第3节 群落的结构
1.在某水产研究所有8个池塘,其中6个池塘养的是鲫鱼,另外2个池塘养的是地中海鳎鱼,那么,这8个池塘里的鱼是( )
A.1个群落 B.1个物种
C.2个种群 D.8个种群
解析:地中海鳎鱼和鲫鱼属于不同的物种。每个池塘的鱼都是单一的鱼种,是一个种群,8个池塘对应8个种群。
答案:D
2.南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区-2~4 ℃的环境中,其最适生长温度为2 ℃。磷虾主要以南极冰藻为食,企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来,磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是( )
A.南极冰藻组成了一个种群
B.企鹅种群密度会随着磷虾种群密度的下降而下降
C.南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落
D.-2~2 ℃范围内,随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大
解析:南极冰藻是生活在极寒地区的以硅藻为主的许多藻类植物类群,不是同一物种,所以不能称为一个种群,A项错误。企鹅主要以磷虾为食,所以企鹅种群密度会随着磷虾种群密度的下降而下降,B项正确。南极区域内所有生物构成群落,故南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落,C项正确。-2~2 ℃范围内,随着温度升高,酶活性增高,南极冰藻的光合作用强度增大,D项正确。
答案:A
3.群落是更高层次的系统,下列研究的问题不属于群落水平的是( )
A.青藏高原上藏羚羊每年死亡的个体数
B.我国沿海红树林的范围和边界大小
C.福建武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.我国东北到海南的木本植物的丰富度
解析:群落水平上研究的问题不仅有群落的丰富度,还有群落中的优势种、种间关系、空间结构范围和边界以及群落演替等。
答案:A
4.右图表示狼袭击麝牛群时的成功率与麝牛群大小间的关系,下列叙述能正确说明图中所表示的含义的是 ( )
A.狼与麝牛间构成捕食和竞争关系
B.狼与麝牛间构成互利共生关系
C.种内互助有利于物种的生存和繁衍
D.麝牛的种内斗争随种群增大而减弱
解析:麝牛是狼捕获的对象,所以两者是捕食关系,A、B两项错误。从图中可以看出,随着麝牛群数量的增加,狼捕获麝牛的成功率会降低,说明种内互助有利于物种的生存和繁衍,C项正确。麝牛的种内斗争随种群增大而增大,D项错误。
答案:C
5.生活在白蚁肠内的鞭毛虫能消化白蚁肠中的木纤维素,若没有鞭毛虫,白蚁即饿死;植物中的菟丝子,要缠着大豆才能生长;大、小草履虫必须分开培养才能都生长好,放在一起培养一段时间后,一种全部死亡另一种仍能正常生长。以上生物的种间关系依次为( )
A.互利共生、寄生、竞争 B.竞争、寄生、互利共生
C.寄生、互利共生、竞争 D.互利共生、竞争、寄生
解析:白蚁和鞭毛虫对彼此相互有利,所以是互利共生关系;植物的菟丝子吸收大豆的营养物质才生存,所以二者是寄生关系;大、小草履虫必须分开培养才能生长好,说明二者是竞争关系。
答案:A
6.如右图所示,一棵树上生活着三种不同的鸟,分别为甲、乙、丙,每种鸟在树上生活的高度不同。第四种鸟丁与乙的生活高度相同、食性相似,若丁从X点处进入该环境后,乙种鸟最可能( )
A.与丁种鸟和睦相处
B.移到本树的上层或下层,与甲种鸟或丙种鸟共同生活
C.还在原处生活,但食性会发生变化
D.与丁种鸟之间会发生竞争
解析:此题中不同种的鸟在树上占据了不同的空间,形成垂直结构。从X处进入的丁种鸟与乙种鸟的生活高度相同、食性相似,则两种鸟间必然要发生竞争,以争夺有限的生活资源,竞争结果则有多种可能。
答案:D
7.森林群落的林冠层和草本层属于主要的自养层,每个层次中和土壤里的动物及细菌、真菌属于异养层,这说明群落内部有一定的( )
A.物种组成和数量比例
B.产生重要影响的优势物种
C.直接或间接的营养关系
D.垂直结构和水平结构
解析:森林群落分林冠层和草本层,这体现了群落的垂直结构;每个层次中又有不同的生物分布,这体现了群落的水平结构。
答案:D
8.在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中,某生物小组设计的采集小动物的装置如右图所示,下列有关说法正确的是( )
A.该装置利用了土壤动物的趋光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网可阻止小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
解析:该装置利用了土壤动物的趋暗、避高温的生活习性,A项错误。灯罩可保证更多的光线和热量集中到土壤样品上,B项错误。一些小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶中的,C项错误。体积分数为70%的酒精溶液可将收集到的小动物及时固定,防止腐烂,同时便于计数,D项正确。
答案:D
9.下图显示某一规模农场自1850年第一次使用化肥后,100年中物种丰富度变化的数据。下列分析错误的是( )
注:纵坐标为单一物种总干重所占百分比,横坐标为物种丰富度。
A.100年中生物的多样性不断降低
B.1875年比1850年植物种类增多,群落结构趋于简单
C.1950年时,农场中的生物群落分层现象不再明显
D.农作物逐渐在选择中占据优势
解析:横坐标表示物种丰富度,即物种数目的多少,在100年内物种数越来越少,生物多样性不断降低,植物种类减少,群落结构越来越简单;1950年时该农场中农作物成为优势种。
答案:B
