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2025届高考生物二轮专题复习与测试板块五生物与环境专题十一种群与群落
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这是一份2025届高考生物二轮专题复习与测试板块五生物与环境专题十一种群与群落,共23页。试卷主要包含了种群数量特征间的关系,种群数量变化的模型分析,种群增长率与种群增长速率等内容,欢迎下载使用。
答案:①样方法 ②标记重捕法 ③迁入率和死亡率 ④性别比例 ⑤“S”形 ⑥波动 ⑦物种组成 ⑧种间竞争 ⑨垂直 ⑩水平 ⑪初生 ⑫次生 ⑬初始植被
考点1 种群的数量特征及种群数量变化
1.种群数量特征间的关系
2.种群数量变化的模型分析
(1)“J”形
①模型曲线
②数学公式:Nt=N0λt
N0:该种群的起始数量
t:时间
Nt:t年后该种群的数量
λ:该种群数量是前一年种群数量的倍数
(2)“S”形
3.种群增长率与种群增长速率
eq \(\s\up7(),\s\d5(等于λ-1))
(1)增长率=(末数-初数)/初数
(2)增长速率=(末数-初数)/单位时间
如下图所示:
4.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
答案: eq \(□,\s\up1(1)) 出生率 eq \(□,\s\up1(2)) 迁入率 eq \(□,\s\up1(3)) 死亡率 eq \(□,\s\up1(4)) 不超过 eq \(□,\s\up1(5)) 大 eq \(□,\s\up1(6)) K/2前
【真题研读】
1.(2023·广东选择考)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( C )
A.密度制约因素导致出生率下降
B.密度制约因素导致死亡率上升
C.非密度制约因素导致出生率下降
D.非密度制约因素导致死亡率上升
解析: 一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,这些因素称为非密度制约因素。本题中某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,导致次年该地区蝗虫的出生率下降,进而导致其种群密度下降,C符合题意。
2.(2024·高考新课标卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是( C )
A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B.Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
解析:有丝分裂为真核生物特有的分裂方式,细菌等原核生物的分裂方式主要是二分裂,A正确。由题图可知,Ⅰ期由于该细菌数量较少,增长速率较慢;Ⅱ期由于营养物质和空间充足,细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段,B正确。Ⅲ期活细菌数达到相对稳定,是由于细菌种群的出生率=死亡率,即存在细菌的增殖和死亡,C错误。Ⅳ期液体培养基中营养物质匮乏、代谢产物积累等,导致细菌数量下降,D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。( )
(2)可用样方法调查某种海草的种群密度。 ( )
(3)稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,数量达到K值。( )
(4)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度。( )
(5)探究酵母菌种群数量变化制片时,先将盖玻片放在计数室上,再在盖玻片边缘滴加培养液。( )
(6)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。( )
(7)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中______________________________
____________________________________________________
___________________________________________________。
(8)调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于______________只/公顷(结果取整数)。
提示:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)幼年个体数较多,中年个体数适中,老年个体数较少 (8)77
【对点突破】
题点1 种群的数量特征及数量变化
1.种群的数量特征之间的关系可用下图表示。下列叙述中正确的是( D )
A.①为死亡率 B.②为种群密度
C.③为年龄结构 D.④为性别比例
解析:种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例,出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,①⑤分别为出生率、死亡率,A错误;②为年龄结构,可以影响出生率和死亡率,预测一个种群数量发展的变化趋势,B错误;③为种群密度,种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征,C错误;④为性别比例,种群的性别比例只会影响出生率,不会影响死亡率,D正确。
2.(2024·广东部分学校高三联考)生态学上环境容纳量又称K值,最低起始数量又称M值,科学家研究了某种群的数量变化规律,如下图所示为该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关分析正确的是( A )
A.据图推测有些生物在种群起始数量过低时,其种群数量会不增反降,甚至灭绝
