专题15 种群和群落
◢考点概述
本专题知识是历年高考的必考内容,属于热点问题,但从命题内容上看,试题的难度不大。种群方面,常考点主要是种群数量变化规律、种群密度调查方法,对有关种群方面的数学模 型和物理模型的分析,是高考常考的内容之一,群落方面,群落的空间结构、群落的演替,也是高考常考的内容。
从考查内容看本知识点只有种群的数量变化是II级要求,主要内容有种群的基本特征,种群数量增长规律。从考查形式看,种群增长的J型和S型曲线的原因和条件,以及若干个种群数量的变动情况既可以是选择题的考点也可以是非选择题的考点。对于这一部分,应当选取典型题目(如人口变化曲线、某一动物种群变化曲线等)进行强化训练。
本考点虽为I级要求,但种间关系、群落演替等在试卷中出现的比例并不低。从考查形式看,选择题和非选择题均有出现,考查的形式多种多样,多以坐标题,数据、表格、直方图等不同数学方式出现。
结合实例理解种群和群落的概念, 在此基础上理解种群各个特征之间的关系,这样有助于掌握种群数量的变化规律。特别是对有关种群方面的数学模型和物理模型的分析,是高考常考的内容之一。因此,一定要学会从具体情境中获取信息和处理信息,注重读图、识图方法的探究,提高解题能力。对于群落结构和群落演替,要进行比较记忆。要注意培养图文分析与转换能力和作图能力,特别要关注图表题和绘图题,这也是新课标理念之一。复习时,通过列举实例、比较分析、图文结合等方式灵活。掌握生态学知识,并能运用这些知识解决生产、生活中的问题;还应 广泛关注生态农业、生物多样性、生物入侵、环境污染等领域的实际问题和热点问题,提升解题能力。构建种群特征概念模型、数量增长模型以及生物和生物种间关系模型加深理解相关知识。比较法记忆种群的两种增长方式、群落的两种结构和两种演替类型。
◢考点精讲
【要点梳理】
1.种群的概念
种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
2.种群的数量特征
(1)种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。不同物种,种群密度不同;同一物种,种群密度可变。
(2)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。
(3)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。决定种群大小和种群密度。
(4)年龄组成:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
①类型:学科-网
②意义:可预测种群数量变化趋势。
(5)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。
3.种群的空间特征
(1)均匀分布:稻田中水稻的空间分布。
(2)随机分布:草地上某种杂草的空间分布。
(3)集群分布:瓢虫的空间分布。
4.种群数量变化的研究方法:构建数学模型。
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事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。
5.“J”型增长和“S”型增长的比较
项目
“J”型增长
“S”型增长
曲线模型
形成条件
资源无限的理想条件
资源有限的自然条件
增长率
不变
越来越小
有无K值
无K值,持续增加
有K值,可在K值附近上下波动
6.K值与K/2的应用
项目
野生生物资源的保护与利用
有害生物的防治
K值(环境最大容纳量)
保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,增大K值
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
K/2(最大增长速率)
捕捞后,使鱼的种群数量维持在K/2,鱼的种群数量会迅速回升
务必及时控制种群数量,严防达K/2值处(若达K/2值处,可导致该有害生物成灾)
1.群落的概念与物种组成
(1)群落
①概念要点:a.同一时间;b.一定区域;c.各种生物种群。
②特征:物种的丰富度、种间关系、空间结构、群落的演替等。
(2)群落的物种组成
①群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
②丰富度
a.概念:群落中物种数目的多少。
b.常用统计方法:记名计算法和目测估计法。
2.种间关系及实例
(1)捕食:一种生物以另一种生物作为食物,如狼和兔。
(2)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等,其结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至死亡,如草原上的羊和牛。
