第四章 种群和群落
学业质量标准检测
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.a具有出生、性别、年龄、死亡等特征,b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征,那么,a和b分别属于( A )
A.个体、种群 B.个体、个体
C.种群、种群 D.种群、个体
[解析] a具有出生、性别、年龄、死亡等特征,可以看出应该是个体水平的特征;b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征,这是种群水平的特征。
2.对某动物种群数量是否增长起到主要决定作用及预测该动物种群数量发展趋势的因素分别是( A )
A.出生率和死亡率、年龄组成 B.迁入率和迁出率、年龄组成
C.迁入率和迁出率、性别比例 D.出生率和死亡率、性别比例
[解析] 决定种群数量是否增长的原因有出生率和死亡率及迁入率和迁出率,但主要的是出生率和死亡率;预测动物种群数量发展趋势的因素是年龄组成。
3.要研究一个种群的密度通常需要根据该种群生物的不同特点,选择不同的方法。下列调查种群密度时所用的方法正确的是 ( C )
A.调查草地上的瓢虫种群→标志重捕法
B.调查草原上的斑马种群→样方法
C.调查某片森林灰松鼠种群→标志重捕法
D.调查池塘中的鲢鱼种群→样方法
[解析] 植物和活动范围比较小的动物采用样方法;体积相对较大,活动范围大的动物采用标志重捕法。
4.下列对种群特征的概念图(如图)分析正确的是( C )
A.种群最基本的数量特征是出生率、死亡率
B.“J”型增长的种群中没有死亡率和迁出
C.预测种群数量未来变化的主要依据是b
D.种群数量达到K值时,c也达到最大并保持不变
[解析] 种群最基本的数量特征是种群密度,A错误;“J”型增长的种群中依然有死亡率,B错误;图中a指的是性别比例、b指的是年龄组成,年龄组成是预测种群数量未来变化的主要依据,C正确;图中c指的是种群密度,而种群密度会随着环境的变化而发生波动,D项错误。
5.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( D )
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
[解析] 因土壤中小动物具有较强的活动能力,且身体微小,因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法;标志重捕法理论计算公式N=M·,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大;通过两次捕获情况,不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少,偶然性较大);该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2。
6.农业科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定某区域,第一次放置了100个鼠笼,捕获68只鼠,标志后原地放回,一段时间后在相同位点放置了100个鼠笼,捕获54只鼠,其中标志的鼠有12只,下列有关说法中错误的是( B )
A.该区域中鼠的种群密度较大,约为306只,必须积极防治
B.这种调查方法称为样方法
C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系,鼠害严重会影响畜牧业发展
D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火,统计结果是不准确的
[解析] 在对植物种群密度的取样调查中,常常采用样方法。而对动物种群密度的取样调查中,常常采用标志重捕法。即在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕个体中标志个体占总捕获数的比例,来估计该种群的数量。
7.下列调查内容与调查方法对应关系错误的是( B )
A.调查土壤中蚯蚓的种群密度——样方法
B.调查土壤中小动物类群丰富度——显微计数法
C.调查湖泊中鲫鱼的种群密度——标志重捕法
D.探究培养液中大肠杆菌种群数量的变化——抽样检测法
[解析] 土壤中小动物的调查应用取样器取样法,故选B。
8.如图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。该人群的年龄组成可能是( A )
A.由稳定型变为增长型 B.由衰退型变为稳定型
C.由增长型变为稳定型 D.由稳定型变为衰退型
[解析] 开始时,出生率和死亡率相等,年龄组成为稳定型;最后出生率远大于死亡率,故年龄组成变为增长型。
9.出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度的关键因素。在2010年11月份南方某沿海城市对本市居住人口进行了调查,发现人口密度不断增大,在人口调查时发现市郊大雁数量也比以前增多不少。对于人口和大雁种群密度增大的原因,正确的是( A )
A.人口密度不断增大主要是迁入增多,大雁数量增多主要也是迁入增多
B.人口密度不断增大主要是出生率增大,大雁数量增多主要是迁入增多
C.人口密度不断增大主要是迁入增多,大雁数量增多主要是出生率增大
D.人口密度不断增大主要是出生率增大,大雁数量增多主要也是出生率增大
[解析] 沿海城市经济发达,外来务工人员较多,人口数量增多主要是迁入增多;大雁数量增多主要是北方候鸟迁徙到南方越冬,主要原因也是迁入增多。
10.下列关于种群数量变化的叙述中,不正确的是( B )
A.在理想条件下,种群数量增长可用一定的数学模型表示
B.一个物种引入新的地区后,一定呈“J”型增长
C.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值
D.研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值
[解析] 一个物种引入新的地区后,当地环境可能不适宜其生长繁殖。呈“S”型增长的种群,其增长速率最大值一般出现在K/2时,只要统计此时的种群密度就可预测出K值。
11.下列关于种群和群落的说法,正确的是 ( D )
A.种群密度能准确地反映种群数量的变化趋势
B.沙丘和冰川泥上开始的演替属于次生演替
C.种群的环境容纳量是指种群的最大数量
D.群落中的物种组成是区分群落的重要依据
[解析] 种群密度不能反映种群的数量变化趋势;沙丘、冰川泥的演替属于初生演替;K值不一定是最大值。故选D。
12.下列4幅图中能正确表示种群在无环境阻力状况下增长的是( B )
[解析] 种群在无环境阻力的状况下的增长是指在空间无限、资源无限和不存在任何天敌的情况下的增长。在这样的条件下,种群会呈“J”型增长,B图所示的增长状况属于此种情况。
13.探究“培养液中酵母菌数量动态变化”的实验方法与注意事项中,不正确的是( B )
A.计数培养液中酵母菌数量可用抽样检测法
B.该实验不需要设置对照组,不需要做重复实验
C.从试管中吸取培养液时要将试管轻轻振荡几次
D.在显微镜下统计酵母菌数量时视野不能太亮
[解析] 统计培养液中酵母菌数量一般用抽样检测法,A项正确;该实验中,酵母菌种群数量的变化在时间上形成自身对照,无需设置对照组,要获得准确的实验数据,必须重复实验,求平均值,B项错误;为了使酵母菌分布均匀和计数准确,取样前要将试管轻轻振荡几次,C项正确;因酵母菌和培养液的折光率比较低,用显微镜观察时视野不能太亮,D项正确。
14.下图是种群增长的两种数学模型,下列相关叙述不正确的是( B )
A.“J”型增长曲线反映的是种群在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等条件下的增长
B.“S”型增长曲线可以用数学方程式Nt=N0λt表示t年后种群的数量
C.K值可随着环境的变化而变化
D.两种曲线的变化都受出生率和死亡率的影响
[解析] “J”型增长曲线反映的是种群在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等条件下的增长。自然界的资源和空间总是有限的,因此当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量也会增多,种群呈“S”型曲线增长。“J”型增长曲线可以用数学方程式Nt=N0λt表示t年后种群的数量。
15.(福建卷)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是( B )
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长
[解析] 分析图示曲线可知,1972年北点地梅种群密度比1975年的大,个体间生存斗争强度也大,A项错误;横坐标为种群密度(表示单位面积的个体数),纵坐标为时间,而死亡率可看成单位个体数在单位时间死亡的个体数,从图中数据可知1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段,B项正确;统计种群密度时,不应舍弃所得数据,C项错误;从5年数据可看到,种群密度每年都在下降,D项错误。
16.在种群数量呈“S”型增长的数学模型中,K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是( B )
A.地面进行硬化后的家鼠 B.干旱环境中的东亚飞蝗
C.引入北极狐后的旅鼠 D.干旱环境中的大熊猫
[解析] K值大小受环境的制约。地面进行硬化后,家鼠不适应这样的环境,其环境容纳量减小;蝗虫在干旱环境中大量产卵繁殖,因此,干旱环境中的东亚飞蝗环境容纳量提高;北极狐能够捕食旅鼠,因此,引入北极狐后旅鼠的容纳量减小;干旱导致竹子大量死亡,造成大熊猫的食物短缺,所以,干旱环境中的大熊猫环境容纳量减小。
17.关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法,错误的是( B )
A.对于无法知道名称的小动物,不可忽略,应记录下它们的特征
B.许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标志重捕法进行调查
C.利用小动物的避光避热性,可采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物
D.可分别在白天和晚上取同一地块的土样,调查不同时间土壤中小动物的丰富度
[解析] 对于无法知道名称的小动物,可记为“待鉴定××”,并记录下它们的特征,A项正确;许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小,不适合用标志重捕法,B项错;土壤小动物一般具有趋暗、趋湿的特性,可用热光源收集,C项正确。故选B。
18.“水稻杀手”福寿螺是我国危害最大的外来物种之一。某校生物小组在一块面积为500 m2的水稻田中放入200只大小不一的福寿螺,然后调查其种群密度的变化,结果如下表。下列说法正确的是( A )
