2018届高考生物一轮（课标通用）课件：专题二十 种群和群落

这是一份2018届高考生物一轮（课标通用）课件：专题二十 种群和群落，共60页。PPT课件主要包含了考点46，考点47，试做真题，高手必备，萃取高招，对点精练，计算公式，群落的空间结构等内容，欢迎下载使用。
专题二十 种群和群落
种群和群落部分最重要的是区分概念,避免 混淆,例如种群密度、数量特征、空间特征只 适用于种群,而丰富度、水平垂直结构、生物 种间关系等只适用于在群落中讨论。单独而 言,要会通过概念分析一群个体是否是种群, 以及影响种群密度的不同因素。种群增长的两种曲线是非常重要的内容,要对每一个特征点所表示的含义进行仔细辨别。调查种群密度的两种方法需要我们特别注意,尤其是统计方法的选择及误差分析问题。有关群落,要熟练分析生物与生物之间是什么关系,并熟记不同分层的特点及意义;群落的演替很简单,但一定要分清什么是初生演替和次生演替及人类活动对演替的影响。清华大学　裴文捷
1.(2017·课标全国Ⅰ,5,6分,中等难度)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜。则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是(　　)A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量
【答案】 D　此题解题的切入点是种群数量变化的规律。种群数量为环境容纳量的一半,即K/2时,种群增长速率最大,此时种群数量增长得最快,故捕获家畜应在种群数量略大于K/2时进行,并使剩余量保持在K/2左右,这样既可较多地获得家畜,又能使家畜数量恢复得最快。由题图可知,丁点对应的种群数量略大于K/2,此时适合捕获。
2.(2017·课标全国Ⅲ,5,6分,较低难度)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是 (　　)A.将样方内的个体进行标记后再计数B.进行随机取样,适当扩大样方的面积C.采用等距取样法,适当减少样方数量D.采用五点取样法,适当缩小样方面积【答案】 B　此题解题的切入点是种群密度的调查方法。调查植物的种群密度应选用样方法,不需要对个体进行标记,A项错误。采用样方法调查种群密度时,应做到随机取样,常采用等距取样法和五点取样法,但个体数量较少时,应适当扩大样方面积,增加样方数量,B项正确,C、D两项错误。
3.(2016·课标全国Ⅱ,5,6分,较低难度)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　本题考查采用样方法调查某地区植物的种群密度。调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度不宜采用逐一计数法,而应采用样方法,A项错误;正确的方法是先确定若干个样方(包括样方大小、数量及取样位置等),然后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,C项正确,B、D两项错误。
4.(2013·课标全国Ⅰ,5,6分,较低难度)某农场面积约140 hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件,鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获了100只,标记后全部放掉,第二次捕获了280只,发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是(　　)A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2C.黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降D.植物→鼠→鹰这条食物链中,第三营养级含能量最少
【答案】 C　本题考查种群数量特征及生态系统的知识。迁入率、迁出率直接影响种群密度,A项正确;该农场黑线姬鼠的种群数量
种丰富度是指群落中的物种数量的多少,黑线姬鼠数量下降,物种丰富度不一定下降,C项错误;能量流动是逐级递减的,最高营养级所含能量最少,D项正确。
5.(2012·课标全国,6,6分,较低难度)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　据图显示12月份没有未成熟的个体,因此种群10月份的出生率可能为0;天敌迁入后,可能对某些年龄段个体捕食较多,从而影响年龄结构;由于在不同的月份种群的各年龄段的个体不断变化,所以年龄结构也在不断变化;大量诱杀雄性个体会影响到雌雄动物的交配,进而影响到出生率,所以会影响到种群密度。
6.(2017·课标全国Ⅱ,31,9分,较低难度)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题。(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈　　　　型。 (2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)理论上,除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是　　　　。 (4)通常,种群具有个体所没有的特征,如种群密度、年龄结构等。那么,种群的年龄结构是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例【解析】 (1)在理想条件下,种群的增长曲线呈“J”型。(2)药物灭鼠导致种群数量下降的原因有死亡率升高及环境恶化导致的个体的迁出等。(3)天敌和山鼠之间的种间关系为捕食。(4)年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。
