【考点定位】
1.知识内容
(1)种群的特征(Ⅰ)
(2)种群的数量变化(Ⅱ)
(3)群落的结构特征(Ⅰ)
(4)群落的演替(Ⅰ)
2.实验内容
(1)探究培养液中酵母菌数量的动态变化
(2)土壤中动物类群丰富度的研究
【直击高考】
1.(2016海南卷.22)下列有关群落的叙述,错误的是(
)
A.群落有垂直结构和水平结构
B.演替是生物群落的特征之一
C.群落中物种之间是相互联系的
D.群落是由空气、水和生物组成的
【答案】D
2.(2016新课标2卷.5)
如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是(
)
A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
【答案】C
【解析】估算种群密度最常用的方法之一是样方法:在被调查种群分布的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
3.(2016北京卷.3)
豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的(
)
A.
豹种群遗传(基因)多样性增加
B.
豹后代的性别比例明显改变
C.
物种丰(富)度出现大幅度下降
D.
豹种群的致病基因频率不变
【答案】A
4.(2016天津卷.3)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是(
)
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
【答案】D
【解析】碳循环在生物群落和无机环境之间进行,而生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,所以丝瓜地的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落,A项错误;种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数量,包括该种群的全部个体,而不只是成年个体,故B项错误;能量传递效率指的是相邻两个营养级同化能量的比值,而不是相邻两个营养级个体数量的比值,C项错误;根据题意和图示可推知丝瓜、昆虫甲和昆虫乙构成的食物链为丝瓜→昆虫甲→昆虫乙,乙数量的增加会导致甲种群个体数量减少,进而会减少甲种群对丝瓜的摄食量,故D项正确。
5.(2016浙江卷.5)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期),其中正确的是(
)
【答案】
A
6.(2016江苏卷.27)(7分)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答下列问题:
(1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是饵料中的_________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用_________法,分别统计_________的种群密度。
(4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要原因是在稻田中的_________(填序号)微生物分解了大量有机物。
①好氧
②光合放氧
③厌氧
④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有_________。
【答案】(1)蛋白质
(2)N、P
(3)五点取样法
各种害虫
(4)①③④(5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质
【解析】(1)S是蛋白质中的标志元素。
(2)富营养化是水体中的N、P元素含量过高造成的。
(3)该稻田呈正方形,可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况,分别统计各种害虫的种群密度。
(4)稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物、厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。
(5)水稻与藻类竞争光照和营养、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质,导致藻类数量减少。
7.(2016四川卷.9)(11)豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后,测试以上动物密度的变化,结果见下表(单位:个/株,蔬果剂对以上动物无危害)。
物种
分组
第七天
第14天
第21天
蝉大眼蝽
对照组
0.20
0.62
0.67
处理组
0.20
0.10
0.13
豌豆蚜
对照组
2.00
4.00
2.90
处理组
2.00
8.70
22.90
鳞翅目幼虫
对照组
1.00
1.31
0.82
处理组
1.13
2.19
2.03
(1)调查豌豆群的种群密度应采用
法,施用蔬果剂后,预测豌豆芽的种群数量将呈
型增长。
(2)在该生态系统中蝉大眼蝽属于第
营养级,蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量,一部分流向
,另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。
(3)利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为
供利马豆利用,利马豆与根瘤菌的种间关系为
。
(4)分析表中数据可知,蝉大眼蝽主要取食
,请说明你判定的依据:
【答案】(1)样方法
S
(2)二、三
分解者(3)氨
互利共生(4)利马豆
利马豆豆荚减少后,豌豆蚜和鳞翅目幼虫的,密度增加,而蝉大眼蝽密度减少
8.(2016海南卷.28)
雀科某种鸟有9个地理隔离的种群,其中A种群因被过度捕杀而仅存6只雄鸟。研究人员为了拯救A种群,在繁殖策略、遗传性状保持、野生种群恢复等方面开展了工作。回答下列问题:
(1)拯救A种群时,应在其他地理隔离群中选择与6只雄鸟遗传性状相近的雌鸟作母本,与这6只雄鸟进行_________来繁殖后代,在子代中选择与A种群表型相近的雌鸟继续与6只雄鸟繁殖后代,并按类似的方法继续进行下去。上述做法的目的是使A种群所携带的______能够传递下去。
(2)将通过上述方法建立的“人工A种群”放归原栖息地的时候,考虑到某些种间关系会对弱小种群的生存产生不利影响,通常要采用人工方法对A种群的______者和_______者的种群数量进行控制。在放归一段时间后,若要估计“人工A种群”的
密度,可以采用的调查方法是________。
【答案】(9分)(1)杂交(1分,其他合理答案可酌情给分)
基因(2分,其他合理答案可酌情给分)
(2)竞争
捕食
标志重捕法(每空2分,共6分,其他合理答案可酌情给分)
【考情解读】
本专题主要以表格、曲线为信息载体对种群特征、种群数量变化,群落的丰富度调查等命题考查,对群落结构、群落演替常直接以选择题形式考查。
【考点突破】
考点一、种群数量特征之间的关系
1.种群的数量特征
项目
定义
特点或意义
种群密度
种群在单位面积或单位体积中的个体数
①不同物种,种群密度不同;②同一物种,种群密度可变
出生率、死亡率
单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
决定种群大小和种群密度
迁入率、迁出率
单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率
年龄组成
一个种群中各年龄期的个体数目的比例
①类型②意义:可预测种群数量变化趋势
性别比例
种群中雌雄个体数目的比例
在一定程度上影响种群密度
2.种群数量特征之间的关系图解
①种群密度是种群最基本的特征。
