（12）种群和群落（含解析）——高考生物学一轮复习大题过关练

（12）种群和群落——高考生物学一轮复习大题过关练
1.高寒草甸是青藏高原主要的生态系统，多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸，常年栖息于地下。有研究发现，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土壤物理性状，进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大，鼠丘密度增加，样地内植物物种数明显增多，鼠丘间原优势种在群落中占比减少，其他杂草的占比逐渐增加。
回答下列问题：
（1）调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度，常采用的方法是________。
（2）高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的________，促进植物群落物种共存。
（3）如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生逆行演替，其最终生态系统类型可能是________。与高寒草甸生态系统相比，演替后的最终生态系统发生的变化是________（填序号）。
①群落结构趋于简单，物种丰富度减少
②群落结构不变，物种丰富度增加
③群落结构趋于复杂，物种丰富度减少
④群落结构趋于简单，物种丰富度增加
（4）在高原鼢鼠重度干扰的地区，如果需要恢复到原有的生态系统，从食物链的角度分析，可以采用的措施是________，其原理是________。
（5）上述材料说明，除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到________等生物因素的影响（回答一点即可）。
2.树懒是一种生活在某地区热带雨林中的哺乳动物，形状略似猴，嗅觉灵敏，视觉和听觉不太发达，行动迟缓，活动范围小，主要以树叶、果实为食，其天敌主要是蟒蛇和猛禽（如角雕）等。树懒身上长有绿藻使其外表呈现绿色，树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以树懒身上的绿藻和分泌物为食，死去的树懒蛾成为绿藻最完美的肥料，树懒的粪便是树懒蛾繁育幼虫的场所，也是幼虫的食物。回答下列问题：
（1）热带雨林生态系统的组成成分包括____，生态系统中的____是沿着食物链、食物网进行的。
（2）调查树懒种群密度的方法是____，树懒与树懒蛾之间存在____关系。根据树懒的生活习性，推测藻类使树懒外表呈现绿色的意义是____。
（3）如表是研究人员对该地区热带雨林的能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量，R为呼吸散失量，单位：×102kJ/（m2·a）]。
项目 CP X R
甲 12.6 2.9 9.7
乙 838.2 166.0 67.2
丙 1.9 0.4 1.5
丁 105.0 38.8 66.2
分解者 184.5 23.8 160.7
①表格中X的含义是____。
②树懒所处的营养级是____，该营养级与下一营养级之间的能量传递效率是____。
（4）树懒排便后会用土将粪便盖起来，防止天敌根据粪便中的气味信息发现自己，此举可降低树懒被捕食的风险，可见生态系统中的信息传递能够____。
3.红豆杉是我国重要的药用作物，我国穆棱自然保护区内鹿科动物与红豆杉的关系一直受到科研工作者的重视。如表所示是3种主要的鹿科动物对红豆杉幼树的采食痕迹的调查结果。请回答下列问题。
动物种类 采食痕迹 主要采食部位
马鹿 957处 大部分枝条与叶
梅花鹿 286处 枝条前端和大部分叶
西伯利亚狍 93处 枝条前端
注：通过红外相机拍摄采食痕迹和足迹等，共发现采食痕迹1336处。
（1）调查显示，三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同，从强到弱排序为：_______。三种鹿科动物的食物存在差异的意义是_______。
