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專題六生物與環(huán)境 命題源13種群 群落 專題六生物與環(huán)境 最新考綱 1 種群的特征 2 種群的數(shù)量變化 3 群落的結(jié)構(gòu)特征 4 群落的演替 命題模型一以概念圖 曲線圖為載體 考查種群特征及數(shù)量變化1 影響種群密度的因素及其相互關(guān)系 種群的數(shù)量特征中 種群密度是基本特征 出生率和死亡率 遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素 年齡組成可以通過決定出生率和死亡率而影響種群密度并可預(yù)測種群密度的變化趨勢 性別比例如發(fā)生較大變化 則會降低出生率進而使種群密度降低 2 種群增長曲線分析及生產(chǎn)應(yīng)用 1 曲線分析 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 兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力不同 對種群數(shù)量增長的影響不同 無K值 有K值 2 生產(chǎn)應(yīng)用 對于瀕危動植物而言 由于環(huán)境污染 人類破壞等 造成環(huán)境對于此種生物的K值變小 通過建立自然保護區(qū)等措施提高環(huán)境容納量 是保護這些生物的根本措施 在 S 型曲線中 種群數(shù)量達到環(huán)境容納量的一半 K 2 時 種群增長速率最大 資源再生能力最強 因此 在野生生物資源合理開發(fā)利用方面 要保證捕撈或利用后 生物種群數(shù)量不低于K 2 這樣既可獲得最大利用量 又可保持種群的高速增長 但在有害生物防治中 要使種群數(shù)量位于K 2以下 可使害蟲數(shù)量少 而且增長速率小 越早防治越好 1 數(shù)學(xué)模型類 生物學(xué)中 多種數(shù)量關(guān)系均可用公式 Nt N0 t 表示 下列說法錯誤的是 A 在研究種群數(shù)量變化時 若種群數(shù)量呈 J 型增長 則 不變 且 1B 在研究能量流動時 若Nt代表t級消費者的能量 則N0可代表初級消費者的能量C 在研究DNA復(fù)制時 若N0代表每個DNA中堿基G的數(shù)量 t代表復(fù)制次數(shù) 則Nt代表一個DNA分子復(fù)制t次后所有DNA中G的數(shù)量D 在研究細胞有絲分裂時 若N0代表剛開始的細胞數(shù) 則Nt代表分裂t次后的細胞數(shù) B 解析 對于 J 型曲線而言 1 增長率 而 J 型曲線的增長率不變 且增長率 0 A正確 若用該公式表示能量流動 Nt代表t級消費者的能量 則N0應(yīng)代表生產(chǎn)者的能量 而 代表能量傳遞效率 B錯誤 在DNA復(fù)制時 若N0代表每個DNA中堿基G的數(shù)量 t代表復(fù)制次數(shù) 則Nt代表的是一個DNA分子復(fù)制t次后所有DNA中G的數(shù)量 C正確 在研究細胞有絲分裂時 若用N0表示剛開始的細胞數(shù) 經(jīng)過t次分裂后 細胞數(shù)量Nt N0 2t D正確 2 坐標曲線類 研究人員調(diào)查1928 1977年某歐洲灰鷺種群數(shù)量變化 結(jié)果如下圖 下列敘述正確的是 A 調(diào)查灰鷺種群數(shù)量應(yīng)采用樣方法B 灰鷺種群1964年后呈 J 型增長C 非寒冷年份灰鷺種群數(shù)量也會出現(xiàn)波動D 連續(xù)暖冬持續(xù)提升灰鷺的出生率 降低死亡率 C 解析 灰鷺活動能力強 活動范圍大 應(yīng)用標志重捕法調(diào)查種群密度 A錯誤 在1964年后數(shù)量增長 但因為有K值 呈 S 型增長 B錯誤 由圖可知在非寒冷年份其數(shù)量不是固定不變的 也是在K值上下進行波動 C正確 連續(xù)暖冬持續(xù)提升灰鷺的種群數(shù)量 但出生率逐漸下降 死亡率逐漸上升 到K值時出生率和死亡率大約相等 D錯誤 1 種群數(shù)量變化的判別及解讀策略 1 依據(jù)文字信息鑒別 J 型增長和 S 型增長 若題干中明確告知 無環(huán)境阻力狀況 理想條件下 外來物種入侵的早期階段 食物和空間條件充裕 氣候適宜和沒有敵害等幾個條件同時滿足 等信息時 表明此時種群數(shù)量呈現(xiàn) J 型增長 若題中出現(xiàn) 有環(huán)境阻力 自然界中 自然條件下 資源和空間有限 實驗室中模擬人工飼養(yǎng)條件 等信息時 表明此時種群數(shù)量呈 S 型增長 2 K值變動曲線示意圖的解讀 同一種生物的K值不是固定不變的 會受到環(huán)境的影響 在環(huán)境不遭受破壞的情況下 K值會在平均值附近上下波動 當種群數(shù)量偏離平均值的時候 會通過負反饋機制使種群密度回到一定范圍內(nèi) 環(huán)境遭受破壞 K值會下降 當生物生存的環(huán)境改善 