考点1 种群的数量特征与数量变化
1．图解种群数量特征之间的关系
2．种群数量变化的模型分析
(1)“J”形
(2)“S”形
3．坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认：K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动，如图所示：
(2)λ值变动分析：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，由此，若λ＝1，则种群数量不变(稳定)；若λ>1，则种群数量增长；若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长；若λ<1，则种群数量下降。如图所示：
4．关于增长率和增长速率的比较
(1)含义
增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数与上一次总数的比值，其计算公式为(这一次总数－上一次总数)/上一次总数×100%＝增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，那么该种群在当年的增长率为[(b－a)/a]×100%。种群的增长率＝出生率－死亡率。
增长速率是指单位时间内增长的数量与增长时间的比值。其计算公式为(这一次总数－上一次总数)/ 时间＝增长速率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，其种群增长速率为[(b－a)/1]×100%。
(2)增长率和增长速率比较
①“J”形曲线的增长率和增长速率
按照书上的定义，增长率＝单位时间内增长量/原先个体的数量，即(Nt－Nt－1)/Nt－1。
按这个定义，“J”形曲线增长的种群，它的增长率应该是固定不变的：每一年的增长率都是N0λt － N0λ(t-1) / N0λ(t-1) ＝λ－1 ，也就是一个常数，它的曲线是一条水平直线，即“J”形曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的，而且不断增大，因为增长速率是曲线的斜率。
②“S”形曲线的增长率和增长速率
“S”形曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降，K/2时最大。增长速率曲线是“S”形曲线的导数，即斜率。
1．(不定项)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是( )
A．乙种群存在种内互助
B．由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C．由a至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D．a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
2．(2024·黑、吉、辽卷)为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题：
海藻―→海胆―→岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和__________上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复__________(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能__________(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过________调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和________。
(3)为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为________只；当年最大捕捞量不能超过________只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
判断与填空
1．某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。密度制约因素导致出生率下降。(2023·广东卷T6) ( )
2．根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为2×104条。(2022·山东卷T12) ( )
3．将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量。(2022·江苏卷T9) ( )
4．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”。若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长。(2022·浙江1月卷T14) ( )
5．人工草坪物种比较单一，易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。(2022·辽宁卷T11) ( )
6．增大大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(2021·湖北卷T14) ( )
7．某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。调查水鸟甲的种群密度通常使用标记重捕法，原因是__________________________。(2023·全国甲卷T31)
8．濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是________(填“1”“20”或“400”)，理由是________________________________。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为________。(2023·湖南卷T20)
9．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：__________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2022·广东卷T20)
种群的数量特征及数量变化
1．(2024·湖南北师联盟模拟)某科研工作者对某地甲、乙两种不同生物种群数量的变化进行了相关研究。根据两物种当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系构建了数学模型(如图)，虚线表示Nt＋1＝Nt。下列叙述错误的是( )
A．当种群数量较少时，图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长
B．不考虑迁入、迁出，当曲线甲代表的种群数量低于X时，种群数量会逐年下降，甚至灭亡
C．曲线甲代表的种群数量高于S点或低于S(高于X)点时，都会趋向S点，S点为该种群的环境容纳量
D．曲线乙代表的种群，有S点，无X点，更容易在生存斗争中被淘汰
2．(2024·湖南长郡中学一模)自然界中的种群数量在不断地变化，如图表示某种群的种群数量与出生率和死亡率的关系，a、b、c、d代表不同的种群数量。下列说法错误的是( )
A．若横坐标表示时间，则从开始到d的这一段时间内，该种群的数量呈“S”形增长
B．若该种群的数量为a，出生率与死亡率的关系如ab段，则该种群的数量会减少
C．若该种群的数量为b，出生率与死亡率的关系如bc段，则该种群的数量会增加
D．除了出生率、死亡率，影响种群数量的因素还有很多，如气候、食物、天敌等
影响种群数量变化的因素
3．(2024·广东深圳二调)为探究生物资源利用效率对物种共存的影响，某研究团队分别进行了黑腹果蝇、伊米果蝇单独培养及混合培养实验，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．两种培养条件对黑腹果蝇种群数量变化的影响不大
B．前16天的培养中黑腹果蝇种群的环境容纳量逐渐增大
C．两种培养条件主要是非密度制约因素影响伊米果蝇种群密度
D．年龄结构和基因型组成都会对两种果蝇的种群动态产生影响
4．(不定项)(2024·山东日照二模)甲、乙两种轮虫主要分布于淡水水域，均以蛋白核小球藻等为食。为研究食物充足的条件下，密度信号对轮虫种群数量变化的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙两种轮虫分布区域相同且均以蛋白核小球藻等为食，二者生态位相同
B．五组轮虫的种群数量均呈“S”形增长，其中的9.12个/mL为对照组的K值
C．在食物充足的条件下，轮虫甲的密度信号能够抑制轮虫乙的种群数量增长
D．轮虫乙的密度信号可抑制同种轮虫种群增长，且该作用与其密度呈正相关
种群研究的应用
5．(不定项)(2024·山东聊城一模)在捕捞业中，为获得最大持续生产量(MSY)一般有两种简单的方式：配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量，允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物。努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法正确的是( )
A．MSY表示最大持续生产量，即种群密度为Nm时的净补充量
B．若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则会导致种群灭绝
C．图中实线代表种群增长速率随种群数量的变化，超过MSY的配额限制方式易导致种群灭绝
D．资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等是净补充量曲线模型成立的前提
考点2 群落的结构与演替
1．种间关系
2．明确群落的两种空间结构
3．生态位
4．从四个角度快速界定初生演替(A)与次生演替(B)
5．生态位与种间竞争
生态位重叠是描述一个物种生态位以及物种间关系的重要指标之一，可以理解为两个物种在生态位上相似性的量度。种间竞争与生态位重叠是密切相关的：若两个物种的生态位是完全分开的，则不会有种间竞争，但在这种情况下可能会有未被利用的资源。一般来说，生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争越大(如图所示)。但也有例外情况，当资源很丰富时，有生态位重叠的两种生物就可以共同利用同一资源而不给对方带来损害，如资源十分丰富的热带雨林。
1．(2024·黑、吉、辽卷) 下列关于森林群落演替的叙述，正确的是( )
A．土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B．植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C．森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D．砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
2．(2024·甘肃卷)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。回答下列问题：
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及____________________________等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用____________(填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较__________(填“大”或“小”)。那么，物种S1的猎物有可能是物种________和物种________。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种________和物种________，判断依据是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
判断与填空
1．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率。(2023·江苏卷T14) ( )
2．近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，对废渣山治理建议较合理的是取周边地表土覆盖。(2023·北京卷T11) ( )
3．某经营性森林有27种植物，林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后，该地段上形成了有36种植物的森林。采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替。(2023·河北卷T10) ( )
4．某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱。(2023·海南卷T5) ( )
5．珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系。(2022·海南卷T5) ( )
6．群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的。(2022·全国乙卷T5) ( )
7．在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的________结构。(2023·海南卷T19)
8．热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在______________________。(2023·浙江6月卷T21)
9．某退耕农田群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型____________________________________(答出2点区别即可)。(2023·山东卷T24)
10．该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的________结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在________重叠，表现为________关系。(2023·河北卷T21)
11．现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(答出3点即可)。
该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2023·新课标卷T33)
种间关系辨析
1．(2024·广东汕头一模)白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中，天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数，结果如表所示。下列分析错误的是( )
种名 白蜡虫 中华花翅跳小蜂 白蜡虫花翅跳小蜂 白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫 1 0.8132 0.9960 0.8817
中华花翅跳小蜂 0.6228 1 0.9238 0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂 0.9240 0.9884 1 0.9516
白蜡虫阔柄跳小蜂 0.8354 0.6154 0.9776 1
注：表中以“1”为对角线，对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数，对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A．食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴
B．白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
C．白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂弱
D．白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强
2．(不定项)(2024·湖南雅礼中学高三模拟)生态系统中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(即互为集团内捕食者和集团内猎物)，如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是( )
A．天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争，能量在两者之间能双向流动
B．由于存在相互捕食，农业生产中增加捕食者种类，一定能有效抑制害虫数量
C．若通过调查得知某植食性昆虫的年龄结构为增长型，则其种群数量一定会增加
D．根据种间关系可推测出天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的
群落的结构特征
