高考生物真题分类汇编：专题17 种群和群落（含解析）

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高考生物真题分类汇编
专题17　种群和群落
题组一 难度:★★★ 限时:20分钟 满分:56分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2022全国乙理综,6分)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 (　　)
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
2.(2022浙江1月选考,2分)某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是 (　　)
A.甲有趋光性,乙有避光性
B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构
D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
3.(2021全国甲理综,6分)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是 (　　)
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
4.(2020海南,2分)研究人员在调查某沙地的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.与草本群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂
C.多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木,其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D.该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关
5.(2020江苏,2分)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述,错误的是 (　　)
A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数
B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线
D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
6.(2020全国Ⅰ理综,6分)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是 (　　)
A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法
B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多
C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长
D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环
7.(2020全国Ⅱ理综,6分)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是 (　　)
A.②①③ B.③②①
C.①③② D.③①②
8.(2019浙江4月选考,2分)下列关于环境容纳量的叙述,错误的是 (　　)
A.种群数量在K/2时增长最快
B.同一群落各种群的环境容纳量是相同的
C.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变
D.环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度
二、非选择题
9.(2022全国乙理综,8分)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方时应注意的主要事项有　　　　　　　　　　　　　　　　(答出3点即可)。
(2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数量为　　　　。
(3)与标记重捕法相比,上述调查方法的优势有　　　　 　(答出2点即可)。
10.(2020浙江7月选考节选,6分)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中,排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对农作物造成了危害。回答下列问题:
(1)当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段,表明其种群数量已达到了　　 　　　。
(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于　　　　层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后,生物群落是否发生了演替 　　　　。为什么 　　　　　 　　。
(3)如果要控制该杂草的种群密度,除了人工拔除杂草外,还可采取的化学措施有　　　　　　　　　、生物措施有　　　　　　。
11.(2018海南,10分)某小组为了研究某混交林的群落结构,选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。
乔木 树种 老年树 成年树 幼年树
密度/ 株·hm-2 % 密度/ 株·hm-2 % 密度/ 株·hm-2 %
A 1 267 100.00 0 0 0 0
B 50 31.06 55 34.16 56 34.78
C 50 4.95 80 7.92 880 87.13
回答下列问题:
(1)据表可知:　　　种群属于增长型种群,　　　种群属于衰退型种群,　　　种群属于稳定型种群。
(2)该小组采用的种群密度调查方法是样方法,取样时要做到随机取样,其目的是　　　　　　　　　　。若要调查群落中松鼠种群的密度,则应采用　　　　　　法,理由是　 　。
(3)随着时间的推移,如果该群落被另一个群落代替,则发生代替的可能原因是　　　　　　　　　　　
　　　　　(答出两点即可)。