(3)寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活,如T2噬菌体与大肠杆菌。
(4)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,如根瘤菌与大豆。
3.群落的空间结构
(1)垂直结构:
①表现:分层现象。
②影响因素:植物:光照强度;动物:栖息空间和食物。
(2)水平结构:
①表现:镶嵌分布。
②影响因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点及人和动物的影响。
1.演替的概念
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
2.演替过程(以发生在裸岩上的演替为例)
3.群落演替中两种类型的不同点
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
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
在原有植被虽已不存在,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的地方
时间
经历时间漫长
经历时间较短
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
森林砍伐地、弃耕农田上的演替
4.群落演替的特征
(1)方向:一定的方向性。
(2)能量:群落有机物总量增加。
(3)结构:营养结构变得复杂,物种多样性增加。
5.群落演替的原因
(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
【方法突破】
1.种群数量特征之间的关系
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(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。[]
2.K值的易误点解读
(1)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
(3)K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大值。
4.通过实例判断种间关系的技巧
(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。
5.群落的垂直结构和水平结构的成因分析
(1)影响地上植物分层的主要因素是光照;群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象,影响动物分层的主要因素是食物。群落的分层现象不仅表现在地面上,也表现在地下,但地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。水域中,某些水生动物也有分层现象,影响因素主要有阳光、温度、食物、含氧量等。
(2)影响群落水平结构的因素包括地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常常呈镶嵌分布。而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。
6.判断初生演替和次生演替的方法
(1)从起点上判断
①初生演替的起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭了的环境。
②次生演替的起点为只是失去了原有植被的环境。
(2)从时间和速度上判断
①经历的时间长、速度缓慢的是初生演替。
②经历的时间短、速度较快的是次生演替。
7.群落演替的方向和结果分析
(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的变化,使抵抗力稳定性越来越高。
◢考点精练
1.(黑龙江省牡丹江市第一高级中学2019届高三上学期期末考试生物试题)某种群的数量达到K值后,下列有关种群特征的叙述中,错误的是( )
A.年龄组成为稳定型 B.出生率大于死亡率
C.种群密度会处于波动中 D.种内斗争最激烈
【答案】B
【解析】“S”型曲线中,种群的数量达到K值后,出生率等于死亡率,增长速率为0,种群数量保持相对稳定,表现为在“K”值上下波动,种群的年龄组成为稳定型。由于种群数量达到了最大值,故种内斗争最激烈,综上分析,B符合题意,ACD不符合题意。
2.(浙江省2019届高三11月选考科目考试生物试卷)某森林曾被开垦用于种植农作物,后因产量不高而弃耕,若干年后又恢复到森林。下列关于该演替的叙述,错误的是( )
A.该演替属于次生演替 B.演替过程中群落结构不变
