1、高考资源网( ),您身边的高考专家第45课时种群和生物群落一、种群的概念及其数量特征1概念:在一定自然区域内的同种生物的全部个体,既是繁殖基本单位,又是进化基本单位。判一判(1)同一物种可形成多个种群,一个种群内的个体一定属于同一物种。(2)1 000个人的村庄一年出生10个小孩,则出生率为10/(100010)100%。(3)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征,由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征。提示(1)对。(2)错,10/1000100%1%。(3)对。二、种群密度的调查方法1逐个计数法:适用于分布范围较小、个体较大的种群。2估算法(1)样方法:在被调查种群的分布范围内
2、,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。(2)标志重捕法:适用于活动能力强、活动范围大的动物。3意义:农业害虫的监测和预防,渔业上捕捞强度的确定。三、种群增长曲线1模型构建的形式、步骤及意义(1)表现形式及意义:通过曲线图和数学方程式表现种群数量变化,属于数学模型,可以用来描述、解释和预测种群数量变化。(2)步骤:观察研究对象,提出问题提出合理的假设根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达进一步实验或观察,对模型进行检验或修正。2“J”型和“S”型增长曲线画一画用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料接种通
3、气培养密封发酵。从接种后到密封前这一阶段,酵母菌种群数量变化的曲线图。练一练下图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是()A在t0t2时间内,种群数量呈“J”型增长B若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2C捕获该鱼的最佳时期为t2时D在t1t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势答案B解析将增长速率曲线转换成种群数量与时间的关系,应为“S”型增长,从t0t2种群数量一直增长,且捕捞最佳时期为t1即K/2时。四、影响种群数量变化的因素和数量变化的意义1影响因素(3)人为因素影响:种植业、养殖业的发展,砍伐森林,猎捕动物,环境污染等。(4)自然因
4、素影响:气候条件等。2对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及对濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要意义。想一想合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞的原因?提示更多幼小的个体逃脱,得到生长和繁殖的机会,以便维持良好的年龄组成,有利于种群数量的恢复。五、群落的空间结构1概念:指群落中各个生物种群分别占据不同的空间。2空间结构(1)垂直结构:大多数群落具有明显的分层现象。影响植物分层的主要因素是阳光,山上山下和南北地区植被不同的主要影响因素是温度,植被东西分布不同的主要影响因素是水;森林中动物分层的主要因素是食物和栖息空间。(2)水平结构:在水平方向上,由于光照强度、地形、土壤湿度和盐碱度、生
5、物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,常呈镶嵌分布。练一练大多数生物群落在空间上有垂直分层现象,称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是()A温度、食物B温度、光照C湿度、温度 D光照、食物答案D考点128种群数量特征之间的关系分析1各数量特征之间的关系(1)图解(2)析图种群密度是种群最基本的数量特征。出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。除图中影响因素外,气候、天敌、传染病等都影响种群密
6、度的改变。2种群年龄组成图析解读(1)模式图种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型A幼年多,老年少增加增长型B各年龄段比例适中波动稳定型C幼年少,老年多降低衰退型提醒年龄组成为稳定型的种群,种群数量不一定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。此外,种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。(2)曲线图图甲幼年个体多,老年个体少,出生率死亡率,种群数量增加,属增长型;而图乙相反,应为衰退型。(3)统计图下图A、B为两个国家人口的年龄组成图,纵轴示年龄,横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。男女比例在各
