第一課時種群的特征和種群的 數(shù)量變化 一、種群的特征1.種群:指在一定的自然區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個體。2.種群的數(shù)量特征比較3.空間特征:即種群有一定的分布區(qū)域和分布方式。例如有均勻分布、隨機分布、集群分布等。二、種群的數(shù)量變化1.構(gòu)建種群增長模型(數(shù)學模型)的步驟:觀察研究對象,提出問題提出合理的假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正。2.種群數(shù)量增長的“J”型曲線(1)產(chǎn)生原因:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。(2)數(shù)學公式:Nt=N0t。3.種群數(shù)量增長的“S”型曲線(1)產(chǎn)生原因:自然界的資源和空間是有限的。(2)概念:種群經(jīng)過一定時間的增長后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線。(3)K值:又稱環(huán)境容納量,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。4.“J”型和“S”型曲線的圖解5.影響種群數(shù)量波動的因素及應(yīng)用(1)決定因素出生率和死亡率,遷入率和遷出率。(2)根源氣候、食物、天敵、傳染病、空間、人類影響等多種生態(tài)因素共同作用。(3)研究生物種群數(shù)量變化的意義a.有利于野生生物資源的合理利用和保護以及瀕危物種的拯救和恢復。b.為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。c.通過研究種群數(shù)量變化規(guī)律,為有害動物的防治提供科學依據(jù)。三、種群密度的取樣調(diào)查1.在調(diào)查分布范圍較小、個體較大的種群時可以逐個計數(shù)。但是,在多數(shù)情況下,逐個計數(shù)非常困難,需要采取估算的方法。2.估算種群密度最常用的方法之一是樣方法:在被調(diào)查的種群的分布范圍內(nèi),隨機選取若干個樣方,通過計數(shù)每個樣方的個體數(shù),求得每個樣方的種群密度,以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。3.許多動物的活動能力強,活動范圍大,不宜用樣方法來調(diào)查它們的種群密度。常用的方法之一是標志重捕法。也就是在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi),捕獲一部分個體,做上標記以后再放回原來的環(huán)境,經(jīng)過一段時間后進行重捕,根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例,來估計種群密度。 需特別關(guān)注的1個易失分點認知糾偏“增長率”是否就是曲線的斜率?增長率是單位時間內(nèi)增長的個體數(shù)/初始個體數(shù);增長速率是單位時間內(nèi)增長的個體數(shù)。其實,在種群增長曲線中,增長率并不等于曲線的斜率,只有增長速率才等于曲線的斜率?！癑”型增長曲線的增長率不變,但其增長速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大?！癝”型增長曲線的種群增長率隨種群密度上升而逐漸下降,其增長速率(相當于曲線斜率)先增后減。(如下圖)設(shè)誤角度結(jié)合敘述或?qū)D形的識別,考查對相關(guān)知識的理解和掌握。下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養(yǎng)結(jié)果。以下分析錯誤的是( )。高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱A.圖1、2、3都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律B.圖1中a點和圖3中e點的增長速率與圖2中的c點對應(yīng)C.圖1中b點和圖3中f點的增長速率與圖2中的d點對應(yīng)D.圖1、2、3中的b、c、f點都可以表示種群達到了環(huán)境容納量解析 本題涉及種群數(shù)量增長的三條曲線,首先要對三個曲線圖中縱橫坐標的含義進行對比:圖1和圖2的橫坐標都表示時間,但圖1的縱坐標表示種群個體數(shù),圖2的縱坐標表示種群增長速率;圖3的橫坐標表示種群密度,縱坐標表示出生率或死亡率。通過分析曲線可知,三個曲線圖中的種群個體數(shù)量最終都達到一個最大值,所以它們都屬于“S”型增長,環(huán)境條件是有限的,A正確。圖1中,曲線斜率最大的點(a點)增長速率最大,圖3中出生率和死亡率差值最大的點(e點)增長速率也最大,這兩個點對應(yīng)圖2中的c點,B正確。