高考生物考前3個月專題復(fù)習(xí) 專題9 生物與環(huán)境 考點28 解讀種群和群落的特征、數(shù)量變化

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專題9 生物與環(huán)境 [直擊考綱]　1.種群的特征(Ⅰ)。2.種群的數(shù)量變化(Ⅱ)。3.群落的結(jié)構(gòu)特征(Ⅰ)。4.群落的演替(Ⅰ)。5.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(Ⅰ)。6.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)。7.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ)。8.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(Ⅱ)。9.人口增長對環(huán)境的影響(Ⅱ)。10.全球性的環(huán)境問題(Ⅰ)。11.生物多樣性保護(hù)的意義和措施(Ⅰ)。 考點28　解讀種群和群落的特征、數(shù)量變化 題組一　種群的特征及數(shù)量變化 1．(2013新課標(biāo)全國Ⅱ，31節(jié)選)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。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____________。 答案　出生率　死亡率　隨機(jī)取樣 2．(2015全國Ⅱ，31節(jié)選)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2，假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物，乙種動物種群的K值為1 000頭。若某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭，則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為__________________；當(dāng)乙種動物的種群密度為________________時，其種群增長速度最快。 答案　2.2 頭/km2　2 頭/km2 3．(2015全國Ⅰ，31節(jié)選)現(xiàn)有一未受人類干擾的自然湖泊，某研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營養(yǎng)級的某魚種群的年齡組成，結(jié)果如下表： 年齡 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 個體數(shù) 92 187 121 70 69 62 63 年齡 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 個體數(shù) 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示魚的年齡大于等于1，小于2，其他以此類推。 回答下列問題： (1)通常，種群的年齡結(jié)構(gòu)大致可以分為三種類型，分別是__________________________。 研究表明：該魚在3＋時達(dá)到性成熟(進(jìn)入成年)，9＋時喪失繁殖能力(進(jìn)入老年)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數(shù)的比例為____________，由此可推測該魚種群數(shù)量的變化趨勢是____________。 (2)如果要調(diào)查這一湖泊中該魚的種群密度，常用的調(diào)查方法是標(biāo)志重捕法。標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查________________強(qiáng)、活動范圍廣的動物的種群密度。 答案　(1)增長型、穩(wěn)定型、衰退型　1∶1∶1　保持穩(wěn)定 (2)活動能力 4．(2012新課標(biāo)全國，6)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 答案　D 解析　據(jù)圖可知，不同月份種群的年齡結(jié)構(gòu)不同，其中4至10月份，個體逐漸發(fā)育到性成熟，12月份沒有未成熟個體，表明在10月份種群的出生率可能為零，A、C兩項正確。大量誘殺雄性個體會降低種群的出生率，從而對種群的密度產(chǎn)生影響，D項錯誤。 5．