C.人为因素引发了该演替 D.弃耕地中有种子等繁殖体
【答案】B
【解析】弃耕地中保留了土壤基质和有生存力的孢子和种子等繁殖体,在此基础进行的演替属于次生演替,A、D正确;由“某森林曾被开垦用于种植农作物,后因产量不高而弃耕,若干年后又恢复到森林。”可知,该演替是人为因素引发的,C正确;弃耕地演替为森林的过程中,群落的物种多样性会增加,群落中的食物链增加,群落的结构逐渐复杂,B错误。选B。
3.(广西壮族自治区河池市高级中学2019届高三上学期第二次月考生物试题)种内斗争是指同种生物个体之间,由于争夺食物,栖息地或其它生活条件而发生的斗争,下列有关种内斗争的说法中正确的是( )
A.种内斗争会导致同种生物个体之间发生共同进化
B.种内斗争将使种群的基因频率朝着一定方向发生改变
C.研究种内斗争对个体数量的影响属于群落水平的研究
D.种内斗争引起优胜劣汰,最终必然导致新物种的产生
【答案】B
4.(湖南省永州市2019年高考第一次模拟考试试卷生物试题)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:
下列推测不合理的是( )
A.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少
B.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
C.捕食者主要捕食甲和丙
D.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
【答案】A
【解析】随着捕食者数量增加,乙存活率增加,获得的资源增加,A错误;无捕食者时,乙存活率极低,种间竞争可能导致乙消失,B正确;根据以上分析已知,甲、丙是捕食者的主要食物来源,C正确;随着捕食者数量增加,乙存活率逐渐增加,而甲、丙的存活率降低,说明蝌蚪间的竞争受捕食者影响,D正确。
5.(河南省洛阳市2019届高三上学期尖子生第一次联考生物试题)由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是( )
A.农田的存在,增加了松鼠的活动空间
B.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
C.不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离
D.生态通道有利于保护该种松鼠的遗传多样性
【答案】D
【解析】松鼠适宜生存的环境是森林,因此农田的存在不利于松鼠的活动,缩小了其活动空间,A错误;林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同,B错误;不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在地理隔离,C错误;生态通道有利于松鼠从农田进入适宜其生存的森林中去,因此利于保护该种松鼠的遗传多样性,D正确。学-科网[]
6.(河南省信阳高级中学2019届高三第一次大考理科综合生物试题)下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A.生物进化必然伴随着种群基因频率的改变
B.群落演替过程中最先出现的动物是植食性动物
C.校园内蒲公英的随机分布,体现了群落的空间结构
D.长江近岸区和江心区生物分布的差异,构成群落的水平结构
【答案】C
【解析】生物进化的实质是种群基因频率的改变,A项正确;动物直接或间接以植物为食物,群落演替过程中最先出现的动物应是植食性动物,B项正确;校园内蒲公英的随机分布,体现了种群的空间特征,C项错误;长江近岸区和江心区生物分布的差异,是由于水底地形起伏等因素导致,属于群落的水平结构,D项正确。
7.(浙江省建德市新安江中学2019届高三上学期期末复习生物试题)下列关于种群特征的叙述,错误的是( )
A.出生率受种群的遗传特性和环境的影响,用性引诱剂诱杀雄性个体可使害虫的出生率下降
B.任何种群都是由不同年龄的个体组成的,年龄金字塔可体现种群中各年龄组的个体数量在种群中所占的比例关系
C.种群的存活曲线表示出生率和死亡率的变化情况,以时间为横坐标、以存活个体数为纵坐标绘制的
D.种群分布型是指种群中个体的空间配置格局,在种群密度相同的情况下,种群的分布型可能相同
【答案】C
【解析】出生率受种群的遗传特性和环境的影响,一般环境条件优越,出生率高,在农业生产中常用性引诱剂诱杀雄性个体使害虫的出生率下降,A正确;年龄金字塔是表示种群各年龄的一种特殊的统计图,可体现各年龄组的个体数量在种群中所占的比例,B正确;存活曲线以年龄作为横坐标,以存活数量的数值为纵坐标绘制,C错误;组成种群的个体在其生活的空间的位置状态或布局,称为种群分布型,在种群密度相同的情况下,种群的分布型可能相同,D正确。