7、个年龄段接近11。A国家各个年龄段比例适中,应为稳定型。B国家幼年个体特别多,老年个体少,应为增长型。B国家若需要控制人口,则最有效的措施是计划生育,而且几十年后可能面临老龄化问题。(4)柱形图图A中幼年个体少,老年个体多,为衰退型。图B中幼年个体多,老年个体少,为增长型。图C中各年龄段比例适中,应为稳定型。1城市人口的剧增迁入率迁出率造成的。2中国人口的增长出生率死亡率造成的,不能单纯说是出生率高造成的。3计划生育政策控制出生率,使增长率下降。4利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低出生率。5将性外激素释放到大田里,干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。6性别比例中,多于的如蚂蚁等;多于的如人工控制
8、的种群牛、鸡等。1(2012新课标全国卷,6)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解析解答本题的关键是理解各种因素对种群数量的影响。据图可知,不同月份种群的年龄结构不同,其中4至10月份,个体逐渐发育到性成熟,12月份没有未成熟个体,表明在10月份种群的出生率可能为零,A、C两项正确。天敌
9、迁入后,会捕食该种群中年幼或弱小的个体,影响种群的年龄结构,B项正确。大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率,从而对种群的密度产生影响。D项错误。2(2011江苏卷,25改编)在野外试验站,研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相同的棉叶,结果如下图。有关叙述正确的是()初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁出有关初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,可能与迁入有关开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱A B C D答案A解析封闭条件与开放条
10、件相比最大的不同在于能否阻断种群的迁入和迁出,在初始密度相同的条件下,随着种群密度的增大,种内斗争逐渐加强,开放条件下容易在种群密度比较大时出现迁出现象从而导致种群数量减少,故正确;在初始密度相同的情况下,开始种内斗争较弱时,开放条件下容易出现外来种群迁入现象,从而使种群增长速率过快而率先达到密度峰值,故正确;分析图中的四条曲线可知,种群的密度在达到最高点时,都没有出现一段时间内种群数量保持稳定的现象,即达到K值的现象,所以四条曲线最高点所对应的种群数值并不一定是种群的K值,因此,无论是开放条件还是封闭条件,种群数量并不一定在达到K值时开始下降,故错误;因实验中放置规格、数量相同的棉叶,随种群
11、数量的增加,棉叶减少,导致棉蚜因缺少食物而使种内斗争加剧,但种群数量减少后棉叶数量更少,种内斗争不会减弱,故错误。考点129“J”型和“S”型增长曲线的分析1种群增长的“J”型曲线(1)前提条件(判断依据)若出现以下五种情况即可判断为“J”型曲线理想条件下;实验室条件下;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;外来物种入侵早期阶段;无环境阻力状况。(2)公式:NtN0t(N0为该种群的起始数量,t为时间,表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。若1,种群密度增大,为增长型种群;1,种群密度减小,为衰退型种群;1,数量不变,为稳定型种群)。(3)曲线及解读曲线1解读:a.横坐标:
12、时间,纵坐标:个体数;b.前提条件:环境资源无限(理想条件);c.特点:无K值,持续增加;d.影响因素:N0(即起始数量),值。曲线2解读:a.横坐标:时间;纵坐标:种群增长率;b.特点:保持相对稳定。2种群增长的“S”型曲线(1)达到K值不再增加的原因:资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,导致出生率下降,死亡率上升,最终达到平衡。(2)曲线及解读曲线1解读:a.横坐标:时间,纵坐标:个体数;b.前提条件:环境资源有限;c.特点:有最大值K值,K/2时斜率最大,增长速率最大。曲线2解读:a.横坐标:时间,纵坐标:种群增长速率;b.特点:先增大后减小,最后变为0(即K值
13、时),t1对应K/2值,t2对应K值。曲线3解读:a.横坐标:种群数量,纵坐标:出生率或死亡率;b特点:出生率死亡率增长率,在B点时差值最大,为K/2值;D点时0,为K值。(3)K值含义:即环境容纳量,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。种群数量达到最大值(K值)以后保持稳定。3K值与K/2在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)灭鼠后,鼠的种群数量在K/2附近,这时鼠的种群数量会迅速增加,无法达到灭鼠效果使鱼的种群数量维持在K/2,捕捞后,鱼的种群数量会迅速回升K值(环境最大容纳量)改变环境,降低K值,使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件,尽量提升K值4K值
