第4章 种群和群落 第1节 种群的特征
一、选择题
1.下列有关调查种群密度的说法中,错误的是
A.五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式,遵循了随机取样的原则
B.调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度,通常采用样方法
C.标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实际值
D.将M只鹿标记后,在重新捕获的n只鹿中有m只被标记,则该鹿群约有(M×n)÷m只
[答案] B
[解析] 样方法中接近于正方形的区域采用五点取样法,长方形的区域采用等距取样法;古树木数量较少,一般采用实地计数的方法,蛇的种群密度的调查通常采用标志重捕法;标志重捕法获得的调查数据是一个近似值,而不是一个精确值;被标记的鹿在整个种群中所占的比例与第二次捕获的个体中标记的占捕获总数的比例是相同的。
2.某科技小组在调查一块方圆为2hm2的草场中灰苍鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了48只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了45只,其中有上次标记的个体15只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能是
A.小于72只 B.大于72只
C.小于144只 D.大于144只
[答案] C
[解析] 设该草场中灰苍鼠的种群数量为N,则N=48×45÷15=144,由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,再次捕获时带标记的应该大于15,所以N应该小于144。
3.根据甲、乙两个国家各年龄段的人口数量曲线图,判断下列叙述正确的是
A.甲属于人口稳定型国家,乙属于人口衰退型国家
B.甲属于人口增长型国家,乙属于人口稳定型国家
C.甲属于人口增长型国家,乙属于人口衰退型国家
D.甲属于人口衰退型国家,乙属于人口稳定型国家
[答案] B
[解析] 由图中数据可判断甲、乙两国人口的年龄组成类型。甲国家幼年个体所占比例很大,老年个体所占比例非常小,故属于人口增长型国家,而乙国家幼年和成年个体数量相当,故属于人口稳定型国家。
4.甲、乙两图为某种生物种群的年龄组成曲线,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势分别是
A.衰退型、增长型 B.增长型、衰退型
C.稳定型、衰退型 D.稳定型、增长型
[答案] B
[解析] 甲图曲线表明年龄越小,个体数越多,年龄越大,个体数越少,即幼年个体多,老年个体少,其发展趋势为增长型;乙图曲线表明幼年个体少,而中老年个体多,因此其发展趋势为衰退型。
5.下列关于某地区人口数量动态的描述中,错误的一项是
A.决定人口数量变化的因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率
B.年龄组成是预测未来人口动态的主要依据
C.人口数量问题既有其自然生理基础,又有其社会种群数量变化制约因素
D.不同人口种群出生率的差异主要是生殖年龄与个体数
[答案] D
[解析] 本题主要考查种群数量的变化与种群数量特征之间的关系。一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群,它同样具有种群的数量变化特征。直接影响种群数量变化的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,年龄组成和性别比例对种群数量的影响是通过影响出生率和死亡率来实现的。
6.某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查,得到下列一组数据:
样方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
种群密度(株/m2)
3
7
15
2
4
9
8
4
下列说法正确的是
A.此种群密度为6.5株/m2
B.用此方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
C.再重新选一次样方,所得的结果与这次应相同
D.此方法为标志重捕法
[答案] A
[解析] 此调查种群密度的方法为样方法,计算种群密度值为(3+7+15+2+4+9+8+4)/8=6.5(株/m2)。所求之值为平均密度,与实际密度肯定有一定偏差,不可能完全相同。
7.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能影响该种群的密度
[答案] D
[解析] 该动物从出生到性成熟需要6个月,由坐标图知,在12月已无未成熟个体,说明从6月末开始已无新个体出生,由此可推断10月份的出生率可能为零,A项正确。天敌的迁入,会捕食该种群中年幼或弱小的个体,会影响种群的年龄结构,B项正确。从图中可以看出在不同的月份中各年龄组的个体数会有变化,表明种群的年龄结构会随着季节更替而变化,C项正确。大量诱杀雄性个体,会降低种群的出生率,从而对种群密度造成影响,D项叙述不正确。
8.如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空间特征,调查方法有标志重捕法和样方法
[答案] B
[解析] 甲为出生率和迁入率,乙为死亡率和迁出率,故A错误;年龄组成的每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期,故C错误;种群密度是最基本的数量特征,故D错误。
9.下列关于种群特征的叙述中,错误的是
A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率
B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源
C.出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素
D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势
[答案] D
[解析] 种群的性别比例是具有生殖能力的雌雄个体的比例,因此在一定程度上影响种群的出生率,A正确;进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等,有利于合理利用生物资源,B正确;出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群数量和种群密度的直接因素,C正确;种群密度反映了种群在一定时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势,年龄组成能预测种群数量的未来变化趋势,D错误。
种群特征的相互关系:种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素;年龄组成不直接决定种群密度,但能用来预测种群密度的变化趋势;性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。审题时注意“决定”“预测”等关键词。
10.下列哪项叙述属于种群的数量特征
A.稻田中杂草的种类达20种
B.某块稻田中,水稻均匀分布,稗草随机分布
C.农技站对棉蚜虫害监测结果为2只/叶
D.斑马在草原上成群活动
[答案] C
[解析] 稻田中杂草的种类反映物种的多少,属于物种的丰富度,A错误;水稻均匀分布,稗草随机分布,属于种群的空间特征,B错误;棉蚜2只/叶属于种群密度,C正确;斑马在草原上成群活动属于种群的空间特征集群分布,D错误。
二、非选择题
11.据图回答下列问题:
(1)样方法常适用于对植物种群密度的取样凋查。常用的取样方法有________和________。
某同学采用样方法对一种植物进行计数,如图甲是其中的一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物)。对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是________株。
(2)乙图表示物种数与样方面积的关系,该图显示:在一定的范围内,随样方面积的增大,________________________________________________________________________。
调查该植物的样方面积最好是________m2。
(3)若选取3个合适的样方对某种植物进行计数,结果分别是n1、n2、n3,则该种植物的种群密度为__________________株/m2。
[答案] (1)五点取样法 等距取样法 8 (2)物种数迅速增多,并在逐渐达到最多后保持稳定 S0 (3)(n1+n2+n3)/(3S0)
12.调查某草原田鼠数量时,在设置1公顷的调查区内放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠a=36只,将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获b=32只,其中有上次标记的个体c=12只。请回答下列问题。
(1)若该地区田鼠种群个体总数为N,则N=________只(计算公式是N?a=b?c)。
A.30 B.32
C.64 D.96