8.(山东省青岛市2019届高三9月份调研检测生物试题)某山区实施退耕还林之后,经数十年的演替发展为森林,图中甲、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。下列说法正确的是( )
A.实施退耕还林等措施之后,对野生动植物种群不能进行开发利用
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,群落的物种丰富度和生态系统的恢复力稳定性会逐渐提高
【答案】B
【解析】实施退耕还林等措施之后,对野生动植物种群应该进行合理的开发与利用,而不是不能利用,A错误;在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,所以三者之间为竞争关系,到第3阶段时群落具有明显的垂直分层现象,B正确;群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而不是完全取代,由图中可以看出,最终乙丙两群落并没有灭绝,C错误;该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高,D错误。
9.(黑龙江省哈尔滨市第九中学2019届高三上学期期末考试生物试题)如图表示某草原中某一种群的λ随时间变化的曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.通过对曲线分析可知,在 5 年后该种群数量开始下降
B.曲线所示 20-30 年间增长率λ保持不变,说明该段时间种群数量趋于稳定
C.由图可知,0-30 年间在第 10 年时该种群种内斗争最激烈
D.依据图中数据可知,在第 15 年时该种群数量达到最小值
【答案】C
【解析】通过对曲线分析可知,在 5-10,1<λ<2,种群数量增加,A错误;λ不表示增长率,λ-1才是增长率,B错误;1-10年,1<λ<2,种群数量增加,到第10年种群数量最大,故群种内斗争最激烈,C正确;依据图中数据可知,在第 20 年时该种群数量达到最小值,D错误。
10.(湖南省永州市2019年高考第一次模拟考试试卷生物试题)下列说法中正确的是( )[来源:]
A.种群数量不会超过K值
B.演替是原有物种的恢复
C.某校园的草坪群落中的动物没有分层现象
D.群落中植物的种群越多,动物的种群也一定越多
【答案】D
【解析】K值不是固定不变的,若改善环境,可使出生率大于死亡率,从而使种群数量增加,A错误;演替是一个群落被另一个群落代替的过程,并不是原有物种的恢复,B错误;草原生态系统的动物大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点,具有一定的分层现象,C错误;植物可以为动物提供食物和栖息场所,因此群落中植物的种群越多,动物的种群也一定越多,D正确。
11.(河南省洛阳市2019届高三上学期尖子生第一次联考生物试题)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),结果如图所示。下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述,错误的是( )
A.第1末,甲乙两种群的增长速率不一定相等
B.第2年末,乙种群数量不一定大于甲
C.第3年末,乙种群数量达到了最大值
D.这4年中,甲种群每年增加的数量是相等的
【答案】D
12.(山东省青岛市2019届高三9月份调研检测生物试题)下列关于生物种群和群落的叙述中,错误的是( )
A.种群密度的调查有利于合理利用生物资源
B.出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素
C.高山植物群落因海拔高度而呈现群落的垂直结构
D.水生群落因光的穿透、温度和氧气的垂直分布而分层
【答案】C
【解析】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,A正确;出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素,B正确;高山植物群落因海拔高度而呈现群落的水平结构,C错误;水生群落因光的穿透、温度和氧气的垂直分布而分层,属于群落的垂直结构,D正确。
13.(浙江省建德市新安江中学2019届高三上学期期末复习生物试题)密执安湖沙丘是湖水退却后暴露出来的极端干燥的一片区域,在经历大约一千年的演替后,最终发展成为稳定的山毛榉-槭树林群落。下列叙述错误的是( )
A.山毛榉-槭树林群落区别于草本植物阶段群落的重要特征是物种组成
B.沙丘演替为山毛榉-槭树林的过程中抵抗力稳定性逐渐增强
C.某群落演替到相对稳定后,构成群落的物种组成不再发生变化
D.食性相同的异种鸟类分布在树林不同位置的主要原因是种间竞争
【答案】C