14、变动的示意图(1)同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动;当种群偏离平均值的时候,会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。5种群增长的两种曲线比较阴影部分代表环境阻力,也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分。3(2010山东理综,8)右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是()A在K/2时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长的依据C该图可用于实践中估算种群最大净补充量D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量答案C解析本题考查了出
15、生率、死亡率和种群密度的关系及应用。有害动物在繁殖初期或幼龄时控制最有效,也就是说在种群密度较小时控制最有效;图示揭示了种群密度与出生率和死亡率的关系,但人类具有主观能动性,可自行有效地进行调控人口密度,因此不可作为控制人口增长的依据;种群密度虽受多种因素影响,但出生率和死亡率是其主要影响因素,因此可用于实践中估算种群最大净补充量;在K/2时捕捞鱼类有利于可持续生产,但要获得最大日捕获量,则在K时更为合适。提示控制有害动物越早越好;K/2是最佳捕捞时期;K值时数量最多,最易得到最大日捕获量。人和其它生物不同,可制定政策控制人口数量。4(2012重庆理综,4)下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图
16、,下列叙述错误的是()A为有效防治蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度Bab段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D控制种群数量在de水平,有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性答案B解析由图中看出,该东亚飞蝗种群初始阶段种群增长曲线为S型。在a点时种群增长率最大,为了有效防治蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度,故A项正确。ab段种群增长率越来越小,但种群密度不断增加,二者不呈正相关,故B项错误。性引诱剂可以诱杀雄虫,改变种群的性别比例,可用于防治害虫,C项正确。将蝗虫种群数量控制在一定范围内,既不使其灭绝,也不使其成灾,有利于维持食物链的稳定,维
17、持生态系统的抵抗力稳定性,D项正确。考点130生物群落的结构1群落的垂直结构(1)植物的分层现象与光照强度有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如下图所示)。乔木层接受全光照灌木层利用全光照的10%草本层仅利用1%5%的光照苔藓地衣层仅利用微弱的光照(2)在高山植物群落中,不同海拔地带的植物呈垂直分布,主要是受温度的制约(如下图所示)。(3)动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说,群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。猫头鹰森林上层大山雀灌木层鹿、野猪地面活动蚯蚓及部分微生物落叶层和土壤2群落的水平结构在水平方向上,由于光照强度、地形、湿度等因素的影响,不同地段分布着不同的
18、生物种群。对群落垂直结构及水平结构的分析可得出以下结论:1生物群落的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关,垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的生物对环境的适应。2生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。3群落中植物的垂直分层直接影响群落中动物的垂直分层,动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的。因此,由于森林的植物层次比草原植物层次多,所以森林群落一般比草原群落的动物种类多。5(2012大纲全国卷,4)下列关于森林群落垂直结构的叙述,错误的是()A群落中的植物具有垂直分层现象B群落中的动物具有垂直分层现象C动物在群落中
19、的垂直分层与植物的分层有关D乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构答案D解析解答本题要准确理解群落垂直结构的概念。森林群落中的植物因受光照条件的影响,具有垂直分层现象,A项正确。森林群落中的动物因受食物等因素影响,也具有垂直分层现象,B项正确。动物在群落中的垂直分层与植物提供的栖息场所和食物有关,C项正确。乔木层的疏密程度会影响树下光照的强弱,肯定会影响草本层的水平结构,D项错误。6(2011大纲全国卷,4)某校园有一片草坪和一片树林,下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述,正确的是()A草坪和树林中的动物都具有分层现象B草坪和树林中的动物都没有分层现象C只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有