（2）红豆杉最基本的种群特征是_______，通常采用_______法进行调查。
（3）研究表明，被鹿科动物采食过的红豆杉会合成单宁（有涩味）、三尖杉宁碱（气味令动物不悦）等物质，以避免进一步被采食。这属于生态系统中的_______信息，该信息具有_______的作用。
（4）有学者提出，生态系统中，消费者对红豆杉的生存也存在一定的积极影响。请尝试举例进行分析：_______。
4.在某片牧场上，牧民将该片牧场的全部牧草更换为单一的羊喜欢吃的营养价值高的豆科牧草“黄花苜蓿”，在没有人为继续干预的情况下，该片牧场各种牧草的相对比例随时间变化的数据如表所示。
物种 更换草种前各种牧草所占比例（%） 更换草种后各种牧草所占比例（%）
0年 5年 10年 15年 20年
黄花苜蓿 1 100 5 4 3 2
白三叶 7 0 36 28 17 8
黑麦草 10 0 50 29 22 13
狼尾草 82 0 9 39 58 77
（1）要研究该牧场群落，首先要研究该群落的____。更换草种5年和10年时在数量上占优势的牧草分别是_____，该片牧场上生长的牧草从低到高有白三叶、黑麦草、狼尾草等，这体现了群落的_____结构。
（2）更换草种后该牧场发生了群落演替，判断依据是_____，发生的演替类型属于_____演替，与更换草种15年相比，更换草种20年时优势种_____ （填“是”或“否”）发生改变。
（3）马缨丹是世界十大有毒杂草之一，马缨丹叶可导致牛、羊等牲畜中毒死亡，人类若摄食其叶也会中毒。同时马缨丹释放的挥发油、酚酸类和黄酮类物质不仅能抑制一些杂草的生长，也会对其周围的其他植物有明显的抑制作用，使其成为入侵牧场、林场等的恶性杂草，试分析马缨丹入侵对牧场生态系统造成的影响_________。为了控制马缨丹的疯长，科研人员找到另一种能释放化学物质的植物来抑制马缨丹的生根，这种防治方法属于______。请你再提出一条类似的防治思路来治理马缨丹入侵：_________。
5.某地实施退耕还林若干年后，生态环境逐步改善，科学家对此进行了系列跟踪研究。
（1）实施退耕还林后，耕地逐渐过渡为灌木丛和林地的过程叫做__________。该地段群落中物种数目的多少称为__________。研究发现，该地段不同区域分布着不同的种群，同一区域上种群密度也有差异，且呈镶嵌分布， 这种结构特征称为__________。
（2）对于退耕年份不同的林地进行研究得到如下数据：
群落类型 树种数量（种） 平均胸径（cm） 平均高度（m）
Ⅰ：撂荒7年的次生林 22 8.7 6.3
Ⅱ: 撂荒25年的次生林 81 10.4 8.4
Ⅲ: 撂荒50年的次生林 96 11.8 9.2
Ⅳ: 撂荒150年的近天然林 128 13.7 10.5
分析表中数据可得出结论：①__________；②__________。
（3）在调查面积能代表森林群落类型最小面积的前提下，科研人员采用__________法对林地植被的种群密度进行了调查。调查发现不同环境群落特征各异，阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠情况进行分析，其结果如表所示（数值越大，重叠程度越高）：
种名 山桃 丁香 油松 刺槐
山桃 1
丁香 0.124 1
油松 0.125 0.834 1
刺槐 0.148 0.761 0.884 1
通过表中数据分析可知，阳坡群落物种中种间竞争最激烈的是__________。造成种间竞争激烈的原因可能是__________（写出一个即可）。
6.调查种群密度时，对不同种生物采用的方法存在差异。请回答下列问题：
（1）调查植物种群密度时一般采用_____某同学在对一种植物的种群密度进行调查时，得到该植物的分布情况如图1所示（图中黑点表示该种植物），在计数时，应记录的数目是___，在取样时应做到____等。
（2）调查动物种群密度时一般采用____，在对某池塘内鲫鱼种群
数量进行调查时，第一次捕获200尾，全部进行标记后放生；第二次捕获160尾，其中有标记的鲫鱼有10尾，则该池塘内鲫鱼的总数约为____尾。