②直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
③年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的,性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
3.种群的空间特征
(1)含义:种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
(2)类型:均匀分布、随机分布、集群分布。
【典型例题】
下图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率
B.丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
C.丁为年龄组成,每种类型中包括幼年、青年和老年三个年龄期
D.种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法有标志重捕法和取样器取样法
【答案】B
二、种群密度的估算方法
1.样方法
(1)适用对象:植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密度的调查。
(2)过程:确定调查对象→取样→计数每个样方个体数→以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值。
(3)取样的方法:五点取样法和等距取样法;取样的关键:随机取样。
(4)注意事项
①计数原则:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及顶角上的个体。
②取样原则及方法:随机取样;样方大小适中:乔木100
m2、灌木16
m2、草本1
m2;样方数量不宜太少;一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状);常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。
2.标志重捕法
(1)适用生物:活动能力强、活动范围大的动物。
(2)密度估算公式
=。
(3)注意事项
被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象;标记物不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,能维持一定时间。因为动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获,则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大。
【典型例题】
1.用样方法调查蒲公英种群密度的过程是( )
①随机选取一个该种群的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小为1
m2的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为该种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】B
【解析】用样方法调查蒲公英的种群密度应在调查种群的分布范围内,随机选取10个样方,求得每个样方的种群密度,以样方种群密度的平均值作为蒲公英种群密度的估计值,B正确。
2.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2
hm2(1
hm2=10
000
m2),统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
捕获数(只)
标记数(只)
雌性个体数(只)
雄性个体数(只)
初捕
50
50
28
22
重捕
50
10
32
18
以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是( )
A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度
B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低
C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2
D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2
【答案】D
考点三、“S”型增长曲线的解读与应用
1.曲线解读
三图对比分析解读:
(1)t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间条件相对充裕,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。
(2)t1~t2,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降。
(3)t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0。
2.“S”型曲线K值和K/2值的应用
(1)K值的应用
①对野生生物资源的保护措施:保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,增大K值。
②对有害生物的防治措施:增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等),降低K值。
(2)K/2值的应用
①对资源开发与利用的措施:种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大,再生能力最强――把握K/2值处黄金开发点,维持被开发资源的种群数量在K/2值处,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,从而不影响种群再生,符合可持续发展的原则。
②对有害生物防治的措施:务必及时控制种群数量,严防达到K/2值处,若达K/2值处,则会导致该有害生物成灾。
【典型例题】
1.关于图中种群数量变化的说法,错误的是( )
A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现
B.种群呈“S”型增长过程中,在达到K值之前就是
“J”型增长
C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长率为0
D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化
【答案】B
2.在农田生态系统害虫防治中,害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是( )
A.在农药的作用下,害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点
B.E点是生物防治,A、B、C、D点是药物防治
C.害虫种群的年龄组成为衰退型
D.食物的短缺降低了害虫的存活率
【答案】B
考点四、种间关系曲线分析
①是寄生关系,②是竞争关系(竞争力悬殊较大),③是捕食关系,④是互利共生,⑤是竞争关系(竞争力相当)。
(1)区分种内斗争和种间竞争:同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争;不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争。简单记为:“同斗争,异竞争”。
(2)区分竞争和捕食:竞争是争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,不直接获取食物;捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,以维持自身生存。另外,两种生物甲和乙以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成竞争关系,例如:人吃玉米子粒,而牛吃秸秆。