(地方卷重組)判斷與填充： (1)(2010浙江，3和2012重慶，4整合)某生態(tài)系統(tǒng)中植食性動物甲和蝗蟲種群數(shù)量的變化分別如圖1和圖2所示，判斷下列關(guān)于種群個體數(shù)量變化的敘述： ①若圖1中a點時環(huán)境因素發(fā)生變化，但食物量不變，則a點以后個體數(shù)量變化不符合“S”型曲線增長(　　) ②若圖1中所示的生物種群出生率提高，則個體數(shù)量的增加會大幅超過b點 (　　) ③在圖2中若利用性引誘劑誘殺雄蟲，改變性別比例可防止c點出現(xiàn)(　√　) ④圖1中天敵的大量捕食會導(dǎo)致該種群個體數(shù)量下降，下降趨勢與b～c段相似，而年齡結(jié)構(gòu)變動會導(dǎo)致該種群個體數(shù)量發(fā)生波動，波動趨勢與c～d段相似(　√　) (2)(2012廣東，27節(jié)選)羅非魚是雜食性魚類，在珠江三角洲地區(qū)大量養(yǎng)殖，能適應(yīng)咸、淡水環(huán)境。某實驗基地水庫中放養(yǎng)了一批羅非魚。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，a～e段這種羅非魚的種群數(shù)量發(fā)生了明顯波動，調(diào)查發(fā)現(xiàn)有人在該水庫中放生了大型肉食性魚(FNE)；一段時間后，羅非魚種群數(shù)量達(dá)到了相對穩(wěn)定狀態(tài)(如下圖)。圖中顯示，羅非魚種群在a～b段呈______型增長。據(jù)圖推測，F(xiàn)NE最可能是在__________對應(yīng)的時間點進(jìn)入水庫；在捕食壓力下，羅非魚種群的環(huán)境容納量接近__________。 答案　“J”　c　K2 解析　圖中曲線顯示在開始時種群數(shù)量呈“J”型增長，從b點后因個體數(shù)量增多，種內(nèi)斗爭加劇，種群數(shù)量的增長速率變慢。但因c點時羅非魚的種群數(shù)量還未達(dá)到理想條件下的環(huán)境容納量，種群數(shù)量就迅速下降，故最可能是在c點放入了大型肉食性魚(FNE)。經(jīng)過一段時間的反饋調(diào)節(jié)后，種群數(shù)量在K2附近波動，達(dá)到相對穩(wěn)定，即在捕食的壓力下，羅非魚種群的環(huán)境容納量接近K2。 (3)(2014山東，27節(jié)選)根據(jù)下圖分析，要獲得最大持續(xù)捕撈量，捕撈后大黃魚種群數(shù)量應(yīng)處于________點。用標(biāo)志重捕法調(diào)查大黃魚種群密度時，若標(biāo)記個體更易于被捕食，則種群密度的估計值________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 答案　b　偏高 題組二　群落的結(jié)構(gòu)及演替 6．(2016全國丙，31節(jié)選)由于溫度的限制作用，凍原上物種的豐富度較低，豐富度是指________________________________。 答案　群落中物種數(shù)目的多少 7．(2014新課標(biāo)全國Ⅰ，6)某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數(shù)量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是(　　) A．青蛙與稻飛虱是捕食關(guān)系 B．水稻與青蛙是競爭關(guān)系 C．病毒V與青蛙是寄生關(guān)系 D．水稻和病毒V是互利共生關(guān)系 答案　A 解析　由題干信息可知，青蛙與稻飛虱是捕食關(guān)系，A項正確，B項錯誤；植物病毒V是可寄生在水稻細(xì)胞內(nèi)的病毒，因此病毒V與青蛙不是寄生關(guān)系，水稻和病毒V是寄生關(guān)系，C、D項錯誤。 8．(2012大綱全國，4)下列關(guān)于森林群落垂直結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(　　) A．群落中的植物具有垂直分層現(xiàn)象 B．群落中的動物具有垂直分層現(xiàn)象 C．動物在群落中的垂直分層與植物的分層有關(guān) D．喬木層的疏密程度不會影響草本層的水平結(jié)構(gòu) 答案　D 解析　喬木層的疏密程度會影響樹下光照的強(qiáng)弱，肯定會影響草本層的水平結(jié)構(gòu)，D項錯誤。 9．(2014新課標(biāo)全國Ⅰ，30)請回答關(guān)于群落演替的問題： (1)在光裸的巖石上開始的演替和從森林被全部砍伐的地方開始的演替中，哪個屬于初生演替，哪個屬于次生演替？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)一般來說，若要演替到相對穩(wěn)定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，分析其主要原因。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)據(jù)調(diào)查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化。