能在特殊时间里在该环境出现。这些因子的交叉情况描述了生态位。生态位主要是指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。 据图分析可知,种间竞争使不同物种对资源的利用会出现差异,进而导致不同的生态位出现
19.【答案】B,C,D
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、蝗虫的若虫活动能力弱、活动范围小,调查其种群密度可采用样方法;但成虫活动能力强,活动范围广,不适于用样方法调查其数量,A错误;
B、分析表格可知,单作时,竹蝗若虫:成虫=16.5/(22.7+3.2+0.8)≈1:1.6,转为邻作后,若虫:成虫=1.8/(1.4+0.2+0.1)≈1:1,B正确;
C、据表可知,由单作转为邻作,天敌昆虫的多样性指数增加,故推测群落的水平结构发生了改变,C正确;
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间,玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
3、水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
4、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
20.【答案】C,D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、第12天培养液中的草履虫数量更多,取样时要适当增大稀释倍数,A正确;
B、培养后期三个湖区中草履虫的数量都急剧下降,其原因是烧杯中营养物质消耗殆尽、草覆虫生长繁殖过程中产生的代谢产物积累,引起草履虫死亡率升高,B正确;
C、有机质污染的水体中含有较多的草履虫,湖区A取样培养的草履虫种群数量最大值出现时间最早,且最大值大于另外两个湖区,说明湖区A的污染程度最严重,同理湖区C的污染程度最轻微,C错误;
D、初始接种量不同,不会改变烧杯中草履虫种群的最大值,D错误。
故答案为:CD。
【分析】由曲线图分析可知,随着培养时间的增加,三个种群的种群数量均呈先上升后下降的趋势,其中湖区A中草履虫的种群数量达到最大值用时最少,且种群数量最大值在三个湖区中最大,其次是湖区B、湖区C。
21.【答案】B,C
【知识点】种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、由图可知,亲体数量为1000时,亲体数量与补充量相等,即达到K值,为了合理利用资源,捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量,A错误;
B、亲体数量为500时为K/2,根据种群增长的S型曲线的特点,此时的增长速率最大,单位时间内增加的数量最多,B正确;
C、由图可知,亲体数量大于1000个时,补充量与亲体数量相等,即出生率=死亡率,此时种群达到稳定状态,C正确;
D、食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,属于密度制约因素,D错误。
故答案为:B、C。
【分析】1、理想条件下,种群数量呈”型增长。但是在自然生态系统中,由于环境阻力等存在,种群增长曲线最终呈“S“型。
(1)环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
(2)"S型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
(3)为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
2、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素,动物种群数量受生物因素影响的同时,也受气温、日照和降水等非生物因素的影响,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
22.【答案】(1)直接
(2)捕食和竞争
(3)标志重捕法;水蚤和河蚌
(4)次生;
(5)8.1×105
【知识点】估算种群密度的方法;群落的演替;种间关系;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)乌鱼的药用意义体现了其直接价值。
(2)据表可知,水蚤的食物是浮游植物,泥鳅的食物是浮游植物和水蚤,二者之间存在捕食和竞争关系。
(3)调查池塘中乌鱼的种群密度可以采取标志重捕法,池塘中水蚤和河蚌以浮游植物为食,二者数量减少可使泥鳅得到较多的食物,乌鱼以泥鳅为食,导致乌鱼的种群密度上升。
(4)该池塘被严重污染后经若干年形成了一片草地,该过程开始时具有一定的生物,属于次生演替。小球藻吸收多氯联苯后,随食物链(食物网)的富集作用,进入乌鱼体内,食物网如图所示:
。
(5)据表可知,小球藻的同化量为1010×1%=108kJ。河蚌和水蚤消耗的小球藻的同化量均为106÷10%=107kJ,则泥鳅从小球藻获得的同化量为108×10%—106—106=8×106kJ,乌鱼能从鱼塘获取能量的量是106×10%×10%+8×106×10%=8.1×105kJ。
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、种群密度的调查方法: (1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。 (2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。 (3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。 (4)标志重捕法:活动范围大活动能力强的动物。
3、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
23.【答案】(1)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等
(2)竞争和捕食;前;杂食性蜂更喜捕食金盏菊
(3)蓝;三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多
(4)将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂
【知识点】种群数量的变化曲线;种间关系
【解析】【解答】(1)由于食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等,番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长。
(2)分析题意可知,杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,说明杂食性蜂既可以捕食番茄潜叶蛾,也可与番茄潜叶蛾共同以番茄植株,说明两者之间是竞争和捕食关系;为提高防治效果,在番茄潜叶虫害发生前期释放杂食性蜂效果较好;由于杂食性蜂更喜捕食金盏菊,故在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害。