7.(2015·课标全国Ⅰ,31,10分,较低难度)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。
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　　　　　　　　　　　。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　　　　　　　,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是　　　　　　　　　。 (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　　　　　　　　　　强、活动范围广的动物的种群密度。 (3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (1)增长型、衰退型、稳定型　1∶1∶1　保持稳定(2)活动能力(3)单向流动、逐级递减【解析】 本题通过种群的数量特征和能量流动的特点考查理解能力、获取信息的能力。(1)种群的年龄结构大致可分为三种类型:增长型、稳定型和衰退型。分析表中数据可知,幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为(92+187+121)∶(70+69+62+63+72+64)∶(55+42+39+264)=1∶1∶1,即各年龄阶段比例相当,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定。(2)标志重捕法常用于对活动能力强、活动范围广的动物的种群密度的调查。(3)在生态系统中,能量在沿食物链流动时具有的特点是单向流动、逐级递减。
8.(2015·课标全国Ⅱ,31,8分,中等难度)某生态系统总面积为250 km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1 000头。回答下列问题。(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为　　　　　　　　　;当乙种动物的种群密度为　　　　　　时,其种群增长速度最快。 (2)若丙种动物的数量增加,则一段时间后,甲种植物数量也增加,其原因是　　　　　　。 (3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中,乙种动物同化的能量　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。
【答案】 (1)2.2 头·km-2　2 头·km-2(2)由于乙种动物以甲种植物为食,丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少,从而导致甲种植物数量的增加(其他合理答案也可)(3)大于【解析】 本题考查生物种群数量的变化、食物链和食物网及生态系统中的能量流动特点。(1)550 头÷250 km2=2.2 头·km-2,种群数量达到K/2时,增长速度最快,即:(1 000 头÷2)÷250 km2=2 头·km-2。(2)由甲种植物→乙种动物→丙种动物分析可知,当丙种动物增多时,其捕食的乙种动物增多,导致乙种动物数量下降,进而导致乙种动物捕食的甲种植物减少,最终使甲种植物数量增多。(3)生态系统中能量传递的特点是单向流动、逐级递减,因此乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
9.(2013·课标全国Ⅱ,31,10分,较低难度)回答与草原生态系统相关的问题。(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于　　　　固定的能量。 (2)草原上,某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外,还受该鼠种群的　　　　　　、　　　　　　、年龄组成和性别比例等因素的影响。 (3)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时,为避免调查者主观因素的影响,要做到　　　　　　。 (4)草原生物群落的空间结构包括　　　　　和　。 
【答案】 (1)生产者(其他合理答案也可)(2)出生率　死亡率(3)随机取样(4)垂直结构　水平结构【解析】 (1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,因此草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自生产者固定的能量。(2)影响种群密度的因素有:出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等。(3)调查双子叶植物种群密度时,要随机取样,以避免主观因素的影响。(4)生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
1.种群的概念在一定的自然区域内,同种生物的全部个体叫种群。理解种群概念应注意三个问题:①范围是“一定的自然区域”;②种类是“同种生物”;③数量是“全部个体”。一个种群的个体间可进行基因交流,因此种群是生物繁殖的基本单位,也是进化的基本单位。