圖1中的b點增長速率為0,圖3中的f點出生率=死亡率,增長速率也為0,這兩個點均對應(yīng)圖2中的d點,C正確。圖1、2、3中表示種群達到了環(huán)境容納量的點分別是b、d、f點,D錯誤。答案D 1.下列不屬于描述種群特征的是( )。A.蒲公英雜亂無章地分布在操場上B.某市男性公民與女性公民的比例為1 1.5C.某池塘生活了約150種生物D.深圳市近3年入戶的人口約為31萬人,約占總?cè)丝诘?%解析 A為種群的空間特征,B為性別比例,D為遷入率。答案 C2.下列關(guān)于樣方法調(diào)查結(jié)論的處理措施,正確的是( )。A.得出的結(jié)論與其他同學的不一致則舍棄B.無論樣方數(shù)據(jù)大小,只要取其平均值就可接近真實密度C.取樣方計算時,選生物密度大的區(qū)域更科學D.多次取樣,舍棄數(shù)據(jù)懸殊的個別樣方,取其平均值解析 樣方的選取要有代表性,個別樣方由于生物生存條件優(yōu)越或惡劣而不具有廣泛的代表性,要舍棄其數(shù)據(jù)參考。答案D3.關(guān)于種群的理解,錯誤的是( )。A.種群具有一定的時空限制B.種群是同種個體的有機組合C.種群一經(jīng)形成,其特征不變 D.種群特征是單獨個體不具備的解析 種群是一定時空條件下的一群同種生物個體通過種內(nèi)關(guān)系形成的有機整體,其特征是單獨個體所不具備的,A、B、D正確。種群的數(shù)量特征受到環(huán)境條件的影響,如傳染病使種群死亡率升高,C項錯。答案C4.種群數(shù)量呈指數(shù)式增長的條件是( )。A.只有食物受到限制時B.在物種適宜的環(huán)境中食物開始出現(xiàn)不足,但還不至于影響到該物種在這里的生存C.只有沒有被捕食時D.在人工控制的實驗室理想條件下解析 種群數(shù)量呈指數(shù)式增長,必須在空間、資源充足,沒有天敵等理想條件下才會出現(xiàn)。這種條件在自然界中是不存在的,只有在人工控制的實驗室條件下才會出現(xiàn)。答案D5.研究人員對某草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關(guān)的生態(tài)學調(diào)查。在無遷入、遷出的情況下,繪制出某昆蟲種群數(shù)量的值隨時間的變化曲線。請分析回答下列問題:(1)該種群在前5年種群數(shù)量的變化類型是 曲線增長,5年后值開始變小的原因是 。(2)為提高牧草產(chǎn)量,計劃在該草原上噴施某種化肥,若要探究這種化肥是否不利于上述昆蟲的存活,請完善以下實驗設(shè)計并預測結(jié)果。實驗步驟:將生理狀況相似的該昆蟲分成數(shù)量相等的兩組。 。 。 一段時間后,分別統(tǒng)計兩組昆蟲的生存率。結(jié)果預測: 。解析(1)由圖可知,在前5年,值不變且都大于1,說明種群數(shù)量的增長率不變,種群數(shù)量呈“J”型曲線增長,5年后值開始變小,但一段時間內(nèi)該值還大于1,說明種群數(shù)量增長減緩,環(huán)境阻力加大。(2)是否噴施某種化肥是該實驗的自變量,實驗組的昆蟲食用的牧草噴施了化肥,對照組的昆蟲食用的牧草沒有噴施化肥;兩組昆蟲的生長狀況、數(shù)量、昆蟲的飼養(yǎng)環(huán)境都是無關(guān)變量,在實驗組和對照組中應(yīng)完全相同且適宜;因變量是昆蟲的生存率。探究性實驗的結(jié)果和結(jié)論不是唯一的,因此,在進行結(jié)果預測時,要注意全面分析。答案(1)“J”型環(huán)境阻力增大(其他合理答案也可)(2)實驗步驟:實驗組昆蟲用噴施過化肥的牧草飼喂,對照組昆蟲用噴施過等量清水的等量同種牧草飼喂 將兩組昆蟲置于相同的適宜環(huán)境中結(jié)果預測:若實驗組昆蟲的生存率明顯低于對照組,說明此種化肥不利于該昆蟲的生存;若兩組昆蟲的生存率基本相同或?qū)嶒灲M的生存率明顯高于對照組(只答兩組基本相同也可),說明此種化肥對該昆蟲沒有不利影響 考查頻率5年9考考向透析對種群的特征的考查常根據(jù)年齡組成、出生率、死亡率等推測種群的發(fā)展趨勢?？疾榻嵌?種群的特征真題1(2013年浙江高考)下列關(guān)于出生率的敘述,正確的是( )。A.若某種群年初時的個體數(shù)為100,年末時為110,其中新生個體數(shù)為20,死亡個體數(shù)為10,則該種群的年出生率為10%B.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C.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D.