福寿螺的种群密度变化(单位:只/100 m2)
时间
第1周
第3周
第5周
第7周
第9周
第11周
福寿/螺数量
40
52
118
198
270
268
A.调查福寿螺种群密度一般采用样方法
B.由于没有天敌,该种群数量呈“J”型增长
C.第1周由于不适应环境,种群的密度下降
D.调查期间,种群的增长速率一直增大
[解析] 福寿螺的活动范围和活动能力较小,一般采用样方法调查其种群密度。由表中数据可知,福寿螺数量呈“S”型增长,增长速率先增大后减小。
19.(2017·海淀月考)科研人员对某草原一种野生动物的种群进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如图所示。下列有关叙述正确的是( B )
A.该生物的种群增长曲线呈“J”型
B.死亡率增大的原因是食物、空间和天敌等因素
C.要合理利用该种动物资源,应将种群密度控制在d点
D.b点时,种群增长速率最大,种群达到最大环境容纳量
[解析] 从图中可以看出,种群的增长速率先增大(b点最大)后减小,最后为零(d点),该种群的增长曲线呈“S”型;死亡率增加的原因一方面是种群数量增大,食物和空间相对减少,导致种内斗争加剧,另一方面是天敌数量增加;要合理利用该动物资源,应使种群密度维持在增长速率最大的b点;该种群的最大环境容纳量为d点所对应的种群数量。
20.下列关于群落的说法错误的是( A )
A.某池塘中全部鱼是一个群落
B.一般越靠近热带地区,物种的丰富度越大
C.森林的垂直分层主要受光照的影响
D.森林中动物的垂直分层主要是受食物种类的影响
[解析] 群落包括某自然区域内的全部生物,而池塘中全部鱼只是其中的一部分生物。热带地区一般温度适宜且雨水充沛,物种丰富度较大,故越靠近热带地区,物种丰富度越大。森林中动、植物垂直分层的主要原因分别是食物和光照。
21.下列关于“丰富度”的说法,正确的是 ( C )
A.一个池塘中鲫鱼的种群密度大于鲤鱼的种群密度,则此池塘中鲫鱼丰富度高于鲤鱼
B.甲池塘中的鲫鱼种群数目多于乙池塘,则甲池塘中鲫鱼丰富度高于乙池塘
C.一片森林中的物种数目多于一片草原,则该森林的物种丰富度高于该草原
D.不同的群落,物种丰富度是定值
[解析] 物种丰富度是物种数目的多少,而不是种群密度。
22.从生态学角度看,表现出物种间竞争关系的诗句是( B )
A.兰溪三日桃花雨,半夜鲤鱼来上滩
B.种豆南山下,草盛豆苗稀
C.春色满园关不住,一枝红杏出墙来
D.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
[解析] “种豆南山下,草盛豆苗稀”,其中的草和豆苗之间为竞争关系;而“兰溪三日桃花雨,半夜鲤鱼来上滩”“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”分别表现的是溶解氧、光照、温度等非生物因素对生物生长、发育和繁殖的影响。
23.科学家近日在印尼婆罗洲发现,蝙蝠栖息在猪笼草的捕虫囊中。这种异乎寻常的生存方式,给双方都带来好处——猪笼草得益于蝙蝠粪便中的营养素,而蝙蝠则安全的藏匿于植物的捕虫囊中。下列关系中较适合蝙蝠与猪笼草的是( C )
A.捕食关系 B.竞争关系
C.互利共生关系 D.寄生关系
[解析] 蝙蝠与猪笼草生活在一起彼此有利,故它们之间的关系是互利共生关系。
24.根据图中显示的信息,结合所学知识,判断下列说法中正确的是( D )
A.该图中所有的植物构成生物群落
B.决定植物分层的主要环境因素除光照外,还有地形、湿度、盐碱度等
C.森林生态系统中的植物有分层现象,但动物没有分层现象
D.从山麓到山顶的群落分布属于水平结构,是由地形起伏造成的
[解析] 该图中的所有植物并不能构成生物群落,还缺少了动物和微生物;群落的结构分为垂直结构和水平结构,决定植物分层的主要环境因素是光照,地形、湿度和盐碱度是影响群落水平分布的主要环境因素;森林生态系统中植物和动物都有分层现象。
25.下列关于生物群落的理解中,不正确的是( B )
A.生态环境越优越,组成群落的物种种类就越多
B.一个池塘中所有的鱼构成一个生物群落
C.生物的种类越丰富,群落的丰富度越大
D.任何群落都有一定的空间结构
[解析] 所有的鱼是指多个物种,既不构成种群也不构成群落。
26.如图,纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是( D )
A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B.此图表明鱼类对食物的竞争状况
C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D.此图表明海洋中鱼类的共生关系
[解析] 从曲线可以看出,甲、乙、丙生活的主要区域不相同,表现出明显的垂直分层现象;它们的生存区域和食物有重叠部分,存在竞争;三种鱼主要食物有所不同,有利于各种群的生存。
27.潮间带满潮池中常见的滨螺是捕食者,吃很多藻类,尤其喜食小型绿藻(浒苔)。下图是藻类种数与滨螺密度的关系,据图判断下列说法错误的是( B )
A.各种藻类存在竞争关系
B.滨螺密度越大,藻类种数越多
C.若没有滨螺,藻类多样性会降低
D.滨螺在中等密度时,藻类多样性程度最高
[解析] 藻类种数越多,多样性越高,从图中看出若没有滨螺,藻类多样性会降低,若滨螺密度超过一定值时,滨螺密度越大,藻类种数越少。
28.科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖(土壤)动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下,利用一种常用底泥采样器(50 cm×50 cm×30 cm)采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙述,正确的是( D )
物种
招潮蟹类
厚蟹类
沙蚕类
泥螺类
蛤类
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
裸露泥滩
5
18
1
14
2
12
1
10
2
14
米草群落
3
12
2
9
0
0
1
10
0
0
A.裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度低于米草群落
B.米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩
C.改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论
D.改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数
[解析] 由表格信息可知,裸露泥滩的大型底栖动物的物种总数及个体总数均大于米草群落,即米草群落比裸露泥滩的种群密度低;由于取样的随机性和代表性强,因而改用另一规格的取样器不会影响对比研究结论;不同种类底栖动物生活习性不同,即改变取样时间会影响采集的物种数及个体总数。
29.下列有关群落演替的说法,不正确的是( B )
A.群落演替是生物与环境相互作用的结果
B.不同生物群落的演替过程是相同的
C.群落经过演替会达到一个相对稳定的阶段
D.群落演替导致生物种类的不断改变
[解析] 不同生物群落的起点不同,因而演替的过程也不尽相同。
30.如图表示某地域中以湿度和温度为变量,描绘出的两个种群能存活和增殖的范围。下列有关叙述正确的是( D )
A.甲种群与乙种群之间存在的只是竞争关系
B.甲种群在该地域的分布包括垂直结构和水平结构
C.湿度和温度相互作用是种群数量变化的决定因素
D.在高温、高湿的条件下,乙种群具有更大的生存优势
[解析] 由坐标图可知,甲种群生活在相对低湿度、低温度的环境中,乙种群生活在相对高湿度、高温度的环境中,因此在高温、高湿的条件下,乙种群具有更大的生存优势。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(共55分)
31.(7分)保护生态环境,实现可持续发展,某地区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为树林。请回答下列问题:
注:甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,植物优势种群数量变化情况。
(1)根据图分析,该群落的演替类型是__次生演替__。该群落发展至第3阶段时,甲、乙、丙之间为__竞争__关系。该群落的空间结构应具有__垂直分层__现象。
(2)在该演替过程中,由于群落的物种数目即__物种丰富度__提高,导致生态系统的__抵抗力__稳定性会逐渐提高。
[解析] (1)分析题图,该群落的演替类型是次生演替,发展至第3阶段时,丙种群占优势,甲、乙占劣势,三个种群之间存在竞争关系,该群落出现了明显的垂直分层现象。(2)在群落演替过程中,物种的数目越来越多,即物种丰富度不断提高,则营养结构越来越复杂,抵抗力稳定性不断增强。
32.(7分)某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。图甲所示某种鱼迁入此生态系统后的种群增长速率随时间的变化曲线,图乙、丙表示种群数量随时间的变化曲线。请分析回答。
(1)图甲中在t2时该种群的年龄结构可能为__稳定__型。在t1~t2时,该种群数量呈__增长__趋势。
(2)图乙、丙中能反映该鱼种群数量变化的曲线是__丙__。调查发现该鱼种群的K值为200,N表示种群数量,在S1到S5时间段测得的种群数量如下表,请据表分析:
曲线上的点
S1
S2
S3
S4
S5
N
20
50
100
150
180
(K-N)/K
0.90
0.75
0.50
0.25
0.10
为了保护这种鱼类资源不被破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在__S3__水平(用表格中曲线上的点字母表示),因为此时__种群增长速率最大__。
(3)请根据图甲所示,在图丁中绘制该鱼种群的出生率和死亡率随着时间变化曲线。
[答案] (3)
33.(11分)某生物兴趣小组开展探究实验,课题是“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。
实验材料、用具:菌种和无菌培养液、试管、血球计数板 (计数室为1 mm×1 mm方格,由400个小格组成)、滴管、无菌水、台盼蓝染液(对活细胞无染色效果)、显微镜等。
酵母菌的显微计数方法:
①血球计数板:是带有微小方格刻度的玻璃片,用于在显微镜下对微生物的计数。
②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。连续观察7d,并记录每天的数值。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)本实验没有另设对照实验,原因是__该实验在时间上形成前后对照__。该实验__需要__(填“需要”或“不需要”) 重复实验,原因是__避免实验偶然性带来的误差(或其他合理答案)__。