10.某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如下图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时期后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是( )
A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下乙种群
B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
解析:捕食关系的种群数量变化有“先增加者先减少,后增加者后减少”的特点,其中先增加、先减少的是被捕食者,即图中甲是被捕食者(藻类)。丙是专食浮游动物的鱼类,所以丙和乙之间是捕食关系,二者生存在同一个池塘中要争夺氧气等,也存在竞争关系。如果只剩下一个种群,应是甲,因为没有甲藻类,乙、丙都无法生存。
答案:C
11.生物群落的特征主要包括( )
①年龄组成 ②种间关系 ③种群密度 ④垂直结构 ⑤水平结构 ⑥物种多样性 ⑦优势种 ⑧物种丰富度 ⑨性别比例 ⑩出生率和死亡率
A.①②④⑤⑥⑧ B.②③④⑤⑦⑧
C.②④⑤⑥⑦⑧ D.④⑤⑥⑦⑧⑨
解析:群落层次上研究的内容有群落的物种组成及优势种、种间关系、群落的空间结构、各种群占据的位置、群落的分布范围和边界等。其中的①③⑨⑩是在种群水平上研究的内容。
答案:C
12.甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中共放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表。
池塘编号 捕食者数量/只 蝌蚪存活率/%
甲 乙 丙
1 0 87 7 40
2 2 58 30 25
3 4 42 32 11
4 8 20 37 10
下列推测不合理的是( )
A.捕食者主要捕食甲和丙
B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少
解析:由表可知,随着捕食者数量增加,乙的数量逐渐增多,而甲和丙的数量逐渐减少,说明捕食者主要捕食甲和丙,随着捕食者数量的增多,乙可获得的资源增多,A项正确,D项错误。无捕食者时乙在竞争中处于劣势甚至会消失,有捕食者时乙在竞争中占优势,B、C两项正确。
答案:D
13.金合欢蚁生活在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,同时也保护金合欢树免受其他植食性动物的伤害。如果去除金合欢蚁,则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是( )
A.金合欢蚁从金合欢树获得能量
B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者
C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者
D.金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化
解析:金合欢蚁以金合欢树的花蜜等为食,从金合欢树获得能量,A项正确。金合欢蚁可保护金合欢树免受其他植食性动物的伤害,金合欢蚁与其他植食性动物是竞争关系,而金合欢树与其他植食性动物则是捕食关系,所以B项正确,C项错误。从题干可知,金合欢蚁和金合欢树是互利共生的关系,两者共同进化。
答案:C
14.下图①~④为地衣中的藻类和真菌(A)、大小两种草履虫(B)、狐与兔(C)、细菌与噬菌体(D)四组生物的种间关系示意图(纵轴表示个体数,横轴表示时间,顺序已打乱)。请据图回答问题。
(1)判断A~D四组生物的对应曲线。
A. ;B. ;C. ;D. 。
(2)②中出现的现象是由于
。
(3)若四种种间关系中的b死亡,对a有利的是 。
(4)若狐死亡,则兔的发展趋势是
。
解析:一般来说,共生是两种生物的数量变化一致;捕食是两种生物一种增多(减少),另一种也随着增多(减少);竞争是两种生物一种数量增多,另一种生物大量减少或死亡;寄生可能使宿主数量减少,但不可能使宿主全部死亡。
答案:(1)③ ② ① ④
(2)食物竞争,使一种(大)草履虫死亡(饿死)
(3)②和④
(4)兔先增多,后减少
15.下图为北温带湖泊的垂直结构,据图回答问题。
(1)浮游植物活动的主要场所是 ,动植物遗体的腐败和分解过程主要发生在 。
(2)在冬、夏等不同季节,群落垂直结构的每一个层次上都有各自所特有的动植物种类,湖泊中生物的分布和活动性在很大程度上是由 、 和 等因素决定的。这些生态因素在垂直分布上的层次越多,水生群落所包含的 也就越多。
解析:(1)浮游植物主要生活在表水层;动植物遗体的分解需要细菌等微生物来完成,这些微生物主要存在于底泥层。
(2)湖泊中植物、动物的垂直分布主要由光照强度、温度及水中含氧量决定,这些生态因素的层次越多,群落中的生物种类也就越多。
答案:(1)表水层 底泥层
(2)光照强度 温度 含氧量 生物种类
16.在烧杯中加入一些枯草浸出液,烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食,过几天后放入大草履虫,再过一段时间后,放入双小核草履虫,它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的种群数量增减情况如下图中曲线a、b、c所示,据图分析回答下列问题。
(1)枯草杆菌与草履虫之间构成 关系,两种草履虫之间又构成 关系。
(2)a、b两条曲线分别表示 的种群数量变化情况。
(3)曲线c在CD段下降的原因是
。
(4)曲线a在AB段下降的原因是
。
解析:大草履虫和双小核草履虫是不同的两种生物,它们都以枯草杆菌为食,因此大草履虫和双小核草履虫之间是竞争关系,而不是种内斗争关系,枯草杆菌与草履虫之间是捕食关系。根据题意可知,曲线a表示枯草杆菌种群数量变化情况,曲线b表示双小核草履虫种群数量变化情况,曲线c表示大草履虫种群数量变化情况。