若比較三種年齡結(jié)構(gòu)類型的種群,則穩(wěn)定型的出生率最高解析 種群年初個體數(shù)為100,一年新生個體數(shù)為20,出生率為20%,死亡個體數(shù)為10,死亡率為10%,種群年增長率為10%,A項錯誤;婚配制為一雌一雄的動物,當雌雄比例為1 1時,每個個體都能產(chǎn)生后代,此時的出生率最高,越接近該比例,出生率越高,B項正確;調(diào)控環(huán)境條件,使動物性成熟推遲,動物的繁殖時期推遲,會導致年平均出生率降低,C項錯誤;三種年齡結(jié)構(gòu)類型的種群,增長型的出生率最高,D項錯誤。答案B考查角度2 種群密度的調(diào)查方法真題2(2013年新課標卷高考)某農(nóng)場面積約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調(diào)查該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度,第一次捕獲了100只,標記后全部放掉,第二次捕獲了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)量下降說明該農(nóng)場群落的豐富度下降D.植物鼠鷹這條食物鏈中,第三營養(yǎng)級含能量最少解析 考查種群、群落、能量流動的相關(guān)知識。由于黑線姬鼠會被鷹捕食,故鷹的遷入率會影響黑線姬鼠的種群密度,A正確;根據(jù)標志重捕法的計算公式,黑線姬鼠種群密度=(100280)/(2140)=100只/hm2,B正確;群落的豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少,黑線姬鼠數(shù)目下降并沒有改變物種的數(shù)目,C錯誤;由于能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,所以第三營養(yǎng)級含有的能量最少,D正確。答案C真題3(2013年海南高考)隨著海拔升高,某地的植被類型依次為落葉闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、灌叢和草甸等。該地分布著多種動物。回答下列問題:(1)調(diào)查該地某雙子葉植物的種群密度可采用 法,調(diào)查野兔的種群密度可采用 法。(2)該地草甸、灌叢、針闊葉混交林的豐富度不同,豐富度是指 。(3)落葉闊葉林、針闊葉混交林和針葉林遭到嚴重破壞時,往往不易在短時間內(nèi)恢復到原來的狀態(tài),原因是其 穩(wěn)定性較低。(4)森林生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落具有明顯的 結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以提高群落利用陽光等資源的能力。解析(1)雙子葉植物種群密度的調(diào)查方法為樣方法;活動能力強、活動范圍大的野兔種群密度的調(diào)查可采用標志重捕法。(2)豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少。(3)生態(tài)系統(tǒng)受到嚴重破壞后短時間內(nèi)很難恢復到原來的狀態(tài),與其恢復力穩(wěn)定性大小有關(guān)。(4)群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),其中垂直結(jié)構(gòu)可以提高群落內(nèi)利用陽光等資源的能力。答案(1)樣方標志重捕 (2)群落中物種數(shù)目的多少 (3)恢復力 (4)垂直考查頻率5年19考考向透析常結(jié)合種群的增長曲線及實踐應(yīng)用考查種群增長的相關(guān)知識,重在考查對圖表曲線的分析能力和獲取信息的能力。考查角度1種群的各特征與種群的數(shù)量變化的關(guān)系真題4(2013年新課標卷高考)回答與草原生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)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(jié)構(gòu)包括 和 。解析(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源都是生產(chǎn)者所固定的能量。(2)種群密度受到出生率和死亡率,遷入率和遷出率的直接影響,受到年齡組成和性別比例的間接影響。(3)用樣方法做調(diào)查時,要做到隨機取樣,以減少誤差和主觀因素影響。(4)群落的空間結(jié)構(gòu)包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。答案(1)生產(chǎn)者 (2)出生率死亡率 (3)隨機取樣(4)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)考查角度2種群數(shù)量變化的曲線真題5(2013年重慶高考)某山區(qū)坡地生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,人們根據(jù)不同坡度,分別采取保護性耕作、經(jīng)濟林種植和封山育林對其進行了治理。