(2)在吸取培养液计数前,要轻轻震荡几次试管,原因是__使酵母菌分布均匀__。如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是__稀释含有酵母菌的培养液__。
(3)某同学第5天在使用血球计数板计数时做法如下:
①振荡摇匀试管,取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。
②先将__盖玻片__放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸(吸水纸)吸去,制作好临时装片。
③显微镜下观察计数:在观察计数时只计__不被__(填“被”或“不被”)染成蓝色的酵母菌。在用血球计数板对某一稀释10倍样品进行计数时,发现在一个小方格内(盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm)酵母菌平均数为5,据此估算10 mL培养液中有酵母菌__2×109__个。
34.(11分)某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员,请回答:
(1)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,有关说法错误的是( C )
A.不同季节,土壤中小动物的丰富度一般不同
B.不同地点,土壤中小动物的丰富度一般不同
C.调查土壤小动物的物种丰富度可采用标志重捕法
D.应设计表格,统计不同采集样点的土壤小动物种类
(2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和__目测估计法__,前者一般适用于__个体较大、种群数量有限__的群落。
(3)对土样中的小动物进行采集时,在诱虫器上方通常要放置并打开40 W-60 W的电灯,这样做的目的是__利用了土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特性,使土壤小动物从土样进入诱虫器下部的试管中,达到采集目的__,采集到的小动物可以放入__70%的酒精__溶液中保存,也可以放入__试管__中。
(4)在观察和分类的基础上,若要用记名计算法对两类土壤中的小动物进行统计和分析,请你设计一个数据统计表。
(5)除了进行上述问题的探究外,还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查,请你再提出一个要探究的问题。
××地区花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度统计表
(6)某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查,为此他设计了下图所示的取样器,取样后,分别统计小取样瓶中的小动物种类和数量。根据你的理解,该同学调查的目的不可能是调查该池塘( C )
A.同一水层小动物类群 B.不同水层小动物类群
C.可能存在的食物链 D.常见的小动物类群
[解析] (1)不同季节、不同地点的土壤中小动物类群的丰富度一般不同,调查土壤中小动物类群丰富度不适宜用样方法或标志重捕法,而是常用取样器取样法,调查结果往往通过设计表格来统计。(2)丰富度统计方法有目测估计法和记名计算法,后一种方法适用于个体较大、种群数量有限的群落。(3)土壤小动物一般具有趋暗、趋湿、避高温的特性。(4)在设计数据统计表时,要注意是两个地区,因此要区分清楚。(5)此外,也可以探究不同深度土壤中小动物的丰富度或是白天或夜晚土壤中小动物的丰富度。(6)物种丰富度调查的目的是通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内小动物的丰富度,无法判断食物链关系。
[答案] (4)
土壤类别数量物种名称
花园土壤
菜地土壤
35.(9分)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?
__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)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。
__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)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__变快__(填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向__未发生改变__(填“发生改变”或“未发生改变”)。
[解析] (1)在一个从来没有被植物覆盖的地面所发生的演替为初生演替,故在光裸岩石上开始的演替为初生演替,而从森林全部砍伐的地方开始的演替属于次生演替。(2)次生演替中,虽然原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,故次生演替的速度快,经历的时间短。(3)该地区气候越来越干燥,自然演替的最终方向是荒漠,由于人类的开垦活动,该地区荒漠化速度加快,故人类开垦活动使群落演替速度加快,但演替方向未发生改变。
36.(10分)某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物,雄鹿有角、雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险,回答下列问题:
(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于__同一__(填“不同”或“同一”)种群。
(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成了一个__群落__(填“种群”“群落”或“生态系统”)。
(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立,某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验,甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈,乙组同时抛出两个相同棍棒,丙组则同时抛出一个项圈和一个棍棒,记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)其他两组,则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离__相同__(填“相同”或“不同”),本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的__雌鹿或雄鹿__。
[解析] (1)种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体,所以雌鹿和雄鹿是同一种群。
(2)生物群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和,草原中草、鹿、兔和微生物等所有生物构成了群落。
(3)根据鹿角效应:一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险,所以项圈和木棍相当于草原上的食草动物,丙组的平均时间比较少。抛出的项圈和木棍的距离在此实验中属于无关变量,所以要保持一致。
第四章 第1节 种群的特征
一、选择题
1.在一块草原上,有8户牧民,每户养了一群羊,其中有6户养的是绵羊,2户养的是山羊,这些羊是( C )
A.一个种群 B.一个群落
C.两个种群 D.八个种群
[解析] 种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。绵羊和山羊分属两个不同种,这里虽有八群羊,但只包含两个种。
2.下列叙述中,不属于种群空间特征描述的是( B )
A.斑马在草原上成群活动 B.每毫升河水中有9个大肠杆菌
C.稗草在稻田中随机分布 D.木棉树在路旁每隔5米种植
[解析] 组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫作种群的空间特征或分布类型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:随机分布、均匀分布和集群分布。B项为种群密度,属于种群的数量特征,不属于空间特征。
3.(2017·深圳中学)下列适宜用样方法调查种群密度的是( D )
A.农田中的田鼠 B.太湖中的鲫鱼
C.城市中的乌鸦 D.作物植株上的蚜虫
[解析] 农田中的田鼠、太湖中的鲫鱼、城市中的乌鸦等活动能力强,活动范围广,常采用标志重捕法调查其种群密度;作物植株上的蚜虫活动能力小,常用样方法调查其种群密度,D正确。
4.利用人工合成的性引诱剂,能使害虫的种群密度明显降低,其原理是它能( A )
A.破坏害虫种群正常的性别比例
B.抑制害虫生殖器官的发育和配子的形成
C.杀死幼小害虫个体
D.诱杀害虫的雌性个体,减少排卵
[解析] 利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该害虫的种群密度明显降低,达到控制害虫数量的目的。故选A。
二、非选择题
5.请回答下列与种群特征有关的问题。
(1)某生物课外小组对一个草原生态系统进行了相关的生态学调查。采用样方法调查草原中某种植物的种群密度,取样的关键是要注意__随机取样__。若选取5个样方,种群密度分别是每平方米N1、N2、N3、N4、N5(株),则该植物的种群密度约为__(N1+N2+N3+N4+N5)/5__株/m2。
(2)下图表示的是四个不同种群中不同年龄的个体所占的比例,其中种群密度会越来越小的是__A__。
(3)某同学对一云杉林的种群密度进行调查统计,将统计到的植株按高度(h)分为5级,每一级的植株数量如下表所示。
等级
高度(cm)
数量(株)
a级
h≤10
120
b级
1062
c级
3032
d级
10016
e级
h>300
6
分析表中数据可知,此云杉种群的年龄组成属于__增长型__。
6.在调查植物种群密度的探究活动中,有以下实践活动,阅读后请回答相关问题。
(1)若一块农田长100 m,宽30 m,在对该地块的蒲公英进行种群密度调查时,取10个大小为1 m2的样方,那么,从长的一边计起,第二个样方的中心应在地长的__15__m,地宽的__15__m处。
(2)假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀,10个小组各自统计的一个样方的结果如下表:
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
株数
0
3
3
2
2
3
3
9
4
3
以上各组所报的数值中,经实际询问有两个组是不真实的。这两个组最可能是第__1和8__组。如果这两个组的实际数据之和为5株,则该地块的蒲公英的种群密度为__2.8__株/m2。
(3)调查小组确定了如下图所示的一个样方,图中圆圈表示蒲公英个体分布。请将表示应该计数个体的圆圈涂黑并计数。