题组二 难度:★★★ 限时:20分钟 满分:39分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2022浙江1月选考,2分)沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向。某年,沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙,直到阿富汗以及我国西北边境,扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是 (　　)
A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D.若沙蝗进入我国西北干旱地区,将呈现“J”形增长
2.(2021海南,3分)农业生产中常利用瓢虫来防治叶螨。某小组研究瓢虫的饥饿程度和密度对其捕食作用率的影响,结果如图所示。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.在相同条件下,瓢虫密度越高,捕食作用率越低
B.饥饿程度和叶螨密度共同决定了瓢虫的捕食作用率
C.对瓢虫进行适当饥饿处理可提高防治效果
D.田间防治叶螨时应适当控制瓢虫密度
3.(2021湖南,2分)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是 (　　)
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B.图中a点的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
二、非选择题
4.(2022全国甲理综,9分)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中　 。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是　　　　　　　;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是　　　　　　　　　。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为　。
(4)该林地中,植物对动物的作用有　　　　　　　　　　　　(答出2点即可);动物对植物的作用有　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
5.(2021天津,11分)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果如图所示。
图1 图2
(1)由图1可知,　　　　组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的　　　　　　　　　　　　　　　　,从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于　　　　生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为　　　　　。
(4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生物的种间关系为　　　　。请在图中用箭头标示三类生物之间的能量流动方向。
6.(2019全国Ⅰ理综,8分)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是 　。该食物链的第三营养级是　　　　　 。
(2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指 　 。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于　　　　　　。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的　　　　　,导致　　　　　　降低,从而减轻B的危害。
7.(2019浙江4月选考节选,4分)药物A由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示意图如下:
回答下列问题:
(2)若含药物A的污水大量流入该湖泊,使某些藻类种群大暴发,造成水体的　　　　　现象,会导致鱼类大量死亡,并可能由于　　　　　作用,该生态系统远离稳态。
(3)若药物A只是抑制某种雌鱼的生殖能力,导致出生率降低,则该鱼类种群的　　　　　将下降,最终导致种群密度下降。
(4)若对该湖泊进行污水处理使其净化,则水体中鱼类种群数量将以　　　　　增长方式恢复。
题组三 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:42分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2022全国甲理综,6分)在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是 (　　)
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
2.(2021河北,2分)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见表。下列叙述错误的是 (　　)
种植模式 番茄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
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.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
3.(2021河北,3分)(多选)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程,成功建立野生种群。2020年,我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处,数量超过8 000只,基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地,展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是 (　　)
A.可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度
B.增加我国麋鹿种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展
C.麋鹿种群增长速率最大时,种内斗争最小
D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护
4.(2020北京,2分)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是 (　　)