3．(2024·湖北襄阳三模)互花米草入侵某沿海区域后，耐高盐的碱蓬会大量减少，这是由不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导)引起的，如图1 所示。该沿海区域有3种分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物的昆虫，且其数量变化如图2所示。下列叙述错误的是( )
A．据材料分析，介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐
B．用样方法调查昆虫②卵的密度，能够反映出该昆虫种群数量的变化趋势
C．若昆虫①以互花米草为食，则昆虫②以芦苇为食，昆虫③以碱蓬为食
D．从海拔低的海滩到海拔高的芦苇丛分布着不同的种群属于群落的水平结构
4．(2024·北京平谷一模)竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。下列有关说法错误的是( )
注：KA为A种群的环境容纳量，KB为B种群的环境容纳量。
A．物种A和B的生态位重叠，是竞争关系
B．物种B生存所需资源更低，是优势竞争者
C．物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D．B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下
群落的演替类型及过程
5．(2024·重庆模拟)如图，生态学家提出群落的演替可能存在三种模型：(a)促进模型：物种替代是由于先来物种改变了环境条件，使其不利于自身的生存，而促进了后来其他物种的繁荣；(b)忍耐模型：物种的替代取决于物种的竞争能力，先来的机会种在决定群落演替上并不重要：(c)抑制模型：先来物种抑制后来物种，使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法错误的是( )
注：图中A、B、C、D代表不同的物种，箭头代表取代与被取代。
A．促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的，演替的方向是可预测的
B．忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强，占有的生态位多
C．抑制模型认为在一段时间内先到种会占有绝对优势，群落的物种组成仍会发生变化
D.三种模型中，抑制模型可以更好地解释裸岩演替成森林的过程
6．(2024·重庆模拟)为研究河流中石块上微生物群落的演替，研究人员将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。下列叙述正确的是( )
A．该石块群落0～120天物种丰富度逐渐增加
B.该石块群落在120天后物种数目不变，不再演替
C．演替过程中优势种A和H的环境容纳量没有改变
D．演替都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共116张PPT)
专题四 生态
微专题10 种群和群落
考点1 种群的数量特征与数量变化
1．图解种群数量特征之间的关系
2．种群数量变化的模型分析
(1)“J”形
食物和空间条件充裕
(2)“S”形
不超过
大
K/2前
3．坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认：K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动，如图所示：
(2)λ值变动分析：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，由此，若λ＝1，则种群数量不变(稳定)；若λ>1，则种群数量增长；若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长；若λ<1，则种群数量下降。如图所示：
4．关于增长率和增长速率的比较
(1)含义
增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数与上一次总数的比值，其计算公式为(这一次总数－上一次总数)/上一次总数×100%＝增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，那么该种群在当年的增长率为[(b－a)/a]×100%。种群的增长率＝出生率－死亡率。
增长速率是指单位时间内增长的数量与增长时间的比值。其计算公式为(这一次总数－上一次总数)/ 时间＝增长速率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，其种群增长速率为[(b－a)/1]×100%。
(2)增长率和增长速率比较
①“J”形曲线的增长率和增长速率
按照书上的定义，增长率＝单位时间内增长量/原先个体的数量，即(Nt－Nt－1)/Nt－1。
按这个定义，“J”形曲线增长的种群，它的增长率应该是固定不变的：每一年的增长率都是N0λt － N0λ(t-1) / N0λ(t-1) ＝λ－1 ，也就是一个常数，它的曲线是一条水平直线，即“J”形曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的，而且不断增大，因为增长速率是曲线的斜率。
②“S”形曲线的增长率和增长速率
“S”形曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降，K/2时最大。增长速率曲线是“S”形曲线的导数，即斜率。
1．(不定项)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是( )
A．乙种群存在种内互助
B．由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C．由a至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D．a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
√
√
AC [由图可知，甲种群的种群增长率一直在下降，乙种群的种群增长率先增大后减小，推测乙种群存在种内互补，A正确；由a至c，乙种群的种群增长率先增大后减小最终变成0，说明种群的数量增长曲线呈“S”形增长，增加的个体数目先增大后减小，B错误，C正确；a至b阶段，甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，D错误。]
2．(2024·黑、吉、辽卷)为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题：
海藻―→海胆―→岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和________上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复________(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能________(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过________调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和________。
死亡率
缓解
间接
负反馈
收支平衡
(3)为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为_____只；当年最大捕捞量不能超过________只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是________________________________
________________________________
________________________________
________________________。
9
29
处于B状态的岩龙虾种群数量为34
只，若当年最大捕捞量超过29只，
种群数量降到A点以下，死亡率大
于出生率，种群会衰退
[解析] (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和死亡率上升，乙区域禁捕后，捕食者数量恢复，大量捕食海胆，导致海胆数量下降，缓解了海胆的种内竞争，以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数量间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
(3)分析图2可知，B状态的岩龙虾种群数量为34只，岩龙虾种群数量为25只时，该种群的增长速率最快，因此为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为34－25＝9只；当年最大捕捞量不能超过34－5＝29只，否则种群数量会降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退，需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
判断与填空
1．某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。密度制约因素导致出生率下降。(2023·广东卷T6) ( )
提示：气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
×
2．根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为2×104条。(2022·山东卷T12) ( )
3．将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量。(2022·江苏卷T9) ( )
提示：振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶二氧化碳量。
√
×
4．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”。若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长。(2022·浙江1月卷T14) ( )
提示：在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，种群就会呈“J”形增长，若沙蝗进入我国西北干旱地区，其种群数量变化不会呈现“J”形增长。
×
5．人工草坪物种比较单一，易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。(2022·辽宁卷T11) ( )
提示：由于环境适宜，欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“J”形。
6．增大大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(2021·湖北卷T14) ( )
×
√
7．某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。调查水鸟甲的种群密度通常使用标记重捕法，原因是__________________________。(2023·全国甲卷T31)
提示：鸟类活动能力强，活动范围大
8．濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是________(填“1”“20”或“400”)，理由是________________________________。
由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年
龄结构类型为________。(2023·湖南卷T20)
提示：400 红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物
增长型
9．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：_________________________________。(2022·广东卷T20)
提示：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，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用
2
4
1
3
题号
5
题组1 种群的数量特征及数量变化
1．(2024·湖南北师联盟模拟)某科研工作者对某地甲、乙两种不同生物种群数量的变化进行了相关研究。根据两物种当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系构建了数学模型(如图)，虚线表示Nt＋1＝Nt。
下列叙述错误的是( )
A．当种群数量较少时，图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长
B．不考虑迁入、迁出，当曲线甲代表的种群数量低于X时，种群数量会逐年下降，甚至灭亡
C．曲线甲代表的种群数量高于S点或低于S(高于X)点时，都会趋向S点，S点为该种群的环境容纳量
D．曲线乙代表的种群，有S点，无X点，更容易在生存斗争中被淘汰
√
2
4
1
3
题号
5
D [当种群数量较少时，曲线乙高于曲线甲，且在虚线Nt＋1＝Nt之上，即Nt＋1/Nt＞1，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长，A正确；不考虑迁入、迁出，当曲线甲代表的种群数量低于X点时，Nt＋1/Nt＜1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝，B正确；由曲线甲可知，当种群数量高于S点时，Nt＋1/Nt＜1，种群数量会下降，回到S点，当种群数量低于S点但高于X点时，Nt＋1/Nt＞1，种群数量会上升，回到S点，即种群数量会在S点上下波动，S点是该种群的环境容纳量，C正确；曲线乙代表的种群有S点，即平衡点，没有X点，即灭亡点，即在种群数量很少的情况下，也能很容易恢复至S点，其更不容易在生存斗争中被淘汰，D错误。]
2
4
1
3
题号
5
2．(2024·湖南长郡中学一模)自然界中的种群数量在不断地变化，如图表示某种群的种群数量与出生率和死亡率的关系，a、b、c、d代表不同的种群数量。下列说法错误的是( )
A．若横坐标表示时间，则从开始到d
的这一段时间内，该种群的数量呈“S”
形增长
B．若该种群的数量为a，出生率与死亡率的关系如ab段，则该种群的数量会减少
2
4
1
3
题号
5
C．若该种群的数量为b，出生率与死亡率的关系如bc段，则该种群的数量会增加
D．除了出生率、死亡率，影响种群数量的因素还有很多，如气候、食物、天敌等
2
4
1
3
题号
5
A [若横坐标表示时间，O～a、b～c时，种群的出生率大于死亡率，种群数量增加，而a～b、c～d时，种群的出生率小于死亡率，种群数量减少，所以从开始到d的这一段时间内，该种群的数量并不呈“S”形增长，A错误；若该种群的数量为a，出生率与死亡率的关系如ab段，即出生率小于死亡率，则该种群的数量会减少，B正确；若该种群的数量为b，出生率与死亡率的关系如bc段，即出生率大于死亡率，则该种群的数量会增加，C正确；除了出生率、死亡率、迁入率、迁出率，影响种群数量的因素还有很多，如气候、食物、天敌等，D正确。]
2
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1
3
题号
5
题组2 影响种群数量变化的因素
3．(2024·广东深圳二调)为探究生物资源利用效率对物种共存的影响，某研究团队分别进行了黑腹果蝇、伊米果蝇单独培养及混合培养实验，结果如图。下列叙述正确的是( )
2
4
1
3
题号
5
A．两种培养条件对黑腹果蝇种群数量变化的影响不大
B．前16天的培养中黑腹果蝇种群的环境容纳量逐渐增大
C．两种培养条件主要是非密度制约因素影响伊米果蝇种群密度
D．年龄结构和基因型组成都会对两种果蝇的种群动态产生影响
√
2
4
1
3
题号
5
D [两种培养条件对黑腹果蝇种群数量变化有影响，混合培养时黑腹果蝇种群数量少于单独培养，A错误；据图判断，黑腹果蝇的种群数量呈上升趋势，没有K值，没有环境容纳量，B错误；混合培养条件下，黑腹果蝇影响伊米果蝇的数量变化，属于密度制约因素，C错误；年龄结构和基因型组成都会对两种果蝇的种群动态产生影响，D正确。]
2
4
1
3
题号
5
4．(不定项)(2024·山东日照二模)甲、乙两种轮虫主要分布于淡水水域，均以蛋白核小球藻等为食。为研究食物充足的条件下，密度信号对轮虫种群数量变化的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列叙述错误的是( )
2
4
1
3
题号
5
A．甲、乙两种轮虫分布区域相同且均以蛋白核小球藻等为食，二者生态位相同
B．五组轮虫的种群数量均呈“S”形增长，其中的9.12个/mL为对照组的K值
C．在食物充足的条件下，轮虫甲的密度信号能够抑制轮虫乙的种群数量增长
D．轮虫乙的密度信号可抑制同种轮虫种群增长，且该作用与其密度呈正相关
√
√
2
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1
3
题号
5