B.据图分析该生物种群的K值为680个,M值为30个
C.当起始种群数量为800个时,该种群的数量变化趋势是将会一直降低
D.该种群数量达到K值时,种内竞争程度最激烈
解析:题图中当种群起始数量低于150个时,种群瞬时增长量为负值,即接下来的种群数量将会不增反降,推测有些生物在种群起始数量过低时,其种群数量会不增反降,甚至灭绝,A正确;由题图曲线可知,当种群数量大于600个时,种群数量下降,所以600个为种群数量的最大值,即K值,当种群数量小于150个时,种群的瞬时增长量小于0,所以150个为种群数量的M值,B错误;从题图中可以看出,当种群数量达到600个时,种群数量开始降低,而降至600个以下,又会升高,所以当起始种群数量为800个时,种群数量先降低后在600个(K值)左右波动,C错误;据题图可知,该种群数量为600~680个时,种内竞争会比600个(K值)时更激烈,D错误。
题点2 影响种群数量变化的因素
3.下列关于种群数量“S”形增长曲线中K值及K/2的说法,错误的是( B )
A.鼠害的控制应该严防其种群数量达到K/2
B.养殖业中捕捞或出栏个体一般是年幼个体
C.为维持鱼类资源持续发展,可将捕捞后的种群数量控制在K/2
D.可以通过改善被保护有益动物的生活环境来提高其种群的K值
解析:种群数量在K/2时增长速率最大,因此鼠害的控制应该严防其种群数量达到K/2,维持鱼类资源持续发展可将捕捞后的种群数量控制在K/2,A、C正确;养殖业中捕捞或出栏个体一般是成年个体,主要是维持种群增长型的年龄结构,有利于种群的数量增加,B错误;种群的K值是可变的,环境容纳量的大小主要取决于环境条件,可以通过改善被保护有益动物的生活环境来提高其种群的K值,D正确。
4.MacArthur和Wilsn从物种适应性出发,认为物种总是面对两个相互对立的进化途径:一种是高生育力但无亲代抚育(r选择,如老鼠属于此类);一种是低生育力但有亲代抚育(K选择,如大象属于此类)。下图表述了它们的区别,图中横坐标为某物种在时间t的个体数量Nt,纵坐标为时间t+1 的个体数量(Nt+1),虚线(45度角)表示Nt+1/Nt=1。下列说法错误的是( A )
A.一般情况下,K选择的物种扩散能力较强、竞争能力弱
B.一般情况下,r选择的物种对多变环境的适应能力更强一些
C.当种群数量处于X点附近时容易导致种群灭绝
D.S点对应的种群数量可看作种群的环境容纳量
解析:一般情况下,K选择的物种生育力低但有亲代抚育,故扩散能力较弱,但竞争能力强,A错误;一般情况下,r选择的物种没有灭绝点,则r选择的物种对多变环境的适应能力更强一些,B正确;当种群数量处于X点附近时,K选择的生物可能会趋于继续减少,容易导致种群灭绝,C正确;由题图可知,生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,即环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量,D正确。
考点2 群落的结构及演替
1.群落的结构
(2)生态位
2.“三看法”判断初生演替和次生演替
答案: eq \(□,\s\up1(1)) 食物 eq \(□,\s\up1(2)) 镶嵌 eq \(□,\s\up1(3)) 空间位置 eq \(□,\s\up1(4)) 资源 eq \(□,\s\up1(5)) 出现频率 eq \(□,\s\up1(6)) 协同进化 eq \(□,\s\up1(7)) 植物的种子或其他繁殖体
【真题研读】
1.(2024·广东选择考)Janzen-Cnnel假说(詹曾-康奈尔假说)认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是( B )
A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
B.鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
C.中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
D.我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
解析:亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大,说明幼苗距离母株越远,植物母株的抑制作用越弱,A不符合题意;鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡,不能用题中所述假说解释,B符合题意;中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低,说明距离越近,抑制作用越显著,C不符合题意;我国农业实践中采用水旱轮作,植株周围不易积累对自身有害的病原菌、昆虫,可减少农药的使用量,D不符合题意。
2.(2024·广东选择考)为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响,研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致),结果见图。下列分析错误的是( C )
A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高
B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
解析:由题图可知,自然保护区的物种数量最多,其次是城区和农田,故说明自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高,A正确;由于农田中鸟类的物种数量少于自然保护区的,故农田中的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小,B正确;由题图可知,自然保护区食虫性鸟类占绝大多数,说明自然保护区的杂食性和植食性鸟类比其他生境的杂食性和植食性鸟类有更小的空间生态位,C错误;农田和城区人类活动频繁,杂食性鸟类占比明显大于自然保护区,故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入,D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层,垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关。( )
