高考生物大二輪專題復習與增分策略 專題13 種群和群落

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專題13 種群和群落 [重溫考綱要求]　1.種群的特征(Ⅰ)。2.種群的數(shù)量變化(Ⅱ)。3.群落的結構特征(Ⅰ)。4.群落的演替(Ⅰ)。 1.與種群有關的正誤判斷 (1)一片草地上的所有灰喜鵲是一個灰喜鵲種群(　√　) (2)五點取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度(　　) (3)若通過調(diào)控環(huán)境條件，使某動物的性成熟推遲，則出生率會更高(　　) (4)若比較三種年齡結構(年齡組成)類型的種群，則穩(wěn)定型的出生率最高(　　) (5)若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高(　√　) (6)樣方法取樣時應根據(jù)地段的形狀確定取樣方法(　√　) (7)在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量(　　) 2.與群落有關的正誤判斷 (1)森林群落在垂直方向上沒有明顯的分層現(xiàn)象(　　) (2)就食性而言，雜食性鳥類的數(shù)量波動小于其他食性的鳥類(　√　) (3)演替達到相對穩(wěn)定的階段后，群落內(nèi)物種組成不再變化(　　) (4)洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布，構成群落的水平結構(　√　) (5)演替過程中群落的物種組成不斷變化(　√　) (6)海島旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進行(　√　) (7)環(huán)境條件分布不均勻是形成群落水平結構的原因之一(　√　) (8)某培養(yǎng)瓶中生活的兩種綠藻，一種數(shù)量增加，另一種數(shù)量減少，屬于種間競爭實例(　√　) 一、“獨具個性”的生物種群 1.(2016全國甲，5)如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)(甲地)蒲公英的種群密度，下列說法中正確的是(　　) A.計算甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 B.計算所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 C.計算出每個樣方蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度 D.求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 答案　C 解析　估算種群密度最常用的方法之一是樣方法：在被調(diào)查種群分布的范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方內(nèi)種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。綜上所述，A、B、D三項錯誤，C項正確。 2.(2012新課標全國，6)某島嶼上生活著一種動物，其種群數(shù)量多年維持相對穩(wěn)定。該動物個體從出生到性成熟需要6個月。下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡組成(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù))。關于該種群的敘述，錯誤的是(　　) A.該種群10月份的出生率可能為零 B.天敵的遷入可影響該種群的年齡組成 C.該種群的年齡組成隨著季節(jié)更替而變化 D.大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度 答案　D 解析　解答本題的關鍵是理解各種因素對種群數(shù)量的影響。據(jù)圖可知，不同月份種群的年齡組成不同，其中4至10月份，個體逐漸發(fā)育到性成熟，12月份沒有未成熟個體，表明在10月份種群的出生率可能為零，A、C兩項正確。天敵遷入后，會捕食該種群中年幼或弱小的個體，影響種群的年齡組成，B項正確。大量誘殺雄性個體會降低種群的出生率，從而對種群的密度產(chǎn)生影響，D項錯誤。 3.(2013新課標全國Ⅰ，5)某農(nóng)場面積為140 hm2，農(nóng)場豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了良好的生存條件，鼠大量繁殖吸引鷹前來捕食。某研究小組采用標志重捕法來研究黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲100只，標記后全部放掉，第二次捕獲280只，發(fā)現(xiàn)其中有2只帶有標記。下列敘述錯誤的是(　　) A.鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的種群密度 B.該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2 C.黑線姬鼠種群數(shù)量下降說明農(nóng)場群落的豐富度下降 D.植物→鼠→鷹這條食物鏈，第三營養(yǎng)級含能量最少 答案　C 解析　物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，與種群中個體的數(shù)量無關。 4.