AC [甲、乙两种轮虫分布区域相同且均以蛋白核小球藻等为食，说明它们生态位有重叠，但不一定完全相同，A错误。据图可知，图中各组轮虫都呈“S”形增长，其中对照组种群密度达到9.12个/mL后维持相对稳定，为对照组的K值，B正确。分析实验结果可知，轮虫甲的低密度信号对轮虫乙种群的增长有略微的促进作用，轮虫甲的高密度信号对轮虫乙种群的增长有略微的抑制作用，C错误。由轮虫乙的低密度信号组与对照组比较可知，轮虫乙的低密度信号可抑制轮虫乙的种群增长；由轮虫乙的高密度信号组与对照组比较可知，轮虫乙的高密度信号可抑制轮虫乙的种群增长，三组共同比较可得出轮虫乙的密度信号对轮虫乙种群增长的抑制作用与密度信号强度呈正相关，D正确。]
2
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1
3
题号
5
题组3 种群研究的应用
5．(不定项)(2024·山东聊城一模)在捕捞业中，为获得最大持续生产量(MSY)一般有两种简单的方式：配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量，允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物。努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法正确的是( )
2
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1
3
题号
5
A．MSY表示最大持续生产量，即种群
密度为Nm时的净补充量
B．若种群密度低于Nm，而收获持续保
持在MSY努力水平，则会导致种群灭绝
C．图中实线代表种群增长速率随种群数量的变化，超过MSY的配额限制方式易导致种群灭绝
D．资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等是净补充量曲线模型成立的前提
√
√
√
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题号
5
ACD [MSY表示最大持续生产量，种群密度为Nm时该生物的净补充量最大，故可用MSY表示种群密度为Nm时的净补充量，A正确。若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则收获量会降低，但不会导致种群灭绝，B错误。实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化，实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线。当配额保持在Nm对应的净补充量时，种群的补充量正好被收获平衡，从而使种群稳定在密度Nm附近，并获得MSY。但若Nm降低，收获仍保持MSY，收获所取走的个体数量将超过种群的净补充量而导致种
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题号
5
群灭绝，或Nm不变，但收获超过MSY，也导致种群灭绝，故超过MSY的配额限制方式容易导致种群灭绝，C正确。净补充量随种群密度的变化，可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线，分析题图可知，种群数量的变化接近“S”形增长，满足该曲线的模型假设为资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等，D正确。]
2
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1
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题号
5
考点2 群落的结构与演替
1．种间关系
2．明确群落的两种空间结构
分层
镶嵌
盐碱度的差异
生物群落整体对自然资
源的充分利用
3．生态位
4．从四个角度快速界定初生演替(A)与次生演替(B)
5．生态位与种间竞争
生态位重叠是描述一个物种生态位以及物种间关系的重要指标之一，可以理解为两个物种在生态位上相似性的量度。种间竞争与生态位重叠是密切相关的：若两个物种的生态位是完全分开的，则不会有种间竞争，但在这种情况下可能会有未被利用的资源。一般来说，生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争越大(如图所示)。但也有例外情况，当资源很丰富时，有生态位重叠的两种生物就可以共同利用同一资源而不给对方带来损害，如资源十分丰富的热带雨林。
1．(2024·黑、吉、辽卷) 下列关于森林群落演替的叙述，正确的是
( )
A．土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B．植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C．森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D．砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
√
C [土壤的理化性质会影响森林群落演替，A错误；植物种群数量的改变会影响森林群落演替，B错误；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，森林由乔木林变为灌木林也属于群落演替，C正确；人类活动往往会改变群落演替的方向，但不一定总是负面的，适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的，D错误。]
2．(2024·甘肃卷)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。回答下列问题：
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及____________________等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用________(填工具)对动物干扰少。
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
与其他物种的关系
红外相机
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较________(填“大”或“小”)。那么，物种S1的猎物有可能是物种__________和物种________。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是_________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种________和物种________，判断依据是______________________
_________________________________。
大
S5
S6
物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或
共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
S3
S4
S2与S3、S4重叠指数最
小，说明它们占用相同资源较少
[解析] (1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用红外相机对动物干扰少。
(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠，当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时，就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大。由表格可以看出，S1与S5、S6的重叠指数最大，因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。
(3)由表格信息可知，物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大，因此二者可能属于同一属的动物。
(4)由表格信息可知，S2与S3、S4重叠指数最小，说明它们占用相同资源较少，因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
判断与填空
1．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率。(2023·江苏卷T14) ( )
2．近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，对废渣山治理建议较合理的是取周边地表土覆盖。(2023·北京卷T11) ( )
3．某经营性森林有27种植物，林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后，该地段上形成了有36种植物的森林。采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替。(2023·河北卷T10) ( )
√
√
√
4．某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱。(2023·海南卷T5) ( )
提示：马尾松林仅有马尾松一种乔木，没有乔木层的植物种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，即种间竞争增强。
×
5．珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系。(2022·海南卷T5) ( )
6．群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的。(2022·全国乙卷T5) ( )
提示：群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的。
√
×
7．在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的________结构。(2023·海南卷T19)
提示：水平
8．热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在__________________。(2023·浙江6月卷T21)
提示：层次多而复杂
9．某退耕农田群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型__________________
____(答出2点区别即可)。(2023·山东卷T24)
提示：演替速度较快；经历阶段相对较少
10．该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的________结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在________重叠，表现为________关系。(2023·河北卷T21)
提示：垂直 生态位 种间竞争
11．现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有_______________________________(答出3点即可)。
该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是__________________________________。(2023·新课标卷T33)
提示：水鸟的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源
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1
3
题号
5
6
题组1 种间关系辨析
1．(2024·广东汕头一模)白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中，天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数，结果如表所示。下列分析错误的是( )
种名 白蜡虫 中华花翅跳小蜂 白蜡虫花翅跳小蜂 白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫 1 0.8132 0.9960 0.8817
注：表中以“1”为对角线，对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数，对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
种名 白蜡虫 中华花翅跳小蜂 白蜡虫花翅跳小蜂 白蜡虫阔柄跳小蜂
中华花翅跳小蜂 0.6228 1 0.9238 0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂 0.9240 0.9884 1 0.9516
白蜡虫阔柄跳小蜂 0.8354 0.6154 0.9776 1
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题号
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6
A．食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴
B．白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
C．白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂弱
D．白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强
√
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题号
5
6
C [研究动物的生态位时，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，A正确；根据表格可知，白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂时间生态位重叠指数为0.9884，数值最大，因此二者活动时间的相似度最高，B正确；白蜡虫花翅跳小蜂是白蜡虫的天敌之一，根据表格可知，二者空间生态位重叠指数为0.9960，比白蜡虫与另外两个天敌的空间生态位重叠指数都大，同时白蜡虫花翅跳小蜂与白蜡虫的时间生态位重叠指数为0.9240，比白蜡虫与另外两个天敌的时间生态位重叠指数都大，因此综合分析得出白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂强，C错误；白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂空间生态位重叠指数为0.9516，比0.9238、0.6812都大，因此白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强，D正确。]
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题号
5
6
2．(不定项)(2024·湖南雅礼中学高三模拟)生态系统中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(即互为集团内捕食者和集团内猎物)，如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是( )
A．天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间
竞争，能量在两者之间能双向流动
B．由于存在相互捕食，农业生产中增加捕食者种类，一定能有效抑制害虫数量
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3
题号
5
6
C．若通过调查得知某植食性昆虫的年龄结构为增长型，则其种群数量一定会增加
D．根据种间关系可推测出天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的
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1
3
题号
5
6
BC [分析题图可知，天敌1和天敌2都捕食植食性昆虫，且天敌1和天敌2相互捕食，所以天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争，能量在两者之间能双向流动，A正确；由于存在相互捕食，农业生产中增加捕食者种类，可能会造成捕食者相互捕食的现象，因此该方法并不一定能有效抑制害虫数量，B错误；种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率等影响，所以若通过调查得知某植食性昆虫的年龄结构为增长型，其种群数量不一定会增加，C错误；根据种间关系判断，天敌1、天敌2捕食植食性昆虫，且天敌1和天敌2之间相互捕食，所以它们之间的信息传递是双向的，D正确。]
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题号
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6