(1)陡坡在封山育林后若干年內(nèi),經(jīng)歷了一年生草本、多年生草本和灌木三個階段,其典型物種的種群密度變化如上圖所示。調(diào)查植物種群密度常用的方法是 。圖中,oa,物種密度上升,原因是在適宜條件下,物種的 ;bc,物種逐漸消失,物種密度逐漸降低到相對穩(wěn)定,原因是物種能耐受 ;c點后,在適宜氣候條件下群落中最終占主導地位的植物類型將是 。(2)該坡地經(jīng)治理后,既擴大了植被覆蓋面積、增加了對大氣中 的固定,又提高了經(jīng)濟產(chǎn)出,初步實現(xiàn)了生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的同步發(fā)展。解析(1)調(diào)查植物種群密度常用的方法是樣方法。在開始oa階段,物種在適宜條件下出生率大于死亡率,種群密度增大;bc,由于群落演替,物種、的優(yōu)勢被物種所取代,造成物種逐漸消失,物種因比物種能耐受弱光而降低到最低數(shù)量水平;c點后群落演替的最終結(jié)果是喬木轉(zhuǎn)為優(yōu)勢種。(2)該坡地經(jīng)治理后,植被覆蓋面積擴大,增大了對大氣中CO2 的吸收,在提高經(jīng)濟產(chǎn)出的同時,極大地改善了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。答案(1)樣方法出生率大于死亡率弱光喬木 (2)碳元素(CO2) 一、種群的特征1.種群概念的理解2.種群與個體的關(guān)系(1)種群雖然是由許多同種個體組成的,但它絕不是個體的簡單相加,而是通過種內(nèi)關(guān)系組成了一個有機整體。(2)個體和種群之間是部分與整體的關(guān)系,每個個體都攜帶有本種群基因庫的部分基因。3.種群的數(shù)量特征相互關(guān)系圖示如下:分析:(1)在種群的五個基本特征中,種群密度是基本特征。(2)出生率、死亡率以及遷入率和遷出率都是決定種群大小和種群密度的直接因素。(3)因為生物的繁殖能力和衰老、死亡都與年齡有密切關(guān)系,所以種群的年齡結(jié)構(gòu)會影響種群的出生率和死亡率,并會進一步影響種群密度。因此可根據(jù)當前種群的年齡組成情況,預測未來種群密度的發(fā)展趨勢。(4)不論哪種類型的性別比例都是生物長期自然選擇的結(jié)果。如果由于環(huán)境條件的改變或人類的干預,使其正常的比例發(fā)生變化,都會影響種群的出生率,并進一步影響種群的密度。(5)遷入率和遷出率也是影響種群數(shù)量變動的直接因素。通過遷入和遷出,同一物種的不同種群之間也進行了基因交流。如果研究一座城市的人口變化,那么遷入率和遷出率是不可忽略的因素。4.種群的年齡組成圖解及分析(1)模型圖圖示圖注(2)曲線圖圖示圖注圖甲幼年個體多,老年個體少,出生率死亡率,種群數(shù)量增加,屬增長型;而圖乙相反,應(yīng)為衰退型。(3)統(tǒng)計圖圖示下圖A、B為兩個國家人口的年齡組成圖,縱軸表示年齡,橫軸表示各年齡段人口占總?cè)丝诘陌俜直?。圖注a.男女比例在各個年齡段接近1 1。b.A國家各個年齡段比例適中,應(yīng)為穩(wěn)定型。c.B國家幼年個體特別多,老年個體少,應(yīng)為增長型。d.B國家若需要控制人口,則最有效的措施是計劃生育,而且?guī)资旰罂赡苊媾R老齡化問題。(4)柱形圖圖示圖注圖A中幼年個體少,老年個體多,為衰退型。圖B中幼年個體多,老年個體少,為增長型。圖C中各年齡段比例適中,應(yīng)為穩(wěn)定型。典例1下圖表示種群的各個特征之間的關(guān)系,下列敘述正確的是( )。A.甲為出生率和死亡率,乙為遷入率和遷出率B.丙為性別比例,主要通過影響出生率來間接影響種群密度C.丁為年齡組成,每種類型中包括幼年、青年和老年三個年齡期D.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,調(diào)查方法有標志重捕法和取樣器取樣法解析 甲為出生率和遷入率,乙為死亡率和遷出率,故A錯誤;年齡組成的每種類型中包括幼年、成年和老年三個年齡期,故C錯誤;取樣器取樣法是調(diào)查群落中物種豐富度的一種方法,故D錯誤。答案B二、種群的數(shù)量變化1.種群增長模型表達形式:曲線圖的優(yōu)點是直觀;數(shù)學方程式的優(yōu)點是科學、準確。2.種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線3.種群數(shù)量“J”型變化曲線公式解讀公式:Nt=N0t 解讀:N0為種群的起始數(shù)量,t為時間,表示種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。若1,種群密度增大,為增長型種群;5)的數(shù)量作為森林中樹種優(yōu)勢度的指標,則目前此森林中最具優(yōu)勢的植物為 。