(2)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄,它们的月龄构成如图所示,据图分析:____草原的田鼠种群属于______型;____草原的田鼠种群属于________型,可以预测该草原鼠害将会严重,必须做好防治准备工作。
(3)若将雌雄成鼠各若干只,放在大小一定的笼内饲养,让它们交配繁殖,且供给足够的食物和水,则笼内鼠数量变化和饲养时间之间的关系,应为图中的曲线________。
(4)要使上面所计算的种群个体总数和实际相符,理论上在调查期必须满足的两个条件是________。
A.有较多个体迁出调查区
B.调查区内没有较多个体死亡
C.调查区内没有较多个体出生
D.有较多个体迁入调查区
[答案] (1)D (2)乙 稳定 甲 增长 (3)C (4)BC
13.等距取样法是当调查的总体为长条形时采用的方法,是在长方形地段上,先将调查总体分为若干等份,由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法。
(1)现有某调查小组打算调查校园草坪中蒲公英的种群密度。这块草坪长100 m,宽30m,调查时抽取10个样方,那么应该每__________距离设一样方,样方大小应________。
(2)若调查小组选取的样方均为1 m2,统计到各样方内蒲公英的数量如下:
样方编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
种群数量(株)
11
10
8
12
7
9
10
9
11
12
则校园草坪中蒲公英的种群密度是________。
(3)分析(2)中所得数值是否与实际种群密度完全一致?____________为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[答案] (1)10 m 相同 (2)9.9株/m2 (3)有偏差 该值是估算值,只是各样方内种群密度的平均值
第4章 种群和群落 第2节 种群数量的变化
一、选择题
1.数学模型是用来描述一个系统或其性质的数学形式。调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形:①因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株;②该植物平均每株可产生400粒种子;③该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a,则m年后该植物的种子数量N可以表示为( )
A.400a·0.8m B.0.8a·400m
C.a·320m D.320m
[答案] C
[解析] 据题意可知:该种群一年后种子的数量为a×80%×400,则两年后种子的数量为a×80%×400×80%×400=a×(80%×400)2,三年后种子的数量为a×80%×400×80%×400×80%×400=a×(80%×400)3,以此类推,m年后种子的数量为a×(80%×400)m=a×320m。
2.(2015·河北邯郸质检)某岛屿引入外来物种野兔,研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化,并据此绘制了λ值变化曲线。以下叙述正确的是( )
A.第1年至第5年间野兔种群数量保持相对稳定
B.第10年和第20年种群的数量基本相当
C.第15年至第20年间野兔种群数量在不断增大
D.第20年至第30年间野兔种群数量增长率为0
[答案] D
[解析] 第1年至第5年间,λ一直大于1,说明野兔种群数量是不断上升的,A错误;第10年到第20年间,λ<1,说明种群数量是不断下降的,因此第20年种群的数量小于第10年,B错误;第15年至第20年间,λ<1,说明种群数量是不断下降的,C错误;第20年至第30年间,λ=1,说明种群数量处于相对稳定状态,增长率为0,D正确。
3.右图表示某物种迁入新环境后,种群数量增长速率随时间(单位:年)的变化关系,经调查在第5年时该物种的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是 ( )
A.由图可知,该物种迁入新环境后,其种群数量一直呈“J”型增长
B.理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只
C.在第5~9年,种群数量逐渐减少
D.防治鼠害时,应从第5年开始
[答案] B
[解析] 据图分析可知,该物种的种群数量呈“S”型增长、由于第5年时种群数量(K/2)为200只,故理论上K值(环境容纳量)为400只;在第5年到第9年这段时间内种群数量依然在增多;防治鼠害时,应将其数量控制在200只以下。
4.如图表示种群在理想环境中和有环境阻力条件下的增长曲线,下列有关种群数量增长曲线的叙述中正确的是( )
A.图甲为“J”型增长,每年增加的个体数量始终不变
B.图乙为“S”型增长,G点时增长速率达到最大值
C.防治蝗灾应在害虫数量达到F点时进行
D.渔业捕捞后剩余量应该在E点左右
[答案] D
[解析] 图甲曲线的斜率代表种群的增长速率(即单位时间内种群个体的增加数目),由题图曲线特征可以看出,在不同的时间点,曲线的斜率不同,即种群的增长速率不同,故A错误。 图乙中G点时种群的数目不再变化,增长速率为0,故B错误。防治蝗灾应该在D点附近,超过D点,蝗虫增长速率加快,灭虫效果差,故C错误。渔业捕捞应该在超过时进行,且每次捕捞后的剩余量应保持在E点左右,此时种群的增长速率最快,故D正确。
5.有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验,正确的叙述是( )
A.改变培养液的pH不影响K值(环境容纳量)大小
B.用逐个计数的方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化
C.取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数
D.营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
[答案] D
6.“食人鱼”是一种有极强生命能力的肉食鱼类,一旦进入自然生态水域,就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊,下图曲线能准确表达其种群数量变化特点的是( )
[答案] A
[解析] 食人鱼刚进入自然水域,会在短期内呈指数形式增长,但最终会呈“S”型曲线。
7.下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是( )
A.图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律
B.图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应
C.图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应
D.图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群达到了环境容纳量
[答案] D
[解析] 本题涉及种群数量增长的三条曲线,首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比:图1和图2的横坐标都表示时间,但图1的纵坐标表示种群个体数,图2的纵坐标表示种群增长速率;图3的横坐标表示种群密度,纵坐标表示出生率或死亡率。通过分析曲线可知,三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值,所以它们都属于“S”型增长,环境条件是有限的,A正确。图1中,曲线斜率最大的点(a点)增长速率最大,图3中出生率和死亡率差值最大的点(e点)增长速率最大,这两个点对应图2中的c点,B正确。图1中的b点增长速率为0,图3中的f点出生率=死亡率,增长速率也为0,这两个点均对应图2中的d点,C正确。图1、2、3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b、d、f点,D错误。
8.下列有关“S”型曲线的说法,与事实相符合的是( )
A.该图可表示密闭的恒定容器培养液中酵母菌种群数量增长的变化曲线
B.若该种群为海洋经济鱼类,种群数量最好保持在c的水平
C.ab段种群数量增长速率变慢,其主要原因是受天敌、生活空间和资源等的影响
D.该曲线是在理想条件下测得的,人工培养中不会出现这样的曲线
[答案] C
9.(2015·河南洛阳联考)如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.a~b段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关
C.通过诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现
D.b~c段可表示东亚飞蝗数量的波动
[答案] B
[解析] b点前种群呈“S”型增长,a点时增长速率最大,防治蝗灾应在此点之前,A正确;a~b段,该种群的增长率逐渐减小至零,而种群密度不断增大,B错误;改变性别比例可影响出生率,有效控制种群密度,C正确;b~c段可表示东亚飞蝗数量受各种因素的影响而发生波动,D正确。
10.(2015·甘肃高台一中期中)如图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”型增长