該現(xiàn)象表明，與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區(qū)群落的演替速度________________________________________________________________________ (填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”)，演替的方向____________________(填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)。 答案　(1)光裸巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替　(2)形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時即具備該條件，而從裸巖開始的演替要達(dá)到該條件需要漫長的時間 (3)變快　未發(fā)生改變 解析　“人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化”，“50年”相對于題目信息中的“5萬年”來說是在較短的時間內(nèi)完成的，故人的作用會加快演替的速度。人類活動導(dǎo)致向荒漠化方向的演替與“由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代”的演替方向是一致的。 10．(地方卷重組)判斷與填充： (1)在沙漠的一個灌木群落中，某種基于種子繁殖的灌木，其分布型隨著生長進(jìn)程會發(fā)生改變，幼小和小灌木呈集群分布，中灌木呈隨機(jī)分布，大灌木呈均勻分布，這種改變使群落的水平結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這種改變只是灌木種群在空間上的分布變化，不屬于群落的演替過程(2015浙江，5AB改編)(　√　) (2)在一穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中，灰線小卷蛾幼蟲以落葉松松針為食，幼蟲密度與最大松針長度的變化如圖所示，則幼蟲攝食改變了落葉松的豐富度(2014廣東，6B)(　　) (3)(2014山東，27節(jié)選)海洋魚類生活在不同的水層，這體現(xiàn)了生物群落的________結(jié)構(gòu)。新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著，隨后依次出現(xiàn)硅藻、藤壺、牡蠣等，該過程稱為________________。 答案　垂直　(群落的)演替(或初生演替) (4)(2013安徽，30節(jié)選)從群落結(jié)構(gòu)的角度分析，立體養(yǎng)殖可以___________________ ________________________________________________________________________。 答案　充分利用棲息空間和食物條件等資源 依綱聯(lián)想 1．辨清種群數(shù)量特征之間的關(guān)系 (1)種群最基本的數(shù)量特征是種群密度，其直接影響因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率，間接影響因素是年齡組成和性別比例，前者是通過影響出生率和死亡率影響種群密度，而后者僅僅是通過影響出生率影響種群密度。 (2)年齡組成為穩(wěn)定型的種群，其種群數(shù)量不一定保持穩(wěn)定，因為出生率和死亡率還與氣候、食物等有關(guān)。此外，還有遷入率和遷出率也與種群數(shù)量有關(guān)。 2．種群增長曲線在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用 (1)有害動物的防治實例：對家鼠等有害動物的控制，采取的措施是通過勤打掃衛(wèi)生，降低其環(huán)境容納量(K值)。 (2)瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)實例：大熊貓棲息地遭到破壞后，由于食物減少和活動范圍縮小，其K值變小，采取的措施是建立自然保護(hù)區(qū)，改善棲息地環(huán)境，提高K值，是保護(hù)大熊貓的根本措施。 (3)生產(chǎn)上的應(yīng)用：生產(chǎn)上捕獲后的種群數(shù)量為K/2最好，而殺蟲效果最好的時期是潛伏期(即K/2以前個體數(shù)量少，增長速率很慢的時期)。 3．有關(guān)群落的結(jié)構(gòu)與演替的4點提醒 (1)群落的空間結(jié)構(gòu)指的是群落中以種群為單位的空間配置，而非同一種群中不同個體的空間配置，所以“竹林中的竹子整齊一致”并非群落的結(jié)構(gòu)特征。 (2)每一群落都有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，所以無論草原還是森林都有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。 (3)群落演替過程中物種取代是一種優(yōu)勢取代，而非完全取而代之，某物種在資源利用等方面的優(yōu)勢消失并不意味著該物種滅絕。 (4)群落演替類型的主要區(qū)別在于起點不同，另外一般初生演替歷時漫長，而次生演替歷時短，但最終是否能夠演替為森林，要看環(huán)境條件。  考向一　以文字表述的形式考查種群和群落的結(jié)構(gòu)與變化 1．關(guān)于種群和群落的敘述，正確的是(　　) A．預(yù)測黑線姬鼠種群數(shù)量變化趨勢的主要依據(jù)是性別比例 B．為持續(xù)獲得最大的捕撈量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量維持在K/2水平 C．草原中，群落只存在水平結(jié)構(gòu)不存在垂直結(jié)構(gòu) D．群落演替過程中，地衣等低等生物逐漸消失 答案　B 解析　預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢的主要依據(jù)應(yīng)該是年齡組成，A錯誤；為持續(xù)獲得最大的捕撈量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量維持在K/2水平，因為此時種群數(shù)量增長速率最大，B正確；草原中，群落既存在水平結(jié)構(gòu)也存在垂直結(jié)構(gòu)，C錯誤；在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代，而不是“取而代之”，地衣等低等生物沒有消失，只是不占優(yōu)勢，D錯誤。 思維延伸 判斷下列關(guān)于種群和群落的敘述： (1)調(diào)查古樹木、蝗蟲的幼蟲、某種羊的種群密度，通常采用樣方法(　　) (2)年齡組成和性別比例均是通過影響出生率和死亡率來間接影響種群密度(　　) (3)近岸區(qū)和湖心區(qū)生物的分布差異構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)(　　) (4)生物種群的環(huán)境容納量可隨著環(huán)境的變化而變化(　√　) (5)全面二孩政策直接調(diào)節(jié)的是人口的出生率(　√　) (6)“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”反應(yīng)的是群落的次生演替(　√　) (7)某種成年魚及其幼體在水中不同水層的分布構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)(　　) (8)出生率大于死亡率的種群的種群密度必將不斷增大(　　) 考向二　透過多種圖像考查種群和群落的結(jié)構(gòu)與變化 2．研究人員對某林區(qū)獼猴種群數(shù)量和性別比例進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如圖(注：4～12歲為獼猴的生育年齡)。以下分析正確的是(　　) A．該林區(qū)獼猴種群的年齡組成為穩(wěn)定型 B．調(diào)查時獼猴種群數(shù)量已經(jīng)達(dá)到環(huán)境容納量 C．7～9歲個體中，雄性與雌性的數(shù)量比值最低，與雄性因爭奪王位和配偶死亡率較高有關(guān) D．各年齡組個體數(shù)量不變，若性別比例變?yōu)?∶1，則獼猴的出生率將升高 答案　C 解析　由圖可知，該林區(qū)獼猴種群中，幼年個體明顯多于老年個體，因此其年齡組成為增長型，A錯誤；調(diào)查時獼猴種群的年齡組成為增長型，說明其種群數(shù)還未達(dá)到環(huán)境容納量，B錯誤；7～9歲個體中，雄性與雌性的數(shù)量比值最低，與雄性因爭奪王位和配偶死亡率較高有關(guān)，C正確；各年齡組個體數(shù)量不變，若性別比例為1∶1，雄性爭奪王位和配偶會加劇，獼猴的出生率不一定升高，D錯誤。 思維延伸 某地區(qū)曾做過一項實驗，將大量的鴨子引入農(nóng)田捕食水稻蝗蟲，結(jié)果僅需2 000只鴨子就能把4 000畝地里的蝗蟲進(jìn)行有效控制。為研究蝗蟲種群數(shù)量變化規(guī)律，該試驗還建立了如圖所示的兩個模型甲(箭頭方向代表曲線變化趨勢，標(biāo)出如圖所示①②③④區(qū)段)、乙，判斷如下敘述： (1)影響該地區(qū)蝗蟲種群密度變化的直接因素主要是出生率和死亡率(　√　) (2)甲圖模型屬于物理模型，曲線變化反映了鴨子和蝗蟲間存在的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制(　　) (3)乙圖AB時間段，若蝗蟲每天增加3%，并呈“J”型增長，最初有N0只，則t天后種群數(shù)量為N00.03t只(　　) (4)若利用昆蟲信息素誘捕蝗蟲防治蝗災(zāi)，屬于生物防治方法(　√　) (5)若僅從甲模型分析，圖中最可能代表蝗蟲和鴨的K值的數(shù)據(jù)分別為N3和P3(　　) (6)圖丙表示引入鴨子后處于穩(wěn)定狀態(tài)時的兩種群數(shù)量變化曲線，則H為害蟲的種群數(shù)量變化，圖甲中的①②③④的種群數(shù)量變化分別與圖丙中abcd依次對應(yīng)(　√　) 3．