(3)若此森林不受干擾任其自然消長,則再過25年后上述木本植物中, 將成為此森林的優(yōu)勢植物。(4)上述四種植物中,哪兩種是火災(zāi)后最先出現(xiàn)的優(yōu)勢樹種? ?！敬鸢浮?1)D (2)赤楊 (3)櫟樹 (4)赤楊、松樹11.(14分)某湖泊的水域主要分為河蟹網(wǎng)圍養(yǎng)殖區(qū)及航道區(qū),養(yǎng)殖的河蟹主要以沉水植物為食。研究人員對養(yǎng)殖區(qū)及航道區(qū)水生植物群落和水環(huán)境狀況進行了調(diào)查,調(diào)查結(jié)果如下表,請分析回答下面的問題。(1)調(diào)查湖泊中植物種類和數(shù)量時,在每個采樣點要做到 ,以確保調(diào)查結(jié)果的客觀性。調(diào)查結(jié)果體現(xiàn)了該湖泊水生植物群落的 結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)有利于植物充分利用 等環(huán)境資源。(2)航道區(qū)植物的優(yōu)勢種是 。除植物本身的生活習性外,造成航道區(qū)與養(yǎng)殖區(qū)優(yōu)勢種有差異的主要原因是 。養(yǎng)殖河蟹的飼料及河蟹的排泄物會造成水體污染,但這并沒有引起此湖泊中藻類暴發(fā),原因是水生植物能 ,使水質(zhì)凈化。解析(1)調(diào)查植物種類和數(shù)量的基本要求就是要多次隨機取樣,通過分析表格可知調(diào)查的水生植物有漂浮植物、浮葉植物和沉水植物三大類,體現(xiàn)的是水生植物的垂直分布狀況,各類水生植物的垂直分布有利于充分利用光能。(2)航道區(qū)植物的優(yōu)勢種可根據(jù)表格中“+”的多少作出判斷,苦草是航道區(qū)植物的優(yōu)勢種。在養(yǎng)殖區(qū),由于河蟹的捕食,苦草數(shù)量相對較少。養(yǎng)殖區(qū)的水生植物吸收和利用了河蟹排泄物中的氮和磷等無機鹽,不會出現(xiàn)富營養(yǎng)化的狀況。答案(1)隨機取樣(多次取樣)垂直光能 (2)苦草 河蟹的取食吸收和利用水中的N、P等無機鹽12.(14分)某研究小組的同學調(diào)查了野外山坡上三個不同地點A、B、C的植物群落,并測量了三個地點的土壤特征等環(huán)境因素,結(jié)果見下表。根據(jù)所得數(shù)據(jù)回答問題。(1)根據(jù)調(diào)查結(jié)果判斷,物種豐富度最大的是地點 處的植物群落。(2)如果遭遇山火,山坡上的植被被徹底燒光,則原地點將發(fā)生的群落演替類型屬于 演替。群落演替總是向著 方向發(fā)展,直至達到 為止。(3)如果地點A、B、C處的光照條件同等充足,則能更有效地利用太陽光能的是地點 處的植物群落,原因是 。(4)土壤中的有機質(zhì)需經(jīng)過 才能被植物吸收利用。當土壤缺氧時,將抑制根對礦質(zhì)元素離子的吸收,據(jù)此可知根吸收礦質(zhì)元素離子的方式為 。(5)落葉樹在地點C不能生長的原因是 。(說出不少于兩個原因)解析 以種群密度的調(diào)查為切入點,考查學生的理解與分析能力。解答表格試題的關(guān)鍵是從表格中提取相關(guān)信息,如物種豐富度的大小就是所處地物種種類數(shù)的總和,并以此推斷其與植物群落利用太陽能的關(guān)系;二是根據(jù)土壤濕度、土壤有機物含量、土壤深度、土壤含氮量推斷適合落葉樹生長的條件。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可以看出,地點A的生物種類最多,因此物種豐富度最大。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。如果遭遇山火,山坡的植被被徹底燒光,由于還殘留植物的種子或根系,因此發(fā)生的演替為次生演替。群落的演替總是向著物種多樣化、結(jié)構(gòu)復雜化、功能完善化方向發(fā)展,直至達到頂極群落為止。由于地點A處的植物群落分層多、土壤中水和礦質(zhì)養(yǎng)料豐富,因此能更有效地利用太陽光能。土壤中的有機質(zhì)經(jīng)過微生物分解為無機物后才能被植物利用。根吸收礦質(zhì)元素離子的過程為主動運輸。由于地點C土壤中缺少相應(yīng)的礦質(zhì)養(yǎng)料,土壤淺,不足以維持高大植物的生長或土壤濕度小,水分不足以維持高大樹木的生長,因此落葉樹在地點C處不能生長。答案(1)A (2)次生物種多樣化、結(jié)構(gòu)復雜化、功能完善化頂極群落(穩(wěn)態(tài)) (3)A地點A處的植物群落分層多、土壤中水和礦質(zhì)養(yǎng)料豐富 (4)微生物的分解主動運輸 (5)土壤中缺少相應(yīng)的水分和礦質(zhì)養(yǎng)料,土壤淺不足以維持高大植物的生長1.技能儲備凡是含有圖、表的生物題統(tǒng)稱為生物圖表題,生物圖表題的題型包括:概念圖、表格圖、結(jié)構(gòu)圖、裝置圖、流程圖、柱狀圖、細胞分裂圖、遺傳系譜圖、坐標曲線圖等?？