1、专题六 生物与环境 第13讲 种群、群落 命题直击-3-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 命题点一种群的特征及数量变化 1.种群数量特征之间的关系图解 命题直击-4-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 2.两种种群增长曲线分析及生产应用(1)曲线分析 项目“J”型曲线“S”型曲线 前提条件 理想状态:食物和空间条件充裕,无敌害等 现实状态:资源和空间有限、受其他生物制约 增长模型 命题直击-5-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 项目“J”型曲线“S”型曲线 种群增长(速)率 有无 K 值 无 有 联系 两种增长曲线的差异主要是环境阻力不同,对种群数
2、量增长的影响不同 命题直击-6-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练(2)种群数量变化规律在生产中的应用 对于濒危动植物,环境污染、人类破坏等可能会造成某种生物的K值变小,可通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量。在“S”型曲线中,种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速率最大,资源再生能力最强。因此,在野生生物资源合理开发利用方面,要保证捕捞或利用后的生物种群数量不低于K/2(可持续发展),这样既可获得最大利用量,又可保持种群的高速增长,不影响资源的再生。但在有害生物防治中,应使种群数量位于K/2以下,这样种群数量少,而且增长速率小。命题直击-7-命题点一 命题点二
3、整合提升 题型突破 题组训练 思维拓展 1.鉴别“J”型增长和“S”型增长(1)若题干中明确告知“无环境阻力状况”“理想条件下”“外来物种入侵的早期阶段”“食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足”等信息,则表明此时种群数量呈“J”型增长。(2)若题干中出现“有环境阻力”“自然界中”“自然条件下”“资源和空间有限”等信息,则表明此时种群数量呈“S”型增长。命题直击-8-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 2.解读K值变动的示意图 同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。当环境遭受破坏时,K值会下降;当生物生存的环境改善时,K值会上升。命题直击-9-命题点
4、一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 题型 1 准确识图,解答有关K值和K/2的题 科研工作者对某草原上一种黄鼠种群进行研究,得出与该种群的种群密度相关的出生率和死亡率变化曲线,如图1;并依此画出了该种群的增长曲线,如图2。下列有关叙述错误的是()命题直击-10-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 A.该种群死亡率增加是食物、空间和天敌等因素导致的 B.图1中种群密度为b时,种群增长速率最大,相当于图2中B点 C.图1中种群密度为d时,种群增长速率为0,但此时种群数量达到图2的K值 D.图2中B点到C点时,种群数量逐渐增大,年龄组成由增长型逐渐转为衰退型 答案 解析 解析
5、关闭种群死亡率增加的原因有食物不足、空间有限和自身疾病、天敌等;图1中种群密度为b时,出生率与死亡率差值最大,种群增长速率最大,而“S”型曲线中K/2时种群增长速率最大,因此图1中的b相当于图2中B点;图1中种群密度为d时,出生率=死亡率,此时种群增长速率为0,种群年龄组成是稳定型,此时种群数量达到了环境容纳量,相当于图2的K值;图2中B点到C点时,种群数量逐渐增大,年龄组成为增长型。答案 解析 关闭D命题直击-11-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 解题模板 K值的几种表示方法 图中A、B、C、D点所对应的种群数量为K值,A、C、D点所对应的种群数量为K/2。命题直击-12-
6、命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 1.下图表示在一个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()A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢 B.可用数学模型Nt=N0t表示 C.可用取样器取样法计数 D.K值约为120 000个 答案 解析 解析 关闭种内斗争导致最后阶段增长缓慢,A项错误。种群“J”型增长的数学模型公式可用Nt=N0t表示,该培养液中酵母菌数量增长模型为“S”型曲线,不能用此公式表示,B项错误。培养液中酵母菌数量计数一般用血细胞计数板计数,C项错误。由题图可知,K值为10121 000=120 000个,D项正确。答案 解析 关闭
7、D命题直击-13-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 2.(2017全国理综)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 解析 解析 关闭不同的种群在相同的环境条件下,其K值一般不同,A项错误;大草履虫在不同的环境中,其K值一般不同,所以,图示中K值只能反映题干实验条件下的最大容纳量,B项正确;K值是指一定的环境下所能容纳的种群数量的最大值,C项正
8、确;灭鼠的有效办法是既杀死老鼠,又采取各种措施降低其K值,D项正确。答案 解析 关闭A命题直击-14-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 3.下图表示处于平衡状态的某个生物种群因某些变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的分析,正确的是()命题直击-15-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 A.若图所示为草原生态系统中某羊群,则A点后的变化原因不可能是过度放牧 B.若图所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则B点后的变化原因一定是产生了变异 C.图中C点后发生的变化表明生态系统的稳定性已经受到了严重破坏 D.图曲线可用于指导灭鼠,如果仅杀死一半老鼠
9、,就很难达到效果 答案 解析 解析 关闭图所示A点后,种群数量先增加后减少,可推测其原因为过度放牧,A项错误;图表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间条件改善等,环境条件更加优良,B项错误;图中C点后发生的变化表明该种群的种群数量急剧减小,生态系统中有多种生物,具有一定的自动调节能力,其稳定性未必受到破坏,C项错误;如果仅杀死一半老鼠,则种群数量为K/2,此时增长速率最大,种群数量很快恢复为K值,D项正确。答案 解析 关闭D命题直击-16-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 命题点二群落的结构与演替 1.群落的垂直分布不等于群落的垂直
10、结构 首先对海拔、纬度、海水深度、高度等环境因素是怎样影响生态因素的进行分析(如下页左上图所示)。命题直击-17-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 命题直击-18-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练(1)海拔和纬度都影响环境温度,使不同植物分布在不同的“地段”上。植物在高山上的垂直分布和地球表面的带状分布,属于群落的水平结构(不同地段分布着不同的生物群落)。因此,由海拔的不同引起的“植物的垂直分布”不等于“群落的垂直结构”。(2)海水中不同藻类植物的分层现象和森林中不同植物的分层现象都属于群落的垂直结构(在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象)。命题直击-19-