(2)硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系。( )
(3)利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度。 ( )
(4)发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段。 ( )
(5)土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多。( )
(6)森林群落在不同季节存在明显的外貌变化,说明群落结构可以随时间发生变化。( )
(7)习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分。( )
(8)在某林地中,植物对动物的作用有____________________________________________(答出2点即可);动物对植物的作用有
___________________________________________(答出2点即可)。
(9)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是____________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源__________________________________
(填 “有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现
____________________________________________的结果时即可证实竞争排斥原理。
(10)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中,排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对农作物造成了危害。如果要控制该杂草的种群密度,除了人工拔除杂草外,还可采取的化学措施有________________,生物措施有____________________________________________。
提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)×
(8)为动物提供食物、为动物提供栖息空间 为植物提供CO2和肥料、利于植物的传粉和种子传播 (9)选择的动物具有相同的资源利用方式 有限的 其中一种草履虫数量先增加后维持相对稳定,另一种草履虫数量先增加,后减少,直至消亡 (10)施用除草剂 生物防治
【对点突破】
题点1 群落的结构和生态位
1.(2024·广州高三一模)长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林的乔木层有红松、红皮云杉和白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃等鸟类。下列叙述中正确的是( C )
A.区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是植物类群的丰富度
B.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,构成群落的垂直结构
C.针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木存在种间竞争
D.大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食,这就是大杜鹃的生态位
解析:区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是群落的物种组成,包括植物和动物等,A错误;垂直结构是指群落内部不同生物在垂直方向上的分层现象,从山麓到山顶依次出现不同的森林类型不属于垂直结构,B错误;针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木,它们的生长都需要阳光、水分、无机盐等,存在种间竞争的关系,C正确;一个物种的生态位不仅包括其所处的空间位置,还包括其占用资源的情况以及与其他物种的关系等,不能仅根据“大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食”就判断大杜鹃的生态位,D错误。
2.(2024·广州高三一模)科学家对某地域不同岛屿中鸟类物种数、植物物种数与岛屿面积、岛屿与大陆的距离的关系进行了研究,结果见下表。下列叙述正确的是( D )
A.可采用样方法调查各岛屿鸟类的物种丰富度,要注意随机取样
B.鸟类物种数与植物物种数呈正相关
C.若两种鸟的觅食生境一样,则它们的生态位完全相同
D.研究岛屿植物的生态位需研究它的出现频率、植株高度等
解析:样方法适合用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物,不适合用于调查岛屿上的鸟类,A错误;从2、4、7号岛屿的调查结果可以看出,植物物种数相同,但鸟类物种数不同,说明鸟类物种数和植物物种数不呈正相关,B错误;若两种鸟的觅食生境一样,但食物种类不同,则它们的生态位不完全相同,C错误;研究植物的生态位,通常需研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,D正确。
题点2 群落的演替
3.Cnnell和Slatyer提出了3类群落演替的模型,即促进模型(a)、抑制模型(b)和忍耐模型(c)。根据这三种模型,下列叙述错误的是( B )
A.由促进模型(a)可知,物种取代有顺序性、可预测性和方向性