B.若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为N/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t2时
D.在t1~t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
[答案] B
[解析] t0~t2时间内,增长速率先升后降,最后降为0,说明种群数量呈“S”型增长,A错误;t2时种群的数量达到最大值即环境容纳量,则在t1时种群的数量为N/2,B正确;捕获该鱼的最佳时期为t1后,但应在t2前,避免资源的浪费,C错误;在t1~t2时,种群增长速率逐渐下降,但种群数量仍在增长,并趋于稳定,D错误。
二、非选择题
11.20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图所示。请据图回答:
(1)该岛屿上的环颈雉构成一个________,其数量增长有什么特点?________。
(2)A→B,由于________,种群数量增长不明显。
(3)D→E,从生物因素看,随着种群密度的增长,个体间由于________加剧,以及该种群的________增加,导致该种群的________降低,________增高,从而使种群数量的增长率下降。
(4)EF段表示______期,其种群净增长率为________,种群数量________,该岛屿与环颈雉的最大数量为________左右。
[答案] (1)种群 开始时增长缓慢,经快速增长后,增长速度减慢,最终达到相对稳定
(2)适应新环境 (3)种内斗争 捕食者 出生率 死亡率 (4)稳定 0 相对稳定 2000只
12.如图甲表示某种鼠迁入新的环境后增长速率随时间的变化曲线,请分析回答下列问题。
(1)图乙中能反映该鼠种群数量变化的曲线是________。
(2)对该鼠的种群密度进行调查:在一定范围内,t1时进行第一次捕获并标记25只,t2时进行第二次捕捉,共捕获未带标记的30只,带标记的10只,则该范围内,该鼠的种群数量在t2时最可能为________。
A.大于100只 B.等于100只
C.小于100只 D.约为75只
(3)在t1时该种群的年龄结构最可能为__________,判断的依据是________________。
[答案] (1)B (2)A (3)增长型 此时种群增长速率最大
[解析] (1)从题图中可以看出在t0~t1时间内种群增长速率在不断增大,在t1时,种群增长速率达到最大值;在t1~t2时间内种群增长速率在不断下降;在t2~t3时间内种群增长速率趋于零,与“S”型增长曲线的种群增长速率变化一致。(2)假设在t1~t2时间内种群数量不变,则根据标志重捕法的公式计算,该范围内种群的数量为25×40÷10=100(只),但实际上在t1~t2时间内种群数量在增长,故在t2时种群数量应大于100只。(3)在t1时种群的增长速率最大,种群数量会越来越多,所以种群的年龄结构为增长型。
13.单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华,受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究,请回答问题:
(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8 d,每天定时测定其细胞数量,发现铜绿微囊藻数量呈指数增长,短时间内产生大量个体,这是因为铜绿微囊藻具有______________________________等特性。
(2)某同学用X培养液培养铜绿微囊藻时,加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物),结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制,重要的原因是这两种生物在利用__________________________________等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设:粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具,完成实验设计,探究该假设是否成立。
材料用具:铜绿微囊藻,粉绿狐尾藻,用于配制X培养液的各种无机盐,500 mL锥形瓶,蒸馏水,显微镜,血细胞计数板,盖玻片,玻璃缸,微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤:
①材料准备:在装有7 000 mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻,在适宜条件下培养8d。准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制:___________________________________________________________。
③实验分组:取锥形瓶6只,分为两组。______________。
④接种与培养:___________________________________________________________。
⑤观察与统计:每天定时用血细胞计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数,计算平均值,比较两组的差异。
(4)若(3)中假设成立,则实验结果是________。
[答案] (1)个体小、世代周期短、无性生殖
(2)光照、无机营养、二氧化碳
(3)②用蒸馏水配制X培养液;用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水,用滤液代替蒸馏水配制X培养液
③在对照组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用蒸馏水配制的X培养液,在实验组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用滤液配制的X培养液
④在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻,并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8 d
(4)对照组铜绿微囊藻呈指数增长,实验组受抑制
[解析] (1)铜绿微囊藻的生理特性:
①铜绿微囊藻是单细胞生物,个体小,无性生殖并且世代周期短,因此繁殖速度快。
②铜绿微囊藻虽然是单细胞生物但能进行光合作用,与粉绿狐尾藻共同生活在一起时,可争夺阳光、CO2等。
(2)分析实验变量推导实验结果:
①变量分析:本实验中自变量为粉绿狐尾藻能否产生化学物质,因变量是铜绿微囊藻的生长情况,则对照组为空白对照,加入的是用蒸馏水配制的X培养液,实验组是用滤液配制的X培养液,其他影响实验的变量(如铜绿微囊藻数量、生长条件等)为无关变量。
②结果分析:若假设成立,则粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长,对照组铜绿微囊藻呈指数增长,实验组受抑制。
(3)补充完善类实验的解题关键:
创造对照组和实验组需满足的条件,本实验的关键是配制对照组和实验组所需的培养液,配制的关键是利用好实验提供的材料用具,即实验组用玻璃缸中的水配制X培养液,对照组用蒸馏水配制X培养液。
第4章 种群和群落 第3节 群落的结构
一、选择题
1.在自然界中,每一种生物几乎都受到周围其他生物的影响。下图中表示甲、乙两种生物之间的数量变化关系,在下列4幅营养关系图中,与其所表示的种间物质和能量流动的关系最符合的是( )
[答案] D
[解析] 坐标图中甲、乙两种生物之间是捕食关系(乙以甲为食)。4幅营养关系图中,A表示互利共生关系,B表示寄生关系,C表示甲、乙之间的竞争关系(甲、乙均以丙为食),D表示捕食关系(乙以甲为食)。
2.科学家在一池塘里将两种鱼进行单独和混合饲养。一段时间后,检测出四类食物在它们胃内所占比例如下表。下列有关叙述中,正确的是 ( )
饲养方式
植丛中的动物
底栖动物
浮游动物
其他
鱼种a
单养
0.42
0.12
0.01
0.45
混养
0.05
0.35
0.05
0.55
鱼种b
单养
0.43
0.23
0.01
0.33
混养
0.40
0.12
0.04
0.44
①单养时两种鱼多出没在植丛中 ②单养时鱼种b多出没在池底 ③混养时两鱼种多出没在池底 ④混养时鱼种a多出没在池底,鱼种b多出没在植丛中 ⑤混合放养有利于对资源和空间的利用
A.①④⑤ B.①③⑤
C.②④⑤ D.①③④
[答案] A
[解析] 混合放养有利于资源和空间的充分利用。由表格中单养和混养时检测出的鱼胃内食物可知:单养时鱼种a主要以植丛中的动物为食,鱼种b也主要以植丛中的动物为食,说明单养时鱼种a与鱼种b多出没在植丛中。混养时鱼种a主要以底栖动物为食,说明多出没在池底;鱼种b主要以植丛中的动物为食,说明混养时鱼种b仍多出没在植丛中。
3.科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园,进行物种丰富度的调查,结果如图。据图判断正确的是( )
A.纯茶园物种数变化幅度最小,不易产生暴发性虫害
B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构
[答案] C