(2015全國Ⅰ，31)現(xiàn)有一未受人類干擾的自然湖泊，某研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營養(yǎng)級的某魚種群的年齡組成，結果如下表： 年齡 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 個體數(shù) 92 187 121 70 69 62 63 年齡 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 個體數(shù) 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示魚的年齡大于等于1，小于2，其他以此類推。 回答下列問題： (1)通常種群的年齡組成大致可以分為三種類型，分別是 ________________________________________________________________________。 研究表明：該魚在3＋時達到性成熟(進入成年)，9＋時喪失繁殖能力(進入老年)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數(shù)的比例為________________，由此可推測該魚種群數(shù)量的變化趨勢是____________。 (2)如果要調(diào)查這一湖泊中該魚的種群密度，常用的調(diào)查方法是標志重捕法。標志重捕法常用于調(diào)查________________強、活動范圍廣的動物的種群密度。 (3)在該湖泊中，能量沿食物鏈流動時，所具有的兩個特點是______________。 答案　(1)增長型、穩(wěn)定型、衰退型　1∶1∶1　保持穩(wěn)定 (2)活動能力 (3)單向流動、逐級遞減 解析　(1)根據(jù)種群中各年齡期個體所占比例，可以把種群分成增長型(幼年個體多，老年個體少)、穩(wěn)定型(各年齡期個體比例適中)、衰退型(老年個體多，幼年個體少)。根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知該種群幼年∶成年∶老年個體比例是1∶1∶1，各年齡期個體比例適中，因此為穩(wěn)定型，數(shù)量變化趨勢是保持穩(wěn)定。(2)活動能力強、活動范圍廣的動物常用標志重捕法調(diào)查種群密度。(3)能量沿食物鏈流動時，具有的特點是：單向流動、逐級遞減。 悟規(guī)律 以具體環(huán)境條件下生物數(shù)量變化為情境，考查種群的特征、種間關系、種群密度的調(diào)查方法及其變化規(guī)律。 1.種群密度調(diào)查中的幾點提醒 (1)樣方法：①該方法用于植物、昆蟲卵或一些活動范圍小、活動能力弱的動物(如蚯蚓等)種群密度的調(diào)查；②隨機取樣，排除人為因素對調(diào)查結果的影響；③非條形調(diào)查區(qū)域采用五點取樣法，條形調(diào)查區(qū)域采用等距取樣法；④樣方的大小要根據(jù)調(diào)查對象的個體大小確定。 (2)標志重捕法：①適用于活動范圍大、活動能力強的生物，主要是一些動物種群密度的調(diào)查；②注意標記物不能影響調(diào)查對象的生存，不要太醒目，要牢固。 2.區(qū)分種群增長的2類曲線 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 前提 條件 理想狀態(tài)：資源無限、空間無限、不受其他生物制約 現(xiàn)實狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約 增長 模型 增長 率和 增長 速率 K值 無K值 有K值 易錯警示 種群數(shù)量增長中的兩大誤區(qū) (1)誤以為“λ”就是增長率。λ指種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)(λ＝Nt/Nt－1)。根據(jù)Nt＝N0λt，可得t年后的種群數(shù)量。而增長率指一段時間結束時種群數(shù)量相對于初始種群數(shù)量的增加部分占初始種群數(shù)量的比例，種群增長率＝(Nt－Nt－1)/Nt－1＝Nt/Nt－1－Nt－1/Nt－1＝λ－1。 (2)誤以為增長率就是增長速率。增長速率指的是單位時間內(nèi)種群數(shù)量增加的數(shù)目，增長率是一個比值。 題型一　種群的特征及種群密度的調(diào)查 1.圖1是種群數(shù)量特征的概念圖，圖2是某地人口出生率和死亡率的變化曲線。下列相關敘述中，錯誤的是(　　) A.圖1中的c是種群密度，指的是某種群的總數(shù)量 B.圖1中的a和b分別是性別比例和年齡組成 C.圖2所示種群的年齡組成由穩(wěn)定型變成增長型 D.并非全部的生物種群都具有圖1中的a特征 答案　A 解析　種群最基本的數(shù)量特征是種群密度，其大小取決于遷入率和遷出率、出生率和死亡率，所以圖1中的c表示的是種群密度，它指的是某種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)量，而不是種群的總數(shù)量，A錯誤；性別比例只影響出生率，而年齡組成既影響出生率又影響死亡率，所以圖1中的a和b分別是性別比例和年齡組成，B正確；圖2曲線開始階段出生率等于死亡率，年齡組成為穩(wěn)定型，之后出生率大于死亡率，其年齡組成變成了增長型，C正確；某些生物無性別之分，所以也就沒有性別比例這一特征，D正確。 2.某研究機構對某區(qū)域的一種田鼠進行了調(diào)查，所調(diào)查樣方的總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，統(tǒng)計所捕獲的鼠數(shù)量、性別等，進行標記后放歸，3日后進行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如下表： 捕獲數(shù)(只) 標記數(shù)(只) 雌性個體數(shù)(只) 雄性個體數(shù)(只) 初捕 50 50 28 22 重捕 50 10 32 18 以下是某同學對數(shù)據(jù)的分析結果，你認為正確的是(　　) A.此調(diào)查方法可以用來調(diào)查土壤中小動物的物種豐富度 B.