B.根据抑制模型(b)可推测物种的取代不一定是有序的,演替通常是由个体较小、生长较慢、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较快、寿命较长的物种
C.在忍耐模型(c)中,任何物种都可以开始演替,能忍受有限资源的物种将会取代其他物种
D.不管是哪种群落演替模型,人类活动均可能影响群落演替的速度和方向
解析:由促进模型(a)可以看出,物种取代有顺序性、可预测性和方向性,A正确。根据抑制模型(b)可推测物种的取代不一定是有序的,如A可能被B取代,也可能被D取代,演替通常是由个体较小、生长较快、寿命较短的物种发展为个体较大、生长较慢、寿命较长的物种,B错误。根据忍耐模型(c)可以看出群落演替的过程中,开始演替的物种可以是A、B、C、D,说明任何物种都可以开始演替;自然条件下,资源是有限的,模型(c)中能忍受有限资源的物种将会取代其他物种,C正确。人类活动可能改变群落演替的速度和方向,D正确。
4.(2024·茂名高三模拟)因过度放牧造成某草原生物多样性的丧失,通过不断地种植耐旱、抗风沙能力强的植被控制流沙,生态环境得以逐步恢复。下图表示生态恢复过程中,该草原群落类型的演替及其植物种类数的变化。下列说法错误的是( D )
A.该群落演替过程中,乔木、灌木和草本植物的分层现象能提高对光能、空间的利用率
B.该草原恢复过程中群落的物种增多,营养结构变复杂
C.该草原群落演替一般是一个群落代替另一个群落的过程
D.物种丰富度是区别不同群落的重要特征
解析:该群落演替过程中,乔木、灌木和草本植物的分层现象能提高对光能、空间的利用率,A正确;由题图可知,该草原恢复过程中群落的植物物种逐渐增多,为动物提供更丰富的食物和栖息场所,故营养结构变复杂,B正确;群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,C正确;物种组成是区别不同群落的重要特征,D错误。
原因分析类
1.下图为某牧场的长爪沙鼠数量调查结果,其种群数量变化趋势是__________________________________________
_____________________________________________,理由是
________________________________________________________________________________________________。
答案:逐渐增加 幼年个体数量较多,老年个体数量较少(种群的年龄结构为增长型)
2.为使鲢鱼种群快速增长,人们向长江水域中投放鲢鱼幼苗,与未投放鱼苗相比,该举措不会使K值改变,原因是______________________________________________。
答案:环境容纳量(K值)由环境资源量决定,与鱼苗的投放量无关
3.生态交错区又称群落交错区,是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。生态交错区物种的数目及一些物种的密度增大的趋势称为“边缘效应”。“边缘效应”出现的原因是_______________________________。
答案:生态交错区的环境条件比较复杂,能使不同生态类型的植物定居,从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间
4.使用某种药物防治棉蚜,施药超过一定次数时,棉蚜的数量不降反增,请从进化和种间关系两个角度来分析可能的原因:______________________________________________
_________________________________________。
答案:药物对棉蚜进行定向选择,随着施药次数增加,棉蚜的抗药基因频率增大;药物在杀死棉蚜的同时也杀死了棉蚜的天敌
实践应用类
5.海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。从群落结构的角度分析,立体养殖可以___________________________________________。
答案:垂直 充分利用栖息空间和食物条件等资源
6.生物量是指生物群落在单位面积某一时刻现存的有机物总量(一般用干重代表)。泥石流使某原始林群落遭到破坏,经过长期的演替逐渐形成新的恢复群落,但恢复群落植被的总生物量仍然很低,请你提出一条促进这种恢复林快速增加植被生物量的措施:__________________________。
答案:种植适合本地土壤条件的植物;合理施肥改良土壤;引入土壤微生物改善土壤状况等(答出一条,合理即可)
实验探究类
7.历史上,飞蝗引起的蝗灾曾在全球范围内造成严重的经济损失。我国科研人员确定了飞蝗的群聚激素。回答下列问题:
(1)影响飞蝗种群数量变化的因素包括非生物因素和________。研究表明,在群聚激素影响下,飞蝗种群由散居型可转变为群聚型,形成超大型种群,可导致蝗灾。从种群特征分析,群聚激素导致________发生改变。
(2)为确定飞蝗分泌的挥发性物质中哪一种为群聚激素,科研人员分别向A区和B区通入不同物质,记录飞蝗在不同区域的停留时间,结果如下表所示。
科研人员据此初步确定4-VA是群聚激素,判断依据是______________________________________________。
(3)为进一步确定4-VA的作用,科研人员利用4-VA及其溶剂进行图1所示的室外草地诱捕实验,结果如图2所示。
①据图1分析,本实验采用的调查方法属于________法。为确保取样的随机性,本实验所采取的措施有_____________________________________________(写出一点)。
②据图2结果可得出的结论是____________________________。
(4)飞蝗在历史上曾造成大面积减产,有人提出要将其完全消灭,你认为该观点合理吗?_______________________,
理由是___________________________________________。
答案:(1)生物因素 种群密度(或迁入率)