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
5.(2020山东,2分)为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
6.(2020江苏,2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”“争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是 (　　)
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
7.(2019江苏,2分)下列关于种群和群落的叙述,正确的是 (　　)
A.种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象
B.退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C.习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
8.(2018全国Ⅰ理综,6分)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 (　　)
A.种群的“S”型增长是受资源因素限制而呈现的结果
B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同
D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱
二、非选择题
9.(2021湖南,9分)某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林,群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征,某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测,每个样方的面积为0.04公顷, 某一时期的观测结果如表所示。
树高X (m) 马尾松(株) 石栎(株)
样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5
X≤5 8 9 7 5 8 46 48 50 47 45
510X>15 13 16 14 15 12 3 2 1 2 2
合计 80 81 81 84 85 81 78 84 79 77
注:同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性;两树种在幼年期时的高度基本一致。
回答下列问题:
(1)调查植物种群密度取样的关键是　　　　　　　　;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为　　　　　。
(2)该群落中,马尾松和石栎之间的种间关系是　　　　　　　。马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。根据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是　　　　　　　　,理由是　 　。
10.(2019全国Ⅲ理综,8分)回答下列与种群数量有关的问题。
(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为　　　　型,且种群数量为　　　　时,种群增长最快。
(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值　　　　(填“增大”“不变”或“减小”),原因是　　　　　　　　　　　　 　。
题组四 难度:★★★★ 限时:30分钟 满分:41分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2021福建,2分)生境破碎指因人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片。隔断后的碎片称为生境碎片。为研究生境破碎对濒危植物景东翅子树种群数量的影响,2019年科研人员对某地不同类型生境碎片进行了相关调查,设置的样地总面积均为15 000 m2,调查结果如表所示。
生境碎片类型 植株数(株)
幼树 小树 成树 合计
5公顷碎片 21 9 3 33
15公顷碎片 57 8 17 82
连续森林 39 22 26 87
下列叙述错误的是 (　　)
A.15 000 m2应是设置的多块调查样地面积之和
B.生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关
C.生境破碎有利于景东翅子树种群的生存和发展
D.不同树龄植株的数量比例反映该种群的年龄组成
2.(2021山东,3分)(不定项)种群增长率是出生率与死亡率之差,若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是 (　　)
A.水蚤的出生率随种群密度的增加而降低
B.水蚤种群密度为1个/cm3时,种群数量增长最快
C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低
D.若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养,其种群的增长率会为负值
3.(2020山东,3分)(不定项)在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑,因无瓣海桑生长快,能迅速长成高大植株形成荫蔽环境,使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比,无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低,逐渐被本地植物替代,促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是 (　　)
A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替
C.逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物潜在的入侵性
4.(2018浙江4月选考,2分)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),结果如图所示。下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述,错误的是(　　)