20、分层现象D草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象答案A解析草坪和树林两个群落中的植物都具有分层现象,导致其中的动物都具有分层现象。不同生物种群密度调查方法1样方法:样方的获取随机取样(等距取样法或五点取样法);样方的大小具体情况具体分析;样方的数量不能太少,计算时应去掉特别悬殊的数据,并求样方种群密度的平均值。2标志重捕法:保持相对稳定不能有大的迁入、迁出、出生和死亡;标志物不能过于醒目,不能影响标志对象正常生理活动,不易脱落。3显微计数法:计算时不要忘记稀释倍数的计算。种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。(1)植物样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数
21、,右图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是_。(2)动物标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标志后放回;第二次捕获160尾,其中被标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为_。(3)细菌显微记数法。每单位面积上平均有50个细菌,放在显微镜下观察,在液体中培养4 h后稀释10倍,与以前相同的条件下再在显微镜下观察,这次观察到每单位面积上平均有80个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为_小时。(4)昆虫去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群,可以通过连续捕捉一定次数,根据捕获量的减小来估计种群大小。
22、由于每次捕获后不放回,理论上种群数量应当越来越小,因此,我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上,得到捕获积累数,以推算种群数量。以捕获积累数为X轴,每次捕获数为Y轴,根据数据描点作直线向右延伸与X轴的交点即为种群估计数。假如在某块田地里(120平方米)连续捕虫8次,得到下表数据:捕获次数12345678每次捕获数(Y)7263443223171615捕获积累数(X)72135179211234251267282依数据可得出该昆虫种群平均密度大约是_只/平方米。如果你捕获到的昆虫数并不是递减的,请分析发生这种情况的可能原因_。解析(1)计数时,若有植物正好长在边界上,只计样方相邻两个边上的个体。
23、(2)标志重捕法计算公式:故种群个体数N16020010,N3 200。(3)50个细菌经4 h后产生了8010个细菌,即1个16个,细菌分裂次数为4次(2416),故该细菌分裂周期为1 h。(4)利用所得数据在坐标系中作直线,直线向右延伸跟X轴相交得到种群估计数为360,该昆虫种群平均密度为3只/m2。答案(1)8株(2)3 200尾(3)1(4)3可能有外来昆虫的迁入 1.对种群、群落的概念及特点理解不准确下列关于个体、种群和群落的叙述正确的是(多选)()A种群和个体一样,有性别、年龄等特征B种群是生物进化的基本单位C种群密度是种群最基本的数量特征D不同地域的相同种群组成一个群落错因分析对
24、种群和群落的物种组成把握不准确,尤其是结合某一具体种群或群落的时候,分不清“某种生物”和“某类生物”的区别,如“鲫鱼”和“鱼”的关系。解析种群是一个整体,不具有个体的一些特征如性别,相反,个体也不具备种群密度、死亡率等种群的特征;群落是在同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合,由不同种类的种群组成。答案BC纠错笔记(1)个体、种群及群落均具有不同的特征。个体具有性别、年龄等特征;种群具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等特征;而群落具有丰富度、群落结构和演替等特征。(2)种群概念的理解及判断2个要素:“同种”和“全部”。2个条件:“时间”和“空间”,也就是在
25、一定区域,具有一定的时间限制,离开一定的空间和时间的种群是不存在的。2个观点:第一,从生态学的观点来看,种群是繁殖的基本单位,是生物群落的基本组成单位;第二,从进化学的观点来看,种群是生物进化的基本单位,也是基因库的最小单位。(3)群落概念的理解及判断2个要素:“同一区域”和“所有生物”。2个准则:第一,一定时间空间条件下全部生物全部植物、动物、微生物;第二,各种生物之间存在一定的内在的必然的联系,如菜市场上各种生物并不构成群落。2.对两种种群增长曲线分析不到位(2010浙江理综,3)某生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入
26、与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是()A若a点时环境因素发生变化,但食物量不变,则a点以后个体数量变化不符合“S”型增长B若该种群出生率提高,个体数量的增加也不会大幅超过b点C天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降,下降趋势与bc段相似D年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动,波动趋势与cd段相似错因分析在分析“J”型、“S”型曲线时要考虑环境因素,分析数学方程式模型时要理解每个字母代表的含义。解析a点时,若环境因素发生变化,可影响种群的个体数量,但种群个体数量的变化仍符合“S”型增长。若该种群出生率提高,则因存在生存斗争,死亡率也将会随之升高,故种群个体数量不会大幅超过b点