(2)第2组飞蝗在B区停留时间明显长于A区,而第1组B区停留时间明显短于A区,第3组A、B两区域停留时间差异不大
(3)①样方 各样方之间等距(或各样方距中心点等距)
②4-VA能在自然环境中吸引和聚集飞蝗,具有群聚激素的功能
(4)不合理 若将飞蝗完全消灭,则会影响其天敌等其他生物,还会导致生物多样性降低
一、选择题
1.下列关于种群、群落的叙述,错误的是( A )
A.生态学家高斯构建了种群增长的“S”形曲线来研究理想条件下种群数量的增长规律
B.通过改变种群的性别比例可控制有害动物数量,也可从环境容纳量角度采取措施去防治
C.可通过调查土壤小动物的种类来推测某一区域土壤小动物类群的丰富度
D.在群落演替过程中,优势种群的数量变化趋势往往是先增加后下降,直至稳定
解析:生态学家高斯构建了种群增长的“S”形曲线来研究自然条件下种群数量的增长规律,A错误;通过改变种群的性别比例来降低出生率,可控制有害动物数量,也可从环境容纳量角度(减少食物、增加天敌数量等)采取措施去防治,B正确;物种丰富度指的是一个群落中的物种数目,可通过调查土壤小动物的种类来推测某一区域土壤小动物类群的丰富度,C正确;在群落演替过程中,优势种群更加适合环境,其数量变化趋势往往是先增加后下降,直至稳定,D正确。
2.(2024·惠州高三模拟)海葵是底栖肉食性动物,多数不移动,有的偶尔爬动或以翻慢筋斗的方式移动。有些海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列叙述错误的是( A )
A.海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系
B.海葵种群密度的调查可用样方法
C.研究海葵的生态位必须研究其与寄居蟹的关系
D.捕食者的存在、食性等可能影响群落的物种丰富度
解析:题述信息表明海葵和寄居蟹并不会从对方身上获取营养,只是生活在一起,且这种方式对双方均有利,但海葵和寄居蟹分开后,二者可独立生活,故二者属于原始合作关系,A错误;海葵是底栖肉食性动物,多数不移动,有的偶尔爬动或以翻慢筋斗的方式移动,其种群密度的调查可用样方法,B正确;研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,因此研究海葵的生态位必须研究其与寄居蟹的关系,C正确;收割理论认为,捕食者的存在、食性等有利于保持群落内物种的丰富度,D正确。
3.(2024·汕头高三一模)华南马尾杉是一种中型附生蕨类植物,常附生于阴凉的石壁或树干上,具有观赏和药用价值,被收录在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》并列为近危级。为调查某自然保护区华南马尾杉的种群数量,下列做法合理的是( C )
A.设置固定面积的样方
B.在保护区内随机取样
C.在不同样地逐个计数
D.采标本回实验室统计
解析:华南马尾杉是近危级植物,种群数量较少,可在不同样地逐个计数,C合理。
4.(2024·广州高三一模)东北虎豹国家公园的设立,为东北虎、东北豹等提供了栖息地。遍布园区3万多台红外相机的监测表明,6年内东北虎从27 只增加到50只,其中新生幼虎数量10只,野猪、狍子等虎豹猎物也显著增长。下列叙述错误的是( C )
A.为了解东北虎种群的年龄结构需调查不同年龄阶段的个体数目
B.红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法
C.东北虎数量6年内增加了近一倍, 表明种群呈“J”形增长
D.野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的环境容纳量
解析:年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,因此为了解东北虎种群的年龄结构需要调查不同年龄阶段的个体数目,A正确;红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法,B正确;东北虎数量6年内增加了近一倍,不能确定6年内某个时段种群数量是否增长,即不能确定种群是否呈“J”形增长,C错误;野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的食物供应量,从而提高了东北虎和东北豹的环境容纳量,D正确。
5.在梧桐山封山育林期间,科研人员对两种主要乔木黄牛木和鸭脚木进行调查。右图表示两物种种群数量的比值(D=黄牛木的种群数量/鸭脚木的种群数量)随时间变化的曲线。下列叙述正确的是( B )
A.用样方法不可以同时调查两种乔木的种群密度
B.相比于鸭脚木,b时刻之前黄牛木在数量上更占优势
C.两个种群在0~d时间段是竞争状态,d~f时间段是非竞争状态
D.0~d时间段黄牛木的K值和种群数量都逐年下降
解析:用样方法可以同时调查两种乔木的种群密度,A错误;在b时刻之前D大于1,说明相比于鸭脚木,b时刻之前黄牛木在数量上更占优势,B正确;两个种群之间在0~f时间段一直是竞争状态,C错误;题图表示的是黄牛木的种群数量/鸭脚木的种群数量的值,0~d时间段黄牛木的K值和种群数量随时间的变化不能确定,D错误。
6.研究者研究证实了东亚—北美东部间断分布植物中生态位保守性的存在,即亲缘关系近的物种在生态位上更为相似的趋势,从而可以反映谱系的进化历史。数据显示草本植物的生态位比木本植物更为保守。下列叙述错误的是( A )
A.研究某种植物的生态位通常需要研究它的栖息地、食物、天敌等
B.每个物种都有自己在群落中的地位或作用
C.适应性较强的物种占据较宽广的生态位
D.草本植物比木本植物更有可能保留共有祖先的性状
解析:生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。故研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,A错误。每个物种都有自己在群落中的地位或作用,B正确。一般来说,生态位的宽度依据物种的适应性而改变,适应性较强的物种占据较宽广的生态位,C正确。数据显示草本植物的生态位比木本植物更为保守,因此其更有可能保留共有祖先的性状,D正确。
