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专题 9 生物与环境 考点 28 　 解读 种群和群落的 特征、 数量 变化 直击 考纲 1. 种群的特征 ( Ⅰ ) 。 2. 种群的数量变化 ( Ⅱ ) 。 3. 群落的结构特征 ( Ⅰ ) 。 4. 群落的演替 ( Ⅰ ) 。 5. 生态系统的结构 ( Ⅰ ) 。 6 . 生态系统中物质循环 和 能量流动 的基本规律及应用 ( Ⅱ ) 。 7. 生态系统中的信息传递 ( Ⅱ ) 。 8 . 生态系统的稳定性 ( Ⅱ ) 。 9. 人口增长对环境的影响 ( Ⅱ ) 。 10. 全球性的环境问题 ( Ⅰ ) 。 11 . 生物多样性保护的意义和措施 ( Ⅰ ) 。 体验真题 诊断疑漏 栏目索引 回归核心 考向特训 体验真题 诊断疑漏 题组一　种群的特征及数量变化 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 1.(2013· 新课标全国 Ⅱ ， 31 节选 ) 草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的 _______ 、 _______ 、 年龄组成和性别比例等因素的影响。用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到 _________ 。 出生率 死亡率 随机取样 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2.(2015· 全国 Ⅱ ， 31 节选 ) 某生态系统总面积为 250 km 2 ，假设该生态系统的食物链为甲种植物 → 乙种动物 → 丙种动物，乙种动物种群的 K 值为 1 000 头。若某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为 550 头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为 __________ ； 当乙种动物的种群密度为 ________ 时 ，其种群增长速度最快。 2.2 头 /km 2 2 头 / km 2 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 3.(2015· 全国 Ⅰ ， 31 节选 ) 现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表： 年龄 0 ＋ 1 ＋ 2 ＋ 3 ＋ 4 ＋ 5 ＋ 6 ＋ 个体数 92 187 121 70 69 62 63 年龄 7 ＋ 8 ＋ 9 ＋ 10 ＋ 11 ＋ ≥ 12 个体数 72 64 55 42 39 264 注：表中 “ 1 ＋ ” 表示鱼的年龄大于等于 1 ，小于 2 ，其他以此类推。 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 回答下列问题： (1) 通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是 ______________________ 。 研究表明：该鱼在 3 ＋时达到性成熟 ( 进入成年 ) ， 9 ＋时丧失繁殖能力 ( 进入老年 ) 。根据表中数据可知幼年、成年和老年 3 个年龄组个体数的比例为 ________ ， 由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 ________ 。 (2) 如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查 ________ 强 、活动范围广的动物的种群密度。 答案 增长型、稳定型、衰退型 1 ∶ 1 ∶ 1 保持稳定 活动能力 9 10 4.(2012· 新课标全国， 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 ( 　　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 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 √ 解析　 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。 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。 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 5.( 地方卷重组 ) 判断与填充： (1)(2010· 浙江， 3 和 2012· 重庆， 4 整合 ) 某生态系统中植食性动物甲和蝗虫种群数量的变化分别如图 1 和图 2 所示，判断下列关于种群个体数量变化的叙述： 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 ① 若图 1 中 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 ” 型曲线 增长 ( 　　 ) ② 若图 1 中所示的生物种群出生率提高，则个体数量的增加会大幅超过 b 点 ( 　　 ) ③ 在图 2 中若利用性引诱剂诱杀雄虫，改变性别比例可防止 c 点 出现 ( 　　 ) ④ 图 1 中天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与 b ～ c 段相似，而年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与 c ～ d 段 相似 ( 　　 ) × × √ √ 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)(2012· 广东， 27 节选 ) 罗非鱼是杂食性鱼类，在珠江三角洲地区大量养殖，能适应咸、淡水环境。