[解析] 本题主要考查生态系统的基础知识和识图能力。三种不同类型的茶园中纯茶园物种数最少,其生态系统的营养结构最为简单,自我调节能力最差,一旦出现虫害,害虫数量都是爆发性的J型增长,A错;根据图中信息可以看出,10月份的杉茶园的物种数最大,但并不能说明各物种在此时的种群密度最大,B错;而C项梨茶间作园在6月份物种数最多,此时它营养结构最复杂,C正确。茶园是一个人工生态系统,其群落结构必然受人类活动的影响,D错。
4.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,最终仅剩下甲种群
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
[答案] C
[解析] 据图分析,甲、乙两种群存在捕食关系,甲为被捕食者,乙为捕食者(浮游动物)。丙为专食浮游动物的鱼,所以,乙、丙两个种群的数量首先减少,最终仅剩的一定为甲种群。乙、丙都为消费者,在需氧等方面存在竞争关系。
5.(2015·江西四校联考)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.企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降
C.南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成生物群落
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
[答案] A
[解析] 南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,而不是一种生物,A错误;企鹅主要以磷虾为食,所以企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降,B正确;南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成生物群落,C正确;-2~2℃范围内,随着温度升高,酶的活性逐渐增强,南极冰藻的光合作用强度增大,D正确。
6.制作泡菜时,乳酸菌产生的乳酸抑制其他微生物的生长,当乳酸积累到一定程度时,还会抑制同种其他个体的增殖,这种现象包括的生物间的关系有( )
A.竞争、竞争 B.竞争、种内斗争
C.共生、竞争 D.共生、种内斗争
[答案] B
7.统计某农田中玉米种植后植株平均高度结果如下图。下列有关叙述正确的是( )
A.50天左右玉米植株生长速率达到最大值
B.90天左右玉米种群数量达到最大值
C.该农田中玉米长势整齐,因此该农田没有群落的垂直结构
D.由于种内斗争的加剧,玉米平均株高达到160 cm后不再增长
[答案] A
[解析] 图中曲线斜率在50天左右最大,此时玉米植株生长速率达到最大值,A正确;90天左右玉米平均高度达到最大值.不是种群数量,B错误;农田中玉米属于一个种群,没有群落的结构,但农田中还有其他生物存在,由此构成的群落具有垂直结构.C错误;由于种内斗争的加剧,玉米平均株高达到160cm后一般不增长,但改变环境条件,株高还可能进一步增长,D错误。
8.下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线,叙述不正确的是( )
A.该曲线表明M、N之间为竞争关系
B.b越大表明该生物适应环境的能力越弱
C.d越大表明M与N的竞争越激烈
D.N与N将呈现S型增长
[答案] B
[解析] M、N之间通过食物d而发生着竞争;d越大,共同争夺的食物资源越多,竞争越激烈;由于M与N之间存在着竞争关系,因而存在着环境阻力,所以两种群将呈现S型增长。b越大,说明摄取食物的种类越多,表明该生物适应环境的能力越强。
9.(2015·四川达州文星中学期末)如图表示狼袭击麝牛群时的成功率与麝牛种群大小间的关系,下列叙述中最能反映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.狼与麝牛间进行相互选择
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
[答案] C
[解析] 图中不能得出狼与麝牛之间能构成竞争关系,A错误;图中只体现麝牛群数量与狼袭击麝牛成功率的关系,不能体现狼与麝牛之间进行着相互选择,B错误;狼袭击麝牛成功率与麝牛群数量呈负相关,说明种内互助有利于物种的生存和繁衍,C正确;麝牛的种内斗争随种群的变化情况不能从图中得出信息且实际中麝牛的种内斗争随种群增大而增大,D错误。
10.(2015·福建三校联考)科学家将大草履虫与袋状草履虫盛在含有培养液的试管中混合培养,试管中有好氧细菌和酵母菌,大草履虫主要以好氧细菌为食,袋状草履虫主要以酵母菌为食。实验过程中大草履虫和袋状草覆虫的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.大草履虫和袋状草履虫种群数量增长符合“S”型曲线
B.大草履虫和袋状草履虫在培养液中都是随机分布的
C.大草履虫和袋状草履虫之间的关系属于互利共生
D.可以用标志重捕法调查试管中草履虫的种群密度
[答案] A
[解析] 大草履虫和袋状草履虫培养在有限的环境中,种群数量增长符合“S”型曲线,A正确;大草履虫主要以好氧细菌为食,袋状草履虫主要以酵母菌为食,故大草履虫应分布在培养液上部,袋状草履虫在培养液中随机分布,B错误;大草履虫和袋状草履虫之间没有互利关系,不属于互利共生,C错误;标志重捕法适合对活动能力强、活动范围大的动物的种群密度调查,培养液中草履虫的种群密度应取样用血球计数板进行估算,D错误。
二、非选择题
11.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,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数量的增减情况用图中A、B、C曲线表示,据图分析回答下列问题。
(1)枯草杆菌和草履虫之间构成________关系,两种草履虫之间构成________关系。
(2)A、B两条曲线分别表示________、________的数量变化情况。
(3)曲线C在c~d段下降的原因是________。
(4)曲线A在a~b段下降的原因是________。
[答案] (1)捕食 竞争 (2)枯草杆菌 双小核草履虫 (3)双小核草履虫与大草履虫竞争资源
(4)放入大草履虫,大草履虫以枯草杆菌为食使其数量减少。
12.完成下列探究活动。
(一)探究:土壤中小动物类群丰富度的研究
实验材料:土壤中的小动物。这些小动物对动植物遗体的________起重要的辅助作用。
探究问题:可以调查某处土壤中小动物类群丰富度;也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群的丰富度;还可以考虑在不同时间(如白天与晚上)或不同空间(如不同深度土层)小动物类群的丰富度。
(二)探究过程:
(1)准备:
①制作________:因为土壤中的动物有较强的活动能力,而且身体微小。因此不适用于________法或________法进行调查,常采用________取样进行采集、调查的方法。
②记录:记录调查地点的______和______的主要情况。
(2)取样:选择取样地点,将表土上的落叶轻轻拨开,用手来回旋转罐子,将其按入土中,按压到罐底与地表几乎齐平,用花铲将罐内的土连罐子一起挖出,将罐子中的土倒入________中,袋上应标明取样的________和________等。
(3)采集小动物:采集体形较小的动物可以用____________采集。
(4)观察和分类:
①可借助有关的________查清小动物的名称,并分类。
②观察:体型大,直接识别;体型小,____________。
(5)统计和分析:丰富度的统计方法通常有两种:
一是____________________________________________________________________;
二是____________________________________________________________________。
[答案] (一)分解
(二)(1)①取样器 样方 标志重捕 取样器 ②地形 环境 (2)塑料袋 地点 时间 (3)吸虫器
(4)①动物图鉴 ②用镊子或吸管取出,放在载玻片上,用放大镜或实体镜观察
(5)记名计算法 目测估计法
13.为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同);
组1:甲种动物与乙种动物分别置于两个容器中饲养,甲种动物数量变化如图曲线A所示。
组2:甲种动物与乙种动物置于同一容器中饲养,乙种动物数量变化如图曲线F所示。
组3:乙种动物与丙种动物置于同一容器中饲养,形成上、下分层分布,一段时间后每种动物的数量均较组1少。
(1)组1中,甲种动物的种群数量主要由________和________决定;若容器内饲养液体积为20 mL,则第40天时乙种动物的种群密度为________。
(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系。
①在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与图中曲线________代表的类似,其分布体现生物群落的________结构。
②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与图中曲线________代表的类似。
[答案] (1)出生率 死亡率(两答案位置可互换) 30只/mL
(2)①D和E 水平 ②B和F