茖W實驗或調(diào)查的數(shù)據(jù)一如何有效提升圖表中的數(shù)據(jù)處理能力般以數(shù)據(jù)表的形式記錄下來,作為其后分析的第一手資料,任何表格都是由行和列組成。列是表格所反映的項目,行是表格的主體內(nèi)容。多數(shù)表格附有標題,標題是表格內(nèi)容的扼要說明,是主題。2.做圖表題時應(yīng)注意的問題(1)識圖:對教材中出現(xiàn)的圖形、表格要認真分析, 并找出與書本知識及有關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。 (2)譯圖:要能比較熟練地把圖像信息轉(zhuǎn)化為文字或數(shù)據(jù)信息,或把數(shù)據(jù)、文字信息轉(zhuǎn)化為圖像信息,從而得出正確結(jié)論。 (3)注意挖掘圖表中的隱含條件。這些隱含條件往往是學生容易忽視的內(nèi)容,有些錯誤信息的獲得,就是因為不能做到這一點,造成了解題的失誤。只有捕捉到信息,才能處理信息,從而運用正確的信息解決實際問題。典例1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結(jié)構(gòu)(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù))。關(guān)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結(jié)構(gòu)C.該種群的年齡結(jié)構(gòu)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解析 此題圖示信息復雜,但選項簡單,故為節(jié)約時間,可迅速做出選擇而不必糾纏太多也不必弄得太透,即此題中D選項一定是錯誤的,即使不看題干信息,從純生物學知識也可做出判斷。B、C選項正確不難理解,A選項可從圖解及題干信息中推理得出結(jié)論。若10月份有出生的個體,因從出生到性成熟需要6個月的時間,則到12月份的時候應(yīng)有一定比例的未成熟的個體,但圖示12月份沒有未成熟的個體,故推斷該種群10月份的出生率可能為零。答案D 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分)1.下列有關(guān)群落演替的說法中,正確的是( )。A.到達森林階段時,群落中還能找到苔蘚階段、灌木階段的植物種群B.人類活動可以改變演替的速度,但是不能改變演替的方向C.草本階段各種昆蟲進入不會影響群落對環(huán)境變化的抵抗力D.群落演替的根本原因在于群落內(nèi)部,不受外部環(huán)境的影響解析 群落演替會因為人類活動改變其速度和方向;群落中其他生物種類和數(shù)量的變化會改變?nèi)郝鋵Νh(huán)境變化的抵抗力;群落演替受群落內(nèi)部和外部環(huán)境的共同影響。 答案A2.下列關(guān)于群落的空間結(jié)構(gòu)特征的生態(tài)意義的敘述,不正確的是( )。A.群落的空間結(jié)構(gòu)特征是長期自然選擇的結(jié)果B.群落的空間結(jié)構(gòu)有利于對資源的充分利用C.群落的空間結(jié)構(gòu)緩解了種間競爭D.導致這種結(jié)構(gòu)特征的主要非生物因素是溫度和水分解析 導致群落空間結(jié)構(gòu)的主要非生物因素是光照。答案D3.下列有關(guān)種群和群落的敘述,正確的是( )。A.種群“S”型增長曲線表示種群數(shù)量和食物的關(guān)系B.繁殖季節(jié)里,成年鱸魚吞食幼小鱸魚的行為屬于捕食C.捕食和競爭等關(guān)系對維持群落的相對穩(wěn)定具有重要作用D.人類活動不能改變?nèi)郝涞难萏娣较?但能改變演替速度解析 種群的“S”型增長曲線是表示種群在一個資源有限的環(huán)境中的數(shù)量增長方式。捕食一般指發(fā)生在不同物種之間的食物關(guān)系,成年鱸魚吃幼小鱸魚,應(yīng)該屬于種內(nèi)斗爭。人類的活動既能夠影響群落演替的方向,又能影響群落演替的速度,讓群落演替以不同的速度向不同的方向進行。答案C4.經(jīng)調(diào)查,第一年某種昆蟲種群數(shù)量為N0,如果在理想的條件下,每年的增長率=1.3且保持不變,則第三年該種群數(shù)量為( )。A.1.3N0B.1.69N0C.2.3N0D.5.29N0 解析 要注意在Nt=N0t中,代表的是該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù),不代表增長率;增長率=增加的個體數(shù)/原來的個體數(shù),設(shè)第一年個體數(shù)為X1,第二年個體數(shù)為X2,則=(X2-X1)/X1=1.3,求得X2/X1=2.3,即=2.3。