答案:(1)捕食 竞争 (2)枯草杆菌和双小核草履虫 (3)双小核草履虫与大草履虫争夺食物,前者占优势,适者生存,后者被淘汰 (4)大草履虫加入后大量繁殖,以枯草杆菌为食,导致枯草杆菌种群数量减少第2节 种群数量的变化
1.建立种群数量变化的数学模型一般不需要( )
A.观察研究对象,提出问题,作出合理的假设
B.根据实验数据,用适当的数学形式对种群数量变化进行表达
C.通过进一步实验或观察,对数学模型(公式或曲线)进行检验或修正
D.设置对照实验
解析:建立种群数量变化的数学模型的步骤:观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→根据实验数据,用适当的数学形式对种群数量变化进行表达→通过进一步实验或观察对数学模型(公式或曲线)进行检验或修正。
答案:D
2.我国海关对所有入境的货物都要进行严格检疫,严禁境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内,若有害生物一旦流入境内适宜的环境中,最可能的结果是( )
①有害生物的数量在一段时间内呈“J”型增长 ②其天敌数量较多 ③境内生物多样性受到威胁 ④很快被淘汰
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:防止境外有害生物流入境内是为了保持当地的生态平衡,防止其破坏当地生态环境,因为它流入境内后数量会快速增加,使境内生物多样性降低。
答案:C
3.下列有关种群增长的模型的说法,不正确的是( )
A.种群呈现“J”型增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等
B.呈现“S”型增长的种群,随着时间的推移,其种群增长所受的环境阻力加大
C.种群增长数学模型的构建,通常包括以下步骤:观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型
D.种群增长的“J”型曲线有K值,只是K值较大,图中没有表示出来
解析:“J”型曲线的形成条件是理想的,不会出现K值。
答案:D
4.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是( )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌
B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧
C.从瓶中吸出培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液
D.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释后再计数
解析:培养用具与培养液都需灭菌。酵母菌是兼性厌氧菌,培养酵母菌不必去除培养液中的溶解氧。从瓶中吸出培养液进行计数之前,应摇匀培养瓶中的培养液,使酵母菌分布均匀。培养后期的培养液中酵母菌种群密度较大,应先稀释后再计数。
答案:D
5.在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小球藻生活的营养液后,接种少量的小球藻,每隔一段时间测定小球藻的个体数量,绘制成曲线。下列能正确表示小球藻种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线是( )
解析:玻璃容器是有限的环境,在该环境中小球藻会呈现出“S”型增长的规律,增长速率先增加,达到最大值后再减小,直到变为0。
答案:D
6.国家规定禁渔期各大自然水域严禁人工捕鱼,下列有关说法错误的是( )
A.实行“禁渔期”是因为此段时间气温较低,人工捕鱼产量少,支出大于投入
B.实行“禁渔期”是因为此段时间为鱼类的繁殖季节,大量捕鱼将使鱼类减少
C.过度捕捞,将破坏鱼群的年龄组成,从而影响鱼产量的持续稳定增长
D.在“禁渔期”以外时段,也不能使用任意孔径大小的渔具捕鱼
解析:在鱼类繁殖季节实行“禁渔期”是保证鱼类繁殖,使鱼产量持续稳定增长的有效措施,我国法律对禁渔期、禁渔区、渔网孔径都作了明确规定。
答案:A
7.在右图中,曲线Ⅰ表示某种群的出生率,曲线Ⅱ表示该种群的死亡率,则在哪一点该种群的个体总数达到其所在生活环境负荷量的顶点 ( )
A.A B.B C.C D.D
解析:图中C点时,种群的出生率和死亡率相等,种群增长率为0,此时种群数量达到最大;C点之后死亡率大于出生率,种群数量逐渐减少。
答案:C
8.右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是( )
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
解析:种群密度为K/2时种群的增长率最大,此时不利于对有害动物进行控制,A项错误。控制人口数量的关键是控制出生率,B项错误。根据题图可以估算最大净补充量,用于指导实际生产,C项正确。在种群密度为K/2时捕捞鱼类得到的不是最大日捕获量,在K值时才能得到最大日捕获量,D项错误。
答案:C
9.种群数量在理想环境中,呈“J”型增长;在有环境阻力的条件下,呈“S”型增长。结合右图分析,下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是 ( )
A.若图示为草履虫种群增长曲线,则E点后种群增长率为0
B.若图示为某种鱼种群增长曲线,为保护鱼类资源,捕捞的最佳时机应选择在C点
C.若图示为蝗虫种群增长曲线,则害虫防治应在C点之后进行
D.K值是环境容纳量,一般不随环境的变化而改变
解析:若在C点捕捞,则捕捞后种群数量小于K/2,不利于鱼类资源的可持续发展;害虫的防治应在其种群快速增长前(B点前)进行;随环境的变化,K值也会发生变化。
答案:A
10.右图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙述错误的是( )
A.为有效防治蝗灾,应在A点之前及时控制种群密度
B.AB段,该种群的增长速率与种群密度之间呈正相关