(3)捕食关系中被捕食者的判定方法
①若两种生物的最大数量有明显差异,一般数量多的为被捕食者,如图1中A为被捕食者。
②若两种生物数量相当,则从变化趋势看,先到达波峰的为被捕食者,后到达波峰的为捕食者。即被捕食者变化在先,捕食者变化在后,如图2中A为捕食者,B为被捕食者。
【典型例题】
如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是( )
A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
D.图丙中实验初期,种内互助与竞争并存,后期X的种内斗争加剧
【答案】B
考点五、群落演替
1.群落演替的方向和结果
(1)群落演替的方向
①自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。
②最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。如在干旱的荒漠地区很难形成森林。
(2)群落演替的结果
①能量:总生产量增加,群落的有机物总量增加。
②结构:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂。
③稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,稳定性越来越高。
2.初生演替和次生演替的区分
【误区警示】与群落演替有关的2个误区
(1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)演替并不是“取而代之”:演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
【典型例题】
(2014·新课标Ⅰ,30)请回答关于群落演替的问题:
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中,哪个属于初生演替,哪个属于次生演替?__________________________________________
。
(2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需的时间短,分析其主要原因。________________________________________________________________________。
(3)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明,与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度_______________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向____________________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
【答案】(1)光裸岩石上开始的演替为初生演替,从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替 (2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间(3)变快 未发生改变
【能力提升】
1.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结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。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结构
C.该种群的年龄结构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
【答案】D
【解析】从题中直方图的分析可知,未成熟个体从2月到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少至12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月到6月,到12月都成熟,10月份出生率可能为0,A正确;引入的天敌可能对不同年龄段的个体捕食具有选择性,从而影响该种群的年龄结构,B正确;据图可知,不同月份种群的年龄结构不同,C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错误。
2.下列结合种群特征的概念图所做的分析,正确的是
(
)
A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响④
B.图中的①为出生率,②为死亡率
C.预测种群数量变化的主要依据是③
D.春运期间,北京人口数量变化主要取决于图中的迁入率和迁出率
【答案】D
3.某高级中学迁入新建校园14年,校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如下表所示。据表分析可知(
)
A.这14年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长
B.第12年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型
C.研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出上表中的数据
D.白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍
【答案】D
【解析】根据表格数据可知,白头鹎种群的增长速度先增大后变小,由此可推知这14年中白头鹎种群的数量呈“S”型增长,A项错误;第12年时白头鹎种群的种群增长速率为1.20,所以年龄组成为增长型,B项错误;白头鹎活动范围较广,活动能力强,调查其种群密度应用标志重捕法,C项错误;白头鹎在第8年时增长速率最大,是K/2,所以白头鹎在该中学的环境容纳量K,应是第8年时白头鹎种群数量的两倍,D项正确。
4.近年来,随着人类过度开发海洋资源,许多海洋动物也面临着灭绝的危险,由于世界各国大量捕鱼船频繁在海上作业,现在每天有1
000只各种鲸、海豚及其他海洋哺乳动物命丧渔网,下图为20世纪南半球鲸捕获量的变化情况。下列说法正确的是
(
)
A.鲸种群处于食物链末端,获得能量多,更易生存
B.要调查某种鲸的种群密度可以采用样方法
C.鲸种群中个体的空间配置格局称为种群的垂直结构
D.各种鲸的数量波动属于非周期性波动,主要由外源性因素引起
【答案】D
5.某兴趣小组对培养基进行严格灭菌处理后,加入酵母菌,在遵循实验各原则的情况下,探究不同条件下酵母菌种群数量的变化规律,实验结果见下表(单位:×106个/mL)。下列相关叙述,不正确的是
(
)
A.获取表中的统计数据时需用到血细胞计数板、光学显微镜等实验器材
B.温度是该实验的自变量,酵母菌菌种与培养基成分等为无关变量
C.酵母菌种群数量变化过程中出现“S”型增长,稳定时间长短与营养有关
D.酵母菌最适合生活在15℃环境中,该温度下酵母菌存活的时间最长
【答案】D
6.如图表示某处子平衡状态的生物种群因某些变化导致种群中生物个体数量改变的4种情形,下列有关产生这些变化原因的分析,不正确的是(
)
A.若图①所示为草原生态系统中某羊群,则a点后的变化原因可能是过度放牧
B.若图②所示为某湖泊中草鱼的数量,则b点后的变化原因是草鱼的繁殖能力增强
C.图⑨中c点后发生的变化表明生态系统抵抗外来干扰的能力有一定限度
D.图④曲线可用于指导灭虫,如果将害虫仅消灭到数量就达不到理想效果
【答案】B
【解析】A、若图①所示为草原生态系统中某人工种群,则a点后的变化可能原因是过度放牧,导致牧草减少,使动物种群数量减少;故A正确.