27、。天敌的大量捕食会使种群个体数量减少,下降趋势与bc段相似。年龄组成变动会使种群个体数量发生变动,但无论增加还是减少,其种群个体数量始终会在K值上下波动,变化过程与cd段相似。答案A纠错笔记(1)种群数量变化曲线与增长速率曲线不同:把握种群的数量增长方式时,要从增长条件、增长率变化、有无K值等几个方面进行把握。“J”型增长是在一种理想条件下形成的,自然界中的“J”型增长往往是短时期的,如一个物种迁入一个新的环境后的短期内的增长。大多数种群的数量增长呈“S”型增长。(2)“增长率”是否就是曲线的斜率:增长率是单位时间内增长的个体数/初始个体数;增长速率是单位时间内增长的个体数/时间。其实,在种群
28、增长曲线中,增长率并不等于曲线的斜率,只有增长速率才等于曲线的斜率。“J”型增长曲线的增长率不变,但其增长速率(等于曲线的斜率)是逐渐增大的。“S”型增长曲线的种群增长率先不变后下降,其增长速率(相当于曲线斜率)是先增后减。(3)“S”型增长曲线的开始部分是不是“J”型增长曲线答案是否定的,这个问题可以从两个方面来理解:“S”型增长曲线的种群增长率是先不变后下降,而“J”型增长曲线的种群增长率始终保持不变。“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线,如有些种群迁入一个食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想环境,迁入后种群数量马上就会呈指数形式增长,不存在适应过程;而“S”型增长曲
29、线的前段是种群对新环境的一个适应阶段,始终存在环境阻力。题组一种群的概念及特征1下列关于种群的说法,错误的是()A种群是生物进化的基本单位 B一个池塘中全部的鱼是一个种群C一个种群的全部个体所含有的全部基因叫做种群的基因库D生物进化的实质是种群基因频率的改变答案B解析一个池塘中全部的鱼既不是种群也不是群落。2下图表示四个国家的人口出生率和人口死亡率,其中人口自然增长率最高的国家是()A B C D答案C解析增长率横坐标的出生率数值纵坐标的死亡率数值。的差值即增长率最大。3如图为某地一个生物种群的年龄组成曲线图。如果有一外来物种入侵,并以该种群的幼体为食,这将使该种群的年龄组成发生变化。则这种变
30、化为()答案A解析从该生物种群的年龄组成曲线图中可看出:该种群年幼的个体数非常多,年老的个体数相对比较少,属于增长型。而外来物种入侵后以该种群的幼体为食,即年幼的个体被天敌捕食的几率远大于其他年龄段的个体,导致年幼的个体数大量减少,从而改变了该种群的年龄组成,由增长型向衰退型转变。题组二种群密度的调查4(2011上海卷,19)某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如下图曲线所示,能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是()A B C D答案D5下列有关调查种群密度的说法错误的是()A五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式,遵循了随机取样的原则B调查古树木、蝗虫的幼虫、某种
31、蛇的种群密度,通常采用样方法C标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的D将M只鹿标记,在捕获的n只鹿中有m只被标记,则该鹿群约有(Mn)m只答案B解析样方法取样时要遵循随机取样的原则,常用的取样方法是五点取样法和等距取样法。标志重捕法存在一定误差,得到的数据不是最精确的。调查古树木、蝗虫的幼虫的种群密度时一般用样方法,但调查蛇的种群密度时宜采用标志重捕法。题组三群落的概念及结构6(2011海南卷,23)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区24的环境中,其最适生长温度为2。磷虾主要以南极冰藻为食,企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来,磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述
32、错误的是()A南极冰藻组成了一个种群B企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降C南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落D22范围内,随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大答案A解析在一定自然区域内同种生物的全部个体形成种群,南极冰藻不只包括一种生物;企鹅以磷虾为食,其数量增多会导致磷虾数量减少,磷虾减少后又可导致企鹅数量减少,二者数量最终在一定范围内达到动态平衡;生物群落是指在同一时间内,聚集在一定区域的各种生物种群的集合;南极冰藻的最适生长温度是2,在22范围内,随温度升高,光合作用强度增大。题组四种群的数量变化及影响因素7(2012广东理综,27)罗非鱼是杂食性鱼类,在珠江三角