（3）调查甲、乙两草原中所捕获田鼠的月龄构成如图2所示。据图分析____草原田鼠种群的年龄结构属于稳定型； ____草原田鼠种群的年龄结构属于增长型，据此预测，该草原鼠害将会加重，必须做好防治准备工作。
7.朱鹮曾广泛分布于东亚地区，后来由于人类活动等因素其数量锐减，在中国一度被认为野外种群已灭绝。直到二十世纪八十年代，我国科研人员在陕西省洋县重新发现了一个7只的野生自然种群（被命名为“秦岭一号朱鹮群体”）。通过及时采取相应的措施，2020年时朱鹮数量已恢复到大约5000只的规模。请回答下列问题：
（1）朱鹮个体较大，易于识别。科研人员采用直接计数法统计出朱 的数量，这种统计方法的优点是____。
（2）朱鹮主食鱼类，与朱同生境中的黄鼬除了捕食鱼类以外，也会盗食朱鹮的卵和雏鸟，说明黄鼬与朱鹮之间存在_____关系。
（3）为了解朱鹮分布区域的鱼类能否满足朱鹮的需求，科研人员采用_____法来调查鱼类的种群密度，并据此估算出鱼类的____和朱鹮的___。
（4）初步观察发现，某种高大乔木的种群密度可能是朱鹮选择巢区的重要“标准”之一，科研人员合理设置_____（选填序号：①4m×4m②10m×10m③25m×25m）的样方来统计朱鹮巢区该种高大乔木的种群密度。
（5）科研人员一方面将野外捕捉的部分朱鹮移至当地的饲养场开展人工繁育，另一方面将繁育出来的部分个体移到洋县以外的地方放归野外，这类措施属于_____保护。
（6）30多年来，我国朱鹮的数量显著增加，说明____。
8.当土地停止耕种时，最早入侵耕地的植物称为先锋植物。随着演替的发展，生态学家对某种群增长倍率（λ）和不同时期群落的丰富度指数，进行了统计，如图甲和乙所示。
（1）调查田鼠种群密度时常用____法。利用性引诱剂诱杀田鼠的雄性个体，从而降低了田鼠种群密度，这种防治方法利用了生态系统的____功能。
（2）由图甲可知，前10年λ基本不变，种群数量呈J型曲线增长，原因是____，所调查种群在第____年时达到种群的环境容纳量（K值）。
（3）群落丰富度是指____。经研究调查发现，群落中有一部分植物能在自然条件下无性繁殖，属于克隆植物。在群落演替的中后期，这些克隆植物占据优势地位，与大部分非克隆植物相比，克隆植物能通过分株之间的连接物实现资源共享，有效地提高了克隆植物的环境适应能力，这种现象叫生理整合，请据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降可能的原因：____。
答案以及解析
1.答案：（1）标记重捕法
（2）土壤条件
（3）荒漠生态系统；①
（4）引入高原鼢鼠的天敌；降低高原鼢鼠种群的环境容纳量
（5）群落内部种群相互关系的发展变化
解析：（1）高原鼢鼠的活动能力强、活动范围大，宜采用标记重捕法对其种群密度进行调查。
（2）由题目所给信息“高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土壤物理性状，进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响”可直接推出高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的土壤条件。
（3）如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生逆行演替，则该生态系统中的群落结构会变得越来越简单，物种丰富度会越来越低，该生态系统最终可能演替成荒漠。
（4）引入高原鼢鼠的天敌可以降低高原鼢鼠种群的环境容纳量，使高原鼢鼠的种群密度适度下降，有利于生态系统的恢复。
（5）影响群落演替的因素，有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动等等。
2.答案：（1）非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者；物质循环和能量流动