A.第1年末甲乙两种群的增长速度不一定相等
B.第2年末乙种群数量不一定大于甲
C.第3年末乙种群数量达到了最大值
D.这4年中甲种群每年增加的数量是相等的
二、非选择题
5.(2022广东,12分)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见表。
荔枝园 种类 (种) 个体数 量(头) 害虫 比例(%) 天敌 比例(%)
A 523 103 278 36.67 14.10
B 568 104 118 40.86 20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有　　　　　性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度　　　　,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了　　　　　,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量　　　　,根据其管理方式分析,主要原因可能是　 。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据。
6.(2021全国乙理综,9分)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是　 。
该实验中需要将两种草履虫放在资源　　　　　　　　　　(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的　　　　　　　　　　(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是 　 。
7.(2020海南,10分)用4种不同方式培养酵母菌,其他培养条件相同,酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d,如图所示。
回答下列问题。
(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右,原因是　 。
(2)曲线a所示的种群数量增长最快,主要原因是种群增长所需的　　　　　　　　最丰富。
(3)曲线d为对照组,对照组的培养方式是　　　　　　　　。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有　 　(答出2点即可)。
(4)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指 　 。
专题17　种群和群落
题组一
1.A　森林中,位于最上层的植物应该是高大的乔木,②错误;群落中植物垂直分层现象与植物对光的利用有关,不是由动物种类决定的,⑥错误。A符合题意。
2.D　甲、乙在午夜黑暗的情况下均上浮,中午时均下沉,说明甲、乙都具有避光性,A错误;大部分乙分布在该海域较深处,不太可能主要以浮游植物为食,B错误;乙是一个种群,一个种群不能体现群落的垂直结构,C错误;甲、乙的昼夜分布变化体现了群落的时间结构,D正确。
3.C　植物群落演替常受自然因素和人为因素的影响,人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向,A项正确;发生在裸岩上的演替为初生演替,弃耕农田具备一定的土壤条件,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体,因此发生在弃耕农田上的演替是次生演替,B项正确;发生在裸岩上的演替一般要经历苔藓阶段、草本阶段,弃耕农田具备一定的土壤条件,其上的演替不需要经历苔藓阶段,C项错误;在演替过程中,通常群落中生物种类逐渐增多,群落一般是向结构复杂、稳定性强的方向发展,D项正确。
【归纳总结】　演替类型的判断有多种方法,最重要的方法是根据演替的起点条件进行判断:如果有土壤条件,且土壤中保留了种子、根等繁殖体,该类演替就为次生演替;如果没有土壤条件,或土壤中没有任何生命体,则该类演替为初生演替。
4.C　多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势,在演替过程中,一年生草本逐渐被多年生草本取代,A正确;与草本群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂,B正确;多年生亚灌木群落的自我调节能力比多年生灌木群落的弱,C错误;该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关,D正确。
5.B　该实验在时间上形成前后对照,因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第一次计数,A正确;抽样检测时,需将培养液振荡、摇匀后取样,B错误;每隔一定时间测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线,C正确;营养、温度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素,D正确。
6.A　土壤小动物身体微小,活动能力较强,可用取样器取样法调查其数量,不适合用标志重捕法进行调查,A项错误;丰富度是指群落中物种数目的多少,丰富度越高,物种数目越多,B项正确;题述土壤小动物可以将有机物分解成无机盐和CO2等,无机盐可以提高土壤肥力,影响植物生长,C项正确;土壤小动物呼吸作用产生的CO2可以被绿色植物等利用从而进入生物群落,参与生态系统中的碳循环,D项正确。
7.A　河水携带泥沙进入大海时,在入海口淤积形成三角洲的过程中,海水逐渐淡化,因此,该三角洲上的植物生长环境的变化为:生长在海水环境中→生长在淡水环境中→生长在陆地环境中,对应的植物群落演替顺序是②①③,A正确。
8.B　种群数量在K/2时增长最快,A正确。环境容纳量(K值)是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量,同一群落中不同种群的K值一般不同,B错误。K值的大小会随着环境的改变而改变,C正确。种群数量高于K值时便下降,低于K值时便上升,K值(环境容纳量)就是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度,D正确。
9.(除标明外,每空3分)(1)确定样方的多少、确定样方面积的大小、做到随机取样　(2)nS/m　(3)不需要捕捉并标记调查动物,操作更便捷;调查周期短(合理即可,2分)
【解析】　(1)为保证调查的可靠性和准确性,应根据调查动物的分布状况和活动范围等,确定样方的多少、样方大小。选取样方时,要做到随机取样,不能掺入主观因素。(2)样方内的种群密度是调查区域中的种群密度的估算值;该区域的种群数量=样方内的种群密度×区域总面积=n/m×S,即nS/m。(3)与标记重捕法相比,题述调查方法不需要捕捉并标记调查动物,操作更便捷;调查周期短。