若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，則統(tǒng)計的種群密度比實際低 C.綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀/♂)約為7∶2 D.該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hm2 答案　D 解析　因土壤中小動物具有較強的活動能力，且身體微小，因而對其豐富度的調(diào)查一般采用取樣器取樣法；標志重捕法理論計算公式N＝M，若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，即m值減小，N值會增大；通過兩次捕獲情況，不能確定該田鼠種群的性別比例(捕獲次數(shù)過少，偶然性較大)；該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hm2。 3.用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度的過程是(　　) ①隨機選取一個該種群的長方形地塊，將該地按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個大小為1 m2的樣方?、谶x取一個該種群分布比較密集的長方形地塊，將該地按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個大小不同的樣方 ③計數(shù)每個樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其最大值作為該種群密度的估計值 ④計數(shù)每個樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其平均值作為該種群密度的估計值 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案　B 解析　用樣方法調(diào)查蒲公英的種群密度應在調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取10個樣方，求得每個樣方的種群密度，以樣方種群密度的平均值作為蒲公英種群的種群密度的估計值，B正確。 技法提煉 1.標志重捕法誤差歸納 (1)統(tǒng)計值比實際值偏大的原因 ①標志物易脫落：可導致重捕個體中帶標志的個體數(shù)據(jù)偏小，據(jù)計算公式N總＝初捕數(shù)重捕數(shù)/重捕中標記數(shù)推知，重捕中標記數(shù)若減小則N總會比真實值偏大。 ②被捕獲一次后，難以被再次捕獲：可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏小，最終統(tǒng)計結果偏差應與①相同，即比真實值偏大。 (2)統(tǒng)計值比真實值偏小的原因 ①標志物影響了動物活動，導致更易被捕捉：可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏大，依據(jù)公式可推知，計算所得結果比真實值應偏小。 ②調(diào)查期間有較多個體死亡或遷出，則統(tǒng)計值將偏小；反之則導致統(tǒng)計值偏大。 2.樣方法誤差歸納 (1)未做到“隨機”取樣。 (2)未找到“分布比較均勻”的地塊，導致數(shù)量“過密”或“過稀”。 (3)未對“多個”樣方取平均值。 (4)樣方邊線上的個體未做到“計上不計下，計左不計右”，而是全部統(tǒng)計。 題型二　種群的數(shù)量變化及應用分析 4.如圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群數(shù)量增長速率(平均值)隨時間(單位：年)的變化關系。經(jīng)調(diào)查在第5年時該種群的種群數(shù)量為200只。有關敘述正確的是(　　) A.由圖可知，該物種遷入新環(huán)境后，其種群數(shù)量一直呈“J”型增長 B.理論上該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為400只 C.由于天敵、有限的生活空間和資源等，導致第5年到第9年種群數(shù)量減少 D.如果該種群為東方田鼠，則將其數(shù)量控制在200只左右可有效防治鼠患 答案　B 解析　由圖可知，該物種遷入新環(huán)境后，種群的增長速率先增加后減少，其種群數(shù)量呈“S”型增長，A錯誤；環(huán)境容納量(K值)是在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，在第5年時種群增長速率最大，處于K/2，種群數(shù)量為200只，則K值為400只，B正確；導致第5年到第9年這段時間內(nèi)種群數(shù)量增長速率下降的原因主要包括天敵、有限的生活空間和資源等，雖然種群的增長速率下降，但種群增長速率大于0，說明種群的數(shù)量在增加，C錯誤；防治鼠害時，要在數(shù)量達到200只之前處理，200只左右時種群增長速率最大，會出現(xiàn)鼠患，D錯誤。 5.自然種群增長曲線呈“S”型，K表示環(huán)境容納量，N表示增長曲線上對應點的種群數(shù)量。根據(jù)表中內(nèi)容判斷下列說法正確的是(　　) 曲線上的點 種群數(shù)量(N) (K－N)/K S1 20 0.90 S2 50 0.75 S3 100 0.50 S4 150 0.25 S5 180 0.10 A.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在S4點之后 B.防治蝗蟲應在蝗蟲數(shù)量達到S3點時進行 C.漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S5點 D.