C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止C点出现
D.控制种群数量在DE水平,有利于该地农作物的生长
解析:从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看,O点到B点所对应的时间段,种群的增长曲线大致呈“S”型,A点的数量大约是环境容纳量(K值)的一半,此时蝗虫种群有最大的增长速率,故防治时间应在A点之前,A项正确。AB段的种群增长速率一直是下降的,故与逐渐上升以至稳定的种群密度变化不呈正相关,B项错误。利用性引诱剂诱杀雄虫后,蝗虫种群内的雌雄比例失调,导致种群内出生率下降,可防止种群数量增长至C点,C项正确。把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平,能使被啃食的农作物减少,有利于该地农作物的生长,D项正确。
答案:B
11.下图表示用不同方式培养酵母菌时,其种群数量的增长曲线。曲线⑤是对照组,曲线④保持恒定酸性,曲线①②③分别为每隔3 h、12 h、24 h换一次培养液。下列叙述不正确的是( )
A.更换培养液的周期越长,种群平均增长速率越快
B.K值随环境条件(资源量)的改变而改变
C.造成曲线⑤的K值较小的原因有资源匮乏、有害代谢产物积累、pH变化等
D.曲线①表明食物、空间等条件充裕
解析:酵母菌等微生物的生长受温度、pH、溶氧量、营养物质等条件的限制。如果环境条件是充裕的,微生物也会呈“J”型曲线增长;如果环境条件变得不适宜,则种群呈“S”型曲线增长。及时更换培养液可以补充环境中的营养物质,使K值增大。更换培养液的周期越长,种群受到营养物质不足和有害代谢产物积累的限制程度就会越大,种群数量的平均增长速率将越低。
答案:A
12.下图是某种兔迁入新环境后种群增长速率随时间变化的曲线。第3年时用标志重捕法调查该兔种群的密度,第一次捕获60只,全部标志后释放,一个月后进行第二次捕捉,在第二次捕获中,未标志的80只、标志的30只。估算该兔种群在这一环境中的K值是( )
A.110只 B.220只 C.330只 D.440只
解析:由该兔的种群增长速率随时间变化的曲线可知,种群数量呈“S”型增长,第3年的种群增长速率最大,此时种群的数量达到K/2,第5年的种群增长速率为0,种群数量达到K值。第3年用标志重捕法调查,该兔的种群数量是110×60÷30=220(只),则该环境的K值是440只,D项正确。
答案:D
13.右图为某一动物种群迁入一个适宜的环境中后的增长曲线图,请据图回答问题。
(1)图中表示种群数量最大的点是 。
(2)图中表示种群增长速率最大的点是 。
(3)该种群的增长速率由缓慢逐渐加快是从哪一点开始的 。环境阻力明显增大是从哪一点开始的 。
(4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,则应该使该动物种群的数量保持在图中哪一点所对应的水平上 。
解析:图示曲线为种群的“S”型增长曲线,种群数量的最大值为100(即D点对应的值),B点时,种群的增长速率最大。种群维持在增长速率最大的状态,一方面能使人们获得最大的捕获量,另一方面又使种群的更新能力不受破坏。
答案:(1)D (2)B (3)A C (4)B
14.20世纪30年代,人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿。经跟踪调查绘出环颈雉种群的增长曲线如右图所示。请据图回答下列问题。
(1)该岛屿上的环颈雉构成一个 ,其数量增长的特点是 。
(2)AB段,由于 ,种群数量增长不明显。
(3)DE段,从生物因素看,随着种群密度的增大,个体间由于 加剧,以及该种群的 数量增加,导致该种群的 降低, 升高,从而使种群的增长速率降低。
(4)EF段表示种群增长速率为 ,种群数量 ,该岛屿上环颈雉的最大数量为 左右。
解析:(1)该岛屿上的环颈雉构成一个种群,其数量增长的特点是开始时增长缓慢,经快速增长后,增长速率降低,最终种群数量达到相对稳定。(2)由于环颈雉需适应新环境,所以开始的一段时间内(AB段)种群数量增长不明显。(3)DE段,从生物因素看,随着种群密度的增大,个体间种内斗争加剧,以及该种群的天敌数量增加,导致该种群的出生率降低,死亡率升高,从而使种群的增长速率降低。(4)EF段的种群出生率约等于死亡率,种群增长速率为0,种群数量相对稳定且达到最大值,约为2 000只。
答案:(1)种群 开始时增长缓慢,经快速增长后,增长速率降低,最终种群数量达到相对稳定 (2)环颈雉需要适应新环境 (3)种内斗争 捕食者(或天敌) 出生率 死亡率 (4)0 相对稳定 2 000只
15.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组按下表完成了有关实验,并定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出酵母菌细胞数目变化曲线图。请回答下列问题。
试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
(1)请写出该同学研究的课题名称。 。
(2)此实验组设计的变量是 。
(3)为什么在接种、培养和计数的整个实验过程中,都要遵守无菌操作规范 。
(4)A组培养液中酵母菌第 天的增长率最大;第3天后A组培养液中酵母菌数目减缓甚至不增长的原因是 。
(5)A组与B组酵母菌中数量达到的最大值称为 ,A组中该数值比B组大的原因是 。
(6)图中缺少C组酵母菌的数目变化曲线,请你根据自己的推测在上图中补充画出该曲线。
答案:(1)温度、营养物质对酵母菌生长的影响
(2)温度、营养物质
(3)排除杂菌对实验的干扰
(4)2 培养基中营养物质的大量消耗,代谢废物的积累,pH的改变,使环境阻力增大
(5)环境容纳量(K值) A组的培养温度更适合酵母菌的繁殖,环境阻力小
(6)如下图。第1节 种群的特征
1.下列有关个体、种群、物种的叙述,错误的是( )
A.同一种群内的个体一定属于同一物种