B、若图②所示为湖泊中草鱼的数量,b点后的变化与空间、营养等环境因素有关,使得环境容纳量增加,而繁殖能力受到环境容纳量的限制;故B错误.
C、图③中c点后该种群灭绝,表明生态系统的自我调节能力有一定限度;故C正确.
D、图④曲线可用于指导灭虫,维持种群数量在K/2左右,使害虫种群快速增长,则达不到理想效果;故D正确.
7.甲图表示某草原上仓鼠种群数量变化图(K0表示仓鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量),乙图为甲图中仓鼠所摄入能量的去路(字母表示相应能量)。据图分析,下列说法错误的是(
)
A.当某种天敌进入一段时间后,仓鼠种群数量达到相对稳定状态,则天敌最可能进入时间为C时
B.从甲图可知,仓鼠的种群数量增长呈“S”形,在捕食压力下,仓鼠种群的环境容纳量降在K2-K3之间
C.K0表示仓鼠种群在无天敌存在时的环境容纳量,即仓鼠种群在理想条件下的环境容纳量
D.乙图中的A属于第一营养级同化的能量,C表示仓鼠的次级生产量
【答案】C
8.甲图表示某草原上仓鼠种群数量变化图(K0表示仓鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量),乙图为甲图中仓鼠所摄入能量的去路(字母表示相应能量).据图分析,下列说法错误的是(
)
A.当某种天敌进入一段时间后,仓鼠种群数量达到了相对稳定状态,则天敌最可能进入的时间为C时
B.从甲图可知,仓鼠的种群数量呈S形,在捕食压力下,仓鼠种群的环境容纳量降在K2-K3之间
C.K0表示仓鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量,即仓鼠种群在理想条件下的环境容纳量
D.乙图中的A属于第一营养级同化的能量,C表示仓鼠的次级生产量.
【答案】C
9.图为某地东亚飞蝗种群变化示意图,下列叙述正确的是
(
)
A.为有效防止蝗灾,应在最高点c点时将蝗虫一网打尽,控制种群密度
B.a-b段,该种群的增长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d-e水平,由于种群数量不变,所以种群的基因频率也不会改变
【答案】C
【解析】由图可知,O点到b点所对应的时间段,种群的增长大致呈“S”型,a点的数量为k/2,此时蝗虫种群增长速率最快,防治时间应在a点之前,A错误;a-b段,该种群的增长率下降而种群密度上升,利用性引诱剂诱杀雄虫,改变性别比例后,蝗虫种群内的雌雄比例失调,导致种群内出生率下降,可防止种群增长至c点,C正确;在自然选择的作用下,种群的基因频率不断变化,D错误。
10.如图a、b、c分别代表的是在﹣200~3800m的海拔高度内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中错误的是(
)
A.在﹣200~3800m范围内,不同区域内植物的种类出现了很大的差异,光照是影响分布的主要生态因素
B.a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构
C.b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,这说明群落具有垂直结构
D.b处植物因争夺阳光种间竞争较为剧烈
【答案】B
11.红圆蚧是美国加州南部的一种柑桔害虫,蔷薇轮蚧小蜂能寄生红圆蚧而抑制其爆发。但在引入岭南蚜小蜂的十年后,岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂。下列叙述不正确的是(
)
A.岭南蚜小蜂与蔷薇轮蚧小蜂是竞争关系
B.岭南蚜小蜂能够摄取红圆蚧的养分以维持生活
C.岭南蚜小蜂可以改变红圆蚧和蔷薇轮蚧小蜂相互作用的结果
D.岭南蚜小蜂的引入使该群落的丰富度增加
【答案】D