某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。监测数据显示， a ～ e 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 a ～ b 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 ____ 。 “ J ” c K 2 答案 解析 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 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 K 2 附近波动，达到相对稳定，即在捕食的压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近 K 2 。 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)(2014· 山东， 27 节选 ) 根据下图分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于 ___ 点 。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 ____( 填 “ 偏高 ”“ 偏低 ” 或 “ 不变 ” ) 。 答案 b 偏高 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 题组二　群落的结构及演替 6.(2016· 全国丙， 31 节选 ) 由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低，丰富度是指 _____________________ 。 群落中物种数目的多少 9 10 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 7.(2014· 新课标全国 Ⅰ ， 6) 某种植物病毒 V 是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 青蛙与稻飞虱是捕食 关系 B . 水稻与青蛙是竞争关系 C. 病毒 V 与青蛙是寄生 关系 D . 水稻和病毒 V 是互利共生关系 √ 解析　 由题干信息可知，青蛙与稻飞虱是捕食关系， A 项正确， B 项错误 ； 植物 病毒 V 是可寄生在水稻细胞内的病毒，因此病毒 V 与青蛙不是寄生关系，水稻和病毒 V 是寄生关系， C 、 D 项错误。 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 8.(2012· 大纲全国， 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 √ 解析　 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。 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 9.(2014· 新课标全国 Ⅰ ， 30) 请回答关于群落演替的问题： (1) 在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？ ___________________________________________________________________________ 。 (2) 一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。 __________________________________________________________________________________________________________ 。 光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为 次生演替 形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间 9 10 1 2 3 4 5 6 7 (3) 据调查，近 5 万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近 50 年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度 _____( 填 “ 未发生改变 ”“ 变慢 ” 或 “ 变快 ” ) ，演替的方向 __________( 填 “ 发生改变 ” 或 “ 未发生改变 ” ) 。 变快 未发生改变 答案 解析 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 解析　 “ 人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化 ” ， “ 50 年 ” 相对于题目信息中的 “ 5 万年 ” 来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加快演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与 “ 由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代 ” 的演替方向是一致的。 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 答案 10.