該種群的環(huán)境容納量為200 答案　D 解析　在種群“S”型增長曲線中，環(huán)境阻力一直存在，但在K/2前很小，過了K/2后，環(huán)境阻力開始驟然增加，A項錯誤；將任一點的N值代入，求得K＝200，D項正確；S3時，種群數(shù)量為100，為K/2，此時種群增長速率最大，漁業(yè)捕撈應控制剩余量在此數(shù)值，C項錯誤；對于害蟲防治，應在K/2之前進行，B項錯誤。 6.下圖甲是某種初級消費者被引入某島嶼后的種群數(shù)量變化趨勢；圖乙是該種生物在某調(diào)查階段種群數(shù)量變化的λ值隨時間的變化曲線。據(jù)圖判斷下列說法，錯誤的是(　　) A.分析圖甲可知，該島嶼上該種生物的環(huán)境容納量(K值)約為2 000只 B.種內(nèi)斗爭加劇和天敵的增多可能是1850～1865年間該種生物的種群數(shù)量急劇減少的原因 C.分析圖乙可知，該調(diào)查階段中種群數(shù)量最多的年份是第10年時 D.圖乙第15年時種群數(shù)量最少，可相當于圖甲1880年的種群數(shù)量情況 答案　D 解析　圖乙第20年時種群數(shù)量最少，可相當于圖甲1880年的種群數(shù)量情況，D錯誤。 二、“我不孤獨”的生物群落 1.(2015全國Ⅰ，4)下列關于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是(　　) A.草本階段與灌木階段群落的豐富度相同 B.草本階段比灌木階段的群落空間結構復雜 C.草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強 D.草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境 答案　D 解析　灌木階段中灌木的生長為各種生物起到了遮陰、避風等作用，同時提供了更為豐富的食物，所以灌木階段的物種豐富度要大于草本階段的，故A錯誤；由于灌木比草本植物更為高大，因此無論從垂直結構上還是從水平結構上看，灌木階段比草本階段的群落空間結構更復雜，B錯誤；灌木階段比草本階段物種更加多樣化，使得群落結構較為穩(wěn)定，群落自我調(diào)節(jié)能力更強，C錯誤；草本階段在動植物的共同作用下，土壤中的有機物越來越豐富，土壤的通氣性越來越好，為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境，D正確。 2.(2014新課標全國Ⅰ，6)某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數(shù)量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是(　　) A.青蛙與稻飛虱是捕食關系 B.水稻與青蛙是競爭關系 C.病毒V與青蛙是寄生關系 D.水稻和病毒V是互利共生關系 答案　A 解析　稻田中青蛙數(shù)量的增加抑制病毒傳播，原因是青蛙捕食稻飛虱，青蛙與稻飛虱是捕食關系，A項正確；水稻和青蛙并不利用共同的資源，兩者不是競爭關系，B項錯誤；病毒V和水稻之間是寄生的關系，C、D項錯誤。 3.(2014新課標全國Ⅰ，30)請回答關于群落演替的問題： (1)在光裸的巖石上開始的演替和從森林被全部砍伐的地方開始的演替中，哪個屬于初生演替，哪個屬于次生演替？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)一般來說，若要演替到相對穩(wěn)定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，分析其主要原因。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)據(jù)調(diào)查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化。該現(xiàn)象表明，與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區(qū)群落的演替速度_____________________________________(填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”)，演替的方向________________(填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)。 答案　(1)在光裸巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替 (2)形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時即具備該條件，而從裸巖開始的演替要達到該條件需要漫長的時間 (3)變快　未發(fā)生改變 解析　“人類過度開墾，導致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化”，“50年”相對于題目信息中的“5萬年”來說是在較短的時間內(nèi)完成的，故人的作用會加快演替的速度。人類活動導致向荒漠化方向的演替與“由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代”的演替方向是一致的。 悟規(guī)律 從以上考題看，群落的物種組成及關系、群落的結構與演替是本考點的重要切入點，備考時宜強化種間關系，梳理群落結構內(nèi)涵及演替類型比較及實例等。 1.明確群落的兩種結構 項目 垂直結構 水平結構 現(xiàn)象 分層現(xiàn)象 常呈鑲嵌分布 決定 因素 植物：陽光 動物：棲息空間和食物條件 環(huán)境因素：地形變化、土壤濕度、鹽堿度的差異及光照強度不同； 生物因素：生物自身生長特點不同，以及人和動物的影響 2.區(qū)分初生演替和次生演替的方法 (1)從起點上：①原先從沒有過植被或原有植被被徹底消滅的地方發(fā)生的是初生演替；②原有群落環(huán)境只是失去了原有植被是次生演替。 (2)從時間、速度上：①經(jīng)歷的時間長，速度緩慢的是初生演替；②經(jīng)歷的時間短，速度較快的是次生演替。 題型一　群落的結構分析 1.如圖a、b、c分別代表的是在－200～3 800 m的海拔高度內(nèi)，山坡a、森林b、海洋c三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。據(jù)此判斷下列選項中正確的是(　　) A.在－200～3 800 m范圍內(nèi)，不同區(qū)域內(nèi)植物的種類出現(xiàn)了很大的差異，溫度是影響分布的主要生態(tài)因素 B.a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明群落具有垂直結構 C.b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現(xiàn)象，這說明群落具有垂直結構 D.影響b處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分 答案　C 解析　a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上溫度不同造成的，又由于a處的闊葉林和針葉林生長在不同的地段，因此不屬于群落的垂直結構，高山上從山麓到山頂，隨海拔的升高，植被的更替現(xiàn)象叫做“植被的垂直地帶性分布”，而不是“某個群落的垂直結構”；影響森林生態(tài)系統(tǒng)在陸地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分層現(xiàn)象是受光照強度影響形成的；c處藻類植物的分層現(xiàn)象是受光質(波長)影響形成的。 2.(2014海南，19)某池塘中，某種成年魚生活在底層，取食多種底棲動物，而該種魚的幼體生活在水體上層，濾食浮游動物和浮游藻類。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.該種魚的幼體與浮游動物具有競爭和捕食關系 B.該種魚的發(fā)育階段不同，其所處的營養(yǎng)級可能不同 C.底棲動物和浮游動物分層現(xiàn)象屬于群落的垂直結構 D.該種成年魚及其幼體在水中的分布構成群落的垂直結構 答案　D 解析　據(jù)題意，該種魚的幼體生活在水體上層，濾食浮游動物和浮游藻類，而浮游動物以浮游植物為食，該種魚的幼體與浮游動物具有競爭和捕食關系；該種魚的發(fā)育階段不同，其食物結構可能發(fā)生變化，所以其所處的營養(yǎng)級也可能變化；底棲動物和浮游動物分層現(xiàn)象屬于群落垂直結構；該種成年魚及其幼體是同一物種的不同發(fā)育階段，在水中的分布屬于種群的分布。 易錯警示 群落結構的2個易錯點 (1)不要把“竹林中的竹子整齊一致”誤以為是群落的結構特征，這里的竹子屬于種群范疇。 (2)垂直分布≠垂直結構 ①高山植被的垂直分布：是由于隨海拔高度升高，溫度下降明顯，從而導致不同海拔高度植被(群落)分布不同。如：闊葉林—針葉林—高原草甸—苔原屬于四個不同的群落垂直分布。 ②群落的垂直結構的分層現(xiàn)象：是指同一個群落內(nèi)不同物種的配置情況，包括植物的分層現(xiàn)象(決定因素：陽光)和動物的分層現(xiàn)象(決定因素：食物條件和棲息空間)。 題型二　群落的演替 3.研究人員對一塊棄耕農(nóng)田中種群密度及生物種類進行了長達60年的跟蹤調(diào)查，狗尾草的種群密度先增加后減少，而群落中植物的種類先增加后趨于穩(wěn)定。下列有關分析正確的是(　　) A.演替的初期群落有水平結構，沒有垂直結構 B.該農(nóng)田經(jīng)歷了從初生演替到次生演替的過程 C.該群落演替最終一定發(fā)展到森林階段 D.光照是影響狗尾草種群密度變化的主要因素之一 答案　D 解析　即使是剛剛棄耕的農(nóng)田，也存在垂直結構，A錯誤；棄耕農(nóng)田的演替屬于次生演替，B錯誤；群落演替至森林階段還需要氣候適宜，C錯誤；光照、降水等都是影響狗尾草種群密度的主要因素，D正確。 4.下圖中兩條曲線表示群落演替的兩種類型，下列有關敘述錯誤的是(　　) A.曲線①可表示森林火災前后的演替過程 B.曲線②可表示發(fā)生在火山巖上的演替過程 C.M、N點物種組成不會發(fā)生改變 D.①類型的演替速度明顯快于②類型 答案　C 解析　曲線①物種豐富度先下降然后又上升代表的是次生演替，可表示森林火災前后的演替過程，故A正確；曲線②物種豐富度由O開始不斷增加代表的是初生演替，可表示發(fā)生在火山巖上的演替過程，故B正確；M點和N點的物種豐富度相同，但物種組成不一定相同，故C錯誤；次生演替的速度明顯快于初生演替，故D正確。 易錯警示 與群落演替有關的2個誤區(qū) (1)演替不是一個無休止的過程：任何環(huán)境下的演替都要最終達到一個成熟階段，這時候群落和周圍環(huán)境處于相對平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。此時物種與環(huán)境之間高度協(xié)調(diào)，能量和物質的利用率高，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性也高。 (2)演替并不是“取而代之”：演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。 題型三　物種豐富度的調(diào)查 5.下圖是“土壤中小動物類群豐富度的研究”實驗中常用的兩種裝置，下列有關敘述不正確的是(　　) A.甲裝置的花盆壁a和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通 B.乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進行采集 C.甲裝置主要是利用土壤動物趨光、避高溫、趨濕的習性來采集 D.