(4)用干燥的豆子装满一只塑料广口瓶。你的目的是测定这只瓶子里豆子的数量。但你没有时间一颗颗数,你可以用下面的工具帮助测定豆子的数量。
工具:一把尺、一张50 cm×50 cm的白纸、一支铅笔、一只烧杯和另一只大的广口瓶。请写出你的探究思路。
__探究思路:用样方法测定。①在白纸上制作一方格表,如图所示。②将瓶内的豆子随机(闭眼)撒在方格纸上,在方格纸上选5~6个具有代表性的格子作为样方,求平均值,计算出豆子的数量。③为尽量减少误差,应增加上述工作的次数,然后求其平均值。__
[答案] (3)如图
[解析] 取样的样方要相同,样方的计数方法一般是计左边和上边及上边和左边的夹角处的个体数。计算种群密度时要将所有样方的种群密度取平均值。
第四章 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( B )
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
[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.现阶段我国出现了大量“421型”家庭(4个老人+1对夫妇+1个孩子),“二孩政策”于2016年元旦正式实施,下列有关“二孩政策”的叙述不正确的是( D )
A.可适当缓解目前我国性别比例的严重失衡
B.可适当提高我国人口出生率,减缓人口老龄化趋势
C.可适当改变我国人口的年龄组成
D.可适当降低我国人口死亡率
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( B )
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
[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。
3.(北京卷)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区,各处理区均设7个10 m×10 m的观测点,每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较,结果见表。
处理区
小蚂蚁出现率的变化(%)
定时
灌溉
不驱走大蚂蚁
增加35
驱走大蚂蚁
增加70
不灌溉
不驱走大蚂蚁
减少10
驱走大蚂蚁
减少2
对本研究的实验方法和结果分析,表述错误的是( A )
A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长
B.采集实验数据的方法是样方法
C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围
D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
[解析] 通过题干表述可以知道,对小蚂蚁出现率的研究方法为样方法,B正确;由表格中的数据分析可以得到,定时灌溉会导致小蚂蚁出现率增加,说明灌溉后土壤含水量在一定程度上会有利于小蚂蚁的出现,即D正确;而驱走了大蚂蚁,在相同条件下小蚂蚁出现率增加,说明大蚂蚁的存在对小蚂蚁的活动范围有一定的影响,即大蚂蚁的存在会抑制小蚂蚁的出现率,所以C正确,A错误。
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( B )
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
[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.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( D )
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
[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。
6.如图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述正确的是( B )
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
[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。
7.(2017·郑州一中)某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表,下列叙述错误的是( D )
麻雀
黄鹂
第一次捕捉
46(标记后放生)
43(标记后放生)
第二次捕捉
42(其中6只标记)
36(其中9只标记)
A.为了结果的可靠性,标记物对标记对象的生理习性不能有影响
B.该区域麻雀大约有322只,黄鹂大约有172只
C.该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群
D.若被标记的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏小
[解析] 标志重捕法调查的某区域内的种群数量=第一次捕获的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物中带标记的个体数量。若被标记的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏大。
8.(2017·徐州一中)近几十年来,我国东南沿海城市人口密度急剧增长,造成这一现象的主要原因是( C )
A.年龄组成呈增长型 B.性别比例适当
C.迁入率大于迁出率 D.出生率大于死亡率
[解析] 外来人口的大量迁入导致我国东南沿海城市人口密度急剧增长。
9.下列关于种群的叙述,正确的是( D )
①草原上全部的牛是一个种群
②池塘中所有的鱼是一个种群
③稻田中所有的三化螟是一个种群
④种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例
⑤种群密度的大小主要决定于出生率和死亡率
A.①②③⑤ B.②④
C.②④⑤ D.③⑤
[解析] 本题的易错之处是对种群的概念理解不到位,从而认为①和②说法正确。种群是指在一定区域内同种生物的总和,草原上全部的牛和池塘中所有的鱼都有多个种群,①②错误;稻田中所有的三化螟是一个种群,③正确;种群密度的大小主要决定于出生率和死亡率,④错误,⑤正确。
10.下列可以称为种群密度的是( B )
A.一定地区内的人口数量
B.一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量
C.一片森林中单位面积内乔木的数量
D.一条江河中单位体积内鱼的数量
[解析] 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。A项中没有体现出单位面积内的人口数。C项中的乔木、D项中的鱼都不是单纯的一个物种,不能称为种群。
11.下列关于出生率和死亡率的相关叙述,正确的是( C )
A.如某年平均每10万人中出生1 862个孩子,则该年的出生率为1.862‰
B.某种群某时间段内死亡率增大,则种群密度必定减小
C.影响人口出生率和其他生物种群出生率的因素差别较大
D.农忙时期,导致某大城市人口数量直线下降的主要原因是出生率小于死亡率
[解析] 根据出生率的定义可知,该年出生率=1862/100000×100%=1.862%;某种群某时间段内死亡率增大,出生率可能也会增大,则种群密度未必减小;影响种群出生率和人口出生率的因素有很大的区别,影响种群出生率的因素主要是外界环境条件的制约,而影响人口出生率的因素除一定的自然条件外,人口政策、人们的生育观念在很大程度上也影响着人口的出生率;农忙时期,导致某大城市人口数量直线下降的主要原因是迁出率急剧增大。
12.用样方法调查蒲公英种群密度的过程是( B )
①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地块按照长度分成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,将该地块按照长度分成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
[解析] 用样方法进行蒲公英的种群密度调查时,要做到随机取样,样方大小相等,一般取1 m2,以所有样方内的种群密度的平均值作为该种群的种群密度的估计值。
二、非选择题
13.种群的年龄组成大致可分为图示A、B、C三种类型,据图回答:
(1)如图为三个种群的年龄组成曲线图,则甲、乙、丙分别对应图中的__A、B、C__。
(2)在渔业生产中,要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,捕捞后,鱼种群的年龄组成应为图__A__所示类型。
(3)农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,有可能使该种害虫的年龄组成成为图__C__所示类型。
(4)假如图C代表的种群是某珍贵濒危野生动物资源,我们应该特别保护__幼年__(年龄段)个体。
14.回答有关种群的问题。
(1)组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或分布如下图所示。三种分布方式是对种群__空间__特征的描述。
(2)据下图分析,种群密度与种群数量呈__正__(填“正”或“负”)相关,种群最基本的数量特征是__种群密度__;决定种群数量和种群密度的直接因素是__出生率和死亡率、迁入率和迁出率__。
[解析] (1)研究种群主要是研究种群的数量特征和空间特征,而种群的分布属于空间特征。(2)种群密度与种群数量呈正相关,种群密度是种群数量最基本的特征,所以种群密度越大,种群数量越多;通过图中可以看出直接决定种群数量和密度的因素是迁入率和迁出率、出生率和死亡率。
15.(全国卷Ⅰ,31节选)现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表。
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
个体数
92
187
121
70
69
62
63
年龄
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
72
64
55
42
39
264
注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。
回答下列问题:
(1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是__增长型、衰退型、稳定型__。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为 1∶1∶1 ,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是__保持稳定__。