( 地方卷重组 ) 判断与填充： (1) 在沙漠的一个灌木群落中，某种基于种子繁殖的灌木，其分布型随着生长进程会发生改变，幼小和小灌木呈集群分布，中灌木呈随机分布，大灌木呈均匀分布，这种改变使群落的水平结构发生变化，这种改变只是灌木种群在空间上的分布变化，不属于群落的演替 过程 ( 2015· 浙江， 5AB 改编 )( 　　 ) √ 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 答案 (2) 在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示，则幼虫摄食改变了落叶松的 丰富度 ( 2014· 广东， 6B)( 　　 ) × 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 答案 返回 (3)(2014· 山东， 27 节选 ) 海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的 _____ 结构 。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为 ___________________ ____ _ 。 垂直 ( 群落的 ) 演替 ( 或初生演替 ) (4)(2013· 安徽， 30 节选 ) 从群落结构的角度分析，立体养殖可以 _______ ___________________________ 。 充分利 用栖息空间和食物条件等资源 8 9 10 回归核心 考向特训 依 纲联想 核心梳理 1. 辨清种群数量特征之间的关系 (1) 种群最基本的数量特征是种群密度，其直接影响因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，间接影响因素是年龄组成和性别比例，前者是通过影响出生率和死亡率影响种群密度，而后者仅仅是通过影响出生率影响种群密度。 (2) 年龄组成为稳定型的种群，其种群数量不一定保持稳定，因为出生率和死亡率还与气候、食物等有关。此外，还有迁入率和迁出率也与种群数量有关。 2. 种群增长曲线在生产实践中的应用 (1) 有害动物的防治实例：对家鼠等有害动物的控制，采取的措施是通过勤打扫卫生，降低其环境容纳量 ( K 值 ) 。 (2) 濒危动物种群的拯救和恢复实例：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其 K 值变小，采取的措施是建立自然保护区，改善栖息地环境，提高 K 值，是保护大熊猫的根本措施。 (3) 生产上的应用：生产上捕获后的种群数量为 K /2 最好，而杀虫效果最好的时期是潜伏期 ( 即 K / 2 以前个体数量少，增长速率很慢的时期 ) 。 3. 有关群落的结构与演替的 4 点提醒 (1) 群落的空间结构指的是群落中以种群为单位的空间配置，而非同一种群中不同个体的空间配置，所以 “ 竹林中的竹子整齐一致 ” 并非群落的结构特征。 (2) 每一群落都有垂直结构和水平结构，所以无论草原还是森林都有垂直结构和水平结构 。 (3) 群落演替过程中物种取代是一种优势取代，而非完全取而代之，某物种在资源利用等方面的优势消失并不意味着该物种灭绝。 (4) 群落演替类型的主要区别在于起点不同，另外一般初生演替历时漫长，而次生演替历时短，但最终是否能够演替为森林，要看环境条件。 考向一　以文字表述的形式考查种群和群落的结构与变化 考向特训 解析 1. 关于种群和群落的叙述，正确的是 ( 　　 ) A. 预测黑线姬鼠种群数量变化趋势的主要依据是性别比例 B. 为持续获得最大的捕捞量，应使被捕鱼群的种群数量维持在 K /2 水平 C. 草原中，群落只存在水平结构不存在垂直结构 D. 群落演替过程中，地衣等低等生物逐渐消失 √ 解析　 预测种群数量变化趋势的主要依据应该是年龄组成， A 错误 ； 为 持续获得最大的捕捞量，应使被捕鱼群的种群数量维持在 K /2 水平，因为此时种群数量增长速率最大， B 正确 ； 草原 中，群落既存在水平结构也存在垂直结构， C 错误 ； 在 群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是 “ 取而代之 ” ，地衣等低等生物没有消失，只是不占优势， D 错误。 判断下列关于种群和群落的叙述： (1) 调查古树木、蝗虫的幼虫、某种羊的种群密度，通常采用样方法 ( 　　 ) (2) 年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度 ( 　　 ) (3) 近岸区和湖心区生物的分布差异构成群落的垂直结构 ( 　　 ) (4) 生物种群的环境容纳量可随着环境的变化而变化 ( 　　 ) (5) 全面二孩政策直接调节的是人口的出生率 ( 　　 ) 思维 延伸 答案 × × × √ √ (6) “ 野火烧不尽，春风吹又生 ” 反应的是群落的次生演替 ( 　　 ) ( 7) 某种成年鱼及其幼体在水中不同水层的分布构成群落的垂直 结构 ( 　　 ) (8) 出生率大于死亡率的种群的种群密度必将不断 增大 ( 　　 ) 答案 × × √ 考向二　透过多种图像考查种群和群落的结构与变化 2. 研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查，结果如图 ( 注： 4 ～ 12 岁为猕猴的生育年龄 ) 。以下分析正确的是 ( 　　 ) A. 该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型 B. 调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量 C.7 ～ 9 岁个体中，雄性与雌性的数量比值最低，与雄性因争夺王位 和 配偶 死亡率较高有关 D. 各年龄组个体数量不变，若性别比例变为 1 ∶ 1 ，则猕猴的出生率 将 升高 解析 √ 解析　 由图可知，该林区猕猴种群中，幼年个体明显多于老年个体，因此其年龄组成为增长型， A 错误 ； 调查 时猕猴种群的年龄组成为增长型，说明其种群数还未达到环境容纳量， B 错误 ； 7 ～ 9 岁个体中，雄性与雌性的数量比值最低，与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关， C 正确 ； 各 年龄组个体数量不变，若性别比例为 1 ∶ 1 ，雄性争夺王位和配偶会加剧，猕猴的出生率不一定升高， D 错误。 