【解析】根据题干信息“引入岭南蚜小蜂的十年后,岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂”可知,岭南蚜小蜂与蔷薇轮蚧小蜂是竞争关系,A正确;根据“蔷薇轮蚧小蜂能寄生红圆蚧而抑制其爆发,但在引入岭南蚜小蜂的十年后,岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂”,说明岭南蚜小蜂和蔷薇轮蚧小蜂是竞争关系,两者能够摄取红圆蚧的养分以维持生活,B正确;通过种间关系,岭南蚜小蜂可以改变红圆蚧和蔷薇轮蚧小蜂相互作用的结果,C正确;岭南蚜小蜂的引入破坏生物多样性,使该群落的丰富度减低,D错误。
12.下列关于种群、群落及生态系统的叙述正确的是(
)
A.农田弃耕后,在自然状态下首先很快就会长满小灌木,成为灌木丛
B.群落若不遭受外界干扰因素的破坏,就不会出现演替现象
C.组成加拉帕戈斯群岛的13个主要岛屿的鸟类各自形成独立的种群基因库,且这13个基因库的差别将越来越大
D.随着群落演替的进行,群落结构逐渐复杂,植被光能利用率提高,但能量传递效率保持相对稳定
【答案】D
13.火山爆发时炽热的岩浆所到之处生物全部死亡,之后当地生物群落演替过程非常缓慢(如下图所示),下列相关叙述正确的是(
)
A.群落的结构由地衣苔藓阶段到森林阶段,总生产量和有机物的总量在不断增加
B.群落演替过程中,群落对光能的利用效率保持不变
C.极乐鸟捕食一只蜘蛛后,所获得的能量最多为该蜘蛛同化量的20%
D.群落演替的不同阶段均存在捕食、竞争、共生、腐生等种间关系
【答案】A
【解析】群落的结构由地衣苔藓阶段到森林阶段,植物的种类和总量在不断的增加,所以总生产量和有机物的总量在不断增加,A正确;群落演替过程中,群落对光能的利用效率逐渐增加,B错误;传递效率指的是营养极之间的传递效率,所以一只极乐鸟捕食一只蜘蛛后,所获得的能量可能大于20%,C错误;群落演替的不同阶段均存在捕食、竞争、共生、寄生等种间关系,腐生不是种间关系,D错误。
14.(10分)某生物兴趣小组为了了解草原生态系统,对草原生物种群进行了各项调查,请回答以下问题:
(1)该兴趣小组对该草原上牧草进行丰富度的调查,为保证调查结果的准确,调查时应注意:①
;②
;该小组还采用
法对草原田鼠进行了种群密度的调查。田鼠天性警觉,经捕获后难以再次捕获,则最终估算的结果比真实值
。
(2)在某一时刻有一田鼠种群迁入该草原,以优质牧草的根为食,该兴趣小组对这一田鼠种群进行了长期的追踪调查,并绘制了以下两图:
①图甲中虚线表示在
条件下田鼠种群的增长方式。如果迁入时田鼠的种群数量为a,经繁殖n代后D点种群数量是原来的k倍,则该田鼠种群增长速率达到最大时的数量为
。
②图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况,投药后田鼠种群数量变化的原因是
③图乙表示某时刻该田鼠种群的年龄组成,则图乙能代表图甲中
点年龄组成。
(3)田鼠在该生态系统中属于____
(生态系统成分),随着田鼠活动的日益猖獗,则该草原生态系统的恢复力稳定性将
。
【答案】(1)随机取样、样方大小适宜(或取足够多的样方,任选两点)
标志重捕
偏大。
(2)①理想(营养、空间充足,没有天敌)
ak/2②经鼠药的选择作用,田鼠种群中抗药性个体不断增加,所以投药后田鼠种群数量先下降很快恢复到原来的水平
③A、B、C
(3)消费者
减弱
②投药后,经鼠药的选择作用,田鼠种群中不具有抗药性的个体被淘汰,而具有抗药性的个体得以生存并繁衍,使得田鼠种群中抗药性个体不断增加,所以投药后田鼠种群数量先下降,灭鼠一段时间后田鼠的数量又恢复到原来的水平。
15.(9分)如图表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点表示外界因素的变化。请据图回答问题:
(1)种群最基本的数量特征是________________。若该种群数量变化呈现图中“J”型曲线,其种群增长率_____。