第一年種群數(shù)量用N0表示,則第三年種群數(shù)量就是(2.3)2N0=5.29N0。答案D5.利用標志重捕法調(diào)查某丘陵地區(qū)4 km2區(qū)域中刺猬的種群密度,第一次捕獲并標記50只刺猬,第二次捕獲40只刺猬,其中有標記的5只。下列說法錯誤的是( )。A.標記個體與未標記個體被捕獲的概率基本相同B.遷入率和遷出率影響該種群數(shù)量變化C.標記符號過分醒目可能增大刺猬被捕獲的概率D.該種群的密度大約是400只/km2 解析 主要考查影響標志重捕法調(diào)查結(jié)果的因素。調(diào)查的4 km2區(qū)域中刺猬的數(shù)量約為40550=400只,所以該種群的密度大約是100只/km2。答案D6.下圖為某一區(qū)域M、N兩物種的資源利用曲線(縱橫坐標分別表示M、N兩個物種所攝取的食物數(shù)量和種類)。其中表述正確的是( )。A.曲線不重疊時,M與N不存在競爭B.b越大,生物適應(yīng)環(huán)境能力越弱C.db時,M與N競爭激烈D.M、N將呈現(xiàn)“J”型增長解析 A選項中,僅從食物關(guān)系來看,曲線不重疊時,M與N無競爭關(guān)系,但是二者在其他生存資源上可能會發(fā)生重疊而存在競爭關(guān)系,所以僅憑曲線是否重疊不能確定二者是否存在競爭。B選項中,b越大說明該生物的食物種類和數(shù)量越多,適應(yīng)能力越強。D選項中,M、N兩個種群數(shù)量受環(huán)境因素以及其他生物因素的影響,呈現(xiàn)“S”型增長。C選項中,db時,兩種生物的食物種類重疊部分增多,競爭會加強。答案C7.在自然界中,每一種生物幾乎都受到周圍其他生物的影響。圖1表示甲、乙兩種生物之間的數(shù)量變化關(guān)系,在圖2所示的四個營養(yǎng)關(guān)系圖中,與其所表示的種間數(shù)量關(guān)系最相符合的是( )。8.下圖表示某種群在某穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量變化曲線,K代表的是環(huán)境容納量。下列敘述錯誤的是( )。解析 題圖1中，甲、乙之間為捕食關(guān)系(乙捕食甲)。圖2所示各選項的箭頭表示物質(zhì)和能量流動的方向，A表示互利共生關(guān)系；B表示寄生關(guān)系；C中甲、乙之間為競爭關(guān)系，而丙可以是生物，也可以是非生物；D表示捕食關(guān)系。答案 DA.種群數(shù)量達到K值之后呈現(xiàn)動態(tài)波動B.如種群數(shù)量的a等于K/2,則c等于2aC.種群數(shù)量小于c時,出生率不一定大于死亡率D.如b與c的值相差不大,則數(shù)量剛超過b之后種群出生率約等于死亡率解析 一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),種群數(shù)量達到穩(wěn)定后,數(shù)量在K值上下進行波動,所以K值應(yīng)該在b與c之間,那么如果種群數(shù)量的a等于K/2,則c應(yīng)該大于2a,即c不是K值,故B項錯誤。答案B二、非選擇題(本題共4小題,共52分)9.(12分)2012年9月份以來,一種體長不足1 mm的灰白色農(nóng)業(yè)害蟲“煙粉虱”,在江蘇鹽城的大豐等縣(市、區(qū))漫天飛舞。1頭雌蟲1次產(chǎn)卵可多達300粒。發(fā)生區(qū)棉花平均每張葉片有卵、若蟲(無翅的幼蟲)、偽蛹和成蟲達5400頭(粒)之多。它們用刺吸式口器吸取植物葉片汁液并傳播多種病毒,嚴重影響了植物的生長發(fā)育。煙粉虱對黃色很敏感,在田園或大棚內(nèi)設(shè)置黃色板可誘殺成蟲。據(jù)研究,這種煙粉虱起源于東非,借助一品紅或其他花卉的調(diào)運進行擴散是其在世界范圍傳播的主要方式。(1)一塊棉田里煙粉虱的全部卵、若蟲、偽蛹和成蟲在生態(tài)學上稱為一個 ,煙粉虱與被侵害的植物之間的種間關(guān)系是 。(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)易受煙粉虱嚴重侵害的主要原因是 。(3)1頭雌蟲1次產(chǎn)卵可多達300余粒,這說明煙粉虱的繁殖能力很強,但并非所有個體都能發(fā)育到成蟲,這是通過 來實現(xiàn)的。(4)用化學藥劑殺滅煙粉虱時,有兩種用藥思路:交替用藥和提高用藥劑量, 思路更科學,原因是 。解析(1)一定區(qū)域內(nèi)同種生物所有個體的總和稱為種群,煙粉虱吸取植物葉片汁液,與植物是寄生關(guān)系。(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物種少,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,自我調(diào)節(jié)能力小,抵抗力穩(wěn)定性差,易受煙粉虱侵害。(3)由于存在生存斗爭,不是所有的個體都能發(fā)育成成蟲。(4)交替用藥能防止煙粉虱產(chǎn)生抗藥性。