题组2 群落的结构特征
3．(2024·湖北襄阳三模)互花米草入侵某沿海区域后，耐高盐的碱蓬会大量减少，这是由不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导)引起的，如图1 所示。该沿海区域有3种分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物的昆虫，且其数量变化如图2所示。
下列叙述错误的是( )
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题号
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A．据材料分析，介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐
B．用样方法调查昆虫②卵的密度，能够反映出该昆虫种群数量的变化趋势
C．若昆虫①以互花米草为食，则昆虫②以芦苇为食，昆虫③以碱蓬为食
D．从海拔低的海滩到海拔高的芦苇丛分布着不同的种群属于群落的水平结构
√
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题号
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B [由图可知，本地区属于沿海区域，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐，A正确；卵无活动能力，可用样方法调查其种群密度，种群密度可反映种群在一定时期的数量，但不能反映出种群数量的变化趋势，B错误；图2中，昆虫③一直减少，应该是以碱蓬为食，昆虫②5年后下降而昆虫①数量一直上升，推测昆虫①以互花米草为食，昆虫②的食物芦苇在5年后与互花米草竞争呈劣势而减少，故昆虫②减少，C正确；在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别，属于群落的水平结构，即从海拔低的海滩到海拔高的芦苇丛分布着不同的种群属于群落的水平结构，D正确。]
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题号
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4．(2024·北京平谷一模)竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。下列有关说法错误的是( )
注：KA为A种群的环境容纳量，KB为B种群的环境容纳量。
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题号
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A．物种A和B的生态位重叠，是竞争关系
B．物种B生存所需资源更低，是优势竞争者
C．物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D．B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下
C [生态位包括该物种占用的资源情况，两个种群的生态位重叠可以引起不同物种对相同资源的竞争，A正确；物种B生存所需资源更低，使得该种生物在占有资源和竞争上拥有很大优势，是优势竞争者，B正确；竞争的结果往往对一方不利，甚至被消灭，物种A和B竞争的结果不是在群落中共存，C错误；由图可知，B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下，D正确。]
√
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题号
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题组3 群落的演替类型及过程
5．(2024·重庆模拟)如图，生态学家提出群落的演替可能存在三种模型：(a)促进模型：物种替代是由于先来物种改变了环境条件，使其不利于自身的生存，而促进了后来其他物种的繁荣；(b)忍耐模型：物种的替代取决于物种的竞争能力，先来的机会种在决定群落演替上并不重要：(c)抑制模型：先来物种抑制后来物种，使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法错误的是( )
注：图中A、B、C、D代表不同的物种，箭头代表取代与被取代。
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题号
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A．促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的，演替的方向是可预测的
B．忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强，占有的生态位多
C．抑制模型认为在一段时间内先到种会占有绝对优势，群落的物种组成仍会发生变化
D．三种模型中，抑制模型可以更好地解释裸岩演替成森林的过程
√
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D [据图文可知，促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的，由后来物种替代先来的物种，演替的方向也是可预测的，后来物种更加繁荣，A正确；忍耐模型认为物种的替代取决于物种的竞争能力，因此演替到顶极群落时，其中的优势种竞争能力强，其占有的生态位多，说明优势种能占有更多空间和资源，更易于存活下去，B正确；抑制模型认为演替具有很强的异源性，任何一个地点的演替都取决于哪些植物种首先到达那里，若A物种先到达，由模型可知，过一段时间，既可以被B取代，也可以被C或D取代，因此群落的物种组成仍会发生变化，C正确；裸岩演替成森林的过程是初生演替，是先来的物种使得裸岩逐渐有土壤，土壤层逐渐增加，为后来的生物提供更好的条件，进而使后来的生物不断取代先来物种的优势地位，因此应该用(a)促进模型解释裸岩演替成森林的过程，D错误。]
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题号
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6
6．(2024·重庆模拟)为研究河流中石块上微生物群落的演替，研究人员将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。下列叙述正确的是( )
2
4
1
3
题号
5
6
A．该石块群落0～120天物种丰富度逐渐增加
B．该石块群落在120天后物种数目不变，不再演替
C．演替过程中优势种A和H的环境容纳量没有改变
D．演替都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展
√
2
4
1
3
题号
5
6
A [据图1可知，演替的前120天，曲线一直在下降，说明生长在裸石上的新增物种数在减少，但物种总数还是增加的，A正确；120天后演替达到相对稳定的阶段，但是群落内的物种组成和生物数量还会发生改变，B错误；演替过程中优势种H的数量在上升，说明优势种H的环境容纳量上升，优势种A的数量在下降，说明优势种A的环境容纳量下降，C错误；演替并不都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展，需要考虑环境因素，D错误。]
2
4
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题号
5
6
课后限时集训(十) 种群和群落
题号
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(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·江苏南通调研)某学校同学对如皋长江边某区城内东方田鼠展开调查，调查范围2平方公里，第一次捕获并标记38只，将捕获的东方田鼠标记后原地释放。数日后，在同一位置再放置同样数量的捕鼠笼共捕获45只，其中标记过的个体数为9只。下列叙述正确的是( )
题号
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A．若被捕捉过的东方田鼠不易再被捕捉，则调查区内东方田鼠个体总数小于190只
B．该地原住民外迁，耕地荒废导致食物短缺种群密度降低，该因素为非密度制约因素
C．调查东方田鼠种群密度时，还获得了年龄结构、性别比例、物种丰富度等种群特征
D．该调查方法同样适用于某生性隐秘而胆小的濒危鸟类的种群密度的调查
√
题号
1
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A [由标记重捕法计算公式可知N∶38＝45∶9，N＝190只，若被捕捉过的东方田鼠不易再被捕捉，则重捕中被标记的个体数减小，求得的N值偏大，则调查区内东方田鼠个体总数小于190只，A正确；一般来说，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，这些因素称为密度制约因素，B错误；物种丰富度属于群落研究的范畴，C错误；该调查方法不适用于生性隐秘而胆小的濒危鸟类的种群密度的调查，因为标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，D错误。]
题号
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2．(2024·山东淄博二模)蚜虫常聚集于植物的嫩叶、嫩茎及植株顶芽等部位，造成植株叶片皱缩、卷曲，甚至导致植株枯死。蚜虫有无翅和有翅(能迁飞)两种类型，该分化与种群密度、温度、湿度有关。当种群密度过高时，若蚜虫通过触觉感受到拥挤，部分个体会发育为有翅蚜虫。科研人员对某地大豆田间蚜虫总数和有翅蚜虫数进行了调查。一段时间内的种群数量变化如图。下列说法错误的是
( )
题号
1
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12
A．大豆田间蚜虫数量变化有明显的季节性，
持续高温有利于蚜虫爆发
B．7月中下旬有翅蚜虫进入爆发期，其增
长类型近似于“J”形增长
C．8月田间蚜虫数量减少除了与有翅蚜虫迁飞有关外，还可能与雨水增多有关
D．有翅蚜虫的出现是生物适应环境的表现，有利于降低无翅蚜虫的环境容纳量
√
题号
1
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D [据题图可知，不同月份蚜虫数量不同，一般7月、8月及9月蚜虫总数均高于5月和6月，可见大豆田间蚜虫数量变化有明显的季节性，持续高温有利于蚜虫爆发，A正确；7月中下旬有翅蚜虫数量明显激增，其增殖类型近似于“J”形增长，B正确；种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响，据题图可知，8月田间蚜虫数量减少，可能与有翅蚜虫迁飞有关，也可能与雨水增多有关，C正确；有翅蚜虫的出现是生物适应环境的表现，但不会降低无翅蚜虫的环境容纳量，D错误。]
题号
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3．(2024·福建福州三模)小麂常栖息在林中，野外很难直接观察，婚配制为一雄多雌。为了解某自然保护区小麂种群资源的现状，科研人员沿着一定线路观察记录两侧足迹和粪便形态确定种群密度，通过采集粪便、分析SSR分子标记(微卫星DNA分子标记)进行个体识别。下列叙述正确的是( )
题号
1
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A．随着海拔高度的增加，设置的样带宽度(观察两侧的距离)应增加
B．小麂主要栖息在海拔600～800 m的区域，夏季有向低海拔迁徙的趋势
C．结合SSR和Y染色体DNA的分析，可以调查种群数量和性别比例
D．保持雌雄性别比例为1∶1左右，有利于提高小麂种群的出生率
√
题号
1
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C [调查小麂种群密度，应选择相同宽度的样带，设置的样带宽度不应随着海拔高度的增加而增加，A错误；由柱形图可知，小麂主要栖息在海拔600～800 m的区域，夏季有向高海拔迁徙的趋势，B错误；微卫星DNA分子标记具有高度特异性，只有雄性个体有Y染色体，因此根据SSR和Y染色体DNA的分析，可以调查种群数量和性别比例，C正确； 小麂婚配制为一雄多雌，保持雌雄性别比例为1∶1左右，不利于提高小麂种群的出生率，D错误。]
题号
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4．(2024·山东卷)棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是( )
A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法
B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关
C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治
D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响
√
题号
1
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C [统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法或记名计算法，A正确；棉蚜天敌属于密度制约因素，因此棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关，B正确；提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治，C错误；该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用，也可能对棉蚜天敌有影响，说明若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响，D正确。]
题号
1
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5．(2024·广东深圳三模)荧光假单胞菌野生型菌落为平滑型(SM)，突变后可产生皱缩型(WS)和模糊型(FS)菌落。科研人员在液体培养基中静置培养野生型，其种群增长曲线如图1所示；在液体培养基中振荡培养野生型，其种群增长曲线如图2所示。下列叙述正确的是( )
题号
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A．静置培养时，增大荧光假单胞菌的接种数量会增大SM的K值
B．静置培养后期，SM种群数量下降的原因可能与细胞密度过大有关
C．振荡培养时，WS第4天后在竞争中占有优势并会保持“S”形增长
D．SM在振荡培养时的突变和适应不利于物种生存
√
题号
1
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B [静置培养时，增大荧光假单胞菌的接种数量不会增大SM的K值，但会使达到K值的时间提前，A错误；静置培养后期，因细胞密度过大、营养物质消耗、代谢产物积累等因素导致SM种群数量下降，B正确；WS第4天后在竞争中占有优势，但第7天后种群数量下降，并不会保持“S”形增长，C错误；SM在振荡培养时的突变和适应有利于物种生存，D错误。]
题号
1
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6．(2024·广东卷)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是( )
A．亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大
B．鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡
C．中药材三七连续原地栽种，会爆发病虫害导致产量降低
D．我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量
√
题号
1
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B [亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大，说明幼苗距离母株越远，植物母株的抑制作用越弱，A不符合题意；鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡，说明距离母株越远，植物母株的抑制作用越强，B符合题意；中药材三七连续原地栽种，会爆发病虫害导致产量降低，说明距离越近，抑制作用越显著，C不符合题意；我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量，说明水旱轮作可以抑制病虫害，D不符合题意。]
题号
1