[解析] (1)种群增长规律曲线的判断:
①根据组1,甲种动物与乙种动物分别置于两个容器中饲养,甲种动物数量变化曲线为A,则C为乙的种群增长曲线(均为“S”型增长,且该判断应结合组3来进行);
②根据组2,甲、乙存在竞争关系,因此F表示乙种动物数量变化,则B表示甲种动物数量变化;
③根据组3,乙、丙在容器中上、下分层分布,不构成竞争关系,但一段时间后每种动物的数量均较组1少,则乙、丙对应曲线应为D、E。
(2)判断种间关系寻找对应曲线:
①同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,由于分布在不同的区域,不构成竞争关系,其关系类似图中的D和E。 由于两者是同一地域中地形等因素引起的分布不同,因此二者体现的是群落的水平结构。②根据“一种数量增加,另一种减少”说明二者构成竞争关系,类似组2情况,即与曲线B、F类似。
第4章 种群和群落 第4节 群落的演替
一、选择题
1.(2015·河南洛阳模拟)下列有关群落的叙述,错误的是( )
A.用取样器取样法调查农田土壤小动物的丰富度
B.人类活动可以使自然演替的速度改变,而演替方向不一定会改变
C.演替达到相对稳定的阶段后,群落的物种组成不再变化
D.湖泊近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
[答案] C
[解析] 调查土壤小动物的丰富度应用取样器取样法,A正确;人类活动可以改变自然演替的速度和方向,但是也能和自然演替的方向一致,如加快某群落向森林的演替,B正确;群落演替到相对稳定的阶段后,群落内物种的组成仍处在动态变化中,C错误;湖泊近岸区和湖心区分布着不完全相同的生物,属于群落的水平结构,D正确。
2.发生在裸岩上的演替大致要经历以下几个阶段,请将其排序( )
①森林阶段 ②草本植物阶段 ③地衣阶段 ④灌木阶段 ⑤裸岩阶段 ⑥苔藓阶段
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑥①⑤
C.⑤⑥③④②① D.⑤③⑥②④①
[答案] D
3.下列有关群落演替的叙述,不正确的是( )
A.初生演替和次生演替的主要区别是二者的起始条件不同
B.农田被弃耕后,在自然状态下演替的起点是从一年生
草本植物开始
C.一般来说,初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短
D.随着演替的进行,群落内物种的多样性增加,能量减少
[答案] D
4.关于人类活动对群落演替影响的说法中错误的是( )
A.在多年的旧墙壁上生出苔藓是受人类活动的影响
B.披荆斩棘,开出一条道路
C.由于化工厂污水的排放,河水中的植物群落改变了
D.过度放牧和城市的出现都属于人类对群落演替的影响
[答案] A
5.某山区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为森林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,优势植物种群数量变化情况。下列说法中错误的是( )
A.实施退耕还林等措施之后,可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B.甲、乙、丙之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C.演替中后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D.该过程中,群落的物种丰富度会逐渐提高
[答案] C
[解析] 由图示可知,这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平,却没有造成前一阶段优势物种的消亡。故C项的表述是错误的。
6.如图为某珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化。下列叙述正确的是( )
A.珊瑚虫和该区域的鱼组成珊瑚礁群落
B.珊瑚礁体积变化影响鱼类的多样性
C.该珊瑚礁群落的演替过程属于初生演替
D.演替至第4年时各种鱼类个体数才达到K值
[答案] B
[解析] 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,而珊瑚虫和该区域的鱼只是该区域动物中的一部分,A错误;图中可以看出,珊瑚礁为鱼类提供了生物和栖息场所,并珊瑚礁体积和鱼的种数呈现出正相关的变化,B正确;该珊瑚礁虽已被破坏,但是原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体,因此属于次生演替,C错误;演替至第4年时,珊瑚礁体积和鱼的种数仍处在向下波动的状态,到第5年才基本维持相对稳定,因此演替至第5年时各种鱼类个体数才达到K值,D错误。
7.群落演替过程中,草本植物逐渐代替藓类植物,接着灌木植物又逐渐取代了草本植物,其主要原因是( )
A.演替各环节中后来者繁殖能力较强
B.演替各环节中最先进入者寿命较短
C.演替各环节中后来者较高等
D.演替各环节中后来者较为高大,能获得更多的阳光
[答案] D
[解析] 演替过程中,优势物种更替的主要原因是后来者相对较高大,能获得更多的阳光,进而更有利于其生存,D正确。
8.在裸岩演替为森林的过程中,对群落演替的描述不正确的是( )
选项
生态特征
发展期
成熟期
A
生物种类
少
多
B
有机物总量
较少
较多
C
抵抗外界的干扰能力
强
弱
D
动物类群丰富度
较低
较高
[答案] C
9.(2015·浙江杭州二中月考)如图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是 ( )
A.该群落的演替属于初生演替,群落结构越来越复杂
B.演替的方向和速度主要与气候、土壤等条件有关,与人类活动无关
C.在群落演替过程中,群落的物种构成不断地发生着改变,④→⑤过程中,云杉逐渐成为主要物种
D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,没有水平结构
[答案] C
[解析] 该群落的演替是在保留植物种子或其他繁殖体的土壤上发生的演替,为次生演替,群落结构越来越复杂,A错误;人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,但也属于群落的演替,B错误;①→⑤的过程中,乔木逐渐增加,其中④→⑤过程中,云杉逐渐成为优势种,C正确;在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,也有水平结构,D错误。
10.(2015·河南十校联考)最新研究显示,由于南极半岛拉森冰架的崩塌,以海水中微小生物为食物的玻璃海绵的种群数量出现了暴发性的增长。但是,这种海绵可能不会永远在这一深层海域中称霸,因为其他物种可能会对它们产生影响,不过玻璃海绵戏剧性地增长暗示,海底生态环境的变迁比之前预想的要快得多。下列相关叙述错误的是 ( )
A.玻璃海绵获得的碳元素是以含碳有机物的形式流入其体内的,玻璃海绵体内的碳还能以CO2的形式进入大气中
B.玻璃海绵种群数量呈现暴发性增长,推测在一定时间内,其数量增长曲线呈“J”型
C.推测能影响玻璃海绵霸主地位的其他生物与它的关系可能是捕食、竞争或寄生等
D.玻璃海绵在南极生态系统中属于生产者,一段时间后的演替属于次生演替
[答案] D
[解析] 碳在生物群落和无机环境之间的循环形式是二氧化碳,而在生物群落内部的流动形式是含碳有机物,因此玻璃海绵获得的碳元素是以含碳有机物的形式流入其体内的,玻璃海绵体内的碳还能以CO2的形式进入大气中,A正确;玻璃海绵种群数量呈现暴发性增长,由此可推测在一定时间内,其数量增长曲线呈“J”型,B正确;其他生物能影响玻璃海绵霸主地位,可排除互利共生关系,可能是捕食、竞争或寄生等,使其数量下降,C正确;玻璃海绵以海水中微小生物为食物,在南极生态系统中属于消费者,D错误。
二、非选择题
11.根据群落演替的理论,在光裸的岩地上经过一定的时间,最终就会演替出森林。请据此回答问题:
(1)光裸的岩地上最终演替出森林,其过程大致是____________________________。
(2)地衣首先在裸岩上定居,同时,地衣分泌的______腐蚀了坚硬的岩石表面,加速了岩石风化成______的过程。
(3)各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是________________________。
(4)地衣阶段与苔藓阶段相比,土壤中的有机物含量较多的是________,微生物种类较多的是________。
(5)在以下演替的各阶级中,所需时间最长的是____,所需时间最短的是____。
A.地衣和苔藓阶段 B.草本植物阶段到灌木阶段
C.灌木阶段到森林阶段 D.森林阶段
[答案] (1)裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
(2)有机酸 土壤 (3)草本植物阶段
(4)苔藓阶段 苔藓阶段 (5)A B
12.根据下面探究水体中原生动物群落的演替的实验,回答问题。
探究过程:
(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、没有阳光直射的安全地方,让它滋生大量的细菌。
(2)放置3 d,用池塘水加满烧杯,混合后,取水样用显微镜进行检查,对照识别你观察到的每一种生物同时估计一下你的样本中每一种生物的相对密度。将观察结果记录下来。