10.(每空1分)(1)环境容纳量　(2)草本　未发生　因为生物群落类型没有发生改变　(3)施用除草剂　生物防治
【解析】　(1)“处于较长期的相对稳定阶段”意味着种群密度已达到环境容纳量(K),环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。(2)一个发育良好的森林中,群落的垂直结构由上至下可分为乔木层、灌木层、草本层和地表层(苔藓、地衣),杂草属于草本层。群落演替指的是一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统中虽新增了一种杂草,但群落中植物类型并未发生取代,因此没有发生演替。(3)除杂草常用的化学措施为施用除草剂(如生长素类似物2,4-D),而生物措施是用不同生物之间的种间关系来进行生物防治的,如人为引入该杂草的捕食者,可控制该杂草的种群密度,也可降低其环境容纳量。
11.(除标明外,每空1分)(1) C　A　B　(2)保证调查结论可靠　标志重捕　松鼠活动能力强,活动范围大(2分)　(3)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(3分)
【解析】　(1)由表中数据可知,A乔木树种只存在老年树,属于衰退型种群;B乔木树种老年树、成年树和幼年树的数量基本相同,属于稳定型种群;C乔木树种幼年树多,老年树少,属于增长型种群。(2)为了减少人为或机器造成的样本差异误差,保证调查结论可靠,取样时要做到随机取样。松鼠活动能力强,活动范围大,调查其种群密度时采用标志重捕法。(3)如果该混交林群落被另一个群落代替,说明后一个群落中的物种在竞争中处于优势,比如植株越来越高,占据了更大的空间,能进行更强的光合作用;也可能是前一个群落创造了不良的内部生活环境,使原来的群落解体,同时为后一个群落中物种的生存提供了有利条件。另外,由于群落中植物种群特别是优势种的发育而导致群落内光照、温度、水分等状况发生改变,也可为演替创造条件。
【知识储备】　影响群落演替的主要因素:①植物繁殖体的迁移、散布和动物的迁移活动;②群落内部环境的变化;③外界环境条件的变化;④种内和种间关系的改变;⑤人类的活动等。
题组二
1.B　据题干可知,沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向,推测它停止扩散的原因是受环境中水资源的影响,A错误;沙蝗种群的数量呈非周期波动,B正确;据题中信息不能得出C项所述内容,C错误;沙蝗进入我国西北干旱地区不会呈现“J”形增长,D错误。
2.B　据题图可知,在相同条件下(饥饿程度相同),瓢虫密度越高,捕食作用率越低,故田间防治叶螨时应适当控制瓢虫密度,A、D项正确;据题图可知,该实验的自变量为饥饿程度和瓢虫密度,因变量为捕食作用率,故饥饿程度和瓢虫密度共同决定了瓢虫的捕食作用率,B项错误;结合题图可知,在瓢虫密度相同的情况下,饥饿24 h和饥饿48 h瓢虫的捕食作用率均高于未饥饿处理的,且饥饿48 h瓢虫的捕食作用率高于饥饿24 h的,故对瓢虫进行适当饥饿处理可提高防治效果,C项正确。
3.B　食草动物进入早期,食物充足,其种群数量增长大致呈“J”型曲线,A项正确;环境容纳量指的是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,而图中a点的纵坐标值为食草动物短时间内出现的最大数量,不能代表食草动物的环境容纳量,B项错误;在植物与食草动物之间存在负反馈调节,使生态系统中的植物和食草动物数量保持动态平衡,从而维持了生态系统的相对稳定,C项正确;过度放牧会导致植物种类和数量大量减少,进而使食草动物因缺少食物而大量死亡,最终造成草原生态系统的抵抗力稳定性降低,D项正确。
4.(1)幼年个体偏多,老年个体偏少(2分)　(2)样方法(1分)　标记(志)重捕法(1分)　(3)丰富度(1分)　(4)为动物提供食物;为动物提供栖息场所(合理即可,2分)　为植物提供CO2和肥料;利于植物的传粉和种子传播(合理即可,2分)
【解析】　(1)年龄结构为增长型的种群中,老年个体数目相对较少,幼年个体数目相对较多。(2)一般采用样方法调查双子叶植物的种群密度;调查活动范围较大的动物的种群密度时一般采用标记(志)重捕法。(3)群落中物种数目的多少称为丰富度。(4)植物可为动物提供食物和栖息场所。动物可以帮助植物传播种子;动物呼吸作用产生的CO2可以作为植物进行光合作用的原料;动物的粪便可以使土地肥沃;动物取食植物,可以调节植物种群的大小。
5.(1)增加降水(1分)　出生率和死亡率(1分)　(2)羊草(2分)　(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起(2分)　(4)互利共生(2分)　如图所示(3分)
【解析】　(1)由图1可知,与半干旱组相比,增加降水组田鼠的体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,增加了田鼠种群的出生率,降低了田鼠种群的死亡率,从而直接导致种群密度增加。(2)由图2可知,与半干旱组相比,增加降水组的克氏针茅相对生物量变化不大,羊草相对生物量明显增多,糙隐子草和其他植物的相对生物量明显减少,说明增加降水有利于羊草生长。(3)在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,通过比较两组田鼠的体重增幅,可检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由田鼠食谱变化引起。(4)田鼠为肠道微生物提供生存的场所及食物等,肠道微生物为田鼠提供能源物质——短链脂肪酸等,两者为互利共生关系。
6.(除标明外,每空1分)(1)果树→A→C(2分)　C　(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象(2分)　(3)化学信息　性别比例　种群密度
【解析】　(1)由题干信息可知,A、B是果树害虫,鸟(C)可以捕食这两种害虫,故果园中包含害虫A的一条食物链是果树→A→鸟(C),其中鸟(C)处于第三营养级。(2)种间竞争通常是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)性引诱剂Y是一种化学物质,其传递给害虫B的信息属于化学信息。性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,改变B种群的性别比例,导致其种群密度降低,从而减轻B的危害。
7.(每空1分)(2)富营养化　正反馈　(3)自然增长率　(4)“S”型