33、洲地区大量养殖,能适应咸、淡水环境。(1)当罗非鱼由淡水进入咸水,机体会大量脱水,细胞外液渗透压_,渗透压感受器产生兴奋,并将兴奋传给_,促使其释放_,该物质促进肾小管和集合管重吸收水,使尿量减少以适应咸水环境。(2)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。监测数据显示,ae段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动,调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼(FNE);一段时间后,罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态(如下图)。图中显示,罗非鱼种群在ab段呈_型增长。据图推测,FNE最可能是在_对应的时间点进入水库;在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近_。(3)富营养化导致藻类大量繁殖,该水库出现水华现象
34、,浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。答案(1)升高垂体后叶抗利尿激素(2)“J”cK2(3)产毒藻浮游动物罗非鱼FNE解析(1)机体脱水则细胞外液的渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器感受到刺激后产生兴奋,最终传给垂体后叶,促使其释放抗利尿激素。(2)图中曲线显示在开始时种群数量呈“J”型增长,从b点后因个体数量增多,种内斗争加剧,种群数量的增长速率变慢。但因c点时罗非鱼的种群数量还未达到理想条件下的环境容纳量,种群数量就迅速下降,故最可能是在c点放入了大型肉食性鱼(FNE)。经过一段时间的反馈调节后,种群数量在K2附近波动,达到相对稳定,即在捕
35、食的压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近K2。(3)有毒物质是沿着食物链逐级富集的,题中信息显示罗非鱼是杂食性鱼类,可知其既能以产毒藻作为食物,也能以浮游动物为食,加上FNE以罗非鱼为食,即可写出食物链(网)。【组题说明】考点题号错题统计错因分析种群的特征6、7、8、15种群密度调查14种群数量变化1、2、3、4、5、9、10、11群落的结构和丰富度12、13特别推荐曲线解读题1、3、7、9、10;新题快递151(2012大纲全国卷,3)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于竞争关系的是()A田鼠和杂草 B豌豆和杂草C豌豆和其根中的根瘤菌 D细菌和其细胞内的噬菌体答案B解析准确
36、把握四种种间关系的概念是解答本题的关键。存在竞争关系的生物有共同的生活资源,如食物、空间等。A项中田鼠和杂草是捕食关系,错误。B项中豌豆和杂草对光、水、肥、空间等资源形成竞争,正确。C项中豌豆和其根中的根瘤菌是共生关系,错误。D项中细菌和其细胞内的噬菌体是寄生关系,错误。2(2009安徽理综,3)用牛奶瓶培养黑腹果蝇,观察成虫数量的变化,结果如下表:时间(天)15913172125293337成虫数(只)6102871131207270302327341根据表中数据分析,下列结论正确的是()A第1325天,成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B第1729天,成虫增长速率上升、死亡率下降C第2
37、137天,成虫增长速率的下降与种群密度的改变有关D第137天,成虫数量呈“J”型增长答案C解析由表中数据可知,在第113天,成虫数量增长慢,第1325天,成虫数量增长快,在第2537天,成虫数量增长慢,成虫数量的变化符合“S”型增长曲线;第1325天,成虫数量增长快的原因是环境阻力小;第1729天,成虫的增长速率下降,死亡率上升;第2137天,成虫密度增大,环境阻力增大,成虫增长速率下降。3温州某地乌鸫连续10年的种群数量变化情况如图所示(表示该种群数量是一年前种群数量的倍数),下列分析正确的是()A第6年以前乌鸫种群数量呈“S”型曲线增长B第5年和第7年的乌鸫种群数量相同C第3年的乌鸫种群增
38、长速率最大D第3年的乌鸫种群数量最大答案D解析由曲线可知,前3年种群数量不断增加,但增加的速率不断下降,到第3年时种群数量达到最大,第3至第9年种群数量不断减少,第9至第10年种群数量保持稳定。4对于某地区新引入的一种鸟类进行种群调查研究,资料如下:年份197019711972197319741975种群数量(只)5080捕捉标志数(只)80808080第二次重捕数(只)80808080重捕个体中的标志数(只)1681013那么19701975年该鸟类种群的增长曲线是()答案C解析首先根据标志重捕法计算,分别计算出1972、1973、1974、1975这四个年份的种群数量,即400、800、6
39、40、约492;然后以时间作为横坐标,种群数量作为纵坐标绘制出该鸟类种群的增长曲线如图C。5(2011海南卷,2)关于酵母菌的叙述,错误的是()A酵母菌既含有核基因,又含有线粒体基因B酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外C培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长D碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同答案B解析酵母菌属于真核生物,具有细胞核以及线粒体等细胞器,因此具有相应的核基因和质基因;酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和酒精,二者均以自由扩散的方式进出细胞膜;用培养液培养酵母菌时,培养早期营养物质及其他生活条件充足,酵母菌的种群数量呈“J”型增长,随着营养物质的消耗和代谢废