2.种群的基本特征(1)种群的数量特征种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中最基本的数量特征是种群密度。各特征的关系如下图:
①最基本的数量特征——种群密度,它反映了种群在一定时期和一定空间内的数量。种群的其他数量特征通过直接或间接地影响种群密度,进而影响种群数量。②决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
③预测种群数量的变化趋势——年龄组成。包括三种类型:
年龄组成通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度,是预测种群密度变化趋势的重要依据,但该趋势不一定能够实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如气候、食物、天敌、传染病等。④性别比例影响种群的出生率,间接影响种群密度,利用人工合成的性引诱剂(信息素),个体间交配繁殖机会减少,可以破坏某种害虫种群正常的性别比例,从而使该种害虫的种群密度明显降低。(2)种群的空间特征①概念:组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。②类型及实例:均匀分布(水稻);随机分布(杂草);集群分布(瓢虫)。
3.种群密度的调查方法
4.种群增长的“J”型和“S”型曲线
典例导引1(2017·重庆摸底,23)科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查,并研究Nt+1/Nt随时间的变化趋势,结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)。下列分析正确的是 (　　)A.甲种群在0~t3段的年龄结构为增长型B.乙种群在0~t1段的种群数量呈“J”型增长C.乙种群在t2时数量最少D.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善
【解析】 题文中的Nt+1/Nt表示增长倍数λ,当Nt+1/Nt>1,种群数量增加;当Nt+1/Nt1且恒定,种群数量呈“J”型增长,B项正确;乙种群在t2~t3段的种群数量仍在下降,C项错误;甲种群在t3后种群数量呈“J”型增长,D项错误。【答案】 B
高招1解读种群数量的“S”型增长曲线及应用1.“S”型增长曲线与其变式曲线的解读
(1)t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快。(2)t1(即种群数量为K/2)时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。(3)t1~t2阶段,由于资源和空间有限,当种群密度继续增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降。
(4)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”型增长曲线中K值与K/2在生产、生活中的应用
典例导引2(2012·海南单科,21)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是 (　　)A.随机取样B.选择植物生长茂盛处取样C.根据调查数据估算该种群密度D.根据地段的形状确定取样方法【解析】 用样方法调查种群密度时,取样的关键是随机取样,排除人的主观因素,A项正确,B项错误;根据每个样方内所调查的植物数量,可通过取各样方的平均数来估算出该种群的种群密度,C项正确;取样时五点取样和等距取样是常用的取样方法,但具体取样时可根据地段的形状来确定取样方法,D项正确。【答案】 B
高招2分析有关种群密度的调查方法1.样方法调查注意事项(1)调查对象要选熟悉的又容易计数的植物,如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物,而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。(2)选取样方时,要注意随机取样。(3)选取样方的个体数要依总面积的大小而定。总面积大的选取的样方要多些。(4)植物的大小不同,样方面积也应不同。如乔木的样方面积约为100 m2,灌木约为16 m2。
(5)样方法计数原则同种生物个体无论大小都要计数,若有正好处在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,如右图(注:实心圈表示统计的个体)。2.标志重捕法调查注意事项(1)标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同。(2)调查期间没有大规模迁入和迁出,没有外界的强烈干扰。(3)标记物和标记方法不影响其寿命和行为等。(4)标记不能过分醒目,以防改变其与捕食者之间的关系。因为过分醒目的个体,在自然界中有可能改变被捕食的概率,最终有可能改变样本中标记个体的比例而导致结果失真。(5)标记符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不会消失。