7.(2024·肇庆高三二模)东莞市同沙水库践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,引进了浮游植物、挺水植物、沉水植物、浮游动物等10余种生物来治理水质污染,其中耐盐性挺水植物莞草对水体污染物有一定的吸收能力。下列有关说法正确的是( D )
A.浮游植物、挺水植物、沉水植物、浮游动物等10余种生物构成了生物群落
B.同沙水库中莞草的生态位通常包括它的种群密度、栖息地以及它与其他物种的关系
C.引进的多种生物不会改变群落的垂直结构和水平结构
D.莞草和其他浮游植物、沉水植物竞争无机盐和阳光
解析:群落是一定区域所有生物种群的集合,选项中没有微生物,不能构成生物群落,A错误;植物生态位主要研究其在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,B错误;引进的多种生物会改变群落的垂直结构和水平结构,C错误;莞草和其他浮游植物、沉水植物竞争无机盐和阳光,D正确。
8.生态学家对某群落中的两个种群(甲、乙)进行了长期调查,统计了两者的出生率/死亡率的值(M),结果如下图所示。不考虑其他因素,下列分析正确的是( B )
A.t1→t2时间段,甲种群的数量先增加后减少
B.t2→t3时间段,乙种群的种内竞争逐渐加剧
C.t3→t4时间段,乙种群的年龄结构为衰退型
D.t2和t4时刻,甲、乙两种群的增长率相同
解析:已知M表示出生率/死亡率的值,当M大于1.0时,种群数量增加,当M等于1.0时,种群数量不变,当M小于1.0时,种群数量减少,t1→t2时间段,甲种群M一直大于1.0,故t1→t2时间段,甲种群的数量一直增加,A错误;t2→t3时间段,乙种群M一直大于1.0,乙种群数量一直增加,乙种群的种内竞争(食物的争夺、生存空间的争夺等)逐渐加剧,B正确;t3→t4时间段(不包括t4时刻),乙种群M一直大于1.0,乙种群数量一直增加,故乙种群的年龄结构为增长型,C错误;t2和t4时刻,甲、乙两种群的M值相同,即出生率/死亡率的值相同,但是增长率=出生率-死亡率,故增长率不一定相同,D错误。
9.小球藻是鱼类的优良饵料且对养殖水体中的氮、磷有一定的去除作用。鱼腥藻是养殖水体中引起水华的主要藻类。为揭示两种藻类的种间关系及其受pH的影响,研究人员开展了相关研究,结果如下表所示。下列叙述错误的是( C )
注:竞争抑制参数越大,说明竞争抑制作用越强。
A.水体富营养化后鱼腥藻可能会大量增加
B.小球藻与鱼腥藻存在种间竞争关系,且小球藻占优势
C.养殖水体中小球藻的种群数量仅受鱼腥藻和水质pH的影响
D.监测养殖水体的pH和鱼腥藻含量对于提高鱼类产量有积极意义
解析:鱼腥藻是养殖水体中引起水华的主要藻类,水体富营养化后,水中N、P含量增加,鱼腥藻可能会大量增加,A正确;竞争抑制参数越大,说明竞争抑制作用越强,由题表数据可知,小球藻对鱼腥藻的竞争抑制作用更强,B正确;养殖水体中小球藻的种群数量不仅受鱼腥藻和水质pH的影响,还受光照强度和营养物质供应等因素的影响,C错误;水体的pH和鱼腥藻数量会对小球藻的数量产生影响,小球藻又是鱼类的优良饵料,因此监测养殖水体的pH和鱼腥藻含量对于提高鱼类产量有积极意义,D正确。
10.下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果,已知昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下列叙述正确的是( B )
A.能量在甲、乙之间的传递效率一定为10%~20%
B.甲为被捕食者,甲、乙之间存在负反馈调节
C.决定两种昆虫数量的直接因素为出生率、死亡率和年龄结构
D.甲昆虫的环境容纳量为1.4×106头
解析:能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%,若甲、乙分别为两个营养级中的部分个体,则能量传递效率不一定为10%~20%,A错误;甲为被捕食者,甲、乙之间存在负反馈调节,B正确;决定两种昆虫数量的直接因素为出生率和死亡率、迁入率和迁出率,年龄结构可以预测种群数量变化趋势,C错误;甲昆虫的种群数量围绕K值发生波动,故其环境容纳量不是1.4×106头,D错误。
11.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如下表所示。下列叙述错误的是( A )
注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
A.自然条件下,②和③之间可进行基因交流
B.①③之间的生殖隔离可能与卵细胞膜上受体不同有关
C.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
D.①和②的生态位有重叠
解析:由题干可知,②和③属于不同物种,存在生殖隔离,故不能进行基因交流,A错误;①③之间的生殖隔离可能与卵细胞膜上受体不同有关,导致精子不能与异种生物卵细胞膜上的受体结合,B正确;已知①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,但从交配率和精子传送率来看,说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,C正确;生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,①和②的分布区域有重叠,故其生态位有重叠,D正确。
12.(2024·惠州高三模拟)某养分贫瘠的湿地有长苞香蒲、多节荸荠和大克拉莎等植物,其中优势种是多节荸荠和大克拉莎。为了研究施肥对该群落的影响,科研人员将它们都分别种在两个养分(低养分为该贫瘠湿地土壤,高养分为适当施肥的湿地土壤)水平处理中进行模拟实验,结果如下图所示。下列说法或推测错误的是( D )
注:L:低养分(分别位于15 cm、30 cm、60 cm的浅、中、深的水中),H:高养分(分别位于15 cm、30 cm、60 cm的浅、中、深的水中)。柱状图中的小写字母相同表示差异不显著,不同表示差异显著。
A.在浅水和低养分条件下三个物种具有相似的生长速率