K值會上升 2 有關(guān) 數(shù)學(xué)模型類 試題的解題策略 1 公式類 首先明確不同字母的含義 如題型突破題1中的N 包括Nt和N0 兩者應(yīng)一致 等 B項中 Nt代表t級消費者的能量 則N0應(yīng)代表生產(chǎn)者的能量 然后再找出它們之間的數(shù)量關(guān)系 最后總結(jié)歸納出相關(guān)公式 2 曲線或柱形圖類 首先要明確橫 縱坐標的含義 然后再研究不同曲線或柱形圖的變化趨勢 最后總結(jié)歸納出因果關(guān)系 3 表格類 首先根據(jù)表格信息找出自變量和因變量 然后再研究兩種變量之間的變化 最后得出相應(yīng)結(jié)論 押題1 原創(chuàng)題 如圖為某種群的 K值 種群數(shù)量 K值隨種群數(shù)量變化的曲線 設(shè)K值 200 列相關(guān)分析正確的是 A 曲線表示種群增長速率與種群數(shù)量呈負相關(guān)B 在S1點時不存在影響種群增長的環(huán)境阻力C 漁業(yè)捕撈后種群剩余量最好控制在S3點對應(yīng)的種群數(shù)量D K值 種群數(shù)量 K值越小 種群增長速率越大 C 解析 根據(jù)題干和曲線的信息可知 該種群數(shù)量為 S 型增長 在 S 型增長曲線中 K 2之前種群增長速率隨種群數(shù)量的增加而增大 K 2之后種群增長速率隨種群數(shù)量的增加而減小 A錯誤 該種群曲線所示的任何時候都存在環(huán)境阻力 B錯誤 漁業(yè)捕撈后需控制剩余量最好在S3點對應(yīng)的種群數(shù)量 因為此時對應(yīng)的種群數(shù)量為K 2 種群增長速率最大 C正確 當種群數(shù)量為K 2時 種群增長速率最大 即S3點 此時 K值 種群數(shù)量 K值為0 50 并非最小值 D錯誤 押題2 原創(chuàng)題 某科研小組為研究外界因素對種群數(shù)量的影響 調(diào)查了野生桑蠶種群的數(shù)量變動與一種病毒感染率之間的關(guān)系 結(jié)果如圖甲 和人類過度開發(fā)海洋資源對南半球鯨捕獲量的變化情況 結(jié)果如圖乙 下列敘述不正確的是 A 從圖甲和圖乙可知 外界因素會影響種群的數(shù)量B 不適宜采用標志重捕法調(diào)查桑蠶的種群密度 桑蠶種群密度增大 病毒感染率也增加C 通過多年的捕鯨量數(shù)據(jù)可反映長須鯨種群數(shù)量不呈 J 型增長D 藍鳁鯨在1928年左右捕獲量即該種群的環(huán)境容納量 圖甲 圖乙 D 解析 圖甲和圖乙 如各種鯨的數(shù)量屬于非周期性波動 說明外界因素會影響種群的數(shù)量變化 A正確 桑蠶活動范圍小 不宜采用標志重捕法調(diào)查其種群密度 由題圖可知 圖甲中上面的曲線表示桑蠶的種群大小 下面的曲線表示病毒感染率 曲線反映的含義是桑蠶種群密度增大 病毒感染率也增加 使宿主桑蠶大量死亡 又導(dǎo)致病毒減少 感染率降低 B正確 由于人工捕撈及環(huán)境條件的影響 長須鯨種群數(shù)量不呈 J 型增長 C正確 環(huán)境容納量是指種群在該地區(qū)環(huán)境條件不受破壞的情況下所能維持的最大數(shù)量 而不是捕獲量 D錯誤 命題模型二以表格 曲線為載體 考查群落的結(jié)構(gòu)與演替1 不同物種之間關(guān)系曲線圖解分析 1 為互利共生 如根瘤菌和大豆 大腸桿菌和人 地衣植物中藻類和真菌等 判斷依據(jù) 同步變化 同生共死 2 為捕食曲線 如兔子吃草 棉鈴蟲吃棉花葉子等 判斷依據(jù) 不會導(dǎo)致某種生物滅絕 不同步變化的此消彼長 3 為寄生關(guān)系 如噬菌體和大腸桿菌 菟絲子和大豆 蟬和樹 冬蟲夏草等 判斷依據(jù) 寄生者增多 宿主減少 但不會為0 4 皆為競爭關(guān)系 如農(nóng)作物和雜草 草原上牛和羊 大小兩種草履蟲之間等 判斷依據(jù) 看最終結(jié)果 一種數(shù)量增加 另一種數(shù)量下降甚至降為0 只要曲線中提示兩種生物有共同的空間或食物 則必為競爭 競爭激烈程度取決于空間 食物的重疊范圍 5 和 兩生物之間食物或生存空間的重疊程度越高 則競爭越激烈 2 群落的空間結(jié)構(gòu) 植物 陽光動物 棲息空間和食物 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 分層現(xiàn)象 常呈鑲嵌分布 3 群落演替類型的比較 從來沒有過植物 或者原來存在過植被 但被徹底消滅了的地方 在原有植被雖已不存在 但是保留了原有土壤條件 甚至植物的種子或其他繁殖體的地方 經(jīng)歷的時間長 經(jīng)歷的時間短 緩慢 較快 自然因素 人類活動較為關(guān)鍵 1 坐標曲線類 為了減少某種昆蟲對農(nóng)作物的危害 人們引入了專門捕食這種昆蟲的蜘蛛 如圖表示對兩個種群數(shù)量變化的調(diào)查結(jié)果 下列解釋正確的是 A 在 時期 若針對害蟲施以殺蟲劑 