用乙裝置采集的土壤小動物可以放入體積分數(shù)為70%的酒精溶液中 答案　C 解析　由圖可知，甲裝置主要是利用土壤動物避光、避高溫、趨濕的習性來采集，其中的花盆壁a和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通；乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進行采集，用乙裝置采集的土壤小動物可以放入體積分數(shù)為70%的酒精溶液中，也可以放到試管中。 6.某研究性學習小組在對某地土壤動物豐富度進行研究時，繪制了如圖所示的結果，據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A.該研究小組在每一采樣點采取分層定量采集 B.鞘翅目為該地區(qū)土壤動物的優(yōu)勢類群 C.土壤動物的豐富度與農(nóng)藥的使用有關 D.蔬菜地較適合土壤動物的生活 答案　D 解析　通過坐標圖可知，橫坐標表示土壤的采集地點，縱坐標表示各種群中個體的數(shù)量。在三個取樣點中，5年蔬菜地與10年蔬菜地相比，兩個取樣地的物種都為5種，其中彈尾目都為優(yōu)勢種，但10年蔬菜地中動物的總數(shù)量遠大于5年蔬菜地，而大田中物種只有3種，不太適宜土壤動物生活。上述取樣過程中有個體數(shù)的統(tǒng)計，應為等量取樣，但并沒有體現(xiàn)是否分層取樣，在圖示中也無法判定農(nóng)藥與物種豐富度的關系。 易錯警示 取樣器取樣法誤差歸納 (1)未能給予最適的“誘捕”條件，即未能充分利用土壤動物“趨濕”“避光”特性，如未打開電燈可導致誘捕到的動物個體減少。 (2)未做到土壤類型、取樣時間、土層深度保持一致而導致計數(shù)誤差。 (3)對“不知名”的動物不予計數(shù)而導致誤差(正確做法是：記為“待鑒定”，并記下其特征。) 1.下列關于種群和群落的描述，正確的是(　　) A.某一區(qū)域所有動植物種群構成一個群落 B.“S”型增長的數(shù)學模型可表示為Nt＝N0λt C.就食性而言，雜食性動物的數(shù)量波動較大 D.在群落演替中，灌木逐漸取代草本植物的主要原因是灌木能獲得更多的陽光 答案　D 解析　群落是某一區(qū)域所有生物種群的集合，不僅僅是動植物，還有微生物，A錯誤；“J”型曲線的數(shù)學模型才是Nt＝N0λt，B錯誤；雜食性動物食物多，抗干擾能力強，數(shù)量波動應較小，C錯誤；在群落演替中，灌木較草本高，更容易獲得陽光，在競爭中處于優(yōu)勢地位，D正確。 2.下列有關種群與群落的敘述，正確的是(　　) A.可用樣方法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化 B.與樹林中的動物相比，草坪中的動物沒有分層現(xiàn)象 C.次生演替的速度比初生演替的速度快 D.旅游不影響島上的群落演替的速度和方向 答案　C 解析　用抽樣檢測法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化，A錯誤；草坪中的動物仍然有分層現(xiàn)象，只是沒有樹林中那么明顯，B錯誤；次生演替是在原有植被已被破壞但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替，與初生演替相比，次生演替的速度快，C正確；由于旅游景區(qū)人類活動增強，會影響島上的群落演替的速度和方向，D錯誤。 3.研究人員對某林區(qū)獼猴種群數(shù)量和性別比例進行調(diào)查，結果如下圖(注：4～12歲為獼猴的生育年齡)。以下分析正確的是(　　) A.該林區(qū)獼猴種群的年齡組成為穩(wěn)定型 B.調(diào)查時獼猴種群數(shù)量已經(jīng)達到環(huán)境容納量 C.7～9歲個體中，雄性與雌性的數(shù)量比值最低，與雄性因爭奪王位和配偶死亡率較高有關 D.各年齡組個體數(shù)量不變，若性別比例變?yōu)?∶1，則獼猴的出生率將升高 答案　C 解析　據(jù)圖分析，該種群的幼年個體的比例較高，所以年齡組成為增長型，A錯誤；由于調(diào)查時獼猴的年齡組成為增長型，說明其種群數(shù)量還沒有達到環(huán)境容納量，B錯誤；7～9歲個體中，雄性與雌性的數(shù)量比值最低，與雄性因爭奪王位和配偶死亡率較高有關，C正確；根據(jù)圖中信息不能說明性別比例變?yōu)?∶1時獼猴的出生率將升高，D錯誤。 4.關于群落的敘述，正確的是(　　) A.群落的演替是生物和環(huán)境相互作用的結果 B.非生物的物質和能量可在群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán) C.不同的群落能保持動態(tài)平衡是因為具有一定的自我調(diào)節(jié)能力 D.玉米或竹子高矮不齊體現(xiàn)了群落的垂直結構 答案　A 解析　群落的演替會受到環(huán)境因素的影響，是生物和環(huán)境相互作用的結果，故A正確；非生物的物質可以循環(huán)，但能量不可以循環(huán)，故B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)能保持相對穩(wěn)定是因為具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，故C錯誤；高矮不齊的玉米或竹子是同種生物，屬于種群，不是群落的空間結構，故D錯誤。 5.某研究所對一條河流生態(tài)系統(tǒng)進行了幾年跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后，其種群增長速率呈現(xiàn)如圖所示的變化，下列說法不正確的是(　　) A.可用標志重捕法估算該種魚的種群密度 B.在t1～t2間該種群的年齡組成為增長型 C.t0～t2間該種群的數(shù)量呈“S”型曲線增長 D.