(3)每隔3 d,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一种生物相对密度。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,回收溶液。
(5)分析数据,得到结论。
请分析:
(1)干稻草加水煮沸的目的是______________________________________________。
(2)影响这个群落变化的因素主要是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)观察到的生物最可能来自
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请你预测一下,烧杯中的原生动物将会________(增多或消亡)。
(5)若要进一步探究酸雨对水体中原生动物群落演替的影响,应在(2)和(3)之间插入怎样的操作?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[答案] (1)灭菌 (2)有机物、温度、酸碱度、水质等
(3)加入的池塘水,也可能来自空气的传播
(4)消亡 (5)在第(2)步和第(3)步之间插入以下操作:将烧杯中的溶液等量分开,其中一个杯子加入适量的酸雨(SO2溶液),另一个杯子加入与酸雨等量的蒸馏水。
13.某地实施退耕还林多年后,原有耕地变为林地。科研人员对林地植被的种群密度进行了调查,发现阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率,见表中数据)变化进行分析,其结果如下:
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
(1)耕地逐渐过渡为林地的过程属于________。
(2)在调查该林地山桃的种群密度时应采用____法。
(3)据表中数据可知,阳坡群落物种中竞争最激烈的是______________。造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是________。
[答案] (1)群落演替(或次生演替) (2)样方
(3)油松和刺槐 阳光
[解析] (1)耕地上发生的演替属于次生演替。(2)调查植物种群密度所用的方法是样方法。(3)两种生物重叠越大说明它们之间的资源竞争就越激烈,分析表可知油松和刺槐的重叠度最大,即油松和刺槐的竞争最激烈;阳坡和阴坡的主要区别是阳光。
13.下表是某地区森林群落演替过程中相关量的统计,试根据表中数据回答问题:
调查时间
调查项目
1953年
1973年
1984年
1996年
叶面积指数
2.48
6.61
11.28
17.76
光能截获率(%)
20.3
42.3
88.9
95.9
总初级生产量(t/hm-2·a-1)
17.43
55.50
116.61
150.81
净初级生产量(t/hm-2·a-1)
1.50
14.52
23.88
26.00
(1)该地区生物群落的演替类型属于____________,从数据分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是__________________________________________。
(2)统计表明随着群落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是____________________。
(3)请用坐标图绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。
(4)如图是1953年~1996年间该生态系统生物量(有机物量)统计图,据图你可以得出的生物量演变规律是____________________________________________________________。
(5)在对该地区某时间群落结构进行调查时,可以采用____________法对植物丰富度进行调查,同时注意调查不同物种__________________________________情况,以获得群落的垂直结构。
[答案] (1)次生演替 逐渐增加
(2)随着叶面积指数的增大,光能截获率升高(或两者呈正相关)
(3)
(4)随着时间的推移生态系统的生物量逐渐增加,最终趋于稳定 (5)样方 空间上的分布(分居)
[解析] (1)对实验结果不同表现形式的解读:
①表格中横栏表示的是不同年份不同量的变化,如叶面积指数逐渐变大,光能截获率逐渐增加,生产量也是逐渐增加的,并且要明确上述三个量与群落中物种丰富度之间的关系,随着生产量的增加物种的丰富度应该是增加的。
②坐标系中数据的解读,从1953年~1996年间生物量的解读可以看出在1953年~1984年间随着时间的推移生态系统的生物量逐渐增加,在1984年~1996年间生物量最终趋于稳定。
(2)学会用不同的形式表示实验结果:
要表示叶面积指数与呼吸量的关系,首先表格中已经有叶面积指数与净初级生产量和总初级生产量的关系,而呼吸量=总初级生产量-净初级生产量,然后以叶面积指数为横坐标,以呼吸量为纵坐标进行描点、连线。
(3)群落物种丰富度调查方法:
在调查土壤中小动物类群的丰富度时,强调了不能使用样方法和标志重捕法,用的是取样器取样法;而在调查地表以上的物种丰富度,特别是植物物种丰富度时,方法还是使用样方法,所以要注意区分上述两种方法的使用范围。
第4章 种群和群落
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(共30小题,每小题1.5分,共45分,在每小题给出的4个选项中,只有1项是符合题目要求的)
1.下图为某地的人口出生率和死亡率的变化曲线。下列叙述不正确的是( )
A.推测其年龄组成应为增长型
B.其年龄组成较接近稳定型
C.该区的人口迅速膨胀
D.该区的未成年人口比重较高
[答案] B
[解析] 据图可知随时间推移,出生率略呈上升趋势,而死亡率下降,所以年龄组成为增长型,未成年人口比例高,人口会增加。
2.(2014·新课标Ⅰ,6)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是( )
A.青蛙与稻飞虱是捕食关系
B.水稻与青蛙是竞争关系
C.病毒V与青蛙是寄生关系
D.水稻和病毒V是互利共生关系
[答案] A
[解析] 本题考查群落内物种之间的关系。病毒传播路径是水稻→稻飞虱→水稻,青蛙是肉食性动物,它减少了病毒在水稻间的传播,可推断出青蛙吃掉了部分稻飞虱,才出现这样的效应,因此青蛙和稻飞虱之间是捕食关系。水稻和青蛙并不利用共同的资源,两者不是竞争关系。病毒V和水稻之间是寄生的关系,与青蛙之间不存在这种关系。
3.下列有关生物群落结构的叙述不正确的是( )
A.生物群落的结构包括垂直结构和水平结构等
B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物
C.群落结构是指群落中不同生活类型的生物在空间配置上的格局
D.森林中的桦树有高有矮属于群落的垂直结构
[答案] D
[解析] 群落结构中的垂直结构和水平结构指不同物种生物的分层或分布关系,不指同种物种内不同个体间的分布关系,如桦树有高有矮分层就不属群落的垂直结构。
4.(2014·浙江,4)下列关于环境容纳量的叙述,正确的是( )
A.环境容纳量是指种群的最大数量
B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小
C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D.植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大
[答案] B
[解析] 本题考查环境容纳量的有关知识。环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量,重在维持,也就是说环境中的种群数量有可能超过环境容纳量,一旦超过往往会通过反馈调节数量有所下降,故A错误;环境条件若改变,环境容纳量也会改变,而内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小,B正确;理想条件下为“J”型增长,无环境容纳量,C项错误;自然条件下,冬季植食动物的食物减少,其环境容纳量会变小,故D错误。解答此类题目一定要准确理解环境容纳量的含义,把握影响环境容纳量的外界因素。
5.生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图所示,下列判断正确的是( )
A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群
B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C.a种群为S型增长,其增长受本身密度制约
D.b种群为J型增长,始终受到a种群的制约
[答案] C
[解析] 从图中看出种群a的变化规律是呈典型的S型规律增长,它受自身种群密度的制约,种群密度的变化由多种因素作用所致。由图可知ab之间为竞争关系,竞争强度逐渐增加,最后b被淘汰。
6.自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。下列观点不正确的是( )
A.林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率降低