B.对于施肥处理的生长响应最不明显的是多节荸荠
C.据此实验预测:较深的水淹会增加长苞香蒲在该群落的分布范围
D.据此实验预测:施肥会导致该群落生物量和物种丰富度增加
解析:由题图可知,在浅水和低养分条件下三个物种的生长量差异不显著,说明在浅水和低养分条件下三个物种具有相似的生长速率,A正确;由题图可知,多节荸荠在高养分条件下生长量变化不明显,说明多节荸荠对于施肥处理的生长响应最不明显,B正确;不论是在低养分条件下还是在高养分条件下,随着水深深度的增加,长苞香蒲的生长量最大,据此实验预测:较深的水淹会增加长苞香蒲在该群落的分布范围,C正确;施肥只是改变了这三个物种的生长量,而没有改变物种的数量,因此施肥不会导致该群落物种丰富度增加,D错误。
二、非选择题
13.研究群落中植物类群的丰富度时,不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。
(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型
____________________________________________(答出2点区别即可)。
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中,统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析,丙的特点是__________________________________________
_____________________________________________。
(3)据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是________(填“增大”“减小”或“不能确定”),原因是___________________________________________________
_________________________________________________。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是______________________________________________
___________________________________________________________。
解析:(1)退耕农田的自然演替是在有一定植被的基础上进行的,为次生演替,火山岩上进行的群落演替为初生演替。次生演替比初生演替经历的时间短、速度较快。(2)记名计算法是指在一定面积(体积)的样地中,直接数出各个种群的个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。(3)第30年至第50年乙种植物的相对多度下降,图中纵坐标为相对多度,是该种植物个体数所占百分比,而不是具体的数目,其变化无法直接反映种群密度的变化。由于30~50年丙的相对多度在增加,故无法确定该群落总的植物个体数的变化,相应的,虽然乙种植物的相对多度减小,但无法确定其具体的种群密度是不是在减小,可能只是丙个体数目增加的更快,相对多度更大,优势取代。(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
答案:(1)时间短、速度较快 (2)个体较大、种群数量有限
(3)不能确定 30~50年丙的相对多度在增加,故无法确定该群落总的植物个体数的变化,相应的,虽然乙种植物的相对多度减小,但无法确定其具体的种群密度是不是在减小,可能只是丙个体数目增加的更快,相对多度更大,优势取代 (4)人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
14.海岸带是海洋与陆地相互交接、相互作用的地区,这里物种较为丰富,有海藻、藤壶和海星等。在泥质海滩上,栖息着大量的蛤、沙蚕和甲壳动物。随着社会发展,人类活动对海岸带产生的影响越来越大。回答下列问题。
(1)一般要研究群落,首先要分析该群落的________________,在此基础上进行群落空间结构的研究,大多数群落在垂直方向上都具有明显的____________现象。泥质海滩上的生物群落________(填“具有”或“不具有”)垂直结构。
(2)海岸带受人类活动的影响比较大,往往使群落演替按照________(填“不同”或“相同”)于自然演替的方向和速度进行。通常泥质海滩中土壤有机质的含量比较高,这些土壤有机质的来源有___________________________________。
(3)生态位可以分成不同类型,营养生态位反映了物种间食物组成的相似程度,空间生态位反映的是不同物种在空间分布上的重叠程度。在泥质沙滩上A和B两物种存在激烈的竞争关系,从生态位角度分析原因可能是
____________________________________________。
解析:(1)不同群落的物种组成不同,群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,所以研究群落首先要分析该群落的物种组成,大多数群落在垂直方向上都具有明显的分层现象。泥质海滩上的生物群落也具有垂直结构。(2)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。人类活动的输入、生物的遗体残骸或者凋落物导致泥质海滩中土壤有机质的含量比较高。(3)A和B两种群的营养生态位相似度很高,空间生态位的重叠程度也很高,导致泥质沙滩上A和B两物种存在激烈的竞争。
答案:(1)物种组成 分层 具有 (2)不同 人类活动的输入、生物的遗体残骸或者凋落物 (3)A和B两种群的营养生态位相似度很高,空间生态位的重叠程度也很高
15.(2024·湛江高三一模)杜松在水土保持、保土固沙、涵养水源等方面起重要作用。对内蒙古自治区西营子杜松进行调查时发现杜松在该地区的分布呈条带状,以基径(基部茎周长)划分的径级结构代表年龄结构如图1所示,其中Ⅰ~Ⅲ径级为幼苗,Ⅳ~Ⅵ径级为中树,Ⅶ~Ⅷ径级为成树。图2为不同径级杜松生存率和死亡率曲线图。请回答下列问题:
(1)对杜松进行年龄结构调查时采用样方法中的________(填“五点取样”或“等距取样”)法取样,由图1可知杜松种群的年龄结构类型为________。图2中成树的死亡率高是导致小树生存率高的重要因素,原因是_________________________________________________________________
___________________________________________________________(写出两点即可)。
(2)由于杜松成年树高度可达10米,以杜松为优势种的群落中植物垂直分层较为复杂,这为该群落中的动物创造了________________________。杜松在群落中地位或作用称为该物种的_________________________________。
(3)死亡的杜松以及杜松的残枝落叶能增加土壤有机肥含量,有利于各种植物的生长,主要体现了生态系统的________功能。杜松光合作用固定的太阳能的两个去向是______________________________________________。
答案:(1)等距取样 增长型 减少对小树的遮光,有利于增强小树的光合作用;减少成树与小树对水分和矿质元素的争夺 (2)多样化的栖息空间和食物条件 生态位 (3)物质循环 呼吸作用散失;用于生长、发育和繁殖
16.玉米蚜虫是危害玉米最严重的害虫之一。蚜虫体内寄生蜂种类多,可分为初级寄生蜂(将卵产于蚜虫体内,幼虫取食蚜虫组织导致蚜虫死亡)和重寄生蜂(可从初级寄生蜂体内获取营养)。为探讨玉米—大蒜间作模式对玉米蚜虫的控害能力,科研人员选取两块面积相当的农田分别进行玉米单作和玉米—大蒜间作,期间水肥管理相同。对两块农田的玉米蚜虫数量及其寄生蜂的种类和数量进行调查,结果如下表所示。据此回答下列问题:
(1)采用________法调查农田中玉米蚜虫的种群数量,调查时应做到________,以减小实验误差。
(2)玉米—大蒜间作能显著提高土地和资源的利用率,其原理是____________________。玉米—大蒜间作可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性,因为该种植方式能________________________________,增强生态系统的自我调节能力。
(3)与玉米单作相比,玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更____________,根据题干信息分析,可能的原因是____________________________________________________
______________________________________________。
(4)玉米的生长周期约为一季。玉米收成后,大蒜逐渐成熟,对光能的需求明显减少,致使土地的光能利用率降低。为解决此问题,同时尽可能恢复土壤的氮肥力,请你综合已学知识,为农户设计下一季农作物的种植计划。
____________________________________________________
___________________________________________________。
解析:(1)蚜虫活动能力小,可用样方法进行调查,调查时应该做到随机取样,减小实验误差。(2)玉米—大蒜间作,合理利用了空间资源,运用了群落的空间结构原理。玉米—大蒜间作增加了生态系统的组成成分,使营养结构变得更复杂,增强了生态系统的自我调节能力,可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性。(3)玉米—大蒜间作模式下,重寄生蜂数量占比减少,对初级寄生蜂的威胁降低,因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫,所以与玉米单作相比,玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小。(4)收成玉米后马上种植豆科作物(或在大蒜成熟期套种豆科植物),可恢复土壤的氮肥力。
答案:(1)样方 随机取样 (2)群落的空间结构(和季节性) 增加生态系统的组成成分,使营养结构变得更复杂
(3)小 玉米—大蒜间作模式下,重寄生蜂数量占比减少,对初级寄生蜂的威胁降低,因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫 (4)收成玉米后马上种植豆科作物(或在大蒜成熟期套种豆科植物)
岛屿编号
岛屿面积/公顷
岛屿与大陆的距离/km
鸟类物种数/ln
植物物种数/ln
1
1 000
200
1.31
1.30
2
100
100
1.25
0.90
3
1
100
1.08
0.95
4
10
100
1.15
0.90
5
100
100
1.28
1.00
6
100
200
1.35
1.02
7
1
200
1.08
0.90
组别
A区
B区
通入物质
停留时间/s
通入挥发性物质
停留时间/s
第1组
溶剂
430
苯乙腈(PAN)
170
第2组
溶剂
190
4-乙烯基
苯甲醚(4-VA)
410
第3组
溶剂
285
苯乙醇(PhA)
315
pH
6
7
8
9
鱼腥藻对小球藻的竞争抑制参数
1.78
1.70
0.67
0.29
小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数
10.16
12.91
9.10
4.90
交配(♀×♂)
①×②
②×①
①×③
③×①
②×③
③×②
交配率/%
0
8
16
2
46
18
精子传送率/%
0
0
0
0
100
100
种植模式
玉米蚜虫数量/头
寄生蜂数量/头
初级寄生蜂
重寄生蜂
种类数/种
比例/%
种类数/种
比例/%
玉米单作
262
1 530
2
68.30
10
31.70
玉米—大蒜间作
87
2 422
3
75.10
10
24.90
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