（2）样方法；互利共生；形成保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食
（3）①用于生长、发育和繁殖的能量
②丁（第二营养级）；2%
（4）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
解析：（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，生态系统中的物质循环和能量流动沿着食物链、食物网进行。
（2）树懒行动迟缓，活动范围小，调查其种群密度可采用样方法。据题干信息可知，树懒蛾以树懒身上的绿藻和分泌物为食，死去的树懒蛾成为绿藻最完美的肥料，树懒的粪便为树懒蛾繁育幼虫的场所和幼虫的食物，故二者之间存在互利共生关系。绿藻使树懒外表呈现绿色的意义是形成保护色，以适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食。
（3）①同化量=呼吸消耗量+用于生长、发育和繁殖的能量，由表中GP、X和R的数值关系可知，X表示用于生长、发育和繁殖的能量。②树懒以树叶、果实为食，处于第二营养级。根据能量流动具有逐级递减的特点可知，乙为第一营养级，丁为第二营养级，甲为第三营养级，丙为第四营养级。第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为12.6×102÷（105.0×102）×100%=12%。
（4）见答案。
3.答案：（1）马鹿>梅花鹿>西伯利亚狍；减小三种鹿科动物之间的竞争，有利于种群的发展
（2）种群密度；样方
（3）化学；调节种间关系，维持生态系统的稳定
（4）消费者可以帮助红豆杉传粉和种子传播；消费者对其他植物的采食行为可能为红豆杉扩大生存空间
解析：（1）由表格可知，马鹿、梅花鹿、西伯利亚狍对红豆杉的采食痕迹数量依次下降，且采食部位依次减小，因此三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度为：马鹿>梅花鹿>西伯利亚狍。三种鹿科动物的食物存在差异，有利于减小它们之间的竞争，从而有利于三个种群的发展。
（2）种群密度是种群最基本的数量特征，红豆杉作为乔木，常使用样方法进行统计调查。
（3）红豆杉合成的令动物不悦的物质可避免进一步被采食，这属于化学信息，其作用是调节种间关系，维持生态系统的稳定。
（4）消费者能够加快物质循环，帮助植物传粉和种子的传播等：消费若通过采食其他植物，能够为红豆杉扩大生存空间。
4.答案：（1）物种组成；黑麦草、狼尾草；垂直
（2）该群落的优势草种发生了变化（合理即可）；次生；否
（3）可能使被入侵地的物种丰富度降低，最终导致生态系统的抵抗力稳定性降低生物防治寻找马缨丹的竞争者：合理引入马缨丹的天敌；寻找对马缨丹生长具有抑制作用的微生物等（合理即可）
解析：（1）研究一个群落，首先要研究该群落的物种组成，分析题表可知，更换草种5年和10年时在数量上占优势的牧草分别是黑麦草、狼尾草，该牧场从低到高有白三叶、黑麦草、狼尾草，体现了群落的垂直结构。
（2）更换草种后，该牧场上群落的优势草种发生了变化，发生了次生演替。更换草种15年20年时，均是狼尾草占比最高，所以与更换草种15年相比，更换草种20年时优势种不发生改变。
（3）马缨丹是外来入侵物种，其释放的挥发油、酚酸类和黄酮类物质不仅能抑制一些杂草的生长，也会对其周围的其他植物有明显的抑制作用，使其成为入侵牧场、林场等的恶性杂草，马缨丹可能会使被入地物种丰富度降低，最终导致被入侵地生态系统的抵抗力稳定性降低。通过某植物释放化学物质抑制马缨丹的生根不会污染环境，这种防治方法属于生物防治。其他生物防治思路有：寻找马缨丹的竞争者；合理引入马缨丹的天敌；寻找对马缨丹具有抑制作用的微生物等。
5.答案：（1）群落的演替（或次生演替）； 物种丰富度； 群落的水平结构
（2）随着次生演替的进行，次生林的恢复是向着物种数量的增加、林木不断生长的方向进行的； 在次生演替的前50年内，次生林群落内树种数量增长比较快，而50年～150年之间次生林群落植物增长的速度变缓