(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查__活动能力__强、活动范围广的动物的种群密度。
[解析] (1)年龄结构大致可以分为增长型、稳定型、衰退型三种类型。从表格中的数据可知,幼年个体数为92+187+121=400,成年个体数为70+69+62+63+72+64=400,老年个体数为55+42+39+264=400,所以三个年龄段的个体数比例为1∶1∶1,故为稳定型。未来一段时间内,推测该鱼种群数量变化趋势是保持稳定。
(2)鱼类属于活动能力强、活动范围广的动物,因而要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,应用标志重捕法。
第四章 第2节 种群数量的变化
一、选择题
1.建立数学模型的一般步骤是( C )
A.提出假设→观察研究对象→用数学形式对事物的性质进行表达→检验和修正
B.观察研究对象→提出合理的假设→检验和修正→用数学形式对事物的性质进行表达
C.观察研究对象→提出合理的假设→用数学形式对事物的性质进行表达→检验和修正
D.观察研究对象→用数学形式对事物的性质进行表达→检验和修正→提出合理的假设
[解析] 建立数学模型一般包括以下步骤:首先,观察研究对象并分析、研究实际问题的对象和特点,提出问题;其次,选择具有关键性作用的基本数量并确定其相互关系,提出合理的假设;再次,根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,建立数学模型;最后,一般要通过进一步实验或观察等,对模型进行检验和修正。
2.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),T h后,该种群的个体种数是( D )
A.m·2T B.m·220
C.2 D.m·23T
[解析] 在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,种群呈指数增长。由于该细菌每20 min繁殖一代,则T h后,繁殖3T代,故T h后,该种群的个体总数为Nt=N0·λt=m·23T。
3.下列关于种群数量变化的叙述中,不正确的是( B )
A.在理想条件下,种群数量增长的数学模型为:Nt=N0λt
B.一个物种引入新的地区后,一定呈“J”型增长
C.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值
D.一个呈“S”型增长的种群,数量在K/2左右时增长速率最大
[解析] 种群数量的变化受多种因素的影响,如气候、食物、天敌、传染病等,一个物种引入新的地区后,可能不适应环境的变化而被淘汰,也可能因环境优美、缺少天敌而呈“J”型增长;对于呈“S”型增长的生物种群来说,增长速率最大时,种群的数量在K/2左右。
3.(2017·南通中学)如图所示为某种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是( B )
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.BC过程中,有天敌数量的增加、食物的减少等
D.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值
[解析] 同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,当生物生存的环境改善时,K值会提高,A正确;BC段增长速率逐渐下降,但出生率仍然大于死亡率,种群数量增加,B错误;在BC过程中,种群增长速率减小,有食物的减少、天敌数量的增加等,C正确;对于有害动物,要尽量破坏其生存环境,降低K值,D正确。
4.(2017·大庆一中)下列关于种群以“S”型曲线增长的叙述,正确的是( B )
A.种群的数量每年以一定的倍数增长,可用数学模型Nt=N0λt表示
B.K值会随着环境因素的变化而发生变化
C.各阶段的增长速率不同,随着时间的增加越来越大
D.环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等
[解析] “种群的数量每年以一定的倍数增长,可用数学模型Nt=N0λt表示”指的是“J”型曲线,而非“S”型,A错误;K值会随着环境因素的变化而发生变化,B正确;“S”型曲线各阶段的增长速率不同,随着时间的增加,种群增长速率先增大后减小,C错误;“环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等”指的是“J”型曲线,而非“S”型,D错误。
二、非选择题
5.如图是一个动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线,请据图回答:
(1)图中的增长曲线是__“S”__型。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是__b点__,表示K值的点是__d点__。
(3)若既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在曲线的__b__点。
(4)迁入第2年后,该种群数量增长明显加快的原因主要是__适应了环境,且食物、空间充足、天敌少等__。
(5)第8年后,种群数量趋于稳定,阻碍种群继续增长的环境因素主要有:__食物、空间、天敌等__。
6.(2017·河南陕县一高期中)请根据下图所示“种群生长”的坐标曲线,回答下列有关问题:
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷,一段时间后,马缨丹大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,图中曲线__Ⅰ__符合这段时间内马缨丹疯狂蔓延趋势。
(2)根据生态学原理,世界人口增长应该表现为图中曲线__Ⅱ__,若出现__cd__段则表明人口出现了负增长。
(3)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ代表的种群进化速度较快的是__曲线Ⅱ__,其进化过程中基因频率__一定__(一定/不一定)会发生改变。
(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣,若曲线Ⅱ表示太湖中蓝藻增长曲线,当种群数量达到__f__点后,增长速率为0。
(5)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在__e__点后进行,原因是__e点时种群数量的增长速率最大__。
第四章 第2节 种群数量的变化
一、选择题
1.有关种群增长的模型,下列有关说法不正确的是( D )
A.种群呈“J”型增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等
B.呈“S”型增长的种群,随着时间的推移,种群增长所受的环境阻力逐渐加大
C.种群增长数学模型的构建,通常包括以下步骤:观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型
D.种群增长的“J”型曲线有K值,只是K值较大,图中没有表示出来
2.经调查,第一年某种昆虫种群数量为N0,如果在理想的条件下,每年的增长率以0.2保持不变,则第三年该种群数量为( B )
A.1.2N0 B.1.44N0
C.2.2N0 D.3.6N0
3.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( D )
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
[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。
4.
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 ( B )
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
[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。
5.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( D )
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
[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。
6.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( D )
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
[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。
7.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( B )
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
[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。
8.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( B )
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
[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。
9.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的说法正确的是( B )
A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B.种群增长率在各阶段是不同的
C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
D.种群增长率不受种群密度制约
[解析] 当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内斗争加剧,以该种群生物为食物的捕食者的数量会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而这个物种数量的增长率下降,该种群数量将停止增长而保持相对稳定。可见种群增长率在各阶段是不相同的。
10.(广东卷)如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化。关于酵母细胞数量的叙述,正确的是( D )
A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢
B.可用数学模型Nt=N0λt表示
C.可用取样器取样法计数
D.K值约为120 000个
[解析] 初始阶段酵母菌需要适应新环境,种内斗争几乎不存在,A错误;由题干密闭条件可知,在一定时间内该种群数量变化为“S”增长,不适用“J”型增长的模型,B错误;培养液中酵母菌的密度用抽样检测法调查,C错误;由图1可知,该种群数量从45 h后基本维持在120 000个稳定不变,因此可判断该种群的K值为120 000,D正确。
11.如图是探究影响酵母菌种群数量变化因素时获得的实验结果。有关分析正确的是( A )
A.O点时酵母菌的接种量会影响发酵速率
B.M点前酵母菌不进行细胞呼吸
C.N点时酵母菌种群增长速率最大
D.P点以后酵母菌数量下降只与酒精浓度有关
12.我国海关对所有入境的货物都要进行严格检疫,严禁境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内,若有害生物一旦流入境内适宜的环境中,最可能的结果是( C )
①有害生物的数量在一段时间内呈“J”型增长
②其天敌数量较多
③境内生物多样性受到威胁
④很快被淘汰
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
[解析] 防止境外有害生物流入境内是为了保持当地的生态平衡,防止破坏当地生态环境,因为有害生物流入境内后,由于环境适宜,缺乏天敌,其数量会快速增加,使境内生物多样性降低。
二、非选择题
13.我国东南某山区于25年前发生森林火灾,焚毁所有林木。历经长期消长之后,某生态学者在该地进行生态调查,得到结果如图所示。如图为种群增长曲线图,a、b、c、d分别是乙种群数量增长曲线上的点;调查的某些树种数量的变化规律如下表。
树龄(年)树种株数
1~
2
3~
4
5~
6
7~
8
9~
10
11~
12
13~
14
15~
16
17~
18
19~
20
21~
22
赤杨
0
0
5
8
12
20
25
19
14
9
4
栎树
21
15
10
7
5
4
2
0
0
0
0
松树
0
0
0
5
7
11
13
10
5
3
2
杜鹃
2
2
3
1
3
3
4
1
3
2
1
(1)群落演替过程中,若适应环境,则其种群数量增长变化如图中__乙__曲线所示变化。
(2)环境阻力开始增大是在图中__a__点之后。
(3)砍伐森林时应让种群数量维持在图中__b__点附近。
(4)依据表格数据判断目前松树种群数量变化处于图中乙生长曲线的__c~d__段内。
(5)若以大树(年龄>5年)的数量作为森林中树种优势度的指标,则目前此森林中处于最优势地位的植物为__赤杨__。
14.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__B__。
(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__。
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__增长型__,判断的依据是__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。
15.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组按下表完成了有关实验,并定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出了酵母菌数量变化曲线图。请回答下列问题。
试管编号
培养液/mL
无菌水/mL
酵母菌母液/mL
温度/℃
A
10
—
0.1
28
B
10
—
0.1
5
C
—
10
0.1
28
(1)请写出该同学研究的课题名称,__温度、营养物质对酵母菌生长的影响__。
(2)此实验组设计的变量是__温度、营养物质__。
(3)为什么在接种、培养和计数的整个实验过程中,都要遵守无菌操作规范?__排除杂菌对实验的干扰__。
(4)A试管培养液中酵母菌第__2__天的增长速率最大;第3天后A试管培养液中酵母菌数量增长减缓甚至不增长的原因是__培养基中营养物质的大量消耗,代谢废物的积累,pH的改变,使环境阻力增大__。
(5)A试管与B试管中酵母菌数量达到的最大值称为__环境容纳量(K值)__,A试管中该数值比B试管大的原因是__A试管的培养温度更适合酵母菌的繁殖,环境阻力小__。
(6)图中缺少C试管酵母菌的数量变化曲线,请你根据自己的推测在上图中补充画出该曲线。
[答案] (6)如下图。
第四章 第3节 群落的结构
一、选择题
1.下列关于生物群落的理解中,不正确的是( B )
A.生态环境越优越,组成群落的物种种类数量就越多
B.一个池塘中所有的鱼构成一个生物群落
C.群落内的生物之间有直接或间接的关系
D.任何群落都有一定的空间结构,包括垂直结构或水平结构
[解析] 本题考查对生物群落相关内容的理解。解答本题需理解生物群落的概念,明确群落内生物之间有一定的联系,群落具有一定的结构。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,在一个池塘中有许多种生物,不仅有水藻、金鱼藻等植物,还有动物、微生物等。所有的鱼构不成一个生物群落。
2.生活在白蚁肠内的鞭毛虫,能消化白蚁肠中的木纤维素,若没有鞭毛虫,白蚁即饿死;植物中的菟丝子,要缠着大豆才能生长;大小草履虫必须分开培养,才能生长好。以上生物的种间关系分别为( A )
A.互利共生、寄生、竞争 B.竞争、寄生、互利共生
C.寄生、互利共生、竞争 D.互利共生、竞争、寄生
3.如图表示某一生态系统
中,取食方式为吞食的三个物种随食物颗粒增大而产生的种群数量分布。下列对此图的分析,正确的是( B )
A.三个物种的食物资源完全相同
B.物种甲与物种乙为竞争关系
C.物种丙与物种甲为捕食关系
D.丙个体的体型比甲大
[解析] 三个物种的食物资源如完全相同,则甲、乙、丙三曲线应重合,A项错误;物种甲和乙之间有部分食物大小相同,则甲和乙构成竞争关系,B项正确;从图中的信息不能分析得出C、D项的结论。
4.在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中,某小组设计的采集小动物的装置如右图所示,正确的说法是( D )
A.利用土壤动物的趋光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网阻止小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
[解析] 土壤动物有避光性。装置上方有光源,灯罩的功能是增强下方光照。土壤动物向下方移动,金属筛网能阻止土壤向下滑落。广口瓶中有体积分数为70%的酒精溶液,可把小动物杀死。
二、非选择题
5.如图所示为下面四组生物:A.根瘤菌与豆科植物;B.大小两种草履虫;C.狐与兔;D.细菌与噬菌体的种间关系示意图(纵轴表示个体数,横轴表示时间)。
请据图回答:
(1)判断A~D四组生物所对应的曲线:A__③__
B__②__,C__①__,D__④__。
(2)造成图②现象是由于__大小两种草履虫竞争食物使大草履虫因缺少食物而死亡__。
(3)图④与②所示关系结果不同是因为__寄生者一般不会使寄主全部死亡__。
(4)若四种种间关系中的b死亡,对a有利的是图__②④__所示的关系。
(5)若狐死亡,则兔的发展趋势是__先增加(失去天敌),后减少(受草制约)__。
[解析] 根瘤菌与豆科植物是共生关系,数量上表现为同升同降的变化,a为根瘤菌,b为豆科植物,如图③;大小两种草履虫是竞争关系,由于二者竞争能力不同,因而往往呈现“你死我活”的同步性变化,a为大草履虫,b为小草履虫,如图②;狐与兔是捕食关系,数量上呈现不同步的变化,a为狐,b为兔,如图①。若狐死亡,则兔由于天敌的减少而数量增多,但增多到一定程度后,由于受食物(草)的限制,又会逐渐减少;细菌与噬菌体是寄生关系,由于寄生者的大量繁殖会造成寄主数量减少,但一般不会使寄主全部死亡,a为细菌,b为噬菌体,如图④。如果b死亡,则对a有利的是②④。
6.某一河流中有浮游植物a、b和浮游动物c、d 4个优势种群,其中c、d均能以a、b为食,且d又可以以c为食。请回答:
研究人员将a和b两个种群放在一起培养,在环境温度为T1和T2条件下,测得种群数量的变化如A图和B图所示:
(1)a种群与b种群的关系是__竞争__。
(2)如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,a种群数量随时间的变化如C图,试在C图中画出b种群数量的变化。
[答案] (2)如图:
[解析] (1)将浮游植物a、b两个种群放在一起培养,二者之间存在竞争关系。(2)A图显示,在环境温度为T1时,a种群处于竞争优势;B图显示,在环境温度为T2时,b种群处于竞争优势。如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,则两个种群的数量会呈现“此消彼长”的交替变化,b种群数量的变化曲线见答案。
第四章 第3节 群落的结构
一、选择题
1.下表的群落中,以数字1~5代表物种,每个物种的密度不同。其中丰富度最大的群落是( D )
群落
A
B
C
D
物种1
30
40
0
0
物种2
20
0
0
2
物种3
0
20
35
8
物种4
3
0
21
25
物种5
0
0
5
12
2.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( 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)。
3.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( C )
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
[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。
4.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 )
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
[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。
5.校园有一片草坪和一片树林,下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述,正确的是( A )
A.草坪和树林中的动物都具有分层现象
B.草坪和树林中的动物都没有分层现象
C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D.草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象
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( B )
A.竞争、竞争 B.竞争、种内斗争