思维 延伸 某地区曾做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需 2 000 只鸭子就能把 4 000 亩地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量变化规律，该试验还建立了如图所示的两个模型甲 ( 箭头方向代表曲线变化趋势，标出如图所示 ①②③④ 区段 ) 、乙，判断如下叙述： 答案 (1) 影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素主要是出生率和 死亡率 ( 　　 ) (2) 甲图模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭子和蝗虫间存在的负反馈调节 机制 ( 　　 ) (3) 乙图 AB 时间段，若蝗虫每天增加 3% ，并呈 “ J ” 型增长，最初有 N 0 只，则 t 天后种群数量为 N 0 0.03 t 只 ( 　 　 ) (4) 若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治 方法 ( 　　 ) (5) 若仅从甲模型分析，图中最可能代表蝗虫和鸭的 K 值的数据分别为 N 3 和 P 3 ( 　　 ) √ × × √ × 答案 (6) 图丙表示引入鸭子后处于稳定状态时的两种群数量变化曲线，则 H 为害虫的种群数量变化，图甲中的 ①②③④ 的种群数量变化分别与图丙中 abcd 依次 对应 ( 　　 ) √ 3. 科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并 研究 随时 间的变化趋势，结果如图所示 ( 图中 N t 表示第 t 年的种群数量， N t ＋ l 表示第 t ＋ 1 年的种群数量 ) 。下列分析正确的是 ( 　　 ) A. 甲种群在 O ～ t 3 段的年龄结构为增长型 B. 乙种群在 O ～ t 1 段的种群数量呈 “ J ” 型增长 C. 乙种群在 t 2 时数量最少 D. 甲种群在 t 3 后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善 解析 √ 解析　 甲种群在 O ～ t 3 段 ， 比值 先小于 1 ，种群数量减小，后又大于 1 ，种群数量增加，故甲种群在 O ～ t 3 段的年龄结构先是衰退型，后是增长型， A 错误； 乙种群在 O ～ t 1 段 ， 比值 大于 1 ，且保持不变，种群数量呈 “ J ” 型增长， B 正确； 比值 小于 1 ，种群数量减少，乙种群在 t 3 时数量最少， C 错误； 甲种群在 t 3 后 ， 比值 大于 1 ，且保持不变，种群数量呈 “ J ” 型增长， D 错误。 答案 思维 延伸 图 1 表示某草场上甲、乙两个种群的增长速率随时间的变化曲线，图 2 表示对该草场的丙种群进行生态研究时绘制出的丙种群 λ 值的变化曲线，判断下列叙述： (1) 甲、乙、丙种群的出生率大于死亡率的时间段分别是 t 1 ～ t 3 、 t 1 ～ t 5 、 1 ～ 10 年 ( 　　 ) √ 答案 (2) 图 2 中 A 、 B 、 C 三点时的种群数量相比， B 点时的种群数量最少， A 点和 C 点时的种群数量 相等 ( 　　 ) (3) 在图 1 中， t 3 时甲和乙种群的年龄组成分别为稳定型和增长型，在图 2 中 5 ～ 10 年间，丙种群的年龄组成为增长 型 ( 　　 ) (4) 图 1 中甲、乙种群若起始数量相同，则二者的数量变化曲线图可大致表示 如下 ( 　　 ) × √ √ 答案 (5) 丙种群数量的大致变化曲线图可绘制 如下 ( 　　 ) √ 4. 如图中两条曲线表示群落演替的两种类型，下列有关叙述错误的是 ( 　　 ) A. 曲线 ① 可表示森林火灾前后的演替过程 B. 曲线 ② 可表示发生在火山岩上的演替过程 C.M 、 N 点物种组成不会发生改变 D. ① 类型的演替速度明显快于 ② 类型 解析 √ 解析　 曲线 ① 群落发生的演替属于次生演替，火灾后森林上进行的也是次生演替，因此 ① 可表示在火灾后森林上进行的演替， A 正确 ； 曲线 ② 演替开始时，物种数为 0 ，因此该演替属于初生演替，可表示发生在火山岩上的演替过程， B 正确 ； 随着 演替的进行，群落的物种组成在不断发生改变，图中 M 、 N 点处的物种数目相同，但物种组成不同， C 错误 ； 次生演替 的速度比初生演替快， D 正确。 5. 科研人员深入调查了草原上四种主要蝗虫密度对牧草产量 ( 牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量 ) 的影响，结果如图： (1) 你认为该实验的因变量是 _________ ，科研人员通过建立 ____ 模型 的方法进行了研究。 解析答案 解析　 由图分析可知，实验的因变量是牧草产量；该图是根据实验结果建立的数学模型中的曲线模型。 牧草产量 数学 (2) 对草原危害最大的蝗虫是 ___________ 。 当狭翅雏蝗密度为 5 头 /m 2 时，牧草产量增加，原因是 __________________________ 。 蝗虫只有达到一定数量才会导致危害，因为生态系统具有 ___________________ 。 解析答案 解析　 由题图曲线可知，牧草随亚洲小车蝗种群密度增大而减小的幅度最大，因此对草原危害最大的蝗虫是亚洲小车蝗；狭翅雏蝗密度为 5 头 /m 2 时，牧草产量增加，原因是在该密度条件下，牧草补偿量大于蝗虫的取食量；由于生态系统具有一定的自我调节能力，因此蝗虫只有达到一定数量才会导致危害。 亚洲小车蝗 牧草补偿量大于蝗虫的取 食量 一定的自我调节能力 (3) 天敌从蝗虫体内获得的能量最终来自于 _______ 固定 的能量。草原植物的分层与对光的利用有关，植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的 __________________ 。 解析答案 解析　 生态系统的能量最终均来自于生产者固定的能量，故天敌从蝗虫体内获得的能量最终来自于生产者固定的能量。生物群落中植物的分层现象与对光的利用有关，植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。 返回 生产者 栖息空间和食物条件