11、命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 2.区分初生演替和次生演替(1)起点 从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境中发生的演替是初生演替。在原有植被虽不存在,但保留了原有土壤、植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替是次生演替。(2)时间和速度 经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。经历的时间短,速度较快的是次生演替。命题直击-20-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 思维拓展(1)影响群落演替的主要因素有三类,群落内部因素(如群落中植物繁殖体的迁移)、外界环境因素(如气候的变化和大规模的地壳运动)和人类活动。人类活动对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因子。(2)植物
12、的入侵和定居是群落形成的首要条件,也是群落演替的基础。(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程,当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。(4)群落的演替中存在着环境与生物的共同进化。(5)初生演替与次生演替的起点不同,因而速度不同。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下,群落的演替不一定能达到最高的森林阶段。命题直击-21-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 题型 2 把握本质,解答有关群落演替过程的题 在群落的自然演替过程中,不同物种的取代顺序是可以预测的,如弃耕地上可预测的演替顺序为:一年生杂草多年生杂草灌木早期演替树木晚期演替树木顶极群落
13、。这可以利用“资源比假说”来解释:该假说认为物种优势是由光和营养物质这两种资源的相对利用的有效性决定的。下图显示了一块弃耕地上物种从A到E的取代顺序,下列有关说法错误的是()命题直击-22-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 A.在演替期间,营养物的有效性随枯枝落叶的积累而增加,光的水平因遮阴而减弱 B.最先进入的物种多为一年生杂草,它们对土壤营养物的要求低但对光有最高需求 C.后来替代物种相对前面被替代的物种较为高大,且耐阴的能力也较强 D.演替到顶极群落后若发生火灾,可预测其后的次生演替时间和过程与初生演替基本相同 答案 解析 解析 关闭初生演替与次生演替在演替顺序上基本相同
14、,但初生演替一般需要经历一个极其漫长的土壤形成过程,而次生演替是在原有较好的土壤条件下进行的,因此次生演替速度快,时间短。答案 解析 关闭D 命题直击-23-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 1.(2017黑龙江鹤岗模拟)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 答案 解析 解析 关闭演替达到相对稳定后,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
15、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 解析 关闭C 命题直击-24-命题点一 命题点二 整合提升 题型突破 题组训练 2.下图中甲、乙、丙分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列叙述正确的是()A.温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素 B.甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构 C.丙处植物的分层现象主要是因为光照的影响 D.影响乙处植物出现明显分层现象的主要因素是
16、水分 答案 解析 解析 关闭甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这是由地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同造成的,因此不属于群落的垂直结构,而是水平结构;影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水,但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的;丙处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。答案 解析 关闭C 失分误区-25-失分误区1 失分误区2 防范策略(1)种群数量变化与种群数量增长 种群数量变化包括增长、波动和下降等,“S”型曲线主要研究的是种群数量的增长阶段。(2)对“”的理解 Nt=N0t,表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,不是增长率。1时,种群密度增大(此种情况即
17、为教科书中所讲的“J”型增长);=1时,种群密度保持稳定;1时,种群密度减小。(3)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;当环境条件改善时,K值会上升。失分误区-26-失分误区1 失分误区2(4)增长率增长速率 种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例,通常以百分比表示。增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上可用某时间内种群数量增长曲线的斜率表示,斜率大则增长速率快。在“J”型曲线中,种群增长率基本不变,增长速率逐渐增大;在“S”型曲线中,增长速率先增大后减小。失分误区-27-失分误区1 失分误区2 防范演练1 右图表
18、示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列判断不正确的是()A.甲、乙两种群的增长曲线均为“S”型曲线 B.t2t3时间段甲种群的出生率大于死亡率 C.t5时种群密度对乙种群的制约作用大于t4 D.甲种群数量最大的时刻为t2,乙种群为t4 答案 解析 解析 关闭图中纵坐标表示增长速率,甲、乙种群的增长速率都是先升后降,最终为0,所以两曲线都为“S”型曲线,A项正确;增长速率大于0时,出生率大于死亡率,B项正确;种群数量越多,对种群数量增长的制约作用越大,C项正确;甲、乙种群数量达到最大值对应时间分别为t3和t5,D项错误。答案 解析 关闭D失分误区-28-失分误区1 失分误区
19、2 对群落演替的类型及过程界定不清 防范策略(1)演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。(2)任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。(3)决定群落演替类型的根本因素存在于群落内部。群落之外的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等,常成为引起演替的重要条件。失分误区-29-失分误区1 失分误区2 防范演练2 下列关于群落演替的叙述,错误的是()A.群落自然演替是一个种群替代另一个种群的过程 B.人类活动往往能改变群落演替的方向和速度 C.群落的次生演替速度通常比初生演替快 D.在演替过程中,生物与环境的关系变得更加丰富多彩 答案 解析 解析 关闭群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,不是种群的替代,A项错误;人类活动往往可以改变群落演替的速度和方向,B项正确;由于进行初生演替时的土壤条件、生物条件都比次生演替差,所以初生演替速度比次生演替慢,C项正确;群落演替过程中生物种类增多,生物与环境的关系变得更加丰富多彩,D项正确。答案 解析 关闭A