【解析】　(2)污水中含有大量有机物,会导致藻类大量繁殖,出现富营养化现象。鱼类的数量会因死亡而减少,死鱼腐烂后又进一步加重污染并引起更多鱼的死亡,由于正反馈作用,该生态系统会远离稳态。(3)出生率减去死亡率就是种群的自然增长率,出生率下降会引起自然增长率下降。(4)若对该湖泊进行污水处理使其净化,则水体中鱼类种群数量将以“S”型的增长方式恢复。
题组三
1.D　根据题意可知,在鱼池中投放的是鱼苗,随着时间的推移,鱼苗会长大,个体重量会逐渐增加,到一定程度后,基本不变,对应曲线乙。结合题中信息“若在此期间鱼没有进行繁殖”可推出,鱼的种群数量不会增加,考虑到竞争,鱼的种群数量会减少,对应曲线丙。由于前期资源、空间等相对充足,种群中个体增重较快,个体死亡数较少,种群总重量会逐渐升高;后期竞争更为激烈,个体增重速率减小或不再增重,而个体死亡数增多,故后期种群总重量会减小,对应曲线甲。综上所述,D符合题意。
2.B　分析表中数据可知,当番茄植株的种植模式由单作转为邻作时,成虫和若虫数量发生改变,烟粉虱种群的年龄结构发生改变,A正确;由表可知,当番茄植株的种植模式为单作或邻作时,烟粉虱成虫在番茄植株上部叶分布较多,中部叶和下部叶分布较少,因此,由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型几乎不变,B错误;由单作改为邻作,群落的水平结构改变,C正确;玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统中的信息能够调节生物种间关系,以维持生态系统稳定的功能,D正确。
3.AB　麋鹿数量较少,可采用逐个计数法调查其种群密度,A项正确;增加遗传多样性,有利于种群的进一步发展,B项正确;种群数量最少时,种内斗争最小,种群增长速率最大时,种群数量并非最小,C项错误;放归野外的过程不属于就地保护,D项错误。
4.C　为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究,A正确;根据调查结果可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠,据此可推出二者之间存在竞争关系,B正确、C错误;根据题中结果无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系,D正确。
5.B　由图可知,单独培养条件下,甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个,在K/2(1.0×106个)时种群增长最快,A正确;混合培养时,在10~12天甲藻种群数量接近K值,而乙藻种群数量接近0,此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内竞争,B错误;由图中曲线可知,乙藻单独培养时种群数量呈“S”型增长,C正确;图中混合培养时,甲、乙两种藻起始数量相同,到10~12天时甲藻数量接近环境容纳量,而乙藻接近灭绝,可知混合培养对乙藻的影响较大,D正确。
6.C　荷塘中的动物、植物和微生物共同构成生物群落,不能构成完整的生态系统,A错误;调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数不能采用五点取样法,原因是大多蜻蜓目昆虫的活动能力强、活动范围广,B错误;群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状况,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象,挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现了群落的垂直结构,C正确;影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间,D错误。
7.A　种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象,A正确;退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后发生的群落演替均属于次生演替,B错误;习性相似物种的生活区域重叠越多,种间竞争就越激烈,对资源的利用就越不充分,C错误;两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,不能说明行为信息能够影响种间关系,D错误。
8.D　自然界的资源总是有限的,当种群密度增大时,种内斗争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,致使种群的出生率降低,死亡率增高,出现“S”型增长,A正确;老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加,进而致使种内斗争加剧,种群数量的增长随之受到限制,B正确;鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时,单条鱼的重量较大,当养殖密度较高时,单条鱼的重量较小,故单位水体该鱼的产量有可能相同,C正确;培养瓶中细菌种群数量达到K值前,随着种群密度的加大,密度对种群数量增长的制约逐渐增强,D错误。
9.(除标明外,每空2分)(1)随机取样(1分)　2 055株/公顷　(2)竞争(1分)　石栎　马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,随着演替的进行,石栎逐渐成长,马尾松在争夺光资源时处于劣势(3分)
【解析】　(1)调查植物种群密度取样的关键是随机取样,以避免人为因素的影响;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为(80+81+81+84+85)÷5÷0.04=2 055(株/公顷)。(2)该群落中,马尾松和石栎生活在同一区域,会争夺光照、水和无机盐等,二者之间的种间关系是竞争。表格中树高可代表树龄,根据表中数据可知,马尾松幼苗较少,马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,演替初期,马尾松能利用的光资源较多,光合作用较强,积累的有机物较多,随着演替的进行,石栎成长起来,马尾松受到遮蔽,其光合速率降低,幼苗也无法正常成长,其会被耐阴树种石栎取代,故预测数十年后该次生林的优势树种是石栎。
【归纳总结】　用样方法调查种群密度,取样时要注意随机取样。样方选取方法常采取等距取样法、五点取样法,样方大小视调查对象的大小和分布情况而定,如果种群的个体数量较少,样方的面积可适当扩大。
10.(除标明外,每空2分)(1)“S”　a/2　(2)减小(1分)　不变(1分)　K值是由环境资源量决定的,与接种量无关