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7．(2024·湖南雅礼中学高三模拟)小勾儿茶是我国特有的珍稀物种，自从1907年在湖北兴山被发现后，消失了近百年，直到21世纪初才又被陆续发现，因而被列入国家级重点保护。小勾儿茶为落叶灌木，高3～6米，喜温暖、湿润的生境。下列有关小勾儿茶的说法，错误的是( )
A．调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大
B．气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加
C．气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的密度制约因素
D．选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，有利于小勾儿茶种群的增长
√
题号
1
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C [小勾儿茶属于珍稀物种，数量较少，调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大，A正确；小勾儿茶是喜湿的植物，气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加，B正确；气温、干旱等气候因素影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，C错误；选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，可以减少竞争，有利于小勾儿茶种群的增长，D正确。]
题号
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8．(2024·山东泰安一模)相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图1所示。植物乙的种群增长速率如图2所示。下列说法错误的是( )
A．该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
B．调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同
C．植物物种甲、乙和丙中最可能为乔木的是丙
D．图2中的cd段对应图1第30年至第50年，因为乙增长速率在下降
题号
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√
D [在退耕农田上发生的演替为次生演替，是在原有的植被虽然已不存在，但是原有的土壤基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，演替速度快、经历的阶段相对较少，A正确；甲可能是草本，丙可能是乔木，调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本种群密度的样方面积，B、C正确；图1中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分比，而不是具体的数目，其变化无法直接反映种群密度的变化，30～50年，虽然物种乙占比(相对多度)在减小，但无法确定其具体的增长速率在减小，D错误。]
题号
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题号
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9．(不定项) (2024·湖南卷)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正
反馈调节
D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系
统的稳定性
√
√
√
题号
1
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ABD [利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误；分析题图可知，退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但某些目的种类数可能会减少，B错误；土壤纤毛虫丰富度增大，有利于改善生态环境，而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度，这是一种正反馈调节，C正确；仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。]
题号
1
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10．(不定项)(2024·江西卷)“种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是( )
A．a越大，表明大豆个体间对该养分的
竞争越激烈
B．b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小
C．b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会
D．当c为0时，表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化
√
√
√
题号
1
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ABC [a越小，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈，A错误；b越小，说明生态位重叠越大，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大，B错误；环境发生改变，大豆、杂草R生态位会发生改变，从而使得a、b、d都发生改变，C错误；当c为0时，表明大豆和杂草R对该养分没有竞争，表明生态位发生了分化，D正确。]
题号
1
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二、非选择题
11．(2024·山东济南一模)零增长线又称生态位边界，是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变，若资源组合低于这个范围，则一段时间后，种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存，科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线，如下图实线所示。已知其余条件均充足且适宜，请回答以下问题：
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生
态位，研究植物的生态位，通常要研究_____
_______________________________________
__________________等方面。
(2)若初始环境资源处于 A 点且没有资源补充，在两种群共存的情况下，初始一段时间内，美丽星杆藻种群年龄结构处于________型，梅尼小环藻种群年龄结构处于________型。
题号
1
3
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2
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12
植物
在该地的出现频率、种群密度、植株高度、
与其他物种的关系
增长
衰退
(3)环境资源处于区域②时，____________在种间竞争中处于劣势，主要限制因素是____________。
(4)若两种群只在区域④实现了共存，环境资源处于B点时，种间竞争中____________将获胜，原因是_____________________________
____________________________________________________________________________________________________。
由此推断，两物种同时出现在该地的情况下，一段时间内环境资源处于区域________(填序号)时，该地梅尼小环藻将被淘汰。
题号
1
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2
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12
美丽星杆藻
硅酸盐浓度
梅尼小环藻
随着资源的消耗，硅酸盐浓度更
早到达甚至低于(更早低于或更接近)美丽星杆藻的零增长线，使其
无法生存和繁殖，在种间竞争中被淘汰
⑤⑥
[解析] (1)研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
(2)分析题图，A点的磷酸盐浓度正好位于梅尼小环藻的零增长线，而高于美丽星杆藻的零增长线，若初始环境资源处于A点且没有资源补充，在两种群共存的情况下，由于美丽星杆藻消耗磷酸盐，会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线，使梅尼小环藻的种群数量下降，即初始一段时间内，美丽星杆藻种群年龄结构处于增长型，梅尼小环藻种群年龄结构处于衰退型。
题号
1
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(3)环境资源处于区域②时，硅酸盐浓度低于美丽星杆藻的零增长线，使美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势。
(4)环境资源处于B点时，随着资源的消耗，硅酸盐浓度更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线(或“硅酸盐浓度更早低于美丽星杆藻的零增长线”或“硅酸盐浓度更接近美丽星杆藻的零增长线”)，使其无法生存和繁殖，在种间竞争中被淘汰，故种间竞争中梅尼小环藻将获胜。由此推断，两物种同时出现在该地的情况下，一段时间内环境资源处于区域⑤(磷酸盐浓度更早低于梅尼小环藻的零增长线)、⑥(磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线)时，该地梅尼小环藻将被淘汰。
题号
1
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题号
1
3
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12．(2024·湖北八市联考)三叶鬼针草是农田常见的外来恶性杂草，其入侵严重影响农作物的生长。为探究三叶鬼针草快速入侵的原因以及防治方法，研究者进行了相关研究。
(1)农田生物群落的物种之间及生物与环境间_________的结果是使每种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是________________
_______________________。
协同进化
有利于不同生物
充分利用环境资源
(2)由于三叶鬼针草入侵后种群数量迅速增加，与农田作物争夺水分、阳光、空间等而产生的____________加剧，严重影响农作物的生长。
(3)三叶鬼针草能分泌某种物质影响邻近植物的生长，这可能是三叶鬼针草能快速入侵的另一个重要原因。研究者在三叶鬼针草叶水提液中发现了大量的挥发性萜类等化感物质，植物利用化感物质对邻近作物传递的信息属于________信息。
题号
1
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12
种间竞争
化学
(4)农业生产中发现农田种植甘薯可显著抑制三叶鬼针草的入侵，这种防控手段属于________。结合以上内容推测种植甘薯可抑制三叶鬼针草入侵的原因有________________________________________
____________________________________。(答出2点可能的原因)
题号
1
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2
4
6
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9
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12
生物防治
甘薯产生的化感作用抑制三叶鬼针草的入侵；
甘薯在与三叶鬼针草的竞争中占优势
[解析] (1)在群落中，每种生物都占据着相对稳定的生态位，这样有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
(2)种间竞争是不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至消亡。由于三叶鬼针草入侵后种群数量迅速增加，与农田作物争夺水分、阳光、空间等而产生的种间竞争加剧，严重影响农作物的生长。
(3)研究者在三叶鬼针草叶水提液中发现了大量的挥发性萜类等化感物质，植物利用化感物质(化学物质)对邻近作物传递的信息属于化学信息。
题号
1
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12
(4)生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。农业生产中发现农田种植甘薯可显著抑制三叶鬼针草的入侵，这种防控手段属于生物防治。种植甘薯可以抑制三叶鬼针草入侵的原因是甘薯产生的化感作用抑制三叶鬼针草的入侵；甘薯在与三叶鬼针草的竞争中占优势。
题号
1
3
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6
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12
(教师用书独具)
(2024·山东济南模拟)某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块，在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物，形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析，下列说法正确的是( )
A．群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程
B．该演替过程中，土壤有机物逐渐丰富，群落结构逐渐复杂，物种丰富度越来越高
C．p类生物可能繁殖能力强，寿命短，生长迅速，为m类和c类生物创造了有利条件
D．顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态
√
C [原有的物种也不一定恢复到原来状态，特别是在火灾后的演替过程中，原有的群落可能已经被破坏，新的群落会逐渐形成，A错误；在群落演替过程中，随着时间的推移，土壤中的有机物会因为植物的生长和死亡而逐渐积累，这为微生物提供了丰富的营养，据图可知演替中期群落物种丰富度大于顶极群落，B错误；根据图中的信息可知，p类生物在演替早期就出现了，这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力，而寿命较短，这样的特性使得它们能够在较短的时间内大量繁殖，为其他物种如m类和c类生物的形成和生长提供条件，C正确；根据提供的信息，我们无法准确判断顶极群落的具体物种组成是否以乔木类植物为优势种，以及是否达到相对稳定状态，仅凭提供的信息无法确定，D错误。]考点1 种群的数量特征与数量变化
1．图解种群数量特征之间的关系
2．种群数量变化的模型分析
(1)“J”形
(2)“S”形
3．坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认：K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动，如图所示：
(2)λ值变动分析：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，由此，若λ＝1，则种群数量不变(稳定)；若λ>1，则种群数量增长；若λ>1且恒定时种群数量呈“J”形增长；若λ<1，则种群数量下降。如图所示：
4．关于增长率和增长速率的比较
(1)含义
增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数与上一次总数的比值，其计算公式为(这一次总数－上一次总数)/上一次总数×100%＝增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，那么该种群在当年的增长率为[(b－a)/a]×100%。种群的增长率＝出生率－死亡率。
增长速率是指单位时间内增长的数量与增长时间的比值。其计算公式为(这一次总数－上一次总数)/ 时间＝增长速率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数量为b，其种群增长速率为[(b－a)/1]×100%。
(2)增长率和增长速率比较
①“J”形曲线的增长率和增长速率
按照书上的定义，增长率＝单位时间内增长量/原先个体的数量，即(Nt－Nt－1)/Nt－1。