B.不同种群的个体可能属于同一物种
C.个体与种群之间既有区别又有联系
D.物种是所有种群的集合
解析:一个种群中的所有个体属于同一个物种,A项正确。不同区域内的同种生物可以构成不同的种群,B项正确。个体和种群属于生命系统的不同层次,二者既有区别又有联系,C项正确。物种是所有具有同种生物的种群的集合,D项错误。
答案:D
2.下列可以称为种群密度的是( )
A.一定地区内的人口数量
B.一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量
C.一片森林中单位面积内乔木的数量
D.一条江河中单位体积内鱼的数量
解析:种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。A项中没有体现出单位面积内的人口数。C项中的乔木、D项中的鱼都不是单纯的一个物种,不能称为种群。
答案:B
3.下列关于种群密度调查的叙述,合理的是( )
A.宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为抽样调查的对象
B.宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度
C.样方法取样的关键是要做到随机取样
D.种群密度能准确地反映种群数量的变化趋势
解析:蔓生或丛生的植物不宜作为抽样调查的对象,因为此类植物计数比较困难。活动能力强的高等动物的种群密度常用标志重捕法进行调查。种群密度可反映种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。只有随机取样,才能尽量避免主观因素所造成的误差。
答案:C
4.运用标志重捕法对动物进行野外数量调查,下列假设不符合这种调查方法的是( )
A.被标记的动物与种群中的其他个体完全混合
B.个体被捕捉的概率相等,与标记状况、年龄和性别无关
C.被标记的动物物种有明显的群聚现象
D.动物在行为上不受标记物的影响,且标记物不易脱落
解析:在使用标志重捕法时必须满足下列条件:被标记个体在整个调查种群中分布均匀;未标记个体和被标记个体都有同样被捕的机会;间隔时间不可过长,以免因种群内部个体的出生和死亡而影响调查结果。
答案:C
5.科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定一块面积不大的某区域,第一次捕获68只鼠,标记后原地放回,一段时间后捕获54只鼠,其中标记的鼠有12只。下列有关说法错误的是( )
A.该区域中鼠的种群数量较多,约为306只,必须积极防治
B.这种调查方法称为标志重捕法
C.草原上鼠与牛、羊等还可用样方法进行种群密度的调查
D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火,统计结果是不准确的
解析:该区域的此种鼠的数量为=306(只)。活动范围大的动物只能采用标志重捕法调查种群密度。
答案:C
6.调查木本植物种群密度时,下列做法不正确的是( )
A.随机取样 B.样方面积为1 m2
C.样本数量足够大 D.调查期无大量砍伐
解析:植物种群密度调查时,随机取样的样本数量要足够大,并且调查期间没有人为因素的影响。一般调查草本植物的样方面积为1 m2,调查木本植物的样方面积应更大些。
答案:B
7.某养牛场的牛群中各个年龄段个体接近相等,大部分人认为牛群密度在一定时期内保持稳定,但有人认为牛群还可发展,其根据是( )
A.死亡率降低 B.出生率高
C.牛群基数大 D.雌牛比例大
解析:看一个种群的发展趋势,主要看年龄组成,但性别比例也会影响种群数量的变化。
答案:D
8.下图表示的是四个不同种群中不同年龄的个体所占的比例,其中种群密度可能会越来越小的是( )
解析:种群年龄组成有三类,A为衰退型,B为增长型,D为稳定型,C为不够典型的增长型。其中年龄组成为衰退型的种群的种群密度将越来越小。
答案:A
9.如右图为某地一个生物种群的年龄组成曲线图。如果有一外来物种入侵,并以该种群的幼体为食,这将使该种群的年龄组成发生变化,变化为( )
解析:从该生物种群的年龄组成曲线图中可看出,该种群年幼的个体数非常多,年老的个体数相对比较少,属于增长型。而外来物种入侵后以该种群的幼体为食,导致该年龄段的个体数大量减少,从而改变了该种群的年龄组成,使该种群由增长型向衰退型转变。
答案:A
10.某生物小组在调查一块面积为1 km2的草场中灰仓鼠的数量时,在草场中放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50只,将捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体12只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰仓鼠的种群数量最可能 ( )
A.少于92只 B.多于92只
C.少于175只 D.多于175只
解析:根据标志重捕法的计算公式,第一次捕获并标记数/种群数量=第二次捕获个体中标记数/第二次捕获数,故种群数量=50×42÷12=175(只),但由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉,所以该草场中灰仓鼠的种群数量应少于175只。
答案:C
11.下图是依据某地区3次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。以下是对下面三幅图的描述,其中完全正确的是 ( )
A.图甲是增长型,从图丙可以看出计划生育政策初见成效
B.图甲、乙、丙都是衰退型
C.图乙是典型的稳定型,可看出计划生育政策初见成效
D.图甲、乙、丙都是稳定型
解析:根据种群年龄组成的三种类型特征可知,图甲、乙、丙都是幼年个体多,中老年个体少,这样的种群正处于发展时期,种群密度将会越来越大。从图丙中我们还可以看出,幼年个体已经出现减少的情况,说明该地区推行的计划生育政策初见成效。
答案:A
12.下列关于出生率的叙述,正确的是( )