將會更有利于蜘蛛數(shù)量的增長B 在 時期 害蟲數(shù)量減少的主要原因是食物不足C 在 時期 兩個種群之間仍然存在相互作用D 隨著害蟲的進一步減少 蜘蛛的數(shù)量最終會減少到零 C 解析 在 時期 若針對害蟲施以殺蟲劑 會使蜘蛛的食物減少 同時殺蟲劑也會殺死蜘蛛 將不利于蜘蛛數(shù)量的增長 A錯誤 在 時期 害蟲數(shù)量減少的主要原因是其天敵蜘蛛的增加 B錯誤 在 時期 兩個種群之間仍然存在相互作用 隨著害蟲的進一步減少 可通過調(diào)節(jié) 最終使蜘蛛和害蟲的數(shù)量達到相對穩(wěn)定 但不會使蜘蛛的數(shù)量減少到零 故C正確 D錯誤 2 圖形信息類 下圖中A B C分別代表山地 森林 海洋三個不同的自然區(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 溫度是造成這三個區(qū)域內(nèi)植物分布存在巨大差異的主要生態(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(jié)構(gòu)C C處植物的分層現(xiàn)象主要是因為光照的影響D 影響B(tài)處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分 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 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(jié)構(gòu) 而是水平結(jié)構(gòu) 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(zhì) 波長 影響形成的 1 種間關(guān)系曲線圖解類試題解題策略通過分析實例 需要弄清是同種生物還是不同種生物 同種生物以同種的幼體為食 或同種生物之間對資源和空間的爭奪都為種內(nèi)斗爭 不同種生物之間對資源和空間的爭奪就是競爭 簡單記為 同斗爭 異競爭 不同種生物要注意區(qū)分競爭和捕食 競爭是爭奪資源 空間等生活條件而發(fā)生的斗爭 不直接獲取食物 捕食則是一種生物以另一種生物為食 目的是獲得食物與能量 以維持自身生存 另外兩種生物甲和乙以同一植物為食 但取食的部位不同并不構(gòu)成競爭關(guān)系 例如 人吃玉米子粒 而牛吃秸稈 押題1 原創(chuàng)題 下圖曲線X Y表示10年內(nèi)兩個不同生態(tài)系統(tǒng)中兩種不同植物的種群密度變化 有關(guān)敘述錯誤的是 A X可能是外來入侵物種B X所處生態(tài)系統(tǒng)可能發(fā)生的是初生演替C X和Y的種間關(guān)系是競爭D Y的密度變化可能導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性銳減 C 解析 最初X的種群數(shù)量為0 有可能是外來入侵物種 也可能是在初生演替的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的物種 X和Y不在一個生態(tài)系統(tǒng)中 不存在競爭關(guān)系 Y的種群密度最終降為0 以Y為食的物種的生存也可能受到影響 故Y的密度變化可能導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性銳減 押題2 原創(chuàng)題 某山坡25年前因發(fā)生火災(zāi)而焚毀了所有樹木等植被 一科研小組對該區(qū)域災(zāi)后演替出的幾種主要樹種不同樹齡的株數(shù)進行調(diào)查 結(jié)果如表所示 結(jié)合所學(xué)知識 分析下列說法不正確的是 A 山坡上的所有樹 分解者 消費者和非生物的物質(zhì)與能量不能組成一個生態(tài)系統(tǒng)B 若以大樹 樹齡 5 的數(shù)量作為森林中樹種優(yōu)勢度的指標 則優(yōu)勢度最高的是赤楊C 該森林群落在垂直結(jié)構(gòu)上沒有分層現(xiàn)象D 該山坡發(fā)生火災(zāi)后發(fā)生的演替屬于次生演替 物種豐富度逐漸升高 C 解析 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者 分解者 消費者和非生物的物質(zhì)與能量 樹只是生產(chǎn)者中的一部分 A正確 據(jù)表中數(shù)據(jù)可知 若以大樹 樹齡 5年 的數(shù)量作為森林中樹種優(yōu)勢度的指標 因赤楊的個體數(shù)最多 因此其優(yōu)勢度最高 B正確 杜鵑屬于灌木 其他樹種屬于喬木 說明該森林群落在垂直結(jié)構(gòu)上存在分層現(xiàn)象 C錯誤 被火災(zāi)焚毀的山坡發(fā)生的演替屬于次生演替 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知 物種豐富度逐漸升高 D正確