按这个定义，“J”形曲线增长的种群，它的增长率应该是固定不变的：每一年的增长率都是N0λt － N0λ(t-1) / N0λ(t-1) ＝λ－1 ，也就是一个常数，它的曲线是一条水平直线，即“J”形曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的，而且不断增大，因为增长速率是曲线的斜率。
②“S”形曲线的增长率和增长速率
“S”形曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降，K/2时最大。增长速率曲线是“S”形曲线的导数，即斜率。
1．(不定项)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是( )
A．乙种群存在种内互助
B．由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C．由a至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D．a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
AC [由图可知，甲种群的种群增长率一直在下降，乙种群的种群增长率先增大后减小，推测乙种群存在种内互补，A正确；由a至c，乙种群的种群增长率先增大后减小最终变成0，说明种群的数量增长曲线呈“S”形增长，增加的个体数目先增大后减小，B错误，C正确；a至b阶段，甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，D错误。]
2．(2024·黑、吉、辽卷)为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题：
海藻―→海胆―→岩龙虾
图1
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和________上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复________(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能________(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过________调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和________。
(3)为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为________只；当年最大捕捞量不能超过________只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是________________________________________________________。
[解析] (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和死亡率上升，乙区域禁捕后，捕食者数量恢复，大量捕食海胆，导致海胆数量下降，缓解了海胆的种内竞争，以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数量间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。(2)负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。(3)分析图2可知，B状态的岩龙虾种群数量为34只，岩龙虾种群数量为25只时，该种群的增长速率最快，因此为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为34－25＝9只；当年最大捕捞量不能超过34－5＝29只，否则种群数量会降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退，需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
[答案] (1)死亡率 缓解 间接 (2)负反馈 收支平衡 (3)9 29 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只，若当年最大捕捞量超过29只，种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退
判断与填空
1．某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。密度制约因素导致出生率下降。(2023·广东卷T6) (×)
提示：气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
2．根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为2×104条。(2022·山东卷T12) (√)
3．将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量。(2022·江苏卷T9) (×)
提示：振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶二氧化碳量。
4．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”。若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长。(2022·浙江1月卷T14) (×)
提示：在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，种群就会呈“J”形增长，若沙蝗进入我国西北干旱地区，其种群数量变化不会呈现“J”形增长。
5．人工草坪物种比较单一，易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。(2022·辽宁卷T11) (×)
提示：由于环境适宜，欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“J”形。
6．增大大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(2021·湖北卷T14) (√)
7．某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。调查水鸟甲的种群密度通常使用标记重捕法，原因是__________________________。(2023·全国甲卷T31)
提示：鸟类活动能力强，活动范围大
8．濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是________(填“1”“20”或“400”)，理由是________________________________。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为________。(2023·湖南卷T20)
提示：400 红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物 增长型
9．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：__________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2022·广东卷T20)
提示：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，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用
种群的数量特征及数量变化
1．(2024·湖南北师联盟模拟)某科研工作者对某地甲、乙两种不同生物种群数量的变化进行了相关研究。根据两物种当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系构建了数学模型(如图)，虚线表示Nt＋1＝Nt。下列叙述错误的是( )
A．当种群数量较少时，图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长
B．不考虑迁入、迁出，当曲线甲代表的种群数量低于X时，种群数量会逐年下降，甚至灭亡
C．曲线甲代表的种群数量高于S点或低于S(高于X)点时，都会趋向S点，S点为该种群的环境容纳量
D．曲线乙代表的种群，有S点，无X点，更容易在生存斗争中被淘汰
D [当种群数量较少时，曲线乙高于曲线甲，且在虚线Nt＋1＝Nt之上，即Nt＋1/Nt＞1，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长，A正确；不考虑迁入、迁出，当曲线甲代表的种群数量低于X点时，Nt＋1/Nt＜1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝，B正确；由曲线甲可知，当种群数量高于S点时，Nt＋1/Nt＜1，种群数量会下降，回到S点，当种群数量低于S点但高于X点时，Nt＋1/Nt＞1，种群数量会上升，回到S点，即种群数量会在S点上下波动，S点是该种群的环境容纳量，C正确；曲线乙代表的种群有S点，即平衡点，没有X点，即灭亡点，即在种群数量很少的情况下，也能很容易恢复至S点，其更不容易在生存斗争中被淘汰，D错误。]
2．(2024·湖南长郡中学一模)自然界中的种群数量在不断地变化，如图表示某种群的种群数量与出生率和死亡率的关系，a、b、c、d代表不同的种群数量。下列说法错误的是( )
A．若横坐标表示时间，则从开始到d的这一段时间内，该种群的数量呈“S”形增长
B．若该种群的数量为a，出生率与死亡率的关系如ab段，则该种群的数量会减少
C．若该种群的数量为b，出生率与死亡率的关系如bc段，则该种群的数量会增加
D．除了出生率、死亡率，影响种群数量的因素还有很多，如气候、食物、天敌等
A [若横坐标表示时间，O～a、b～c时，种群的出生率大于死亡率，种群数量增加，而a～b、c～d时，种群的出生率小于死亡率，种群数量减少，所以从开始到d的这一段时间内，该种群的数量并不呈“S”形增长，A错误；若该种群的数量为a，出生率与死亡率的关系如ab段，即出生率小于死亡率，则该种群的数量会减少，B正确；若该种群的数量为b，出生率与死亡率的关系如bc段，即出生率大于死亡率，则该种群的数量会增加，C正确；除了出生率、死亡率、迁入率、迁出率，影响种群数量的因素还有很多，如气候、食物、天敌等，D正确。]
影响种群数量变化的因素
3．(2024·广东深圳二调)为探究生物资源利用效率对物种共存的影响，某研究团队分别进行了黑腹果蝇、伊米果蝇单独培养及混合培养实验，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．两种培养条件对黑腹果蝇种群数量变化的影响不大
B．前16天的培养中黑腹果蝇种群的环境容纳量逐渐增大
C．两种培养条件主要是非密度制约因素影响伊米果蝇种群密度
D．年龄结构和基因型组成都会对两种果蝇的种群动态产生影响
D [两种培养条件对黑腹果蝇种群数量变化有影响，混合培养时黑腹果蝇种群数量少于单独培养，A错误；据图判断，黑腹果蝇的种群数量呈上升趋势，没有K值，没有环境容纳量，B错误；混合培养条件下，黑腹果蝇影响伊米果蝇的数量变化，属于密度制约因素，C错误；年龄结构和基因型组成都会对两种果蝇的种群动态产生影响，D正确。]
4．(不定项)(2024·山东日照二模)甲、乙两种轮虫主要分布于淡水水域，均以蛋白核小球藻等为食。为研究食物充足的条件下，密度信号对轮虫种群数量变化的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙两种轮虫分布区域相同且均以蛋白核小球藻等为食，二者生态位相同
B．五组轮虫的种群数量均呈“S”形增长，其中的9.12个/mL为对照组的K值
C．在食物充足的条件下，轮虫甲的密度信号能够抑制轮虫乙的种群数量增长
D．轮虫乙的密度信号可抑制同种轮虫种群增长，且该作用与其密度呈正相关
AC [甲、乙两种轮虫分布区域相同且均以蛋白核小球藻等为食，说明它们生态位有重叠，但不一定完全相同，A错误。据图可知，图中各组轮虫都呈“S”形增长，其中对照组种群密度达到9.12个/mL后维持相对稳定，为对照组的K值，B正确。分析实验结果可知，轮虫甲的低密度信号对轮虫乙种群的增长有略微的促进作用，轮虫甲的高密度信号对轮虫乙种群的增长有略微的抑制作用，C错误。由轮虫乙的低密度信号组与对照组比较可知，轮虫乙的低密度信号可抑制轮虫乙的种群增长；由轮虫乙的高密度信号组与对照组比较可知，轮虫乙的高密度信号可抑制轮虫乙的种群增长，三组共同比较可得出轮虫乙的密度信号对轮虫乙种群增长的抑制作用与密度信号强度呈正相关，D正确。]
种群研究的应用
5．(不定项)(2024·山东聊城一模)在捕捞业中，为获得最大持续生产量(MSY)一般有两种简单的方式：配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量，允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物。努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法正确的是( )
A．MSY表示最大持续生产量，即种群密度为Nm时的净补充量
B．若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则会导致种群灭绝
C．图中实线代表种群增长速率随种群数量的变化，超过MSY的配额限制方式易导致种群灭绝
D．资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等是净补充量曲线模型成立的前提
ACD [MSY表示最大持续生产量，种群密度为Nm时该生物的净补充量最大，故可用MSY表示种群密度为Nm时的净补充量，A正确。若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则收获量会降低，但不会导致种群灭绝，B错误。实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化，实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线。当配额保持在Nm对应的净补充量时，种群的补充量正好被收获平衡，从而使种群稳定在密度Nm附近，并获得MSY。但若Nm降低，收获仍保持MSY，收获所取走的个体数量将超过种群的净补充量而导致种群灭绝，或Nm不变，但收获超过MSY，也导致种群灭绝，故超过MSY的配额限制方式容易导致种群灭绝，C正确。净补充量随种群密度的变化，可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线，分析题图可知，种群数量的变化接近“S”形增长，满足该曲线的模型假设为资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等，D正确。]
考点2 群落的结构与演替
1．种间关系
2．明确群落的两种空间结构
3．生态位
4．从四个角度快速界定初生演替(A)与次生演替(B)
5．生态位与种间竞争
生态位重叠是描述一个物种生态位以及物种间关系的重要指标之一，可以理解为两个物种在生态位上相似性的量度。种间竞争与生态位重叠是密切相关的：若两个物种的生态位是完全分开的，则不会有种间竞争，但在这种情况下可能会有未被利用的资源。一般来说，生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争越大(如图所示)。但也有例外情况，当资源很丰富时，有生态位重叠的两种生物就可以共同利用同一资源而不给对方带来损害，如资源十分丰富的热带雨林。
1．(2024·黑、吉、辽卷) 下列关于森林群落演替的叙述，正确的是( )
A．土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B．植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C．森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D．砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
C [土壤的理化性质会影响森林群落演替，A错误；植物种群数量的改变会影响森林群落演替，B错误；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，森林由乔木林变为灌木林也属于群落演替，C正确；人类活动往往会改变群落演替的方向，但不一定总是负面的，适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的，D错误。]
2．(2024·甘肃卷)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。回答下列问题：
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1
S2 0.36 1
S3 0.40 0.02 1
S4 0.37 0.00 0.93 1
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及____________________等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用________(填工具)对动物干扰少。