B.鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼,这有利于鲈鱼种的维持
C.自然界中的猴群经过斗争建立了优劣等级制度,并依次占据资源,这对种的保持是有利的
D.自然界中物种间捕食对一个种有利,但会使另一种消失
[答案] D
[解析] 种间关系上表现为共生、竞争、寄生和捕食。捕食者和被捕食者(猎物)的相互关系是长期进化过程中形成的复杂关系,它们是相互适应的,从而使得这两个物种能够长期保留下来。如果捕食者将猎物全部捕食掉,则捕食者自己也将会饿死。因此,选项D是错误的。
7.如图表示在良好的生长环境下,“小球藻分裂繁殖的细胞数量”“鸡产蛋数量”(每天产一枚)和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系,它们依次是( )
A.乙、甲、丁 B.甲、丙、乙
C.丙、甲、乙 D.丁、乙、丙
[答案] C
[解析] 小球藻在理想状态下分裂繁殖产生的细胞数量随时间变化呈现指数增长,即“J”型曲线;鸡产蛋(每天一枚)的数量逐步累积,呈台阶式增长;竹子自然生长速度开始较快,随着年限延长并受遗传、环境等因素限制,生长会逐渐减慢,最后达到最高后不再生长。
8.对某地区新引入一种鸟的种群增长速率[增长速率=(出生率-死亡率)/时间]1~7年的调查研究,得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述正确的是 ( )
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
增长速率
0.66
1.24
2.81
3.67
2.94
1.65
0.03
A.种群的年龄组成为稳定型
B.种群数量呈曲线“J”型增长
C.种群增长受种群密度的制约
D.第3~4年中种内斗争最激烈
[答案] C
[解析] 从表中知,增长速率是先增大后减少,符合“S”型曲线的特征,种群个体的数量在不断增加,种群的年龄组成为增长型,A选项错误。生物的生存空间是有限的,随着种群数量的增加,种群密度的增大,种内斗争的加剧,出生率下降,死亡率上升,种群增长速率变慢,C选项正确。种内斗争最激烈时候应该是种内数量最大,种群密度最高时,由表知是第七年。
9.下列选项中,对种群密度影响最严重的是( )
编号
生态系统
采收对象
现有生物量
年增长率/%
年采收量
①
马尾松林
马尾松
200000m3
2
1000m3
②
淡水湖泊
鲫鱼
10000 kg
35
3600 kg
③
山地
甘草
1000 kg
20
300 kg
④
滩涂
沙蚕
10000 kg
30
500 kg
A.① B.②
C.③ D.④
[答案] C
[解析] ③项内容为过度采收。
10.(2014·江苏,5)下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
[答案] C
[解析] 本题考查种群的概念理解和标志重捕法的使用以及群落的结构和演替。种群是指在一定的自然区域内同种生物所有个体的集合,A正确;标志重捕法是用来估算动物种群密度的方法,可用来调查老房屋中壁虎的种群密度;洪泽湖不同区域的生物分布不同,是群落的水平结构;演替达到相对稳定的阶段后,只是说明群落内的物种和数量达到相对平衡,群落内物种组成仍可变化。正确解答本题的关键是要准确理解生物学的重要概念,日常学习中要搞清概念的内涵和外延。
11.群落演替是一个动态的发展变化过程,下列相关说法中正确的是( )
A.群落演替是群落自身发展的过程,不受外界因素影响
B.人类活动不会改变群落演替的方向
C.一般来说,群落的演替总是朝着物种逐渐增多、结构逐渐复杂的方向发展
D.海洋生态系统中不会出现群落演替
[答案] C
[解析] 群落演替受外界多种因素的干扰,如人类活动。植树造林会加快群落演替的速度和改变群落演替的方向。海洋中与陆地上的群落都是在不断演替的。
12.在西部大开发中,对部分耕地“退耕还草、还林”,在这个过程中农田的演替属于( )
A.初生演替
B.先是初生演替,后为次生演替
C.次生演替
D.先是次生演替,后为初生演替
[答案] C
[解析] “退耕还草、还林”体现的是次生演替。
13.将A、B两种单细胞生物分别放置在两个容器中培养,得到如图a所示的结果,若将这两种生物放在一个容器中混合培养,得到如图b所示的结果。从实验结果可知,这两种生物的种间关系是( )
A.竞争 B.捕食
C.互利共生 D.寄生
[答案] A
[解析] 两种单细胞生物单独培养都能正常生长,但当把两者混合培养时,二者由于争夺资源、空间等而发生生存斗争,其结果往往对一方不利,甚至被消灭,这种现象叫做竞争。
14.假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍,如图表示λ值随时间变化的曲线示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.0~a年,种群数量不变,其年龄组成为稳定型
B.a~c年,种群数量下降,其年龄组成是衰退型
C.b~d年,种群数量增加,种群呈“S”型曲线增长
D.d~e年,种群数量增加,种群呈“J”型曲线增长
[答案] C
[解析] 当λ小于1时,种群的数量是逐渐减少的,所以a~c年,种群的数量应该是逐渐减少的,c年时种群的数量最小,故C项错误。
15.表示鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群数量大小的关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和K点代表的含义分别是( )
A.曲线1,种群的最大数量
B.曲线2,种群的最大数量
C.曲线1,某一环境条件下的种群的最大数量
D.曲线2,某一环境条件下的种群的最大数量
[答案] C
[解析] K点代表环境容纳量;种群数量少时,空间资源充足,生殖速率会加快,到K/2时,生殖速率达到最大;随着种群数量接近K值,种内斗争加剧,鲸的生殖速率会下降,死亡数量会快速上升,所以曲线1代表生殖数量变化速率。
16.下列关于土壤动物丰富度统计的叙述,不正确的是( )
A.同一区域内不同种类的土壤小动物的丰富度可能不同
B.不同地域内的同一种土壤小动物的丰富度可能不同
C.同一区域内不同时间段的同一种土壤小动物的丰富度是相同的
D.一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方土壤小动物较多
[答案] C
[解析] 同一区域内不同时间段的环境条件会发生变化,所以土壤小动物的丰富度也可能发生改变。
17.下图表示几个不同物种的资源利用情况曲线,在图a和图b中,3个物种的资源利用状况不同。下面对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的说法,正确的是( )
A.图a中3个物种的种内斗争激烈,图b中3个物种的种间竞争激烈
B.图a中3个物种的种间竞争激烈,图b中3个物种的种内斗争激烈
C.如果资源有限,图a中物种2有被排除的危险,图b中物种1有被排除的危险
D.两图中的物种间的竞争激烈程度相等
[答案] A
[解析] 在图a和图b中,3个物种的资源利用状况不同,图a中种群之间资源交叉不多,所以种间斗争不激烈,种内斗争激烈。图b中3个物种的资源交叉重叠很多,所以种间竞争激烈。
18.如图为一个国家(没有战争及大型的流行性疾病等特殊情况)400多年来人口的变化曲线,从曲线的变化趋势可以看出该国的人口变化情况是 ( )
①时间为a时,该国当时的年龄组成很可能属于增长型
②该国很可能在b时实行了“计划生育”政策,使出生率几乎等于死亡率,有效地控制了人口的恶性增长
③时间为c时,该国当时的年龄组成很可能属于衰退型
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
[答案] D
[解析] 题图中曲线的走势可以反映某时间种群的增长率,而增长率=出生率-死亡率。在a时,人口增长率较大,很可能是增长型;在b时,人口数量不再增加,所以出生率等于死亡率,很可能是计划生育的结果;在c时,人口数量明显下降,此时的年龄组成很可能是衰退型。
19.为除去有害于农作物的某种害虫而引入蜘蛛后,对两个种群进行调查,得出如下图所示的结果。下列叙述中正确的是( )
A.在A期间,若对害虫施杀虫剂,蜘蛛的数量将增加得更快
B.在B期间,蜘蛛数量减少的原因是蜘蛛的食物不足
C.在C期间的平衡状态与A期间和B期间中发生的两个种群的相互作用没有关系
D.图中所示的蜘蛛和害虫的关系是竞争
[答案] B
[解析] 施用农药后害虫大量死亡,蜘蛛的食物不足,另外农药往往对蜘蛛也有毒害作用,所以蜘蛛的数量将会减少。C期间的相对稳定的平衡状态是捕食关系的相对稳定产生的。
20.有一种紫腹巨蚊,当它处于幼虫状态时,专以毒蚊幼虫为食;当它发育成成虫后,专吸食竹类植物的叶汁花浆为主。紫腹巨蚊与毒蚊幼虫、竹类植物的关系是( )
A.竞争、捕食 B.捕食、竞争
C.都是捕食 D.捕食、寄生
[答案] D
[解析] 根据题干描述,紫腹巨蚊与毒蚊幼虫的关系为捕食,与竹类的关系为寄生。
21.下图表示寄生关系的能量流动模型的是( )
[答案] B
[解析] 寄生分为体内寄生和体表寄生两种,B项内容可以反映出二者的关系。
22.在一块方形的样地中,调查蒲公英的种群密度时,下列哪项不会影响调查结果的准确性( )
A.从样地中选取样方的多少;从样地中选取的样方里蒲公英数目的多少
B.从样地中选取的样方里蒲公英数目的多少;样地中群落的丰富度
C.所选样地是长方形还是正方形;从样地中选取样方的多少
D.样地中群落的丰富度;从样地中选取样方的方法是否具有随机性
[答案] B