(3)分析题意可知,本实验的自变量是不同颜色的诱蛾器,据图可知,三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多,故蓝色诱蛾器的诱捕效果最好。
(4)为减缓害虫抗药性增加,可将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
24.【答案】(1)遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性;易地
(2)DNA特异性;年龄结构与性别比例;第一
(3)竞争;放牧家畜主要采食冷箭竹的枝叶,影响了其光合作用效率,导致生长发育迟缓,进而严重降低了竹冷箭竹数量,导致大熊猫的主要食物来源减少;严控自然保护地的放牧活动(放牧种类、畜群数量和放牧区域等)
【知识点】生物的多样性;种群的特征;种间关系;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】(1)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性。人工繁育大熊猫是在繁育中心进行的,属于易地保护。
(2)由于DNA分子具有特异性,因此可采集大熊猫的粪便进行DNA检测进行数量统计。年龄结构与性别比例可通过影响出生率来影响种群数量。大熊猫粪便中的能量属于上一营养级的同化量,即属于竹子的同化量,竹子属于第一营养级。
(3)①放牧家畜与野生大熊猫都取食冷箭竹,且都取食竹子的枝叶部分,因此二者为竞争关系。
②由于放牧家畜主要采食冷箭竹的枝叶,影响了其光合作用效率,导致生长发育迟缓,进而严重降低了竹冷箭竹数量,导致大熊猫的主要食物来源减少,因此虽然放牧家畜与野生大熊猫的竹子取食部位上存在明显差异性,但是放牧仍然严重影响了野生大熊猫的食物来源。
③由于放牧家畜与野生大熊猫都取食冷箭竹,且都取食竹子的枝叶部分,以此放牧家畜会导致大熊猫的食物来源减少,因此应严控自然保护地的放牧活动,以保护大熊猫。
【分析】1、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
2、保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
3、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
4、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
25.【答案】(1)跳蝻活动能力弱,活动范围小
(2)出生率(或密度);寄生;N1
(3)减弱
(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量;①无污染;②有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;③可长时间保持防治效果
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;种间关系
【解析】【解答】(1)跳蝻活动能力弱,活动范围小,适宜用样方法调查其种群密度。
(2)干旱使蝗虫容易爆发,及时灌溉可以减少蝗虫的出生率,减少蝗虫的密度;痘毒与蝗虫之间为寄生关系,痘毒寄生在蝗虫体内;对于蝗虫的防治,应从其数量最少时开始,即N1进行痘毒防治。
(3)结合模型分析,鸭数量由P2→P3的过程中,蝗虫的数量由N3→N2,数量减少,蝗虫种群种内竞争逐渐减弱。
(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量即环境容纳量,其大小由环境决定;化学防治是指利用农药等进行防治,与化学防治相比,牧鸭治蝗等生物防治①无污染;②有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;③可长时间保持防治效果。
【分析】1、种群密度的调查方法:
(1)逐个计数法:分布范围小,个体较大的生物。
(2)黑灯诱捕法:趋光性昆虫。
(3)样方法:多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
(4)标志重捕法:活动范围大、活动能力强的动物。
2、种群的数量特征:
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
3、生物防治利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物防治农作物的病虫害,它的最大优点是不污染环境,节省农药经费,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。因此在管理病虫害方面,可采取对环境无污染的生物防治方法。
26.【答案】(1)从地上部分难以分辨空心莲子草的种群数量(或空心莲子草的茎基部匍匐生长,且成片生长,很难辨认、计数)
(2)物种丰富度下降,群落结构越来越简单;直接
(3)该地土壤营养和空间条件充裕,气候适宜,缺乏天敌和其他竞争物种等
(4)生物;化学;
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生物多样性的价值
【解析】【解答】
(1)用样方法调查植物种群密度时,应选择容易辨认个体数量的物种,而空心莲子草的茎基部匍匐生长,且成片生长,很难辨认、计数。
(2)许多本地物种不适应空心莲子草胁迫下的环境,可能会从群落中消失,推测群落物种丰富度下降,群落结构变得简单;空心莲子草全草入药,为其直接价值。
(3)在空间充裕、食物充足、没有天敌、气候适宜和其他竞争物种等条件下,种群数量可能会近似呈“J”形增长。
(4)利用某植物释放的能抑制生根的化学物质、捕食性昆虫(叶甲)来控制空心莲子草的生长、蔓延的防治方法,属于生物防治;
从生态系统信息类型方面看,题述植物与空心莲子草之间通过化学物质传递信息,化学物质传递的是化学信息;空心莲子草与空心莲子草叶甲是捕食关系,而龟纹瓢虫、斜纹猫蛛、拟水狼蛛又都能捕食空心莲子草叶甲,图示如下。
【分析】1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
3、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
4、生物防治法就是通过有益生物直接消灭害虫,改变生物种群的组成部分。其优点是对人、畜、植物安全,没有污染,不会引起害虫的猖獗和产生抗药性对一些害虫的发生有长期的抑制作用。
5、生态系统中信息的种类:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
6、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系;食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此交错连接成的复杂营养结构。
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