A.若某种群年初时的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年出生率为10%
B.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近1∶1,则出生率越高
C.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高
D.若比较三种年龄组成类型的种群,则稳定型的出生率最高
解析:出生率是指单位时间内新产生的个体数占种群总个体数的比率,该种群开始个体总数为100,一年内新出生个体数为20,因此该种群的年出生率=20/100×100%=20%,故A项错误。若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近1∶1,参与生殖的个体数越多,出生率就越高,故B项正确。若推迟性成熟期,则会降低出生率,故C项错误。增长型、稳定型和衰退型种群数量的变化趋势体现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,由于不知道死亡率的大小,三种类型种群的出生率大小无法比较,故D项错误。
答案:B
13.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄组成(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述,错误的是( )
A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄组成
C.该种群的年龄组成随着季节更替而变化
D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析:据图可知,不同月份种群的年龄组成不同,其中4至10月份,个体逐渐发育到性成熟,12月份没有未成熟个体,表明在10月份种群的出生率可能为零,A、C两项正确。天敌迁入后,会捕食该种群中年幼或弱小的个体,影响种群的年龄组成,B项正确。大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率,从而对种群的密度产生影响,D项错误。
答案:D
14.某校生物教师准备带领几个研究小组开展一次野外调查,经事先考察,教师制订了一个初步方案,如下。
活动目的:调查某一种群的种群密度(或种群数量)。
调查地段:学校附近的一片山坡荒地。
调查对象(任选其一):车前草、东亚飞蝗。
调查方法(任选其一):
①样方调查法:在该坡地上,划定若干个长、宽各为1 m的样方,统计出每个样方中被调查物种的个体数目;
②标志重捕法:在规定地段上,捕获被调查物种的部分个体,进行标志后放回原来环境,一段时间后,在同等条件下进行重捕,根据重捕个体中标志个体所占比例,估计该种群的数量。
假如你是其中一个研究小组的组长,请你完成本小组的活动方案。
(1)调查对象: 。
(2)调查方法: 。
(3)除教师计划中提到的以外,要使调查结果尽量准确,调查过程中最为关键的步骤及应注意的问题是
。
(4)种群密度(或种群数量)的计算方法是 。
解析:对植物种群密度的调查常采用样方法,对动物种群密度进行调查则常采用标志重捕法。采用样方法调查种群密度时的关键步骤是样方的选取,选取样方时要特别注意样方的数量、随机选取样方及样方的分布等情况,计算方法用求平均值的方法。采用标志重捕法调查动物种群密度的关键是标志技术,特别要注意标志手段对动物的影响、标志符号不能对动物有过分影响、标志符号应保留较长的时间等,计算方法采用比例式进行计算。调查不同的种群密度应用不同的方法,对于不同的方法应用时一定要注意其特点。
答案:答案一:(1)车前草 (2)样方调查法 (3)样方的选取:样方数量应足够多;样方要随机选取,不能有任何主观性;样方在被调查地段中应分布均匀 (4)取所有样方中被调查物种个体数量的平均值,即是种群密度
答案二:(1)东亚飞蝗 (2)标志重捕法 (3)标记技术:标记手段不能对动物有任何伤害;标记符号不能过分影响动物的生活习性;标记符号应能保留较长时间 (4)种群数量=第一次捕获数×第二次捕获数÷第二次捕获个体的标记个体数
15.下图表示种群年龄组成的一种类型。
(1)此图表示的是 型的种群。
(2)此种群中, 个体少, 个体多。
(3)据统计,这与我国某阶段的年龄组成大体相似,预测在稍后的一段时间内人口数量的发展趋势是 ,因此, 应该是我国该阶段的一项基本国策。
解析:从图示来看,种群中幼年个体数很多,老年个体数很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大,是一个典型的增长型的年龄组成类型。种群研究的理论应用于人口研究是具有重要意义的,根据年龄组成可以预测人口发展趋势,由于我国人口在这一段时期内将会增加,因此,计划生育将仍然是我国该阶段的一项基本国策。
答案:(1)增长 (2)老年 幼年 (3)大量增加 计划生育
16.标志重捕法是动物种群密度调查中的一种常用调查法,某研究机构采用此方法对我国北方草原的一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查区域总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获鼠的数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据见下表。
捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
(1)假定重捕个体中标记比例与种群个体总数中标记比例相等,且初次捕获并标记的个体数为M,再次捕获的个体数为n,重捕的标记个体数为m,该区域种群的个体总数(N)的计算公式为 。
(2)该草地布氏田鼠的种群密度为 只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难被捕捉,上述计算所得的种群密度与实际种群密度相比可能会偏 。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀∶♂)为 。