40、物的积累,酵母菌种群数量增长变缓;碳源是酵母菌生活的必需条件,碳源不足或生存空间受限时会使酵母菌的K值降低。6按一对夫妇生两个孩子计算,人口学家统计和预测,墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需要2040年,美国需要4080年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少,预测人口的这种增减动态变化主要取决于()A种群数量和密度 B年龄组成C种群的性别比例 D出生率和死亡率答案B解析从题目中的预测数据看,墨西哥等发展中国家和美国的人口为增长型,瑞典人口为稳定型,而德国人口为衰退型,这主要是由种群的年龄组成决定的。7生态学家对某地区两个生物种群(和)的存活率进行了调查,结果如图所示。下列关于对种群和实施重
41、点保护时期的叙述正确的是()A种群和都为710岁B种群和都为110岁C种群为01岁,种群为67岁D种群为1岁以后各年龄期,种群为7岁以后各年龄期答案C解析由题意可知,对于种群来说,在01岁种群存活数下降较快,也就是死亡率较高,所以应重点保护;同理对于种群来说,67岁应重点保护。8如图是种群特征的概念图,下列叙述错误的是()A利用性引诱剂诱杀害虫会影响B种群密度是种群最基本的数量特征C预测种群数量变化的主要依据是D春运期间,广州人口数量变化主要取决于图中的答案D解析图示中分别是死亡率、出生率、性别比例、年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫主要是诱捕雄性昆虫;年龄组成是预测种群数量变化的主要依据;春运期
42、间,广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。9如图为某一环境中甲、乙两个种群数量的增长曲线,有关叙述正确的是()A相同时间段内,甲种群的增长率高于乙种群的增长率B两个种群间的关系为捕食C由于某资源条件的改变,乙种群的K值提高,则甲种群的K值也会随之提高D图示增长曲线的形成与这两种生物的天敌有关答案D解析分析题意可知,图中的甲、乙两种生物不一定存在直接的关系,如草原上的草与蛇;当这两个种群都达到K值后,它们的增长率都为0;某一自然环境中某种群数量的增长会受到其天敌、生存资源等多种因素的影响,最终达到相对稳定的状态。10如图是某物种种群数量的变化图,下列分析正确的是()A调查物种种群数量时只能用
43、样方法B第2030年间种群的增长率为0C由A到B种群数量越来越少,由B到C种群数量越来越多DC点之后种群数量不会发生变化答案B解析调查物种种群数量时常用的方法有样方法、标志重捕法等;由曲线可知A到C段种群数量越来越少;C点之后种群的增长率为0,但种群数量在一定范围内可能不断发生变化。11下列关于种群数量变化的叙述,不正确的是()A在理想条件下,种群数量增长的数学模型表示为:NtN0tB一个物种引入新地区后,一定呈“J”型增长C对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值D一个呈“S”型增长的种群,数量在K/2左右时增长速率最大答案B解析种群数量的变化受多种因素的影响,如气候、食物、天敌、传染病等,
44、一个物种引入新的地区后,可能不适应变化的环境而被淘汰,也可能因环境优越、缺少天敌而呈“J”型增长;对于呈“S”型增长的生物种群来说,增长速率最大时,种群的数量在K/2左右。12在一个发育良好的森林里,从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层,同时林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,这表明群落有一定的()A垂直结构和水平结构B彼此间有直接或间接的营养关系C对群落产生重大影响的优势种D物种组成及比例答案A解析在森林里,从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层,这表明群落具有垂直结构;同时林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,这表明群落又具有水平结构。13(2010天津理综,5)下表为
45、三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。草原类型草甸草原典型草原荒漠草原植物总种数16010080平均种数(种数/米2)201810平均产量(千克干重/公顷)2 000900200旱生植物的种数比例(%)25.049.178.0据表可以确认的是()A在植物丰富的区域采用样方法获得数据B典型草原中各种群密度均大于荒漠草原C流经草甸草原的总能量大于典型草原D表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高答案D解析本题考查生物丰富度的调查方法。在采用样方法调查植物类群的丰富度或种群密度时,应做到随机取样;典型草原中各种群密度不一定均大于荒漠草原,如某种旱生植物;从表格中只能看出草甸草原单位面积的产量高于典型草原