【解析】区分不同群落的重要依据是群落的物种组成,A正确;沙丘演替为山毛榉-槭树林的过程中,物种的数量增多,生态系统的营养结构更加复杂,因此此过程中抵抗力稳定性逐渐增强,B正确;群落演替到相对稳定后,构成群落的物种组成仍是动态平衡的,依旧可能发生变化,C错误;由于森林中同一位置的食物是有限的,食性相同的鸟为了争夺食物而发生种间竞争,最终的结果是食性相同的异种鸟类分布在树林不同位置,D正确。
14.(吉林省长春市实验中学2019届高三上学期开学考试生物试题)下列有关种群增长曲线的叙述中,正确的是( )
A.在种群“J”型增长模型(Nt=N0?λt)中,λ表示该种群的增长速率
B.在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的
C.在鱼类养殖中,在接近K值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展
D.在“S”型曲线中,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率
【答案】D
【解析】在种群“J”型增长模型(Nt=N0?λt)中,λ表示该种群的增长倍数,A错误;在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是相对稳定的,B错误;在鱼类养殖中,在接近K/2值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展,C错误;在“S”型曲线中,种群增长速率先增加后减少,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率,D正确。
15.(广东省中山一中2019届高三第二次联考(11月)理综生物试题)下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏小的是( )
①标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落
②用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
③样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样
④调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
【答案】C
【解析】标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落,会导致再次捕捉时被标记个体比例偏小,计算所得数值比实际数值偏大;用血细胞计数板计数酵母菌数量时,相邻两边上的酵母菌需要统计,只统计方格内菌体会导致计算所得数值比实际数值偏小;样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样,计算所得数值比实际数值偏大;土壤小动物具有避光的特性,调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯,进入诱虫器中的小动物数量偏少,计算所得数值比实际数值偏小。选C。
16.(黑龙江省哈尔滨市第六中学2019届高三上学期期末考试生物试题)利用鸭的杂食特性,鸭稻共作生态系统对防治水稻害虫有明显效果。科研人员就不同处理的稻田中水体底栖动物物种丰富度及部分动物数量比例进行了研究,数据如下图所示。下列说法错误的是( )
A.圆田螺的种群密度调查方法可采用标志重捕法
B.分析数据可知,由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的多足摇蚊地位下降,而尾腮蚓优势地位明显上升
C.稻鸭共作能显著降低稻田底栖动物的物种丰富度
D.实验结束后若停止人工管理,两种稻田均将会经历次生演替
【答案】A
17.(吉林省长春市实验中学2019届高三上学期开学考试生物试题)如图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势,下列相关分析错误的是( )
A.甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化
B.狼的K值接近B点对应的数值
C.环境条件的变化会影响兔的K值
D.第3年狼的数量下降可能是因为缺乏食物
【答案】B
【解析】狼和兔子是捕食关系,兔子是被捕食者,狼是捕食者,被捕食者的数量比捕食者数量多,且被捕食者的数量先变化,捕食者的数量后变化,由此可以判断图中甲代表兔子,乙代表狼,A正确。狼的K值不等于最大值,应低于B点,B错误;在自然界,影响种群数量的因素有很多,如气候、食物、天敌、传染病等,C正确;在不利的条件下,如缺乏食物、传染病等条件下,种群数量还会急剧下降,甚至消亡,D 正确。