[解析] 调查种群密度时,样方的选取影响调查结果的准确性。
23.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,提出合理的假设
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)进行检测或修正
D.进行对照实验
[答案] D
[解析] 建构种群增长模型的研究方法为: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)进行检测或修正。
24.在寒温带地区,一场大火使某地的森林大面积烧毁,在以后漫长的时间中,在原林地上逐渐形成了杂草地、白桦为主的阔叶林,云杉为主的针叶林,这种现象称为( )
A.物种进化 B.外来物种入侵
C.群落演替 D.垂直结构
[答案] C
[解析] 物种进化是指一个物种变为另一个物种的过程。随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。外来物种入侵是指有意或无意地将一个物种引入一个新的生态系统,并对该生态系统造成了严重危害。群落的垂直结构是指群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,在方向上具有垂直分层的特点。
25.下表为某退耕林地在恢复阶段的研究数据,下列叙述错误的是( )
群落类型
树种数量
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:25年的次生林
81
10.4
8.4
Ⅲ:50年的次生林
96
11.8
9.2
Ⅳ:150年以上的近天然林
128
13.7
10.5
A.退耕林地的演替属于次生演替
B.调查退耕林地乔木种群密度常采用样方法
C.随着演替的进行,树种数量增长的速度加快
D.退耕林地中植物种类增加,植物间存在着激烈的竞争关系
[答案] C
[解析] 退耕林地中保留有植物以及生物生存的环境资源,其演替属于次生演替。调查植物种群密度常采用样方法。对比表中数据可知,随着演替的进行树种数量增长的速度减慢。
26.下列有关人类活动,有利于群落向正面演替的是( )
A.围湖造田 B.过度放牧
C.封山育林 D.退草还耕
[答案] C
[解析] 围湖造田、过度放牧、退草还耕都会导致生物群落结构简单化,生产力下降,不利于群落向正面演替。封山育林使生物群落的结构和成分由简单到复杂,对环境资源利用由不充分到充分,使生产力由低到逐步提高,有利于群落正面演替。
27.在控制条件下将生态和生理特性十分相似的两种农作物(甲和乙)混种在一起,对实验数据统计处理后,得到如图结果。预测当播种比例为甲?乙=5?5时,种群竞争能力将表现出的趋势是( )
A.甲、乙均增 B.乙强甲弱
C.甲强乙弱 D.甲、乙均减弱
[答案] C
[解析] 据图可知:当播种比例为甲?乙=4?6时,收获种子产量甲已经超过了乙,并且甲?乙=6?4和8?2时,甲的种子产量都比乙多。所以当播种比例为甲?乙=5?5时,种群竞争能力将表现出甲强乙弱。
28.森林里,松鼠、猫头鹰等在上层活动,大山雀、柳莺等在灌木丛活动,而獾、野猪则在地面活动,这种现象反映了( )
A.种群密度 B.适应的普遍性
C.群落的垂直结构 D.群落的水平结构
[答案] C
[解析] 因植物的垂直分层而导致动物的垂直分层,反映了群落的垂直结构。
29.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各放入1200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
[答案] D
[解析] 由表格提供的数据可以直接看出,随着放入捕食者数目的增多,甲和丙的存活率减少,乙的存活率增加,说明捕食者主要捕食甲和丙且蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响,AB正确。无捕食者时,乙的存活率很低,甲和丙的存活率很高,此条件下的种间竞争可能导致乙消失,C正确。随着捕食者数量增加,乙的存活率逐渐增大,可获得的资源逐渐增加,D错误。
30.如图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是( )
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.BC段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
C.影响B到C段种群数量增长的因素有食物、空间、天敌等
D.曲线Y表明自然状态下种群在B点时其增长速率达到最大
[答案] B
[解析] K值是指环境容纳量。BC段种群增长速率逐渐下降,是因为出生率在下降,而死亡率在升高,而不是出生率小于死亡率。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(共55分)
31.(9分)某人承包了一个鱼塘,放养了2 000尾鲫鱼,在最初4个月内,由于资源和空间充足,每个月鱼的数量是上一个月的2倍。请回答下列问题:
(1)为了研究鱼的生长发育及繁殖情况,设计了如下建立数学模型的步骤:
鱼的情况
研究方法
鱼的数量每一个月是上一个月的2倍
①
4个月内池塘的资源和空间充足,鱼的增长不受鱼的密度增加的影响
②
③
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达
观察统计鱼的数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
请对该步骤进行补充,即写出上表中①②③处的内容。
(2)假设该池塘最多能够容纳5万尾鲫鱼生长,则在捕捞时,应让池塘保持________尾鲫鱼时能发挥最大经济效率。
(3)在调查鱼的种群密度时,常用的估算方法是______,此方法是否适宜作为土壤动物调查的估算方法?________。理由是________________________。
[答案] (1)①观察研究对象,提出问题 ②提出合理的假设 ③Nt=N0·λt(其中,Nt代表t个月后鱼的数量,t表示时间,λ表示倍数,N0表示最初的鱼的数量) (2)25 000 (3)标志重捕法 不适宜 大多数土壤动物身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀
32.(12分)将一个水族箱用屏障在中间隔成A、B两部分,然后在A、B两侧分别放入数量相同的少量水蚤(小型甲壳动物)和草履虫,给予充足的食物,并满足其他生活条件,观察它们的生长。h小时后,两个种群的个体数量都发展到环境条件所允许的最大值(即K值)时,继续供给草履虫食物,但不再供给水蚤食物,并把屏障撤掉。请分析回答:
(1)在O~h小时内,两个种群的增长均呈__________型曲线。
(2)达到K值时,种群数量不再增加的主要原因是____________________________。
(3)在h小时后,草履虫数量逐渐减少,引起这一变化的主要生物因素是______________________。
(4)在坐标图中绘出h小时后两个种群数量变化的曲线。
[答案] (1)“S” (2)空间的限制 (3)水蚤的捕食
(4)如图所示
[解析] 由于水蚤和草履虫都在固定的生活空间中,所以随着种群数量的增加,生活空间不足,呈现出“S”型曲线。根据题干“供给草履虫食物,但不再供给水蚤食物,”水蚤就会以草履虫为食物,出现捕食关系的曲线。
33.(10分)种群增长和环境负载能力有着密切关系,在自然环境中所有生物的种群增长曲线不是直线而是一个“S”型曲线。请根据下图回答:
(1)种群指数增长期是指图中的( )
A.a B.b
C.c D.d
(2)现在自然界多数生物都已达到平衡的稳定期,种群数量一般不再增长,只有波动或变动,这种波动或变动一方面是由于种群有____________的能力,另一方面是由于非生物因素和生物因素影响种群的____________。
(3)从该图曲线的实际意义分析,如果在灭鼠时,杀死了一半老鼠,存活的老鼠很快恢复到原来的数量,那么更有效的灭鼠方法有__________________,使环境的负载能力降低,从根本上限制老鼠的种群数量。
[答案] (1)B (2)自我调节 出生率、死亡率 (3)既杀死老鼠,又清除垃圾,严密储存食物
34.(12分)某生物兴趣小组开展探究实验,课题是“酵母菌在不同pH的培养液中K值的变化。”
(1)实验材料和用具:菌种、无菌培养液、培养皿、缓冲液、血细胞计数板、滴管、显微镜、表等。
(2)实验原理:pH会影响酵母菌种群数量的变化。
(3)实验步骤:
①取五个培养皿,分别编号为A、B、C、D、E。
②分别向五个培养皿中加入等量的________。
③用缓冲液分别将五个培养皿中溶液的pH调至3.5,4.5,5.5,6.5,7.5。
④再分别向五个培养皿中加入等量且适量的______。
⑤将培养皿放在适宜的温度下培养,定期用________法测定酵母菌数目。
⑥待酵母菌数量刚开始下降时,分别计算出此时每个培养皿中酵母菌的数量。
(4)结果:已探究知酵母菌生活的适宜pH为5.5,请在如图中画出pH与K值的变化趋势图。
(5)结论:pH________(填“会”或“不会”)影响培养液中酵母菌的K值变化。
[答案] (3)②无菌培养液 ④酵母菌菌种 ⑤抽样检测 (4)如下图 (5)会
35.(12分)(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)光裸的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