1.(2017·吉林长春模拟,21)下列调查活动中,所得数据与实际数值相比,偏小的是(　　)A.用标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,部分鲤鱼身上的标志物脱落B.用样方法调查蒲公英的种群密度时,在分布较稀疏的地区取样C.调查人群中某种遗传病的发病率时,以患者家系为调查对象D.用样方法调查草地中蒲公英的种群密度时,统计正好在样方线上的所有个体【答案】 B　如果标志物脱落,将会导致第二次捕获的鲤鱼中有标志的数量减少,所得数据偏大,A项错误;取样应随机,如果在稀疏地区取样,则密度偏小,B项正确;调查发病率时,应在广大人群中随机取样计数,C项错误;如果统计样方线上的所有个体,则所得数据偏大,D项错误。
2.(2017·江西九江模拟,24)如图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是(　　)A.曲线a代表的种群个体一般体型较大,营养级较高B.依据曲线b,人工养蜂时种群密度中等最好C.对大型动物迁地保护,迁移的种群密度不宜过大D.种群密度为d时,曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈
【答案】 D　依据曲线b,种群密度中等时存活率最大,B项正确;由图可知,曲线a可表示大型动物,种群密度越大存活率越低,故而对大型动物迁地保护,迁移的种群密度不宜过大,A、C项正确;竞争为种间关系,而种群内部的斗争为种内斗争,种群密度为d时种内斗争最激烈,D项错误。
3.(2017·山东日照二模,31)某昆虫研究所做过一项实验,将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫,结果仅需2 000只鸭就能把4 000亩地里的蝗虫有效控制。回答下列问题。(1)未引入鸭之前,蝗虫种群几乎呈“J”型增长的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。假设蝗虫种群数量每天增加9.3%,最初有3 500只,则10 d后种群的数量为N10=　　　　　　　　只(只写出表达式即可)。 (2)研究人员用样方法调查蝗虫的幼虫跳蝻的种群密度,他们采用这种方法的原因是　　　　　　　　　　　　　。引入鸭控制蝗虫的目的是调整能量流动关系,使能量持续高效地流向　　　　(填“鸭”或“水稻”)。 (3)利用单一农药对蝗虫进行化学防治不能取得长期持续的防治效果,用现代生物进化理论解释其原因是  　　　。
【答案】 (1)食物、空间充裕,气候适宜,没有敌害等　3 500×1.09310(2)活动能力弱,活动范围小　水稻(3)农药可将蝗虫种群中的抗药性个体选择出来,并导致蝗虫种群中的抗药性基因频率增加【解析】 (1)在食物、空间充裕,气候适宜,没有敌害等理想条件下蝗虫种群呈“J”型增长。根据公式Nt=N0×λt(Nt为t年的个体数,N0为最初数,λ为增长倍数),假设蝗虫种群数量每天增加9.3%,最初有3 500只,则10 d后种群的数量为N10=3 500×1.09310只。(2)蝗虫的幼虫跳蝻由于活动能力弱,活动范围小,调查种群密度时,可采用样方法。引入鸭控制蝗虫的目的是调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分——水稻。(3)通过农药对蝗虫的选择,使得蝗虫抗药性增强。
4.(2017·山东淄博二模,32)下表为物种、种群和群落之间的关系,请分析回答下列问题。
(1)若A为某种植物,调查其种群密度常用的方法是　　　　　　　,若D5为草原上的野驴种群,调査其种群密度最佳的方法是　　　　　　　　　　　。 (2)根据表中信息可知:分布最广的物种是　　　　;群落物种丰富度相对最高的是　　　　;种群是物种存在和繁殖的基本单位,也是　　　　　　　的基本单位。 (3)若Ⅲ为林木群落,该群落在垂直结构上具有　　　　　现象,在水平结构上具有　　　　　　　　　　　的特点,其意义在于　。 (4)若B3为某种鸟的种群,科学家对B3进行密度调查时,用专业的数字录音机记录其鸣唱,并对个体的鸣唱参数进行测量和分析,获得了若干信息。与传统的标志重捕法相比,该方法的突出优点是　。 
【答案】 (1)样方法　逐个计数法(2)A　Ⅲ　群落(或生物进化)(3)分层　镶嵌(或镶嵌分布)　提高了群落对阳光等环境资源的利用(4)无损伤、低干扰(答案合理即可)【解析】 (1)调查植物种群密度常用的方法是样方法;由于野驴是保护动物,且种群中个体数量少,故最佳方法是逐个计数法。(2)A物种在4个群落中都有分布,其他都只在3个群落中有分布,故A的分布最广;Ⅲ中物种数最多,丰富度最高;种群是生物进化的基本单位,也是群落的基本单位。(3)群落在垂直结构上具有分层现象,在水平结构上具有镶嵌分布的特点,其意义是提高了群落中生物对阳光等资源的利用。(4)题干中方法不需要进行捕捉、标记,故其优点是无损伤、低干扰等。
5.(2017·江西南昌二模,31)下图表示某种群在单位时间内,出生率、死亡率和种群密度的关系,据图回答相关问题。
(1)K值又称为环境容纳量,是指在 的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。(2)该种群密度为　　　　时,可以获得最大的可持续产量;随着种群密度逐渐增大,该种群增长率的变化趋势是　　　　　;自然条件下,该种群的种群密度　　(填“可能”或“不可能”)超过K值。 
(3)在空白坐标上,画出该种群的出生率、死亡率和种群密度的关系。(要求K点以后也要画出)
【答案】 (1)环境条件不受破坏(2)K/2　逐渐减小　可能(3)(注:要写横纵坐标)
【解析】 (1)K值是指环境容纳量,是指在环境条件不受破坏的情况下一定空间中所能维持的种群最大数量。(2)根据曲线图可知种群密度为K/2时种群的增长率最大;种群密度大于K/2后,随种群密度的不断增大,种群增长率逐渐减小;自然条件下该种群的种群密度可能在短时间内会大于K值。(3)随种群密度的不断增大种群出生率不断减小,死亡率不断增大,当种群数量达到K值时,出生率等于死亡率,种群密度大于K后,死亡率大于出生率。