46、,但典型草原的总面积可能要比草甸草原的总面积大;从表格不难看出,草甸草原旱生植物的种数约为16025.0%40种,典型草原旱生植物的种数约为10049.1%49种,荒漠草原旱生植物的种数约为8078.0%62种,故荒漠草原旱生植物的丰富度最高。14(2012新课标全国卷,32)某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物,雄鹿有角、雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险。回答下列问题:(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于_(填“不同”或“同一”)种群。(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中
47、微生物共同形成了一个_(填“种群”“群落”或“生态系统”)。(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立,某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验:甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈,乙组同时抛出2个相同棍棒,丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间_(填“大于”“等于”或“小于”)其他两组,则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离_(填“相同”或“不同”)。本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的_。答案(1)同一(2)群落(3)小于相同雌鹿或雄鹿解析(1)生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群,
48、因此一片草原上的雌鹿群和雄鹿群属于同一种群。(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物,是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,构成群落。(3)假说内容为“一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险”,反之,一群有两种形态的食草动物更容易被捕食。对应的模拟实验为:甲组:2个相同的项圈(猎物相同)符合假说,猎物不容易被捕食,狗更难叼回;乙组:2个相同的棍棒(猎物相同)符合假说,猎物不容易被捕食,狗更难叼回;丙组:1个项圈和一个棍棒(猎物不相同)不符合假说,猎物容易被捕食,狗很快叼回,故从所用时间来看,丙组甲组乙组。实验中要遵循单一变量原则,无关变量应保持相同,故甲、乙、丙三组抛出
49、项圈或棍棒的距离应当相同,这里的项圈或棍棒模拟了草原上的雌鹿或雄鹿。15(2010重庆卷,31)为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同):组1:甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化如曲线A所示。组2:甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线F所示。组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布,一段时间后每种动物的数量均较组1少。(1)组1中,甲种动物的种群数量主要由_和_决定;若容器内饲养液体积为20 mL,则第40天时乙种的种群密度为_。(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种
50、间关系。在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与图中曲线_代表的类似,其分布体现生物群落的_结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与图中曲线_代表的类似。答案(1)出生率死亡率(两答案位置可互换)30只/mL(2)D和E水平B和F解析由组1、组2和组3的实验结果,可推测C曲线可代表单独培养时乙种群数量的变化情况;则B曲线可代表甲和乙混合培养时甲种群数量的变化情况;D、E曲线代表组3情况下乙、丙两种水生动物的数量变化情况。(1)种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的;根据题意,容器中的生物没有迁入和迁出。由图可知,第40天时容器中乙种群数量是600只,其种群密度为600/2030(只/mL)。(2)两种鱼的生存场所不同,其种间关系与图中曲线D和E代表的类似。两种鱼都生存在水的底部,一种在河流中央底部,另一种在临近河岸底部,体现的是生物群落的水平结构。所描述的情境和组2情境相同,种间关系与图中曲线B和F代表的类似。欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。