(2)若图示种群每年以λ倍“J”型增长,N0为种群起始数量,t年后该种群数量可表示为Nt=_______。图中阴影部分表示环境阻力,可引起该种群的________发生改变,进而导致物种进化,______(一定/不一定)产生新物种。
(3)若图示物种为长江流域生态系统中的最高营养级生物之一的野生扬子鳄,当a点后的变化曲线为Ⅱ、且种群数量为K2时,对该物种最有效的保护措施是_______。
(4)若图示种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为_____(k1
、K2、O),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后的变化曲线为_________,此时东亚飞蝗不断的聚集迁徙去追逐“绿色”,这体现了生态系统的______________功能。
【答案】(共9分,每空1分)(1)种群密度
不变(2)N0λt
基因频率
不一定(3)就地保护(或建立自然保护区)
(4)K2
Ⅰ
信息传递
【解析】(1)种群密度是种群最基本的数量特征。在空间、资源非常充足,且没有天敌的理想条件下,种群增长率不变,种群数量变化呈“J”型曲线。
(2)种群每年以λ倍“J”型增长,N0为种群起始数量,则t年后该种群数量可表示为Nt=
N0λt
。生物进化的实质是基因频率的改变,在环境阻力下,可引起该种群的基因频率发生改变,导致物种进化,但不一定产生新物种,因为只有出现生殖隔离,才能形成新物种。
16.表是某河流干涸后,群落经历草本、灌木、乔木的演替过程中,部分物种的种群密度变化情况.回答下列问题:
(1)判断该群落演替为次生演替的依据是
.从第3年起,艾蒿种群密度下降的原因是
.
(2)白杨林的出现既提高了群落利用阳光等环境资源的能力,又为动物创造了
,物种丰富度进一步提高.
(3)用标志重捕法调查鼠的种群密度时,由于鼠对捕鼠器有记忆,重捕获的机会减少,则所得数据比实际结果
.几年后,鼠害日益猖獗,有效降低鼠种群密度的措施有
.
(4)图表示该生态系统第6年植物被植食动物利用的有关情况.图中数据表示各部分有机物中的含碳量,单位kg/(hm2 a).
若将植物光合作用制造的有机物折合为葡萄糖进行计算,已知1kg葡萄糖储存的能量为1.6×104kJ,该生态系统总面积为100hm2,则第6年流入该生态系统的总能量为
,第一营养级与第二营养级间能量传递效率是
.⑤中的“不可利用”部分是指
中的含碳量.
【答案】(1)在原有土壤条件保留的地方发生的演替
灌木和乔木遮挡了艾蒿的阳光
(2)多种多样的栖息空间和食物条件
(3)大
增加鼠的天敌
(4)2.48×1010KJ
15%
植物自身呼吸消耗的有机物及植物遗体、残枝败叶等
【解析】(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已被虽已不存在,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(如能发芽的地下茎),在这样的地方发生的演替,如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。因此判断该群落演替为次生演替的依据是在原有土壤条件保留的地方发生的演替;从第3年起,艾蒿种群密度下降的原因是灌木和乔木遮挡了艾蒿的阳光。
(4)第6年植物制造的有机物中的含碳量为6200,转化为葡萄糖的量为:6200×2.5=15500Kg,所以第6年流入该生态系统的总能量为植物光合作用固定的葡萄糖的总量=15500×1.6×104×100=2.48×1010KJ;生产者处于第一营养级,初级消费者处于第二营养级,第一营养级与第二营养级间能量传递效率=×100%=×100%=15%;⑤中的“不可利用”部分是指植物自身呼吸消耗的有机物及植物遗体、残枝败叶等中的含碳量。