群落的结构和演替1.(2015·课标全国Ⅰ,4,6分,较低难度)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(　　)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【答案】 D　本题考查群落演替的知识。灌木阶段由草本阶段演替而来,物种数目更丰富,群落的空间结构也更复杂,A、B两项错;群落的自我调节能力大小取决于生物的种类、营养结构的复杂程度,灌木阶段生物的种类较多,其自我调节能力较强,C项错;草本阶段,在动植物的共同作用下,土壤中的有机物逐渐增加,通气性也较好,为群落由草本阶段向灌木阶段演替提供了适宜的环境,D项正确。
2.(2014·课标全国Ⅰ,6,6分,较低难度)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　本题考查种间关系。由题干可知,青蛙以稻飞虱为食,为捕食关系,A项正确;水稻与青蛙不能构成竞争关系,青蛙对害虫的捕食可以保护水稻,两者是种间互助关系,B项错误;病毒V与青蛙不是寄生关系,病毒V和水稻是寄生关系,C、D两项错误。
3.(2015·海南单科,22,2分,较低难度)关于森林群落的叙述,错误的是(　　)A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用【答案】 B　本题主要考查群落的空间结构、种间关系和物质循环等知识。碳可在森林群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环,A项正确。森林群落在垂直方向上具有明显的分层现象,B项错误。森林群落属于比较高级和成熟的群落,存在各种种间关系,C项正确。绿色植物放出的氧气可被其自身以及动物和微生物利用,D项正确。
4.(2013·海南单科,25,2分,较低难度)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1 200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.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　据题意分析,随人工池塘中放入捕食者的数量增加,乙蝌蚪的数量不断增加,说明捕食者主要捕食甲、丙,A项正确;捕食者为0的池塘和放入不同数量捕食者的池塘存活不同蝌蚪的数量不同,说明蝌蚪间的竞争关系会随捕食者的存在而改变,B项正确;据1池塘结果分析,没有捕食者的条件下,乙种蝌蚪的在竞争中处于劣势,C项正确;随捕食者数量的增加,乙的数量不断增加,在竞争中获胜,占据的资源越来越多,D项错误。
5.(2016·课标全国Ⅲ,31,8分,较低难度)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题:(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (1)群落中物种数目的多少(2)低温下,分解者的分解作用弱(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的(其他合理答案也可)【解析】 本题考查群落的物种组成、生态系统的组成成分和能量流动。(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)冻原生态系统的温度较低,不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解,所以与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,通常,生态系统中的食物链不会很长,一般不超过5个营养级。
6.(2014·课标全国Ⅰ,30,11分,较低难度)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【解析】 本题考查群落的演替。(1)(2)初生演替是指在一个从来没被植被覆盖的地面,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不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物种子或繁殖体的地方发生的演替,次生演替起始条件优越、历时较短。(3)题干给出的演替类型是在气候干燥的不良条件下发生的由森林→灌木的退化性演替。人类的开垦活动使环境条件更加恶劣,加快了这一演替,导致局部出现了荒漠,但其演替方向并未改变。
7.(2013·课标全国Ⅰ,32,6分,较低难度)南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。
回答下列问题。(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为　　　演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体可能得到保留外,还可能是原有的　　　条件也得到了基本保留。 (2)在由上述群落构成的相应生态系统中,恢复力稳定性最强的是　　　生态系统,抵抗力稳定性最强的是　　　　　　　　　　　生态系统。 (3)与草丛相比,针叶林中的动物分层现象较为　　　　(填“简单”或“复杂”),原因是　　　　　　　　　。