(4)在上述调查的同时,还对该区域中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设该区域中只有这一种鼠),平均每100 m2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为 。
解析:用标志重捕法估算种群密度大小的公式是,则种群的个体总数N=Mn/m。该草地布氏田鼠的个体总数是32×(36/4)=288(只),种群密度为144只/hm2。由于田鼠在被捕捉过一次后更难被捕捉,这样使得第二次捕获的个体随机性差一些,计算出来的数值可能偏大。从表中的统计数据很容易得出,该田鼠种群的性别比例(♀∶♂)为32∶36,即8∶9。已知平均每100 m2有3.6个洞口,且每100 m2有1.44只田鼠,二者的比例是3.6∶1.44=5∶2。
答案:(1)N=Mn/m (2)144 大 (3)8∶9 (4)5∶2第4节 群落的演替
1.下列不属于群落演替的特点的是( )
A.有规律 B.可预测
C.有一定方向 D.永远进行,无终止
解析:群落演替是生物因素和非生物因素相互作用与影响的过程,这个过程是有规律、可预测、有一定方向的;当群落演替到同环境处于相对平衡状态时,群落演替就不再进行。
答案:D
2.一块弃耕的农田,很快长满杂草,几年后,草本植物开始减少,各种灌木却繁茂起来,最后这块农田演变成了一片森林。这片森林在不受外力干扰的情况下将会长期保持,成为一个非常稳定的生态系统。该生态系统在此演变过程中,相关变化趋势正确的是( )
解析:该生态系统在此演变过程中,群落结构越来越复杂,演变成森林后趋于稳定。物种丰富度、净光合产量、固定太阳能总量、群落稳定性都是不断增多,最后趋于稳定。
答案:B
3.下图表示某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种类、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化,下列叙述不正确的是( )
A.珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程
B.珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更加复杂的空间
C.演替过程中鱼类丰富度增加并趋于稳态
D.演替过程中鱼的种类数增加导致珊瑚礁体积下降
解析:珊瑚礁上原来就有鱼类等生物,所以发生的是次生演替;珊瑚礁是鱼类等生物生存的环境,它的体积增加使鱼类等生物的丰富度增加,从而为鱼类等生物提供了更复杂的生存空间;三条曲线的变化趋势都是逐渐增加并趋于稳定;图中不能反映出演替过程中鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降。
答案:D
4.下列有关种群和群落的叙述,正确的是( )
A.年龄组成为稳定型的种群,其种群数量在近期内保持不变
B.用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群的密度
C.捕食关系对维持群落的相对稳定有重要作用
D.人类活动一般不会使群落演替的方向改变,但可改变演替速度
解析:年龄组成为稳定型的种群,其种群数量在短期内维持一定的动态平衡。杂草不能被称为一个种群。人类活动可使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
答案:C
5.下列关于群落的结构与演替的叙述,不正确的是( )
A.“远芳侵古道,晴翠接荒城”可看做人类活动对群落演替影响的典型实例
B.“野火烧不尽,春风吹又生”应属次生演替的实例
C.群落中各种群间不存在地理隔离,因而能进行基因交流
D.群落中植物的垂直结构可为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件,从而为动物种群分层分布提供基础
解析:群落中各种群间不存在地理隔离,但不同物种间存在生殖隔离,因而不能进行基因交流。
答案:C
6.下图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化,下列叙述不正确的是( )
A.甲可表示在火灾后森林中进行的演替过程
B.甲的演替速度比乙快,历时短
C.甲中①②处的物种组成相同
D.若气候条件适宜,甲、乙均可能演替成森林
解析:乙的物种丰富度从零开始,故乙是初生演替,而甲是次生演替。在气候条件适宜的情况下,甲、乙均可能演替为森林。甲中①②处的物种组成不一定相同。
答案:C
7.森林火灾使甲地原有植被消失,乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,之后两地均发生了群落演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是( )
A.甲地和乙地发生的演替类型相同
B.若没有外力干扰,甲地可重现森林
C.地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上
D.随着时间的推移,甲、乙两地的生物多样性逐渐增多
解析:甲地原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,故在甲地发生的演替属于次生演替;乙地原来存在过植被,但被彻底消灭了,故在乙地发生的演替是初生演替,A项错误。只要气候等条件适宜,甲地和乙地最终都可能形成森林,B项正确。初生演替中最先出现的生物是地衣,C项正确。在群落演替为森林的过程中,生物的种类增加,生物的多样性会逐渐增多,D项正确。
答案:A
8.群落演替过程中,灌木逐渐取代了草本植物,其主要原因是( )
A.灌木繁殖能力较强
B.草本植物寿命较短
C.草本植物较为低等
D.灌木较为高大,能获得更多的阳光
解析:灌木较为高大,能获得更多的阳光,竞争力强。