捕食者對該種群的生存、繁衍是不利的 答案　D 解析　魚的活動能力強，活動范圍廣，可采用標志重捕法調(diào)查該種魚的種群密度，A正確；t0～t2時，種群增長速率先增加，后逐漸降為0，該種群的年齡組成為增長型，呈“S”型曲線增長，B、C正確；捕食者會淘汰被捕食者中老弱病殘的個體，使該種群朝著健康高能的方向發(fā)展，D錯誤。 6.根據(jù)圖中顯示的信息，結合所學知識，判斷下列說法中正確的是(　　) A.該圖中所有的植物構成生物群落 B.決定植物分層的主要環(huán)境因素除光照外，還有地形、濕度、鹽堿度等 C.森林生態(tài)系統(tǒng)中的植物有分層現(xiàn)象，但動物沒有分層現(xiàn)象 D.從山麓到山頂?shù)娜郝浞植紝儆谒浇Y構，是由地形起伏造成的 答案　D 解析　該圖中的所有植物并不能構成生物群落，還缺少了動物和微生物；群落的結構分為垂直結構和水平結構，決定植物分層的主要環(huán)境因素是光照，地形、濕度和鹽堿度是影響群落水平分布的主要環(huán)境因素；森林生態(tài)系統(tǒng)中植物和動物都有分層現(xiàn)象。 7.下列有關群落的敘述中，正確的是(　　) A.沙丘、火災后的森林上進行的演替都是初生演替 B.群落的物種組成是區(qū)分不同群落的重要特征 C.如果時間允許，棄耕農(nóng)田總能演替到森林階段 D.稻田中的水稻長勢整齊無高矮差異，因此該群落沒有垂直結構 答案　B 解析　沙丘上的群落演替是初生演替，火災后的森林上進行的演替是次生演替，A錯誤；群落的物種組成即豐富度是區(qū)分不同群落的重要特征，B正確；在氣候條件適宜的情況下，群落的演替能形成森林，但是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成森林，或者只發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段，C錯誤；水稻為同一物種，長勢整齊體現(xiàn)的是種群的空間特征，不屬于群落的空間結構，但稻田中的群落存在垂直結構，D錯誤。 8.下列有關種群和群落的說法，錯誤的是(　　) A.五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式，遵循了隨機取樣的原則 B.種間關系中競爭關系可導致生物種群滅亡 C.為了保護生物資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大的捕獲量，應該使捕獲后種群數(shù)量維持在K值 D.演替過程中由草本植物階段漸變?yōu)楣嗄倦A段，主要原因是灌木較為高大，能獲得更多陽光 答案　C 解析　樣方法的關鍵是隨機取樣，常用取樣方式是五點取樣和等距取樣，A正確；種間關系中競爭關系可導致生物種群滅亡，B正確；為了保護生物資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大的捕獲量，應該使捕獲后種群數(shù)量維持在K/2值，C錯誤；演替過程中由草本植物階段漸變?yōu)楣嗄倦A段，主要原因是灌木較為高大，能獲得更多陽光，D正確。 9.紅圓蚧是美國加州南部的一種柑桔害蟲，薔薇輪蚧小蜂能寄生于紅圓蚧體內(nèi)而抑制其爆發(fā)。但在引入嶺南蚜小蜂的十年后，嶺南蚜小蜂幾乎在整個區(qū)域完全取代了薔薇輪蚧小蜂。下列敘述不正確的是(　　) A.嶺南蚜小蜂與薔薇輪蚧小蜂是競爭關系 B.嶺南蚜小蜂能夠攝取紅圓蚧的養(yǎng)分以維持生活 C.嶺南蚜小蜂可以改變紅圓蚧和薔薇輪蚧小蜂相互作用的結果 D.嶺南蚜小蜂的引入使該群落的豐富度增加 答案　D 解析　根據(jù)題干得知，嶺南蚜小蜂與薔薇輪蚧小蜂是競爭關系，A正確；嶺南蚜小蜂幾乎在整個區(qū)域完全取代了薔薇輪蚧小蜂，說明嶺南蚜小蜂也能夠攝取紅圓蚧的養(yǎng)分以維持生活，B正確；因為嶺南蚜小蜂能夠攝取紅圓蚧的養(yǎng)分以維持生活，說明嶺南蚜小蜂可以改變紅圓蚧和薔薇輪蚧小蜂相互作用的結果，C正確；嶺南蚜小蜂的引入使薔薇輪蚧小蜂幾乎完全消失，該群落的豐富度沒有增加，D錯誤。 10.某林區(qū)在30年前發(fā)生過火災，焚毀了所有林木?；馂暮笤摰貐^(qū)曾引入一種外地雙子葉植物，已知該雙子葉植物的闊葉和窄葉由一對等位基因控制，現(xiàn)對該植物的某個種群進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有40%的植株表現(xiàn)為窄葉，余者表現(xiàn)為闊葉。從該種群中分別取兩種性狀的足量樣本讓其自交，發(fā)現(xiàn)約有40%闊葉植株的子代出現(xiàn)窄葉植株，而窄葉植株的子代未發(fā)現(xiàn)闊葉植株。下列說法錯誤的是(　　) A.該林區(qū)30年間發(fā)生了次生演替 B.該植物原種群中能穩(wěn)定遺傳的植株比例為76% C.原種群中闊葉基因的頻率高于窄葉基因的頻率 D.研究該林區(qū)的范圍和邊界、種群間的關系，屬于群落水平上的研究 答案　C 解析　火災過后的森林因為有土壤條件甚至還有繁殖體，屬于次生演替，故A正確；由題意分析可知，闊葉是顯性性狀，40%的闊葉植株子代出現(xiàn)窄葉說明這部分是雜合子，原本能穩(wěn)定遺傳的純合子比例為1－60%40%＝76%，故B正確；原種群中窄葉的基因頻率應是40%＋24%2＝52%，闊葉基因頻率應是48%，故C錯誤；研究該林區(qū)的范圍、邊界、種群間的關系，屬于群落水平上的研究，故D正確。 11.如圖表示草原上某野兔種群數(shù)量的變化(K0表示野兔種群在無天敵進入時的環(huán)境容納量)，請分析回答相關問題： (1)圖中O→b時段內(nèi)野兔的出生率________(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率，具體原因是_____________________________________________________________________。 (2)某種天敵在圖中標注的某個時間點遷入，一段時間后，野兔種群數(shù)量達到相對穩(wěn)定狀態(tài)，則該時間點最可能是________。