【答案】 (1)次生　土壤(2)草丛　常绿阔叶林(3)复杂　针叶林中植物群落的垂直结构更复杂【解析】 (1)群落演替分初生演替和次生演替两种类型。常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏,在恢复过程中,保留了原有的土壤条件,甚至还保留植物的种子或繁殖体,属于次生演替。(2)生态系统中,生物种类越多,营养结构越复杂,恢复力稳定性越低,抵抗力稳定性越强。因此,恢复力稳定性最强的是草丛生态系统,抵抗力稳定性最强的是常绿阔叶林生态系统。(3)与草丛相比,针叶林植物分层现象复杂,为动物提供了丰富的食物和复杂的栖息环境,因此动物分层现象也复杂。
1.群落(1)群落的概念:同一时间内生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的有机整体,叫群落。(2)群落的特征:群落不是种群的简单叠加,而是不同种群通过种间关系形成的统一整体,因此它具有种群所不具有的特定特征,包括物种组成、种间关系、空间结构、群落的演替等。(3)群落的物种组成①物种丰富度:群落中物种数目的多少。不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发展的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。②优势种:指群落中数量上占优势的物种。不同群落其种类组成的优势物种是不同的。
2.土壤中小动物类群丰富度的研究方法
3.群落中的种间关系
5.群落的演替(1)初生演替和次生演替的比较
(2)人类活动对群落演替的影响:会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
典例导引3(2017·黑龙江鹤岗模拟,28)下列有关群落演替的叙述,正确的是(　　)A.群落演替达到相对稳定后,物种组成不再发生变化B.从裸岩到森林的演替过程中,昆虫首先出现在灌木阶段C.火灾后,自然恢复林的形成属于群落的次生演替D.在群落演替过程中,若一种新的优势种出现,则原有优势种就会消失【解析】 演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种的组成仍处于动态变化之中,A项错误;从裸岩到森林的演替过程中,昆虫首先出现在草本植物阶段,B项错误;火灾后,自然恢复林的形成属于群落的次生演替,C项正确;在群落演替过程中,新的优势种的出现常取代原有优势种,但原有优势种并不一定消失,D项错误。【答案】 C
高招3解析群落演替的方向与终点1.群落演替的方向及变化
2.群落演替终点:大都处于顶极群落状态。顶极群落主要由气候条件决定,如在高温高湿的气候条件下,顶极群落是热带雨林;在中温中湿的条件下,顶极群落是温带草原;在极端缺水的条件下,顶极群落是沙漠。
1.(2017·山东潍坊二模,6)某丘陵地区实行退耕还林后,经过数十年的演替发展为树林。下列分析正确的是(　　)A.演替过程中物种的丰富度提高,种群数量增长都符合“J”型增长模型B.生态系统的物质循环加快,恢复力稳定性逐渐提高C.若将上图所示的食物网中的C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1(能量传递效率为10%),则该生态系统能承载C的数量约是原来的0.727倍D.可以采用样方法调查蚜虫、跳蝻等害虫的种群密度,在对其进行生物防治的过程中存在着信息传递
【答案】 D　演替过程中种群数量增长符合“S”型增长模型,A项错误;消费者、分解者的作用增强会加快物质循环,使抵抗力稳定性提高,不会引起恢复力稳定性的提高,B项错误;比例调整后,捕食的第一营养级增多,生态系统可承载的C的数量增多,倍数应大于1,C项错误;蚜虫、跳蝻的活动范围小,可用样方法调查其种群密度,进行生物防治过程中存在信息传递,D项正确。
2.(2017·安徽芜湖二模,6)某科研小组分别对绿藻与颤藻进行了单独的实验测试:两种藻类对N、P的吸收量及pH>8时两种藻类体内藻毒素含量,测试数据见下图。下列有关分析正确的是(　　)
A.绿藻和颤藻都是光能自养型生物,细胞中都有叶绿体B.该实验中绿藻和颤藻属于竞争关系C.治理P元素含量过多的碱性水体,最好选用绿藻D.治理水体富营养化是只要考虑利用绿藻和颤藻吸收掉水体中的N、P元素即可
【答案】 C　颤藻属于蓝藻,是原核生物,细胞中不含有叶绿体,A项错误;绿藻、颤藻单独进行实验测试,二者间不存在竞争关系,B项错误;碱性水体,即pH>7,结合P吸收量及藻毒素的含量可知,选用绿藻治理P元素含量过多的碱性水体,C项正确,D项错误。
3.(2017·山东日照一模,31)植被恢复是遏制退化生态系统恢复的关键因素和有效途径。选取黄土高原丘陵区退耕地,用样方法调查研究不同退耕时间物种多样性指数的变化情况,结果如表。回答下列问题。
(1)调查该退耕地植物　　　　　　　　　　　　　情况,可获得群落的垂直结构。群落具有这种特征的意义:一是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,二是为动物创造了栖息空间和食物条件。 (2)退耕地最终演替至顶级阶段主要由　　　　　　　　(写出两种影响因素)等环境条件决定。在整个演替过程中,生产者固定的太阳能总量的变化趋势是　　　　　　　　　　　。 (3)退耕初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势;退耕15~20年内,物种多样性指数下降,下降的原因是　　　　。【答案】 (1)不同物种的分层　提高了对阳光等环境资源的利用能力(2)气候、土壤　逐渐增大直至稳定(3)具有生存优势的物种出现,使某些物种在竞争中被取代