18.(江西省五市八校联盟体2019届高三第一次模拟考试生物试题)密林熊蜂直接在角蒿花的花筒上打洞,盗取其中的花蜜(盗蜜),花筒上虽留下小孔,被盗蜜的花仍会开花,但影响结实率。密林熊蜂偏爱从较大、较高的花盗蜜,其身体不会接触到花的柱头。据此作出的分析,不合理的是( )
A.可采用样方法调查密林熊蜂的盗蜜频率
B.该盗蜜行为可能会影响角蒿的种群密度
C.密林熊蜂不会为角蒿传粉,因此不影响角蒿的进化
D.密林熊蜂与正常传粉者之间存在竞争关系
【答案】C
【解析】根据题意可知,可以通过调查花筒上的盗洞的数量调查密林熊蜂的盗蜜频率,因此可以用样方法,A正确;盗蜜行为影响结实率,影响角蒿花子代数量,可能会影响种群密度,B正确;密林熊蜂影响结实率,进而影响被盗蜜的某基因型植株子代数量,改变种群中某基因型个体的占比,进而影响基因频率,所以会影响进化, C错误;熊蜂和正常传粉者均采蜜,所以两者之间存在竞争关系,D正确。
19.(吉林省长春市实验中学2019届高三上学期开学考试生物试题)下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是( )
A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B.阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D.阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
【答案】D
【解析】从形成沙丘开始发生的演替属于初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落的垂直结构不明显,B错误;阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代,不是完全取代,所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类不完全相同,C错误;阶段Ⅲ为森林阶段,具有明显的分层现象,群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
20.(安徽省合肥市2019届高三上学期调研性检测生物试题)下列关于某湖泊的种群和群落的叙述,错误的是( )
A.湖泊中所有的鳙鱼是一个种群,可通过标志重捕法调查种群密度
B.湖泊中群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成将保持不变
C.湖泊的浅水区域和深水区域有不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
D.不同水层分布的动物不同,与群落中植物垂直结构造成多样栖息空间和食物条件有关
【答案】B
【解析】种群是某一区域内同种生物的总和,湖泊中所有的鳙鱼是一个种群;由于鳙鱼活动能力强、活动范围大,可用标志重捕法调查其种群密度,A正确;湖泊中群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成仍处于动态平衡之中,即群落内物种组成还会发生变化,B错误;由于环境不同及生物本身特性的差异,群落在水平方向上分化成不同的小型生物组合,属于群落的水平结构,湖泊的浅水区域和深水区域有不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构,C正确;动物的垂直分层由植物决定,因为植物为动物提供食物与栖息空间,D正确。
21.(黑龙江省2018届普通高等学校招生全国统一考试仿真模拟(八) 理科综合生物试题)2015年7月份,内蒙古2000多万亩草场遭遇蝗灾,部分街道蝗虫成群。飞蝗种群数量变化受多种因素影响。当雨量充沛、气候湿润时,真菌、丝虫和蛙的大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量;此外,牧鸭也是治蝗的有效手段,为了研究蝗虫种群数量变化规律,某小组尝试构建了如图所示的模型(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。
(1)鸭在草原生态系统中属于__________消费者。
(2)调查蝗虫幼虫的种群密度应采用__________法。图示模型中蝗虫的环境容纳量为__________,图示曲线变化趋势表明蝗虫和鸭的种群数量变化的调节机制为__________。
(3)真菌与蝗虫的种间关系为__________,蛙和鸭的种间关系为__________。
(4)蝗灾过后的草原在一定时间内可恢复植被生长及放牧能力,从群落演替的角度说这属于______________,该过程体现了生态系统的__________稳定性。
【答案】(1)初级和次级
(2)样方 N2 负反馈调节
(3)寄生 竞争