C.共生、竞争 D.共生、种内斗争
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 )
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
[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.在同一纬度地区,引起植被分布呈“森林→草原→荒漠”的主要影响因素是( C )
A.温度 B.阳光
C.水分 D.矿物质
9.(2017·山东实验中学一诊)某地土壤中小动物的物种数和个体总数如下表,以下有关叙述正确的是( A )
土层
物种数
个体总数
0~5 cm
11
79
5~10 cm
4
20
10~15 cm
3
13
A.表中的信息说明群落具有垂直结构
B.不同土层中小动物的分布与光照无关
C.不同土层中的小动物都是消费者
D.土壤中某种小动物个体总数下降则该地物种丰富度随之下降
[解析] 表中结果显示,在垂直方向上不同的土层中分布有不同种类的物种,这体现了群落的垂直结构;不同土层中的小动物分布与光照有关;小动物不一定都是消费者,如土壤中的蚯蚓是分解者;物种丰富度是指物种数目的多少,某个物种的个体数量减少,只要该物种不消失,就不会影响物种的丰富度。
10.如图中A表示的是一种鹰在一个群落中的情况,那么B可能代表的是什么( D )
A.是该种鹰的天敌种群 B.是与鹰有互利共生关系的一个种群
C.群落中植物数量变化的情况 D.是被鹰捕食的一个种群
[解析] 图示显示,伴随A减少B逐渐增多,B增多后A又逐渐增多,也就是符合“先增先减为食物,后增后减为捕食者”的规律。
11.下列正确表示生存斗争、种间斗争、种内斗争和竞争关系的是( D )
[解析] 生存斗争包括种内斗争、种间斗争和生物与无机环境的斗争,种间斗争又包括寄生、竞争、捕食等。
12.下列关于森林群落垂直结构的叙述,错误的是( D )
A.群落中的植物具有垂直分层现象
B.群落中的动物具有垂直分层现象
C.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
[解析] 乔木层的疏密程度通过影响阳光透过的程度,进而影响生活在乔木下的草本层的水平结构,选项D错误。群落中不同植物因需要的光照强度不同而出现垂直分层现象;受食物、栖息场所等影响,群落中的动物也有垂直分层现象,即植物的垂直分层决定了动物的垂直分层,选项A、B、C正确。
二、非选择题
13.(2017·江西鹰潭一中月考)下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况,请据图回答:
(1)图中横轴表示该群落的__水平__结构,表明由于受__地形__、__阳光__、__水分(湿度)__等因素的影响,不同地段的__植物__种类往往有所差别。
(2)图中__热带雨林__地区单位面积内物种最丰富。该生物群落中植物由高到低依次为__乔木层__、__灌木层__、__草本层__等层次,这种群落的分层现象称为群落的__垂直__结构。
(3)群落的__物种组成__是区别不同群落的重要特征;群落中__物种数目的多少__称为物种丰富度。
[解析] (1)图中横轴是群落水平方向的植被分布,表示该群落的水平结构,表明由于受地形、阳光、水分(湿度)等因素的影响,不同地段的植物种类往往有所差别。(2)图中热带雨林地区单位面积内物种最丰富。该生物群落中植物由高到低依次为乔木层、灌木层、草本层等层次,这种群落的分层现象称为群落的垂直结构。(3)物种丰富度是指群落中物种数目的多少,物种丰富度是区别不同群落的重要特征。
14.在烧杯中加入一些枯草浸出液,烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食,过几天后放入大草履虫,再过一段时间后,放入双小核草履虫,它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的种群数量增减情况如下图中曲线a、b、c所示,据图分析回答下列问题。
(1)枯草杆菌与草履虫之间构成__捕食__关系,两种草履虫之间又构成__竞争__关系。
(2)a、b两条曲线分别表示__枯草杆菌和双小核草履虫__的种群数量变化情况。
(3)曲线c在CD段下降的原因是__双小核草履虫与大草履虫争夺食物,前者占优势,适者生存,后者被淘汰__。
(4)曲线a在AB段下降的原因是__大草履虫加入后大量繁殖,以枯草杆菌为食,导致枯草杆菌种群数量减少__。
[解析] 大草履虫和双小核草履虫是不同的两种生物,它们都以枯草杆菌为食,因此大草履虫和双小核草履虫之间是竞争关系,而不是种内斗争关系,枯草杆菌与草履虫之间是捕食关系。根据题意可知,曲线a表示枯草杆菌种群数量变化情况,曲线b表示双小核草履虫种群数量变化情况,曲线c表示大草履虫种群数量变化情况。
15.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群,对动植物遗体的分解起重要作用。请回答:
(1)由于跳虫和甲螨活动能力__较强__,身体__微小__,不适合用手直接捕捉,常采用吸虫器等进行采集。
(2)先要采集大量的跳虫用于实验室培养,最好选择下图中的吸虫器__B__,理由是__该吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿润环境,利于跳虫存活__。若要采集大量的甲螨作为标本保存,最好选择吸虫器__D__,理由是__该吸虫器中的酒精可以将收集的甲螨及时固定,防止腐烂__。
(3)在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群,若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食,则跳虫与甲螨之间的关系是__竞争__,线虫与酵母菌之间的关系是__捕食__。
第四章 第4节 群落的演替
一、选择题
1.在两块条件相同的退化林地上进行森林人工恢复和自然恢复的研究,20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高,其中人工种植的马尾松人工恢复林植物种数为137种,无人工种植的自然恢复植物种数为226种。下列叙述错误的是( D )
A.可采用样方法调查林地上植物的种群密度
B.森林恢复提高了生产者固定的太阳能总量
C.人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低
D.自然恢复林的形成属于初生演替
[解析] 无人工种植的自然恢复林植物种数达226种,说明土壤条件等仍然存在,属于次生演替。
2.我国南方某地的一个稻田群落,近30年发生了显著的变化:原来有大量的泥鳅、鳝鱼、田螺等动物现已绝迹,原来种群密度较高的青蛙现在已经很少见。下列有关说法,错误的是( D )
A.该群落的物种丰富度下降
B.青蛙的减少可能与大量使用农药有关
C.人类的活动能改变群落演替的方向
D.该群落优势种未改变因此没有发生演替
[解析] 分析题意可知青蛙减少,原来有大量的泥鳅、鳝鱼、田螺等动物,现在几乎绝迹,生物多样性降低,该群落的物种丰富度下降,A正确;农药沿着食物链的延伸有生物富集作用,青蛙的减少可能与大量使用农药有关,B正确;人类的活动能改变群落演替的方向和演替的速度,C正确;稻田群落近30年来的变化是在人为因素的影响下发生的演替,D错误。
3.下列哪项不是人类活动对群落演替的影响( A )
A.在多年的旧墙壁上生出苔藓
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
[解析] 旧墙壁上生出苔藓,该群落的演替没有人类活动的影响,A正确;披荆斩棘属于人类活动对生物群落的影响,B错误;化工厂污水的排放属于人类活动,C错误;过度放牧和城市的出现属于人类活动,对原有的生物群落做出了改变,D错误。
4.下列关于群落演替的叙述,正确的是( D )
A.裸岩上发生的演替比在弃耕农田发生的演替历程短
B.群落演替的总趋势是生物多样性降低
C.火灾后的草原、过量砍伐的森林和冰川上进行的演替都属于次生演替
D.人类活动会使演替偏离其自然方向
[解析] 裸岩上发生的演替是初生演替,弃耕农田发生的演替是次生演替,初生演替是一个从无到有的过程,而次生演替是一个从简单到复杂的过程,因此一般来说,初生演替速度缓慢,要比次生演替经历更长的时间,A错误;群落演替的总趋势是生物多样性增加,B错误;火灾后的草原、过量砍伐的森林上进行的演替都属于次生演替,冰川上进行的演替是初生演替,C错误;人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,D正确。
二、非选择题
5.云杉是优良的木材树种,是我国西部和西南部高山针叶林中的一个主要森林群落类型。如图是一个云杉林群落被砍伐后所发生的几个变化阶段示意图,请据图回答下列问题。
(1)“采伐消退”过程说明了__人类活动对群落演替的影响__。
(2)“复生”过程对于生物群落的变化来说属于__次生演替__。
(3)云杉林被采伐后所发生的变化方向和速度是受许多因素影响的,其中,来自群落内部的因素有__种子的数量和散布、生物繁殖__,来自外界环境的因素有__人类活动、气候变化__。(各举两例)
(4)新生的云杉林和采伐前的云杉林不完全一样了,原因是__演替需要时间长,期间环境条件会发生变化,而且容易受到人类活动影响__。
[解析] 该题考查的是在人类活动的影响下云杉林发生的次生演替现象。在群落演替过程中,既受到来自群落自身因素的影响,如植物种子的数量及散布、种间关系、种内关系、生物繁殖、迁徙等,同时也会受到来自外界环境的干扰,如人类活动、气候变化、地壳运动等。由于受这些内外因素影响,结果导致新生云杉林与原云杉林存在一定程度的差别。
6.一片农田弃耕一年后杂草丛生,现已演替至灌木阶段。如果外界条件基本不变,且无人为干扰,将来有可能演替至森林阶段。请回答:
(1)该农田的演替进程比初生演替快,主要原因是__土壤条件__优越和植物繁殖体的存在。
(2)从杂草阶段演替到灌木阶段,捕食关系很容易发生变化,其主要原因是__植物__的种类和数量发生了明显变化。
(3)图中曲线A、B中表示该群落中植物物种数变化的是__A__。
(4)该农田在演替至森林阶段的进程中,__草本__阶段最易遭受外来物种的入侵而使占优势的物种发生变化;如果在灌木阶段遭遇一场火灾,烧掉了灌木下的草本植物,但对灌木影响不大,则演替进程__基本不变__(加快,基本不变)。
[解析] (1)初生演替和次生演替的起始条件是不同的,其中土壤条件是最为重要的。(2)由于植物是群落的基础,它的改变会导致以它为食的生物的变化。(3)群落演替过程中一般来说生物的种类会增加,提高群落的复杂程度。
第四章 第4节 群落的演替
一、选择题
1.下列有关人类活动对群落演替影响的表述中,不正确的是( D )
A.人类的许多活动在影响着群落的演替
B.人类可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人为控制之下
C.人类的活动对生物群落演替的影响有时超过其他某些自然因素
D.人类活动对群落的演替均是具有破坏性的