（3）样方； 油松和刺槐； 阳坡受强光照的影响，温度较高，水分流失较快，造成植物间水分竞争激烈
解析：（1）群落演替的过程就是一个群落被另一个群落代替的过程，研究群落要研究物种的丰富度和群落的结构。
（2）从撂荒7年的次生林到150年以上的近天然林中树种数量由22种增加到了128种，平均胸径和株高均呈上升趋势。
（3）调查植物种群密度时一般用样方法，从表中数据可以看出刺槐和油松资源的重叠系数最大为0.884，所以两者的竞争最激烈；阳坡光照充足，能够满足较多植物的光合作用所需，而水分、无机营养等相对的少一些，所以物种间竞争比较激烈。
6.答案：（1）样方法；8；随机取样
（2）标志重捕法；3200
（3）乙；甲
解析：（1）调查植物种群密度时一般采用样方法，压在样方边界上的个体的计数原则是计上不计下、计左不计右，因此图1中只计数左边和上边线上的3株和里边的5株，共8株。在选取样方时为了使结果更接近实际值，应做到随机取样，不能掺入主观因素。
（2）对于活动能力强、活动范围广的生物，一般采取标志重捕法调查其种群密度。计算方法为种群数量（N）：第一次捕获并标记数量=第二次捕获数量：第二次捕获中带标记的数量，得N：200=160:10，N=3200，即总数约为3200尾。
（3）种群的年龄结构可以预测未来种群密度的变化趋势，分为增长型、稳定型和衰退型。由图2可知，乙草原田鼠种群中幼年、成年和老年个体比例适中，因此未来出生率和死亡率大致平衡，该种群属于稳定型；而甲草原田鼠种群中幼年个体的比例远远大于老年个体比例，未来种群数量会大量增长，属于增长型。
7.答案：答案：（1）数据准确且避免对朱鹅造成伤害（对朱鹅的影响较小）
（2）竞争和捕食
（3）标志重捕；数量（生物量）环境容纳量（K值）
（4）③
（5）迁地
（6）公众的环境保护和生物多样性保护意识提高；保护措施科学、合理等
解析：（1）采用标志重捕法捕捉朱鹮和进行标志时可能会对朱鹮造成伤害。朱鹮数量较少，采用直接计数法统计朱鹮的数量可以得到准确的数据且避免了对朱鹮造成伤害。
（2）生活在同一生境中的朱鹮与黄鼬都捕食鱼类，说明它们之间存在竞争关系：黄鼬还会盗食朱鹮的卵和雏鸟，说明它们之间还存在捕食关系。
（3）鱼类活动范围较大，可采用标志重捕法调查鱼类的种群密度，并据此估算出鱼类的数量，同时也可以估算出朱鹮的环境容纳量。
（4）调查某种高大乔木的种群密度时，样方的大小要合理、适宜，由于高大乔木的体积较大，应设置25m×25m的样方，这样得到的数据更有代表性。
（5）将野外捕捉的部分朱鹮移至当地的饲养场开展人工繁育，将繁育出来的部分个体移到洋县以外的地方放归野外，这类措施属于迁地保护。
（6）30多年来，我国朱鹮的数量显著增加，说明公众的环境保护和生物多样性保护意识提高；保护措施科学、合理等。
8.答案：（1）标记重捕；信息传递
（2）食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等；30
（3）群落中物种数目的多少；克隆植物有生理整合的特征，克隆植物与非克隆植物相比有很大竞争优势，阻碍了其他非克隆植物的发展，使得该地区物种丰富度降低
解析：（1）田鼠活动能力强、活动范围广，常用标记重捕法调查其种群密度；利用性引诱剂诱杀田鼠的雄性个体，从而降低了田鼠种群密度，这种防治方法利用了生态系统的信息传递功能。
（2）由图甲可知，前10年λ基本不变，种群数量呈J型曲线增长，原因是该种群处在一个食物和空间充裕、没有敌害的理想环境中，种群数量会一直增加；在30年前λ始终>1，说明种群数量一直在增加，30年后λ=1，种群数量稳定，可认为达到该种群到的环境容纳量。
（3）群落丰富度是指群落中物种数目的多少；分析题意可知，因为克隆植物有生理整合的特征，生理整合特征的存在，使得克隆植物在生存、生长、繁殖和利用资源方面与非克隆植物相比就有很大的优势，从而在植物群落中逐渐占据优势地位。据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降是因为克隆植物有生理整合的特征，克隆植物与非克隆植物相比有很大的竞争优势，阻碍了其他非克隆植物的发展。