(4)次生演替 恢复力
【解析】(1)蝗虫为植食性动物,为初级消费者,鸭摄食植物叶片,也捕食蝗虫,在草原生态系统中属于初级和次级消费者。
(2)蝗虫幼虫活动范围有限,调查蝗虫幼虫的种群密度应采用样方法。在相对稳定的生态系统中,种群数量围绕环境容纳量上下波动,图示模型中蝗虫的环境容纳量为N2,图示曲线变化趋势表明当蝗虫数量由N2增加到N3时,鸭数量增长,鸭数量增长又导致蝗虫数量的减少,体现了生态系统的负反馈调节机制。
(3)真菌寄生在蝗虫卵内,与蝗虫构成寄生关系,蛙和鸭均以蝗虫为食,二者之间构成竞争关系。
(4)蝗灾过后的草原土壤中保留了植物的根系,在一定时间内可恢复植被生长及放牧能力,从群落演替的角度来说属于次生演替,草原受到破坏后可恢复植被,体现了生态系统的恢复力稳定性。
22.(江西省五市八校联盟体2019届高三第一次模拟考试生物试题)图甲是种群数量特征的概念模型,图乙是某种初级消费者被引入某岛屿后的种群数量变化趋势,图丙是该种生物在某调查阶段种群数量变化的λ值随时间的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图甲中能预测种群数量变化趋势的是____(填数字),用性引诱剂诱杀雄性害虫,是通过破坏____(填数字)而抑制害虫种群数量增长的。
(2)图乙表明,该初级消费者在1820~1860年的40年间很可能会导致其他一些草食性动物的灭绝,原因是_____________________________,1880年后该动物的数量小幅度波动,该动物在该岛屿上的环境容纳量大约是_____只。
(3)据图丙可知,该动物在调查的第15年时年龄组成是_________,20年内该动物的数量最多的年份大约是第________年。
【答案】(1)④ ⑤
(2)在这段时间内该生物种群数量快速增长,在与其他生物竞争中占有优势 2 000
(3)衰退型 9或10
【解析】(1)能预测种群数量变化趋势的是年龄组成,是图甲中的④。用性引诱剂诱杀雄性害虫破坏了性别比例⑤,从而抑制害虫种群数量增长的。
(2)生物的竞争力大小可以通过种群数量反应出来,该初级消费者在1820~1860年的40年间群数量快速增长,说明在与其他生物竞争中占有优势,很可能会导致其他一些草食性动物的灭绝。环境容纳量取波动期间的平均值,所以大约是2000只。
(3)据图丙可知,在15-20年间该动物数量在减少,所以第15年时年龄组成是衰退型,第10年时λ值等于1,种群数量没有变化,之后开始下降,所以数量最多的年份大约是第9或10年。
23.(北京市第八十中学2018届高三3月适应性模拟练习理科综合生物试题)红火蚁是一种营社会性生活的昆虫,原分布于南美洲,现已成为世界性的外来危害物种,2011年我国华南地区也陆续出现蚁情。请回答问题:
(1)红火蚁入侵华南某地后,由于___________而迅速蔓延,短期内呈现出“J”型增长。由于地理隔离,多年后该种群与原分布地种群的基因库会出现差异,最终可能导致____。
(2)乙酰胆碱是一种_________,能引起肌细胞收缩,发挥作用后会被乙酰胆碱酯酶水解。辛硫磷是一种有机磷杀虫剂。下表为实验测定的不同品级红火蚁的乙酰胆碱酯酶活性和辛硫磷致死剂量的平均值。
品级
乙酰胆碱酯酶的活性
[nmol/(min·头)]
辛硫磷的致死剂量
(ug/mL)
工蚁
0.23
1.04
兵蚁
0.35
2.06
有翅雄蚁
0.05
7.38
有翅雌蚁
14.895
9.39
蚁后
8.31
7.81
同一蚁巢中所有各品级的红火蚁统称为一个____________。喷洒辛硫磷后,红火蚁因肌肉持续收缩而死亡,推测辛硫磷可能的杀虫机理是_______________。有同学认为,乙酰胆碱酯酶活性越高的红火蚁,需要施加的辛硫磷剂量越大,据表分析这个实验结论是否正确?并说明理由_________________________。
(3)若红火蚁种群死亡率如图中曲线Ⅱ,出生率如曲线Ⅰ,则该种群的个体总数达到其生活环境的容纳量的时间是___________。
(4)在适宜温度、湿度等信息因素作用下,蚁后和雄蚁会进行交配产卵,这说明信息传递能够影响_____________________________。学-科网
【答案】(1)缺少天敌、食物充足、气候适宜 生殖隔离
(2)神经递质 种群 抑制乙酰胆碱酯酶活性,使乙酰胆碱难以被分解 不正确,因为有翅雄蚁的乙酰胆碱酯酶活性最低,但其致死剂量却很高
(3)C点
(4)种群的繁衍(繁殖)等
【解析】(1)红火蚁入侵华南某地后,由于缺少天敌、食物充足、气候适宜而迅速蔓延,短期内呈现出“J”型增长.由于地理隔离,种群与原分布地种群的基因库会出现差异,最终可能导致生殖隔离。
(2)乙酰胆碱是一种神经递质, 同一蚁巢中所有各品级的红火蚁统称为一个种群.喷洒辛硫磷后,制乙酰胆碱酯酶活性,使乙酰胆碱难以被分解,红火蚁因肌肉持续收缩而死亡.有同学认为,乙酰胆碱酯酶活性越高的红火蚁,需要施加的辛硫磷剂量越大,据表分析这种说法不正确,因为有翅雄蚁的乙酰胆碱酶活性最低,但其致死剂量却很高。
