1、专题 九 生物与环境提示：初生演替 次生演替 随机分布 集群分布 均匀分布 标志重捕法 迁入率和迁出率 性别比例 物种组成 捕食 垂直 水平 分解者 消费者 食物网 信息传递 物质循环 往往双向 全球性 单向流动 21抵抗力稳定性 22 恢复力稳定性 23 负反馈调节 24 保护生态环境 25 自我调节能力 26 人口增长一、种群特征及数量变化1某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，选择植物生长茂盛处取样。()提示：样方法的取样原则是随机取样。2若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近11，则出生率越高。()3在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。()
2、提示：理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量。4“J”型增长中，种群的年龄组成都是增长型，在“S”型增长中，当种群数量为K/2值时种群的年龄组成为稳定型。()提示：“S型”增长中，种群数量为K/2值，种群的年龄组成为增长型。5某种群数量呈“S”型增长时，其增长速率逐渐降低。()提示：在种群增长的“S”型曲线中，种群的增长速率在K/2前逐步增大，之后又逐步降低。6用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值将偏高。()二、群落的结构和演替1一个群落中所有的动物种类数就是这个群落的物种丰富度。()提示：一个群落中的物种丰富度是指群落中物种数目的多少。2草本植物阶段比
3、灌木阶段的群落空间结构复杂。()提示：在群落演替过程中，灌木阶段在草本植物阶段以后，所以草本植物阶段的群落空间结构要比灌木阶段的简单。3“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。()4乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。()提示：乔木层的疏密程度会对草本层的水平结构造成影响。5旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行。()6群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。()7所有的群落都可演替到森林阶段。()提示：最终群落演替到何种程度，主要取决于其环境条件，如果环境较恶劣，如草原地区降水较少，群落就不能演替到森林阶段。三、生态系统的结构与功能1生态系统的结构只包括食物
4、链和食物网。()提示：生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中营养结构指的是食物链和食物网。2细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。()3食物网中的两种生物之间只有捕食关系。()提示：食物网中的两种生物之间可能存在捕食和竞争两种种间关系。4初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量。()5生态系统的能量流动是单向而不循环的，原因是一个营养级呼吸散失的能量不能被生产者再同化，以及捕食关系一般是不可逆转的。()6大气中的CO2进入生物群落的唯一方式是光合作用，生物群落中的碳进入大气中的途径有细胞呼吸、分解作用及化石燃料的燃烧等。()提示：CO2从无机环境进入生物群落的方
5、式有光合作用和化能合成的作用。7当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。()8生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利。()提示：捕食者的信息也会被被捕者发现。四、生态系统的稳定性及环境保护1城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低。()提示：城市生态系统也具有一定的稳定性，具有自我调节能力。2保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。遗传多样性较低的种群适应环境能力强。()提示：遗传多样性较低的种群适应环境的能力弱。3全球范围内生物多样性有降低的趋势，栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性。()提示：栖息地破碎化造成小种群，会减小各
6、个种群之间的基因交流的机会，导致生物多样性减小。4污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节。()提示：湖泊污染后鱼类的死亡加剧了污染，属于正反馈调节。5造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化。()提示：造成地面紫外线照射增强的直接原因是臭氧层空洞。6被有机物轻度污染的流动水体中，距排污口越近的水体中溶解氧越多。()提示：距排污口越近的地方有机污染物越多，需氧微生物越多，溶解氧含量越少。7许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值。()提示：尚不清楚的生物的使用价值属于生物多样性的潜在价值。考点一 种群的特征及数量变化1种群数量特征