(2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较________(填“大”或“小”)。那么，物种S1的猎物有可能是物种__________和物种________。
(3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种________和物种________，判断依据是__________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用红外相机对动物干扰少。(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠，当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时，就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大。由表格可以看出，S1与S5、S6的重叠指数最大，因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。(3)由表格信息可知，物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大，因此二者可能属于同一属的动物。(4)由表格信息可知，S2与S3、S4重叠指数最小，说明它们占用相同资源较少，因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
[答案] (1)与其他物种的关系 红外相机
(2)大 S5 S6 (3)物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
(4)S3 S4 S2与S3、S4重叠指数最小，说明它们占用相同资源较少
判断与填空
1．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率。(2023·江苏卷T14) (√)
2．近期开始对京西地区多个停采煤矿的采矿废渣山进行生态修复。为尽快恢复生态系统的功能，从演替的角度分析，对废渣山治理建议较合理的是取周边地表土覆盖。(2023·北京卷T11) (√)
3．某经营性森林有27种植物，林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后，该地段上形成了有36种植物的森林。采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替。(2023·河北卷T10) (√)
4．某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱。(2023·海南卷T5) (×)
提示：马尾松林仅有马尾松一种乔木，没有乔木层的植物种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，即种间竞争增强。
5．珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系。(2022·海南卷T5) (√)
6．群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的。(2022·全国乙卷T5) (×)
提示：群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的。
7．在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的________结构。(2023·海南卷T19)
提示：水平
8．热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在__________________。(2023·浙江6月卷T21)
提示：层次多而复杂
9．某退耕农田群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演替类型____________________________________(答出2点区别即可)。(2023·山东卷T24)
提示：演替速度较快；经历阶段相对较少
10．该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的________结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源，存在________重叠，表现为________关系。(2023·河北卷T21)
提示：垂直 生态位 种间竞争
11．现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(答出3点即可)。
该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是__________________________________。(2023·新课标卷T33)
提示：水鸟的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源
种间关系辨析
1．(2024·广东汕头一模)白蜡虫是一种具有经济价值的资源昆虫。在虫体培育和白蜡生产中，天敌昆虫是影响其产量和质量的重要因素。时间、空间生态位重叠指数用于反映物种活动时间与活动空间的一致性。研究人员调查了白蜡虫与三种天敌昆虫的时间、空间生态位重叠指数，结果如表所示。下列分析错误的是( )
种名 白蜡虫 中华花翅跳小蜂 白蜡虫花翅跳小蜂 白蜡虫阔柄跳小蜂
白蜡虫 1 0.8132 0.9960 0.8817
中华花翅跳小蜂 0.6228 1 0.9238 0.6812
白蜡虫花翅跳小蜂 0.9240 0.9884 1 0.9516
白蜡虫阔柄跳小蜂 0.8354 0.6154 0.9776 1
注：表中以“1”为对角线，对角线右上侧数值为物种空间生态位重叠指数，对角线左下侧数值为物种时间生态位重叠指数。
A．食物、栖息地以及与其他物种的关系属于生态位研究的范畴
B．白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂活动时间的相似度最高
C．白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂弱
D．白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强
C [研究动物的生态位时，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，A正确；根据表格可知，白蜡虫花翅跳小蜂与中华花翅跳小蜂时间生态位重叠指数为0.9884，数值最大，因此二者活动时间的相似度最高，B正确；白蜡虫花翅跳小蜂是白蜡虫的天敌之一，根据表格可知，二者空间生态位重叠指数为0.9960，比白蜡虫与另外两个天敌的空间生态位重叠指数都大，同时白蜡虫花翅跳小蜂与白蜡虫的时间生态位重叠指数为0.9240，比白蜡虫与另外两个天敌的时间生态位重叠指数都大，因此综合分析得出白蜡虫花翅跳小蜂对白蜡虫的捕食强度较其他两种寄生蜂强，C错误；白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂空间生态位重叠指数为0.9516，比0.9238、0.6812都大，因此白蜡虫阔柄跳小蜂与白蜡虫花翅跳小蜂对食物和空间竞争最强，D正确。]
2．(不定项)(2024·湖南雅礼中学高三模拟)生态系统中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(即互为集团内捕食者和集团内猎物)，如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是( )
A．天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争，能量在两者之间能双向流动
B．由于存在相互捕食，农业生产中增加捕食者种类，一定能有效抑制害虫数量
C．若通过调查得知某植食性昆虫的年龄结构为增长型，则其种群数量一定会增加
D．根据种间关系可推测出天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的
BC [分析题图可知，天敌1和天敌2都捕食植食性昆虫，且天敌1和天敌2相互捕食，所以天敌1和天敌2的种间关系为捕食和种间竞争，能量在两者之间能双向流动，A正确；由于存在相互捕食，农业生产中增加捕食者种类，可能会造成捕食者相互捕食的现象，因此该方法并不一定能有效抑制害虫数量，B错误；种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率等影响，所以若通过调查得知某植食性昆虫的年龄结构为增长型，其种群数量不一定会增加，C错误；根据种间关系判断，天敌1、天敌2捕食植食性昆虫，且天敌1和天敌2之间相互捕食，所以它们之间的信息传递是双向的，D正确。]
群落的结构特征
3．(2024·湖北襄阳三模)互花米草入侵某沿海区域后，耐高盐的碱蓬会大量减少，这是由不同生态系统之间的“长距离相互作用”(由非生物物质等介导)引起的，如图1 所示。该沿海区域有3种分别以芦苇、碱蓬和互花米草为主要食物的昆虫，且其数量变化如图2所示。下列叙述错误的是( )
A．据材料分析，介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐
B．用样方法调查昆虫②卵的密度，能够反映出该昆虫种群数量的变化趋势
C．若昆虫①以互花米草为食，则昆虫②以芦苇为食，昆虫③以碱蓬为食
D．从海拔低的海滩到海拔高的芦苇丛分布着不同的种群属于群落的水平结构
B [由图可知，本地区属于沿海区域，本研究中介导“长距离相互作用”的非生物物质是盐，A正确；卵无活动能力，可用样方法调查其种群密度，种群密度可反映种群在一定时期的数量，但不能反映出种群数量的变化趋势，B错误；图2中，昆虫③一直减少，应该是以碱蓬为食，昆虫②5年后下降而昆虫①数量一直上升，推测昆虫①以互花米草为食，昆虫②的食物芦苇在5年后与互花米草竞争呈劣势而减少，故昆虫②减少，C正确；在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别，属于群落的水平结构，即从海拔低的海滩到海拔高的芦苇丛分布着不同的种群属于群落的水平结构，D正确。]
4．(2024·北京平谷一模)竞争决定群落中哪些物种可以实现共存，优势竞争者可以利用较低资源生存。在同一群落中，物种A和B的空间资源和食物资源相似，下图为A和B在群落中生存所需的资源及种群增长情况，当资源低于A、B的生存所需资源时，种群面临灭绝。下列有关说法错误的是( )
注：KA为A种群的环境容纳量，KB为B种群的环境容纳量。
A．物种A和B的生态位重叠，是竞争关系
B．物种B生存所需资源更低，是优势竞争者
C．物种A和B竞争的结果是在群落中共存
D．B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下
C [生态位包括该物种占用的资源情况，两个种群的生态位重叠可以引起不同物种对相同资源的竞争，A正确；物种B生存所需资源更低，使得该种生物在占有资源和竞争上拥有很大优势，是优势竞争者，B正确；竞争的结果往往对一方不利，甚至被消灭，物种A和B竞争的结果不是在群落中共存，C错误；由图可知，B种群密度达到KB时，资源降低到A生存所需以下，D正确。]
群落的演替类型及过程
5．(2024·重庆模拟)如图，生态学家提出群落的演替可能存在三种模型：(a)促进模型：物种替代是由于先来物种改变了环境条件，使其不利于自身的生存，而促进了后来其他物种的繁荣；(b)忍耐模型：物种的替代取决于物种的竞争能力，先来的机会种在决定群落演替上并不重要：(c)抑制模型：先来物种抑制后来物种，使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法错误的是( )
注：图中A、B、C、D代表不同的物种，箭头代表取代与被取代。
A．促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的，演替的方向是可预测的
B．忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强，占有的生态位多
C．抑制模型认为在一段时间内先到种会占有绝对优势，群落的物种组成仍会发生变化
D．三种模型中，抑制模型可以更好地解释裸岩演替成森林的过程
D [据图文可知，促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的，由后来物种替代先来的物种，演替的方向也是可预测的，后来物种更加繁荣，A正确；忍耐模型认为物种的替代取决于物种的竞争能力，因此演替到顶极群落时，其中的优势种竞争能力强，其占有的生态位多，说明优势种能占有更多空间和资源，更易于存活下去，B正确；抑制模型认为演替具有很强的异源性，任何一个地点的演替都取决于哪些植物种首先到达那里，若A物种先到达，由模型可知，过一段时间，既可以被B取代，也可以被C或D取代，因此群落的物种组成仍会发生变化，C正确；裸岩演替成森林的过程是初生演替，是先来的物种使得裸岩逐渐有土壤，土壤层逐渐增加，为后来的生物提供更好的条件，进而使后来的生物不断取代先来物种的优势地位，因此应该用(a)促进模型解释裸岩演替成森林的过程，D错误。]
6．(2024·重庆模拟)为研究河流中石块上微生物群落的演替，研究人员将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。下列叙述正确的是( )
A．该石块群落0～120天物种丰富度逐渐增加
B．该石块群落在120天后物种数目不变，不再演替
C．演替过程中优势种A和H的环境容纳量没有改变
D．演替都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展
A [据图1可知，演替的前120天，曲线一直在下降，说明生长在裸石上的新增物种数在减少，但物种总数还是增加的，A正确；120天后演替达到相对稳定的阶段，但是群落内的物种组成和生物数量还会发生改变，B错误；演替过程中优势种H的数量在上升，说明优势种H的环境容纳量上升，优势种A的数量在下降，说明优势种A的环境容纳量下降，C错误；演替并不都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展，需要考虑环境因素，D错误。]
课后限时集训(十) 种群和群落
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·江苏南通调研)某学校同学对如皋长江边某区城内东方田鼠展开调查，调查范围2平方公里，第一次捕获并标记38只，将捕获的东方田鼠标记后原地释放。数日后，在同一位置再放置同样数量的捕鼠笼共捕获45只，其中标记过的个体数为9只。下列叙述正确的是( )
A．若被捕捉过的东方田鼠不易再被捕捉，则调查区内东方田鼠个体总数小于190只
B．该地原住民外迁，耕地荒废导致食物短缺种群密度降低，该因素为非密度制约因素
C．调查东方田鼠种群密度时，还获得了年龄结构、性别比例、物种丰富度等种群特征
D．该调查方法同样适用于某生性隐秘而胆小的濒危鸟类的种群密度的调查
A [由标记重捕法计算公式可知N∶38＝45∶9，N＝190只，若被捕捉过的东方田鼠不易再被捕捉，则重捕中被标记的个体数减小，求得的N值偏大，则调查区内东方田鼠个体总数小于190只，A正确；一般来说，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，这些因素称为密度制约因素，B错误；物种丰富度属于群落研究的范畴，C错误；该调查方法不适用于生性隐秘而胆小的濒危鸟类的种群密度的调查，因为标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，D错误。]
2．(2024·山东淄博二模)蚜虫常聚集于植物的嫩叶、嫩茎及植株顶芽等部位，造成植株叶片皱缩、卷曲，甚至导致植株枯死。蚜虫有无翅和有翅(能迁飞)两种类型，该分化与种群密度、温度、湿度有关。当种群密度过高时，若蚜虫通过触觉感受到拥挤，部分个体会发育为有翅蚜虫。科研人员对某地大豆田间蚜虫总数和有翅蚜虫数进行了调查。一段时间内的种群数量变化如图。下列说法错误的是( )
A．大豆田间蚜虫数量变化有明显的季节性，持续高温有利于蚜虫爆发
B．7月中下旬有翅蚜虫进入爆发期，其增长类型近似于“J”形增长
C．8月田间蚜虫数量减少除了与有翅蚜虫迁飞有关外，还可能与雨水增多有关
D．有翅蚜虫的出现是生物适应环境的表现，有利于降低无翅蚜虫的环境容纳量
D [据题图可知，不同月份蚜虫数量不同，一般7月、8月及9月蚜虫总数均高于5月和6月，可见大豆田间蚜虫数量变化有明显的季节性，持续高温有利于蚜虫爆发，A正确；7月中下旬有翅蚜虫数量明显激增，其增殖类型近似于“J”形增长，B正确；种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响，据题图可知，8月田间蚜虫数量减少，可能与有翅蚜虫迁飞有关，也可能与雨水增多有关，C正确；有翅蚜虫的出现是生物适应环境的表现，但不会降低无翅蚜虫的环境容纳量，D错误。]
3．(2024·福建福州三模)小麂常栖息在林中，野外很难直接观察，婚配制为一雄多雌。为了解某自然保护区小麂种群资源的现状，科研人员沿着一定线路观察记录两侧足迹和粪便形态确定种群密度，通过采集粪便、分析SSR分子标记(微卫星DNA分子标记)进行个体识别。下列叙述正确的是( )
A．随着海拔高度的增加，设置的样带宽度(观察两侧的距离)应增加
B．小麂主要栖息在海拔600～800 m的区域，夏季有向低海拔迁徙的趋势