[解析] 人类的许多活动正在影响着群落的演替,如砍伐森林、填湖造地等。但是人类也可以封山育林、退耕还湖,还可以改造环境,这些人为措施对于群落的演替均有积极的作用。
2.在我国西部大开发的战略中,“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要内容,采取这两项措施的首要目标是( D )
A.开展生态旅游 B.发展畜牧业
C.增加木材产量 D.改善生态环境
[解析] 西部大开发的首要任务应当是生态建设。我国西部地区水土流失和荒漠化十分严重,只有采取退耕还林(草)、退田还湖、保护天然林等措施,积极改善生态环境,才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和可持续发展。
3.下列关于群落演替的叙述,正确的是( C )
A.裸岩上发生的演替历程短
B.人类活动总是降低群落的丰富度
C.人类活动会使群落演替偏离其自然方向
D.群落演替的过程是低等生物演变成多种高等生物的过程
[解析] 裸岩上发生的演替是初生演替,历程长。群落演替的总趋势是增多群落的丰富度。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。D选项是生物进化的过程,而不是群落演替的过程。
4.(新课标Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是( D )
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
[解析] 灌木阶段群落一般比草本阶段丰富度大,空间结构复杂,自我调节能力强。
5.豚草是原产北美的植物,某课外小组对某地区的一片闲散地的部分植物的种群密度进行了五年的调查,部分结果如表所示(单位:株/m2)下列有关叙述正确的是( B )
年份
2005
2006
2007
2008
2009
豚草
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
狗尾草
10.0
9.2
8
6.8
5.5
龙葵
3.0
2.0
0.4
0
0
A.可以推测该区域植物的丰富度在增加
B.调查豚草的种群密度应该采取样方法
C.豚草入侵,不改变该区域群落演替的速度与方向
D.该区域豚草的种群数量将保持“J”型增长
[解析] 从表中信息可以看出,随着时间的推移,豚草种群密度增大,狗尾草种群密度降低,龙葵被淘汰,因而该区域植物的丰富度在降低。由于豚草入侵,该区域群落演替的速度与方向发生了改变。豚草的种群密度不断增大,种内斗争激烈,最终呈“S”型增长。
6.太平洋深处的一座岛屿由海底火山喷发形成。由于植被茂盛、物种独特,登岛研究的人员逐渐增多。下列叙述不正确的是( C )
A.该岛屿物种发展到现阶段是初生演替的结果
B.研究人员的到来可能会影响该岛屿的群落演替
C.调查岛上一种陆生动物的种群密度需要考虑迁入和迁出的影响
D.群落演替过程中岛屿上物种多样性增加
[解析] 火山喷出的岩浆温度很高,足以杀死当时岛屿上的所有生物,所以为初生演替。群落的丰富度会越来越高,人类活动会影响自然群落的演替过程。该海岛上的陆生动物很难与岛外环境中的动物交流,所以不用考虑迁入和迁出。
7.一个废弃鱼塘的演替过程如图所示,有关叙述正确的是( D )
A.演替的先后顺序:乙→丙→甲→丁
B.生物多样性:丁>甲>丙>乙
C.此演替过程属于初生演替
D.此演替过程属于次生演替
[解析] 在废弃鱼塘中的演替为次生演替,演替过程应为丁→甲→丙→乙。
8.关于演替的说法不正确的是( B )
A.演替是群落根本性质发生变化的现象
B.只有群落的结构受到外界因素干扰或破坏,才会出现群落的演替
C.演替过程只要不遭到人类破坏和各种自然力的干扰,总趋势是会导致物种多样性的增加
D.不论是成型的群落或是正在发展形成过程中的群落,演替现象一直存在着,它贯穿于整个群落发展的始终
[解析] 群落是一个动态的系统,它是不断发展变化的,群落演替一直存在。
9.图甲表示弃耕农田的群落演替情况,图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线,下列有关分析不正确的是( A )
A.图甲中,b点时只存在群落的水平结构,d点时存在垂直结构和水平结构
B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系
C.图丙可表示该地块上恢复力稳定性与时间的关系
D.图丁可表示草本植物数量随时间变此的情况
[解析] b点和d点均有垂直结构和水平结构,A错误;随着时间的推移,物种数量逐渐增多,丰富度增加,抵抗力稳定性升高,恢复力稳定性降低,B、C正确;在灌木和乔木占优势前,草本植物数量逐渐增加,在灌木和乔木占优势后,草本植物数量减少,最终趋于稳定,D正确。
10.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( C )
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
11.去年国家给多个湿地生态建设优秀的单位颁奖,他们主要对已开垦和造田的湿地进行退耕退田还草等措施,在这个过程中农田的演替属于( B )
A.初生演替
B.次生演替
C.先是初生演替,后为次生演替
D.先是次生演替,后为初生演替
[解析] 根据题意分析可知:对部分耕地“退耕还草、还林”,说明原来已经有植物存在,因而属于次生演替。
12.北京南海子公园历史上是北京最大的湿地,后逐步衰落为环境脏乱差的垃圾场,经过湿地修复、垃圾无害化与景观恢复等,现已建成风景优美的湿地公园。下列叙述错误的是( A )
A.该湿地中的群落发生了初生演替
B.群落演替是一个群落替代另一个群落的过程
C.垃圾无害化处理说明人类活动能影响群落的演替
D.湿地恢复过程中,物种丰富度不断提高
[解析] 该湿地中的群落发生了次生演替,A错误;群落演替是指一个植物群落被另一个植物群落所代替的现象,B正确;人类活动能影响群落的演替,C正确;湿地恢复过程中,物种丰富度不断提高,D正确。
二、非选择题
13.某地实施退耕还林若干年后,生态环境逐步改善,科学家对此进行了系列跟踪研究。
(1)实施退耕还林后,耕地逐渐过渡为灌木丛和林地的过程叫做__群落的演替__。该地段群落中物种数目的多少称为__物种丰富度__。研究发现,该地段不同区域分布着不同的种群,同一区域上种群密度也有差异,且呈镶嵌分布,这种差异称为__群落的水平结构__。
(2)对于退耕年份不同的林地进行研究得到如下数据:
群落类型
树种数量
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
分析上表可知:
①__随着次生演替的进行,次生林的恢复是向着物种数量的增加、林木不断生长的方向进行的__。
②__在次生演替的前50年内,群落内树种种类增长比较快,而50年~150年之间次生林群落植物增长的速度变缓__。
(3)在调查面积能代表森林群落类型最小面积的前提下,科研人员采用__样方__法对林地植被的种群密度进行了调查。调查发现不同环境群落特征各异,阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(对同一环境中的资源需求类型或需求量相近)变化进行分析,其结果见下表:
种名
山桃
丁香
油松
刺槐
山桃
1
丁香
0.124
1
油松
0.125
0.834
1
刺槐
0.148
0.761
0.884
1
通过表中数据分析可知,阳坡群落物种中种间竞争最激烈的是__油松和刺槐__。造成种间竞争激烈的原因是__阳坡受强光照的影响,温度较高,水分流失较快,造成耐旱植物间水分竞争激烈__(一方面即可)。
[解析] (1)群落演替的过程就是一个群落被另一个群落代替的过程,研究群落要研究物种的丰富度和群落的结构,不同地段是水平上的差异,而不是垂直结构。(2)从撂荒7年到150年的近天然林中树种数量由22种达到了128种,对于部分个体平均胸径和株高均呈上升趋势。(3)调查种群密度时一般用样方法,从表中数据可以看出丁香和油松资源的重叠系数最大为0.834,所以两者的竞争最大;阳坡光照充足,能够满足较多植物的光合作用所需,而使水分、无机营养等相对的少一些,所以物种间竞争比较激烈。
14.某地区森林群落演替过程中相关量统计如下表,生态系统总初级生产量是指:一定时间内全部生产者(绿色植物)把无机物质合成为有机物质的总质量或固定的总能量;净初级生产量是指总初级生产量减去同时期呼吸作用消耗量后贮存的量。试根据表中数据回答问题:
群落演替
灌草丛
针叶林
针阔叶混交林
季风常绿阔叶林
群落垂直结构层次
2
3
4
5
叶面积指数
2.48
6.61
11.28
17.76
光能漏射率(%)
62.2
44.7
3.3
1.1
生产量
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__次生演替__,从数据分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是__逐渐增加__。对该地区某时间群落结构进行调查时,可以采用__样方__法对植物丰富度进行调查,同时注意调查不同物种__空间上的分布__情况,以获得群落的垂直结构。
(2)统计数据表明随着群落演替的进行,生态系统截获光能的百分率__增大__,总初级生产量增多,这可能与植物群落的垂直结构__分层__增多有关。
(3)由表中群落各自构成的生态系统中抵抗力稳定性最大的是__季风常绿阔叶林__生态系统。
[解析] (1)该地区生物群落演替是在具有一定植物体的空地上进行的植被演替,所以为次生演替;在群落演替的过程中物种丰富度增加,生态系统稳定性增加。在对该地区某时间群落结构进行调查时,可以采用样方法对植物丰富度进行调查,同时注意调查不同物种在空间上的分布(分层)情况,以获得群落的垂直结构,原因是群落的垂直结构是指不同物种在垂直空间上的分层情况。(2)从光能的截获率可以看出,在演替过程中群落的物种丰富度逐渐增加。随着叶面积指数的增大,光能漏射率减小,光能截获率升高。这可能与植物群落的垂直结构分层增多有关。(3)物种越丰富,抵抗力稳定性越强,分析表格数据可以看出:季风常绿阔叶林群落垂直结构层数最多,物种应该最丰富,抵抗力稳定性最大。
15.某一森林在遭受大火完全烧毁前后,草本植物、灌木和乔木的生物量变化示意图如下(b点为发生火灾的时间)。请回答:
(1)a~b段,三类植物在群落中的斑块状镶嵌分布,形成了群落的__水平结构__。
(2)b~d段,显示火灾后植物群落的演替情况,其演替的过程是 先出现草本植物群落,再出现灌木群落,最后出现乔木群落(草本植物群落→灌木群落→乔木群落) ,该演替类型属于__次生演替__。
(3)c~d段,三类植物的生物量都处于相对稳定状态,这表明该群落已演替到顶级群落阶段,此时群落的总初级生产量与总呼吸量是__基本相等__(填大于、等于、小于)的。
[解析] (1)图中a~b段,三类植物在群落中的斑块镶嵌分布,体现群落水平结构的特点。(2)b~d段,从各种植物出现先后时间,推断演替的过程是:草本植物群落→灌木群落→乔木群落。(3)c~d段,三类植物的生物量都处于相对稳定状态,这表明该群落已演替到顶级群落阶段,此时群落的总初级生产量与总呼吸量基本相等,处于相对稳定阶段。