答案(1)種群寄生 (2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力小(抵抗力穩(wěn)定性差) (3)生存斗爭 (4)交替用藥交替用藥能防止煙粉虱產(chǎn)生抗藥性10.(14分)福壽螺原產(chǎn)于亞馬孫河流域,我國引入后進行人工養(yǎng)殖。后來,由于福壽螺在野外迅速蔓延,種群密度逐漸增大,一些地方的秧苗遭到啃食,造成農(nóng)作物減產(chǎn)。福壽螺已被列入中國首批外來入侵物種。請回答下列問題:(1)在亞馬孫河流域,由于鳥類、鱉等與福壽螺之間形成了 關(guān)系,從而有效地抑制了福壽螺的 。(2)福壽螺在我國野外由于缺少 而迅速蔓延,此時期其種群數(shù)量增長類似于“ ”型曲線。欲調(diào)查福壽螺的種群數(shù)量,一般采用 法。(3)研究發(fā)現(xiàn),中華鱉可捕食成年福壽螺,有人用中華鱉進行生物防治實驗。下圖是放養(yǎng)中華鱉后,福壽螺卵塊的數(shù)量變化情況。 時間段,福壽螺種群密度下降最明顯,此時, 福壽螺的數(shù)量會明顯減少。從種群特征上分析,導致89月份福壽螺種群密度很低的主要原因是 。實驗結(jié)果證明: 。解析(1)在原產(chǎn)地,由于天敵鳥類、鱉等可以捕食福壽螺,福壽螺不會過快增長。(2)福壽螺作為外來物種,引入我國后,由于缺少天敵,經(jīng)過一定時間的適應(yīng)后會快速繁殖,種群數(shù)量的增長接近“J”型曲線。福壽螺活動范圍很小,其種群密度的調(diào)查應(yīng)采用樣方法。(3)引入天敵進行生物防治能有效地控制福壽螺數(shù)量增長。中華鱉可捕食成年福壽螺進而降低卵塊的數(shù)量,從而導致福壽螺出生率下降,達到控制福壽螺數(shù)量的目的。答案(1)捕食種群密度(種群數(shù)量增長) (2)天敵J樣方 (3)6月中旬7月中旬成年(生殖期)出生率基本為零(出生率非常低)中華鱉對控制福壽螺種群數(shù)量效果十分明顯11.(14分)南方某地的常綠闊葉林曾因過度砍伐而遭到破壞。停止砍伐一段時間后,該地常綠闊葉林逐步得以恢復。下表為恢復過程中依次更替的群落類型及其植物組成?；卮鹣铝袉栴}:(1)該地常綠闊葉林恢復過程中群落演替的類型為 演替。常綠闊葉林遭到破壞后又得以恢復的原因,除了植物的種子或者繁殖體可能得到保留外,還可能是原有的 條件也得到了基本保留。(2)在由上述群落構(gòu)成的相應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)中,恢復力穩(wěn)定性最強的是 生態(tài)系統(tǒng),抵抗力穩(wěn)定性最強的是 生態(tài)系統(tǒng)。(3)與草叢相比,針葉林中的動物分層現(xiàn)象較為 (填“簡單”或“復雜”),原因是 。解析(1)考查初生演替、次生演替的知識。初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替;次生演替是指原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至植物的種子或者繁殖體可能得到保留的地方發(fā)生的演替。(2)考查生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般來說生態(tài)系統(tǒng)的組分越多,食物網(wǎng)越復雜,恢復力穩(wěn)定性最低,抵抗力穩(wěn)定性越強,依據(jù)題目中的信息植物種數(shù)可得正確答案。(3)群落的分層現(xiàn)象是群落結(jié)構(gòu)中的垂直結(jié)構(gòu)。與草叢相比,針葉林中的動物分層現(xiàn)象與動物的棲息空間和食物條件有關(guān),當群落植物垂直結(jié)構(gòu)復雜時,動物的分層現(xiàn)象更復雜。答案(1)次生土壤 (2)草叢常綠闊葉林 (3)復雜針葉林中植物群落的垂直結(jié)構(gòu)更復雜12.(12分)下表是某研究學習小組調(diào)查土壤中螨蟲、鼠婦和線蟲與某化工廠重金屬鉻污染的相關(guān)性結(jié)果,請根據(jù)表中信息回答:(1)土壤中動物密度調(diào)查一般不能采用標志重捕法,常采用取樣器采集土樣計算土壤動物的數(shù)量。理由是 。(2)螨蟲密度通常可作為土壤鉻污染的指標,原因是 。(3)鉻污染會降低土壤動物類群數(shù)和個體總數(shù),但各種土壤動物在數(shù)量上有明顯的差異,其原因是不同的土壤動物具有 。過度的鉻污染會使土壤喪失生產(chǎn)能力,原因是當外來干擾超過生態(tài)系統(tǒng)的 時,會導致系統(tǒng)穩(wěn)定性(穩(wěn)態(tài))的破壞,甚至會引發(fā)系統(tǒng)的崩潰。答案(1)大多數(shù)土壤動物身體微小,活動范圍小,標記個體難與無標記個體充分混勻 (2)鉻濃度越大,螨類密度越高 (3)不同的耐受性自我調(diào)節(jié)能力