7、之间的关系(1)决定种群数量和种群密度的直接因素是出生率和死亡率以及迁入率和迁出率。(2)年龄组成通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度和种群数量，该特征还是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。性别比例通过影响出生率影响种群密度。2种群密度的调查方法(1)样方法：适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物。在取样时要做到随机取样。种群密度的估计值应以所有样方的平均值为准。(2)标志重捕法：适用于活动能力强、活动范围大的生物。如果第一、二次捕捉的个体数量是n和m，第二次捕捉的个体中有q只是被标记的，则该种群数量nm/q。(3)逐个计数法。适用于分布范围较小、个体较大的种群。3种群数量增长
8、曲线的比较(1)两种增长方式。A是“J”型增长。此增长方式所对应的环境条件是食物和空间充裕、气候适宜、无敌害等；种群数量的增长特点是以一定的倍数连续增长。B是“S”型增长。此增长方式所对应的环境条件是食物和空间有限。种群数量的增长特点是种群数量有最大值(即环境容纳量)。(2)两种含义：阴影部分C或D的含义是环境阻力或因环境阻力而被淘汰的个体数量。(3)一个最大值：E是K值，又称环境容纳量。(4)下图中，对应“J”型增长的是甲、丁，对应“S”型增长的是乙、丙。(5)种群增长“S”型曲线中K/2的应用。资源开发与利用：维持被开发和利用资源的种群数量在K/2处，既有较大收获量，又可保持种群高速增长，
9、不影响种群再生。有害生物防治：及时控制种群数量，严防达到K/2处(若达到K/2处，可导致该有害生物成灾)。1年龄组成可预测种群数量变化趋势，说明理由。提示：因为不同年龄组成的种群中，老年、成年、幼年的个体数不同，因此可预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种群未来的发展趋势。2环境容纳量就是种群数量能达到的最大值吗？请说明理由。提示：不是，环境容纳量(K值)是指一定空间中所能维持的种群最大数量，而种群最大数量实际上有可能超过K值，只不过是超过K值后，在环境承载量的限制下，种群数量会再降下来，最终在K值上下波动，处于动态平衡中。3长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降，为调查其种群恢复状况，一
10、般采取标志重捕法，调查时为何要避开其繁殖期？提示：避免调查期间多个个体出生，造成调查结果偏离真实值。某同学为了模拟标志重捕法，用若干黄粒玉米种子代表一定区域内某动物种群个体总数，用50粒白玉米种子代表被标记的个体，尝试用简要文字和箭头写出最接近自然条件下种群个体总数和实际操作的模拟步骤？提示：取出50粒黄种子剩余黄粒种子倒入烧杯加入50粒白种子混合均匀随机抓取统计白粒与黄粒数计算烧杯中黄粒总数重复35次计算每次总数的平均值1(2019全国卷)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组
11、的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是()A细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同C在培养到23 h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D培养基更新时间间隔为23 h时，种群增长不会出现J型增长阶段解析：细菌甲是异养生物，通过分解培养基中的有机物获得无机物，给自身提供养分，A正确；随着微生物的生长繁殖，培养基中的营养物质不断减少，代谢废物不断增加，因此，培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同，B 正确；据图可知，在 23 h 前，a 组细菌甲的生长曲线呈现
12、J 型增长，说明 a 组培养基中资源和空间充足，C 正确；由题图曲线可知，培养基更新时间间隔为 23 h 时，种群在早期会出现 J 型增长阶段，D 错误。答案：D2(2018全国卷)种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是()A种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同D培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱解析：本题考查对种群数量增长的S型曲线以及种群密度的相关知识的理解能力。自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数
13、量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内竞争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。答案：D3(2017全国卷)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
14、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解析：本题结合“S”型曲线的转换图考查种群的数量变化，要求考生具备一定的图形转换能力和综合运用能力。该种群数量变化曲线的纵坐标为种群增长率，横坐标为种群数量，曲线最高点时种群增长率最大，对应种群数量的K/2。为持续尽可能多地收获该种家畜，应在种群数量超过K/2时捕获，剩余量保持在K/2，此时种群数量增长率最大，可使种群数量迅速得以恢复。答案：D4(2017全国卷)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，