在捕食壓力下，野兔種群的環(huán)境容納量將在________之間。 (3)用標志重捕法調(diào)查該草原上某區(qū)域的種群數(shù)量時，若部分標記個體遷出，則導致調(diào)查結果________(“偏高”或“偏低”)；對捕獲的野兔進行性別比例調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其雌雄比例稍大于1，該比例________(“有利”或“不利”)于種群增長。 (4)該草原隨著環(huán)境的不斷變化，此后可能慢慢長出小灌木叢，甚至有可能繼續(xù)演替出森林，整個過程屬于________________。演替過程中不斷出現(xiàn)新的優(yōu)勢種群，這主要體現(xiàn)了不同植被物種對________________的競爭能力不同。 答案　(1)大于　空間和資源充足、氣候適宜，沒有天敵等 (2)c　K2～K3 (3)偏高　有利 (4)次生演替　陽光 解析　(1)圖中O→b時段內(nèi)野兔的種群數(shù)量一直在增加，說明種群的出生率大于死亡率，可能是因為該環(huán)境中空間和資源充足、氣候適宜，沒有天敵等原因導致的。 (2)天敵剛遷入該地區(qū)的一段時間，野兔種群數(shù)量仍會上升，隨后下降達到相對穩(wěn)定狀態(tài)，說明c點是天敵的遷入點，種群的K值應該維持在K2～K3之間。(3)用標志重捕法調(diào)查該草原上某區(qū)域的種群數(shù)量時，若部分標記個體遷出，導致第二次捕捉到的個體與重捕中被標記個體的比值變大，所以估算出來的種群密度偏大。若野兔種群的雌雄比例大于1，說明具有生育能力的雌性較多，則出生率增大，有利于種群的發(fā)展。(4)草原演變成森林的演替屬于次生演替。演替過程中不斷出現(xiàn)新的優(yōu)勢種群，這主要體現(xiàn)了不同植被物種對陽光的競爭能力不同。 12.回答與草原生態(tài)系統(tǒng)相關的問題： (1)草原上鼠的天敵從鼠獲得的能量最終來自于____________________固定的能量。 (2)草原上，某種鼠的種群密度除了受遷入率和遷出率的影響外，還受該鼠種群的__________、____________、年齡組成和性別比例等因素的影響。 (3)用樣方法調(diào)查某種雙子葉植物種群密度時，為避免調(diào)查者主觀因素的影響，要做到__________________。 (4)草原生物群落的空間結構包括________________和__________________。 答案　(1)生產(chǎn)者　(2)出生率　死亡率　(3)隨機取樣 (4)垂直結構　水平結構 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的能量是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(2)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，受出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例等因素的影響。(3)采用樣方法調(diào)查種群密度，在選取樣方時要隨機取樣。(4)在群落中，各個生物種群分別占據(jù)了不同的空間，使群落形成一定的空間結構，群落的空間結構包括垂直結構和水平結構。 13.某自然保護區(qū)占地面積1 133 hm2，科研人員對一塊0.2 hm2樣地的喬木層進行多次調(diào)查，部分種群數(shù)量變化如下表(單位：株)： 分層 優(yōu)勢種群 調(diào)查年份 1982年 1992年 2002年 頂層 錐栗 4 4 2 中間層 厚殼桂 107 30 1 下層 云南銀柴 170 204 230 據(jù)表回答下列問題： (1)云南銀柴與厚殼桂的種間關系是_____________________________________。 (2)不同種群的分層分布形成群落的________結構，植物分層現(xiàn)象主要與________(環(huán)境因素)有關。 (3)調(diào)查該樣地錐栗種群數(shù)量________(可以/不可以)采用逐個計數(shù)法。 (4)據(jù)表估算該樣地1992年云南銀柴的種群密度為________。若用該數(shù)據(jù)代表當年自然保護區(qū)內(nèi)云南銀柴的種群密度，則不可靠。要獲得可靠的結果，應該如何取樣？____________。 (5)該自然保護區(qū)受到一定程度的干擾，仍維持相對穩(wěn)定狀態(tài)，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有______。 答案　(1)競爭　(2)垂直　光照　(3)可以 (4)1 020 株/hm2　隨機選取若干個樣方(進行5點取樣/進行等距取樣)　(5)一定的自我調(diào)節(jié)能力(抵抗力穩(wěn)定性/負反饋調(diào)節(jié)能力) 解析　(1)它們都是植物，在同一生態(tài)系統(tǒng)中，具有競爭關系，主要競爭陽光和一些其他資源。(2)不同種群的分層分布形成了群落的垂直結構，植物的分層現(xiàn)象主要與光照有關。(3)因為錐栗數(shù)量較少、個體大，所以可以用逐個計數(shù)法調(diào)查。(4)表中的數(shù)據(jù)是0.2 hm2樣地的數(shù)量，種群密度是單位面積或單位體積內(nèi)的個體數(shù)，所以是204/0.2＝1 020株/hm2。要使計算出的種群密度可靠，應隨機選取若干樣方，然后取其平均值。(5)抵抗干擾保持生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的相對穩(wěn)定是生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，或是生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。