C．结合SSR和Y染色体DNA的分析，可以调查种群数量和性别比例
D．保持雌雄性别比例为1∶1左右，有利于提高小麂种群的出生率
C [调查小麂种群密度，应选择相同宽度的样带，设置的样带宽度不应随着海拔高度的增加而增加，A错误；由柱形图可知，小麂主要栖息在海拔600～800 m的区域，夏季有向高海拔迁徙的趋势，B错误；微卫星DNA分子标记具有高度特异性，只有雄性个体有Y染色体，因此根据SSR和Y染色体DNA的分析，可以调查种群数量和性别比例，C正确； 小麂婚配制为一雄多雌，保持雌雄性别比例为1∶1左右，不利于提高小麂种群的出生率，D错误。]
4．(2024·山东卷)棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是( )
A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法
B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关
C．提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治
D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响
C [统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法或记名计算法，A正确；棉蚜天敌属于密度制约因素，因此棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关，B正确；提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治，C错误；该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用，也可能对棉蚜天敌有影响，说明若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响，D正确。]
5．(2024·广东深圳三模)荧光假单胞菌野生型菌落为平滑型(SM)，突变后可产生皱缩型(WS)和模糊型(FS)菌落。科研人员在液体培养基中静置培养野生型，其种群增长曲线如图1所示；在液体培养基中振荡培养野生型，其种群增长曲线如图2所示。下列叙述正确的是( )
A．静置培养时，增大荧光假单胞菌的接种数量会增大SM的K值
B．静置培养后期，SM种群数量下降的原因可能与细胞密度过大有关
C．振荡培养时，WS第4天后在竞争中占有优势并会保持“S”形增长
D．SM在振荡培养时的突变和适应不利于物种生存
B [静置培养时，增大荧光假单胞菌的接种数量不会增大SM的K值，但会使达到K值的时间提前，A错误；静置培养后期，因细胞密度过大、营养物质消耗、代谢产物积累等因素导致SM种群数量下降，B正确；WS第4天后在竞争中占有优势，但第7天后种群数量下降，并不会保持“S”形增长，C错误；SM在振荡培养时的突变和适应有利于物种生存，D错误。]
6．(2024·广东卷)Janzen-Connel假说(詹曾-康奈尔假说)认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是( )
A．亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大
B．鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡
C．中药材三七连续原地栽种，会爆发病虫害导致产量降低
D．我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量
B [亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大，说明幼苗距离母株越远，植物母株的抑制作用越弱，A不符合题意；鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡，说明距离母株越远，植物母株的抑制作用越强，B符合题意；中药材三七连续原地栽种，会爆发病虫害导致产量降低，说明距离越近，抑制作用越显著，C不符合题意；我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量，说明水旱轮作可以抑制病虫害，D不符合题意。]
7．(2024·湖南雅礼中学高三模拟)小勾儿茶是我国特有的珍稀物种，自从1907年在湖北兴山被发现后，消失了近百年，直到21世纪初才又被陆续发现，因而被列入国家级重点保护。小勾儿茶为落叶灌木，高3～6米，喜温暖、湿润的生境。下列有关小勾儿茶的说法，错误的是( )
A．调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大
B．气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加
C．气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的密度制约因素
D．选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，有利于小勾儿茶种群的增长
C [小勾儿茶属于珍稀物种，数量较少，调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大，A正确；小勾儿茶是喜湿的植物，气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加，B正确；气温、干旱等气候因素影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，C错误；选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，可以减少竞争，有利于小勾儿茶种群的增长，D正确。]
8．(2024·山东泰安一模)相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图1所示。植物乙的种群增长速率如图2所示。下列说法错误的是( )
A．该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
B．调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同
C．植物物种甲、乙和丙中最可能为乔木的是丙
D．图2中的cd段对应图1第30年至第50年，因为乙增长速率在下降
D [在退耕农田上发生的演替为次生演替，是在原有的植被虽然已不存在，但是原有的土壤基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，演替速度快、经历的阶段相对较少，A正确；甲可能是草本，丙可能是乔木，调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本种群密度的样方面积，B、C正确；图1中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分比，而不是具体的数目，其变化无法直接反映种群密度的变化，30～50年，虽然物种乙占比(相对多度)在减小，但无法确定其具体的增长速率在减小，D错误。]
9．(不定项) (2024·湖南卷)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节
D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
ABD [利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误；分析题图可知，退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但某些目的种类数可能会减少，B错误；土壤纤毛虫丰富度增大，有利于改善生态环境，而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度，这是一种正反馈调节，C正确；仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。]
10．(不定项)(2024·江西卷)“种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是( )
A．a越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
B．b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小
C．b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会
D．当c为0时，表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化
ABC [a越小，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈，A错误；b越小，说明生态位重叠越大，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大，B错误；环境发生改变，大豆、杂草R生态位会发生改变，从而使得a、b、d都发生改变，C错误；当c为0时，表明大豆和杂草R对该养分没有竞争，表明生态位发生了分化，D正确。]
二、非选择题
11．(2024·山东济南一模)零增长线又称生态位边界，是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变，若资源组合低于这个范围，则一段时间后，种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存，科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线，如下图实线所示。已知其余条件均充足且适宜，请回答以下问题：
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，研究植物的生态位，通常要研究__________________________________________________________________
____________________________________________________________________等方面。
(2)若初始环境资源处于 A 点且没有资源补充，在两种群共存的情况下，初始一段时间内，美丽星杆藻种群年龄结构处于________型，梅尼小环藻种群年龄结构处于________型。
(3)环境资源处于区域②时，____________在种间竞争中处于劣势，主要限制因素是____________。
(4)若两种群只在区域④实现了共存，环境资源处于B点时，种间竞争中____________________________________________________________________将获胜，原因是_____________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
由此推断，两物种同时出现在该地的情况下，一段时间内环境资源处于区域________(填序号)时，该地梅尼小环藻将被淘汰。
[解析] (1)研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。(2)分析题图，A点的磷酸盐浓度正好位于梅尼小环藻的零增长线，而高于美丽星杆藻的零增长线，若初始环境资源处于A点且没有资源补充，在两种群共存的情况下，由于美丽星杆藻消耗磷酸盐，会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线，使梅尼小环藻的种群数量下降，即初始一段时间内，美丽星杆藻种群年龄结构处于增长型，梅尼小环藻种群年龄结构处于衰退型。(3)环境资源处于区域②时，硅酸盐浓度低于美丽星杆藻的零增长线，使美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势。(4)环境资源处于B点时，随着资源的消耗，硅酸盐浓度更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线(或“硅酸盐浓度更早低于美丽星杆藻的零增长线”或“硅酸盐浓度更接近美丽星杆藻的零增长线”)，使其无法生存和繁殖，在种间竞争中被淘汰，故种间竞争中梅尼小环藻将获胜。由此推断，两物种同时出现在该地的情况下，一段时间内环境资源处于区域⑤(磷酸盐浓度更早低于梅尼小环藻的零增长线)、⑥(磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线)时，该地梅尼小环藻将被淘汰。
[答案] (1)植物在该地的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系 (2)增长 衰退
(3)美丽星杆藻 硅酸盐浓度 (4)梅尼小环藻 随着资源的消耗，硅酸盐浓度更早到达甚至低于(更早低于或更接近)美丽星杆藻的零增长线，使其无法生存和繁殖，在种间竞争中被淘汰 ⑤⑥
12．(2024·湖北八市联考)三叶鬼针草是农田常见的外来恶性杂草，其入侵严重影响农作物的生长。为探究三叶鬼针草快速入侵的原因以及防治方法，研究者进行了相关研究。
(1)农田生物群落的物种之间及生物与环境间________的结果是使每种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)由于三叶鬼针草入侵后种群数量迅速增加，与农田作物争夺水分、阳光、空间等而产生的__________________________________________________________
____________________________________________________________________加剧，严重影响农作物的生长。
(3)三叶鬼针草能分泌某种物质影响邻近植物的生长，这可能是三叶鬼针草能快速入侵的另一个重要原因。研究者在三叶鬼针草叶水提液中发现了大量的挥发性萜类等化感物质，植物利用化感物质对邻近作物传递的信息属于________信息。
(4)农业生产中发现农田种植甘薯可显著抑制三叶鬼针草的入侵，这种防控手段属于________。结合以上内容推测种植甘薯可抑制三叶鬼针草入侵的原因有____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(答出2点可能的原因)
[解析] (1)在群落中，每种生物都占据着相对稳定的生态位，这样有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。(2)种间竞争是不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至消亡。由于三叶鬼针草入侵后种群数量迅速增加，与农田作物争夺水分、阳光、空间等而产生的种间竞争加剧，严重影响农作物的生长。(3)研究者在三叶鬼针草叶水提液中发现了大量的挥发性萜类等化感物质，植物利用化感物质(化学物质)对邻近作物传递的信息属于化学信息。(4)生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。农业生产中发现农田种植甘薯可显著抑制三叶鬼针草的入侵，这种防控手段属于生物防治。种植甘薯可以抑制三叶鬼针草入侵的原因是甘薯产生的化感作用抑制三叶鬼针草的入侵；甘薯在与三叶鬼针草的竞争中占优势。
[答案] (1)协同进化 有利于不同生物充分利用环境资源 (2)种间竞争 (3)化学 (4)生物防治 甘薯产生的化感作用抑制三叶鬼针草的入侵；甘薯在与三叶鬼针草的竞争中占优势
(教师用书独具)
(2024·山东济南模拟)某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块，在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物，形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析，下列说法正确的是( )
A．群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程
B．该演替过程中，土壤有机物逐渐丰富，群落结构逐渐复杂，物种丰富度越来越高
C．p类生物可能繁殖能力强，寿命短，生长迅速，为m类和c类生物创造了有利条件
D．顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态
C [原有的物种也不一定恢复到原来状态，特别是在火灾后的演替过程中，原有的群落可能已经被破坏，新的群落会逐渐形成，A错误；在群落演替过程中，随着时间的推移，土壤中的有机物会因为植物的生长和死亡而逐渐积累，这为微生物提供了丰富的营养，据图可知演替中期群落物种丰富度大于顶极群落，B错误；根据图中的信息可知，p类生物在演替早期就出现了，这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力，而寿命较短，这样的特性使得它们能够在较短的时间内大量繁殖，为其他物种如m类和c类生物的形成和生长提供条件，C正确；根据提供的信息，我们无法准确判断顶极群落的具体物种组成是否以乔木类植物为优势种，以及是否达到相对稳定状态，仅凭提供的信息无法确定，D错误。]
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