(3)若红火蚁种群死亡率如上图中曲线Ⅱ,出生率如曲线Ⅰ,C点时种群的死亡率等于出生率,则该种群的个体总数达到其生活环境的容纳量。
(4)在适宜温度、湿度等信息因素作用下,蚁后和雄蚁会进行交配产卵,这说明信息传递能够影响种群的繁衍。
24.(河南省洛阳市2019届高三上学期尖子生第一次联考生物试题)回答下列关于草原生态系统的问题:
(1)调查某草原生态系统优势物种紫花苜蓿的种群密度,常用的调查方法是_____________。草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,这体现了生物多样性的_______________。
(2)超载放牧、不适农垦及严重的鼠害等一系列生态问题,使我国部分草原存在着草原退化。草场退化、植被疏落,导致气候恶化,许多地方的大风日数和沙暴次数逐渐增加;气候的恶化又促进了草原的退化和沙化,形成______(填“正”或“负”)反馈调节,最终导致某些草原生态系统崩溃。为此我国采取了建立自然保护区等___________保护措施。
(3)豚草原产北美洲,1935年发现于中国,被列入中国外来入侵物种名单,在草原生态系统中具有明显生存优势。根据自然选择学说,这种优势是通过______来实现的。
(4)面对精明的捕食者,精明的反捕食者会在不同的情况下使用最适宜的反捕食策略(保护色、假死、威吓等)成功避开捕食者的捕杀,获得生存的最大机会。这体现了生态系统信息传递的_____________________功能。
【答案】(1)样方法 间接价值
(2)正 就地
(3)生存斗争
(4)调节种间关系,维持生态系统稳定
【解析】(1)调查紫花苜蓿等植物的种群密度,常用样方法。草原植被所具有的防风固沙、保持水土等生态功能,体现了生物多样性的间接价值。
(2)草场退化、植被疏落导致的气候恶化,又促进了草原的退化和沙化,这属于正反馈调节。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等。
(3)入侵的豚草在草原生态系统中具有明显生存优势,这种优势是通过生存斗争来实现的。
(4)依题意可知:捕食者与反捕食者的关系,体现了生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定的功能。
25.(广东省深圳实验,珠海一中等六校2019届高三第一次联考生物试题)陕北对黄土区的生态修复常用3种方式:退耕封育(封禁退耕地,依靠自然恢复)、退耕还草(人工种植紫花苜蓿等草本植物)、退耕还林(人工种植沙棘等灌木)。现已测定出经过7年恢复后的不同生态修复模式下植物群落的丰富度指数如下表。请分析回答:
样地
编号
起始群落类型
经过7年修复后
草本层群落类型
植被总覆盖度
生长型
物种丰富度
1
沙棘
达乌里胡枝子
+
铁杆蒿
80%
乔木
—
灌木
0
草本
2.15
2
紫花苜蓿
铁杆蒿
+
长芒草
85%
乔木
—
灌木
—
草本
2.64
3
达乌里胡枝子
+
赖草
达乌里胡枝子
+
赖草
50%
乔木
—
灌木
—
草本
3.19
(1)样地3采用的生态修复模式是__________,判断依据是_________________。
(2)表中的“物种丰富度”一列中的“0”代表的是7年后没有新增其他灌木,出现这种现象的原因是___________________________。从表中可以看出,7年后的植物物种多样性差异主要体现在________________(生长型)。
(3)7年后,样地1的物种丰富度低于样地3的原因是________________________。
(4)后续研究发现:黄土区的耕地依靠自然演替形成以达乌里胡枝子与铁杆蒿为建群种的群落类型约需10年,形成以铁杆蒿与长芒草为建群种的次生草原群落约需16年,这说明在演替初期,人工修复模式能____________________________________。3个样地经过一段时间运行后,群落结构都趋于稳定,这体现了生态系统具有______________。
【答案】(1)退耕封育 7年修复后的植被总覆盖度最低(植被种类基本无变化)
(2)适应该地区生长的灌木种类少(其他灌木不适应在该地区生长) 草本
(3)沙棘灌丛的灌木层减少了林下光照
(4)加快群落演替进程(改变群落演替的速度) 一定的自我调节能力
【解析】(1)样地3采用的生态修复模式是退耕封育,判断依据是7年修复后的植被种类基本无变化。
(2)表中的“物种丰富度”一列中的“0”代表的是7年后没有新增其他灌木,出现这种现象的原因可能是适应该地区生长的灌木种类少或其他灌木不适应在该地区生长。表中显示,生态修复期间,乔木和灌木几乎没有发生改变,草本层变化比较明显,因此生态修复的7年后的植物物种多样性差异主要体现在草本。