答案:D
9.下列选项中不能演替为森(树)林的是( )
A.西北干旱地区的典型草原
B.大兴安岭火灾后的林区
C.沂蒙山区裸露的岩地
D.黄河三角洲的弃耕地
解析:群落演替最终能到达的阶段主要由环境决定。大兴安岭火灾后的林区可经过次生演替重新成为森林。黄河三角洲地处温带,水源充足,弃耕地经过次生演替可成为森林。在我国西北干旱地区,群落很难演替形成树林,或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
答案:A
10.初生演替和次生演替的主要区别是( )
A.气候条件不同 B.起始条件不同
C.群落中生物数量不同 D.速度不同
解析:初生演替、次生演替的起始条件不同,演替速度也不同,但主要区别是起始条件不同,初生演替起始于没有土壤、生物等条件,而次生演替则有。
答案:B
11.一块甘蔗田弃耕几年后,形成了杂草地,该草地群落中 ( )
A.物种组成比甘蔗田简单
B.动物没有分层现象
C.物种组成比甘蔗田复杂
D.植物没有垂直结构
解析:该杂草地中的生物构成群落,动植物具有垂直分层现象。因甘蔗田弃耕后,人为干涉因素消失,导致弃耕的甘蔗田物种组成更复杂。
答案:C
12.下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述,正确的是( )
A.该地进行的演替属于初生演替,群落结构越来越复杂
B.①~⑤的过程中,乔木逐渐增加,草本植物最后在群落中消失
C.该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果
D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,没有水平结构
解析:该地进行的演替是次生演替,因为砍伐过的森林中土壤条件还是存在的;①~⑤的过程中,乔木逐渐增加,草本植物的种类最后在群落中有可能减少,并趋于稳定,但草本植物不会消失;群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果;在⑤中既有垂直结构中的分层现象,同时也具有水平结构。
答案:C
13.南方某地的常绿阔叶林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恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成。下列说法错误的是( )
演替阶段 群落类型 植物种类数/种
草本植物 灌木 乔木
1 草丛 34 0 0
2 针叶林 52 12 1
3 针、阔叶混交林 67 24 17
4 常绿阔叶林 106 31 16
A.该地常绿阔叶林恢复过程中,群落演替的类型为次生演替
B.与针叶林相比,草丛中的动物分层现象较为简单,丰富度低
C.该地能恢复到第4阶段说明人类活动不能影响自然演替的速度和方向
D.常绿阔叶林得以恢复与土壤条件、植物种子等的保留有关
解析:因过度砍伐该地森林破坏,但土壤仍存在,土壤中会留下原来植物的种子和根系,所以该地进行的演替是次生演替,A项正确。植物为动物提供了食物和栖息场所,动物随植物分层而分层,所以与草丛相比,针叶林中的动物分层现象较为复杂,B项正确。在群落演替过程中,人类活动始终影响着自然演替的速度和方向,C项错误。该地能恢复到第4阶段——常绿阔叶林阶段与土壤条件、植物种子等的保留有关,D项正确。
答案:C
14.有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔混交林,逐年对两个树种的存有量进行统计,马尾松和山毛榉存有量的比值记作C,做出的曲线如右图所示。请据图回答下列问题。
(1)两个树种处于竞争状态的时间段是 。
(2)两个树种处于平衡状态的时间段是 。
(3)a年的优势种是 ,d年的优势种是 。排除气候条件的变化,造成这一变化的重要原因可能是随着前一种群的繁盛,逐步改变了当地的 ,使之反而适合后一种群的生存需要。
(4)以上说明,生物群落不是 ,它是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统。在群落的发展变化过程中,一些物种的种群 了,另一些物种的种群随之而 ,最后,这个群落会达到一个稳定的阶段。
解析:生物群落是由不同的种群组成的。由于环境条件等各种因素的变化,种群也在不断地发生变化,生物群落也发生变化。对于生活在同一环境中的具竞争关系的马尾松和山毛榉来说,其比值C>1,则马尾松占优势;C<1,山毛榉占优势;C=1,则两树种处于动态平衡之中。
答案:(1)O~e (2)b~c (3)马尾松 山毛榉 环境 (4)一成不变的 消失 兴起
15.探究水体中原生动物群落演替的过程如下。
①取适量的干稻草加水煮沸,冷却至室温后,在大烧杯中加入3/4容积的干稻草溶液,取一滴溶液制成临时装片,放在显微镜下观察,将观察结果记录下来。然后将此烧杯放置在一个不受干扰、没有阳光直射的地方,让它滋生大量的细菌。
②放置3天后,用池塘水加满烧杯,混合后,取水样用显微镜进行检查。对照原生动物的图谱,识别你观察到的每一种生物,同时估计一下你的样本中每种生物的相对密度,将观察结果记录下来。
③每隔3天,用滴管分别取烧杯表层、靠近烧杯侧壁的表层以下、烧杯底的水样用显微镜进行检查。对照原生动物的图谱,识别你观察到的每一种生物,同时估计一下你的样本中每种生物的相对密度,将观察结果记录下来。
④当你观察到原生动物的种类和数量发生明显的变化时,可结束实验,然后在老师的指导下处理溶液。
⑤分析数据,得出结论。
请分析回答下列问题。
(1)什么因素会影响这个群落的演替
(2)你观察到的这些生物来自哪里
(3)请你预测一下,烧杯中的群落将如何演替
解析:群落中的有机物、温度、酸碱度、水质等都会影响到群落的演替。能观察到的生物主要来自加入的池塘水,也可能来自空气。随着水体中有机物的消耗,异养型的原生动物数量会越来越少,最后趋于消亡。
答案:(1)有机物、温度、酸碱度、水质等。
(2)主要来自加入的池塘水,也可能来自空气。
(3)原生动物消亡。