15、适当减少样方数量D采用五点取样法，适当缩小样方面积解析：采用样方法调查种群密度时，样方内部的个体要全部统计，位于样方边缘的个体计数时遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，不用进行标记，A错。要注意随机取样。取样时可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，增加样方数量，B正确，C、D错。答案：B5(2017全国卷)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
16、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_。解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群呈J型增长，在资源有限的自然条件下，山鼠种群呈S型增长。(2)在鼠害较为严重的林场局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，山鼠种群数量下降与药物引起的死亡率升高有关，同时山鼠种群中部分个体迁出苗圃也会导致山鼠种群数量下降。(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，天敌和山鼠之间是捕
17、食关系。(4)种群的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。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热点1 种群的特征及数量变化1(2019河北师范性高中联考)下图是某自然区域中甲、乙两个种群的数量比随时间变化的曲线图，据图可以得出的结论是()At1时刻，甲、乙两种群的死亡率相同B甲、乙两种群的种间关系为捕食Ct2时刻，甲、乙两种群间的竞争程度最低DOt2，甲、乙两种群的数量均呈“S“型曲线增长解析：t1时刻，甲、乙两种群的数量相等，但是死亡率不一定相等，A错误；t2时刻，甲、乙两种群的数量比为0，说明甲种群已经消失，因此
18、两者之间的竞争程度最低，B错误，C正确；Ot2，甲种群的数量先增加后降低，不是“S”型曲线增长，D错误。答案：C2(2019全国卷)回答下列与种群数量有关的问题。(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为_型，且种群数量为时_，种群增长最快。(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量(K值)_(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值_(填“增大”“
19、不变”或“减小”)，原因是_。解析：(1)J型曲线中种群数量呈指数增长，没有峰值。S型曲线中，由于环境阻力(培养液有限、试管体积有限)，种群数量先增加后不变，该单细胞菌数量达到a不变，即为K值，故该种群的增长曲线为S型，种群数量为K/2即a/2时，增长速率最快；达到K值时，增长速率为0。(2)若把上述单细胞菌接种到含5 mL培养基的试管中，由于培养液减少，营养物质减少，故该菌的K值会出现下降。若该菌的接种量增大一倍，则会较快达到K值，但由于培养液量不变，K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，故K值不变。答案：(1)S a/2(2)减小 不变 K值是由环境资源量决定的，与接种量无关热点2 种群
20、密度的调查方法3(2016全国卷)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解析：利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计
21、数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A、B项错误。由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，D项错误。答案：C4(2019黑龙江省三模)下列关于种群密度调查方法的叙述，正确的是()A样方法适合调查单子叶植物的种群密度B采用样方法时样方的面积选择1 m2C调查蚜虫的种群密度采用标志重捕法D标志物脱落会造成调查结果比实际偏高解析：单子叶植物蔓生或丛生，不易区分，所以样方法适合调查双子叶植物的种群密度，A错误；采用样方法时取样的面积取决于被调查的植物的个体大小，B错误；蚜虫的活动能力弱、活动范围小，调查种群密度适合采
22、用样方法，C错误；标志重捕法计算公式：种群密度初捕个体数重捕个体数/重捕中标志个体数，以此分析，标志物脱落会造成调查结果比实际偏高，D正确。答案：D调查种群密度的数据统计中“误差”整合1标志重捕法误差归纳。(1)标志物易脱落：可导致重捕个体中带标志的个体数据偏少，据计数公式N总初捕数再捕数/再捕中标记数，推知，再捕中标记数若减小则N总会比真实值偏大。(2)被捕一次后，难以被再次捕获：此可导致再次捕获的个体中标记数偏小，最终统计结果偏差应与(1)相同，即相对真实值偏大。(3)标志物影响了动物活动，导致易被捕捉：可导致再次捕获的个体中标记数偏大，依据公式可推知，计算所得结果比真实值应偏小。(4)调查期间有较多个体出生、死亡或迁入、迁出。2样方法误差归纳。(1)未做到“随机”取样。(2)未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。(3)未对“多个”样方取平均值。(4)样方边线上的个体未做到计上不计下，计左不计右，而是全部统计。