【解析】　(1)由题意可知,试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a(K值)时,种群个体数量不再增加,因此该种群数量增长曲线为“S”型。当种群数量为a/2(即K/2)时,种群增长速率最快。(2)该种菌的K值不是固定不变的,改变空间和营养条件等会使其K值发生变化,培养基的体积变小,该种菌的K值也减小。K值是由环境资源量决定的,与接种量无关,若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值不变。
【误区警示】　　有关种群数量变化的两点提醒
(1)K值是环境容纳量,一般认为,种群数量达到K值时,种群的出生率与死亡率基本相等。
(2)K值不是一成不变的,其会随着环境条件的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;反之,K值会上升。
题组四
1.C　据题表可知,随生境碎片面积的增加,其维持的种群数量增加,二者呈正相关,B正确;据题表可知,生境碎片面积越小,景东翅子树种群的数量越少,表明生境破碎不利于景东翅子树种群的生存和发展,C错误。
2.BC　随着种群密度的增大,种内竞争加剧,会使种群的出生率降低,死亡率升高,A正确;据图可知,水蚤种群密度为1 个/cm3时,种群增长率最大,B错误;题图只能说明水蚤种群的增长率随种群密度的增加而降低,C错误;分析题图可知,水蚤的种群密度超过24个/cm3时,种群的增长率应为负值,D正确。
3.AB　用样方法调查互花米草的种群密度时,取样的关键是要做到随机取样,A错误;由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替,B错误;无瓣海桑种群逐渐被本地植物替代,该过程中无瓣海桑种群的数量逐渐减少,其种群的年龄结构为衰退型, C正确;应用外来植物治理入侵植物的过程中,若外来植物的适应性很强,则其可能会取代本地植物,所以需警惕外来植物潜在的入侵性,D正确。
【拓展延伸】　　　　　 　　　外来物种
引入一个外来物种后,该外来物种可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外,也有可能因新的环境中没有与之抗衡或制约的生物,从而使该引进物种成为真正的入侵者,它可能会打破原来的平衡,改变或破坏当地的生态环境,严重破坏生物多样性。
4.D　由于甲、乙两个种群内个体的初始数量均未知,第一年末甲种群的L=1.5,乙种群的L值稍大于1.0,两种群具体增加的个体数量无法得知,故两种群的增长速度不一定相等,A正确。由于甲乙两个种群内个体的初始数量均未知,第二年末乙种群数量不一定大于甲,B正确。第3年末乙种群的L=1.0,且在接下来的第3~4年内L值小于1.0,即种群数量在减少,故第3年末乙种群数量达到了最大值,C正确。这4年中甲种群的L值均为1.5,种群每年增加的数量都较前一年多,D错误。
5.(1)趋光(2分)　(2)高(1分)　食物和栖息空间(2分)　(3)少(1分)　荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,害虫天敌数量也少(3分)　(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁育天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用(合理即可,3分)
【解析】　(1)对于具有趋光性的昆虫,可采用灯光诱捕法进行取样。(2)由题表可知,荔枝园B中节肢动物的种类数多于荔枝园A中的,即荔枝园B中节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。(3)由题表可知,荔枝园A中的节肢动物数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B中的,根据管理方式分析,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,害虫天敌数量也少。(4)由题干中“根据群落结构及种间关系原理”可知,可在荔枝林下种植大豆等固氮作物,这些作物可为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁育害虫天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
6.(除标明外,每空2分)(1)具有相同的资源利用方式　有限的(1分)　大草履虫处于劣势甚至死亡,双小核草履虫占有优势　(2)时间(合理即可)　(3)具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起,而进化导致资源利用方式出现差异的物种可以长期共存
【解析】　(1)据题干信息可知,为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物应遵循具有相同资源利用方式的原则。根据题干信息可知,竞争排斥发生在资源受限制的条件下,因此该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。在双小核草履虫和大草履虫的竞争中,大草履虫处于劣势而被淘汰,双小核草履虫数量增加,故当实验出现大草履虫处于劣势甚至死亡,双小核草履虫占有优势的结果时即可证实竞争排斥原理。(2)两种以同一棵树上的种子为食的雀科鸟经进化后能达到长期共存,说明二者在取食的种子方面存在差异,如取食的种子的大小不同、种子的硬度不同、种子的部位不同,还可以是取食的时间不同等。(3)分析题干信息可知,在资源和空间有限的环境中,竞争排斥会导致某一物种灭绝,而在长期的自然选择中,物种在生存空间、资源的利用等方面出现差异,从而能减弱种间竞争而达到共存。
7.(每空2分)(1)20 ℃左右最适合酵母菌繁殖　(2)营养物质　(3)不换培养液　营养物质的消耗、有害代谢产物的积累　(4)特定环境所能容许的种群数量的最大值
【解析】　(1)由于20 ℃左右最适合酵母菌繁殖,故培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右。(2)曲线a所示的种群数量增长最快,这是因为种群增长所需的营养物质最丰富。(3)曲线d为对照组,应该不换培养液。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。(4)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量,环境容纳量即K值,是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。
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