科研小組對某地兩個種群的數(shù)量進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查，并研究隨時間的變化趨勢，結(jié)果如圖所示(圖中Nt表示第t年的種群數(shù)量，Nt＋l表示第t＋1年的種群數(shù)量)。下列分析正確的是(　　) A．甲種群在O～t3段的年齡結(jié)構(gòu)為增長型 B．乙種群在O～t1段的種群數(shù)量呈“J”型增長 C．乙種群在t2時數(shù)量最少 D．甲種群在t3后數(shù)量相對穩(wěn)定可能是生存條件得到了改善 答案　B 解析　甲種群在O～t3段，比值先小于1，種群數(shù)量減小，后又大于1，種群數(shù)量增加，故甲種群在O～t3段的年齡結(jié)構(gòu)先是衰退型，后是增長型，A錯誤；乙種群在O～t1段，比值大于1，且保持不變，種群數(shù)量呈“J”型增長，B正確；比值小于1，種群數(shù)量減少，乙種群在t3時數(shù)量最少，C錯誤；甲種群在t3后，比值大于1，且保持不變，種群數(shù)量呈“J”型增長，D錯誤。 思維延伸 圖1表示某草場上甲、乙兩個種群的增長速率隨時間的變化曲線，圖2表示對該草場的丙種群進(jìn)行生態(tài)研究時繪制出的丙種群λ值的變化曲線，判斷下列敘述： (1)甲、乙、丙種群的出生率大于死亡率的時間段分別是t1～t3、t1～t5、1～10年(　√　) (2)圖2中A、B、C三點時的種群數(shù)量相比，B點時的種群數(shù)量最少，A點和C點時的種群數(shù)量相等(　　) (3)在圖1中，t3時甲和乙種群的年齡組成分別為穩(wěn)定型和增長型，在圖2中5～10年間，丙種群的年齡組成為增長型(　√　) (4)圖1中甲、乙種群若起始數(shù)量相同，則二者的數(shù)量變化曲線圖可大致表示如下(　√　) (5)丙種群數(shù)量的大致變化曲線圖可繪制如下(　√　) 4．如圖中兩條曲線表示群落演替的兩種類型，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．曲線①可表示森林火災(zāi)前后的演替過程 B．曲線②可表示發(fā)生在火山巖上的演替過程 C．M、N點物種組成不會發(fā)生改變 D．①類型的演替速度明顯快于②類型 答案　C 解析　曲線①群落發(fā)生的演替屬于次生演替，火災(zāi)后森林上進(jìn)行的也是次生演替，因此①可表示在火災(zāi)后森林上進(jìn)行的演替，A正確；曲線②演替開始時，物種數(shù)為0，因此該演替屬于初生演替，可表示發(fā)生在火山巖上的演替過程，B正確；隨著演替的進(jìn)行，群落的物種組成在不斷發(fā)生改變，圖中M、N點處的物種數(shù)目相同，但物種組成不同，C錯誤；次生演替的速度比初生演替快，D正確。 5．科研人員深入調(diào)查了草原上四種主要蝗蟲密度對牧草產(chǎn)量(牧草產(chǎn)量＝牧草補(bǔ)償量－蝗蟲取食量)的影響，結(jié)果如圖： (1)你認(rèn)為該實驗的因變量是_________，科研人員通過建立________模型的方法進(jìn)行了研究。 (2)對草原危害最大的蝗蟲是______________。當(dāng)狹翅雛蝗密度為5頭/m2時，牧草產(chǎn)量增加，原因是________________________________________?；认x只有達(dá)到一定數(shù)量才會導(dǎo)致危害，因為生態(tài)系統(tǒng)具有______________________。 (3)天敵從蝗蟲體內(nèi)獲得的能量最終來自于__________固定的能量。草原植物的分層與對光的利用有關(guān)，植物的垂直結(jié)構(gòu)又為動物創(chuàng)造了多種多樣的____________________________。 答案　(1)牧草產(chǎn)量　數(shù)學(xué)　(2)亞洲小車蝗　牧草補(bǔ)償量大于蝗蟲的取食量　一定的自我調(diào)節(jié)能力　(3)生產(chǎn)者　棲息空間和食物條件 解析　(1)由圖分析可知，實驗的因變量是牧草產(chǎn)量；該圖是根據(jù)實驗結(jié)果建立的數(shù)學(xué)模型中的曲線模型。 (2)由題圖曲線可知，牧草隨亞洲小車蝗種群密度增大而減小的幅度最大，因此對草原危害最大的蝗蟲是亞洲小車蝗；狹翅雛蝗密度為5頭/m2時，牧草產(chǎn)量增加，原因是在該密度條件下，牧草補(bǔ)償量大于蝗蟲的取食量；由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，因此蝗蟲只有達(dá)到一定數(shù)量才會導(dǎo)致危害。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終均來自于生產(chǎn)者固定的能量，故天敵從蝗蟲體內(nèi)獲得的能量最終來自于生產(chǎn)者固定的能量。生物群落中植物的分層現(xiàn)象與對光的利用有關(guān)，植物的垂直結(jié)構(gòu)又為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。