2023届高考生物二轮复习精研重难点(二)种群密度和物种丰富度的调查学案

这是一份2023届高考生物二轮复习精研重难点(二)种群密度和物种丰富度的调查学案，共6页。
精研重难点(二)　种群密度和物种丰富度的调查　　　从“高度”上研究高考[典例]　(2021·山东高考)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)(　 )A．66 只/公顷　　　　　B．77 只/公顷C．83 只/公顷  D．88 只/公顷[解析]　分析题意可知：调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据标志重捕法计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77 只/公顷。[答案]　B 从“深度”上提升知能 (一)生态数据调查方法汇总1．估算法2．逐个计数法：适用于分布范围较小、个体较大的种群。(二)生态数据调查方法误差分析1．样方法2．标志重捕法3．抽样检测法(1)未做到每天取样时间一致。(2)取样时未“振荡”，而是从静置培养液上层或下层取样。(3)计数板有气泡。(4)检测时培养液渗入后没有稍等片刻而直接观察(酵母菌还没有沉降到计数室底部)或渗入后停留时间过长。4．取样器取样法(1)未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。(2)未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致误差。(3)对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是记为“待鉴定××”，并记下其特征)。 从“宽度”上拓展训练1．(2022·山东高考)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为(　 )A．2×104条  B．4×104条C．6×104条  D．8×104条解析：选A　假设该鱼塘中鱼的初始数量约为x，则有1 000/x＝950/(x－1 000)，计算得出x＝2×104(条)。2．某兴趣小组调查10 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液中酵母菌种群数量的变化，得到图2所示变化曲线，图1是在统计酵母菌数量时，其中一个样方中酵母菌的分布情况。下列分析错误的是(　 )A．统计图1中酵母菌数量时，不只计数样方内的酵母菌B．调查酵母菌数量时，采用的是逐个计数方法，可获得准确的种群数量C．酵母菌种群在固定容积培养液中的增长模式呈现“S”型，说明有环境阻力的存在D．种群数量在第6天出现下降，与营养成分的减少、有害代谢废物的积累有关解析：选B　统计图1中酵母菌数量时，除了计数样方内的酵母菌外，还需统计相邻两边及其夹角上的酵母菌，A正确；调查酵母菌数量采用的是抽样检测的方法，获得的是估算值，B错误；酵母菌种群在固定容积培养液中的增长模式呈现“S”型，说明有环境阻力的存在，C正确；由于营养物质的减少、有害代谢废物的积累，酵母菌的种群数量会出现下降，D正确。3．(2022·全国乙卷)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时应注意的主要事项有____________________________________(答出3点即可)。(2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为_________。(3)与标志(记)重捕法相比，上述调查方法的优势有____________________(答出2点即可)。解析：(1)为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样，要依据调查范围大小和调查对象的不同来确定样方大小和数量，样方大小及样方数量要适宜。(2)假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N/S＝n/m，则N＝(S×n)/m。(3)研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标志(记)重捕法相比，该调查方法周期短，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。答案：(1)随机取样、样方大小适宜、样方数量适宜　(2)(S×n)/m　(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便 [微课微练·一点一评]一、选择题1．调查法是生态学常用的研究方法，下列关于调查实验的叙述，正确的是(　 )A．调查某种植物的种群密度时，应选择该植物分布密集的地方取样B．调查酵母菌种群数量时，从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数C．调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常用标志重捕法D．许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，常采用样方法调查其丰富度解析：选C　调查某种植物的种群密度时，应随机取样，不能选择该植物分布密集的地方取样，A错误；调查酵母菌种群数量时，应该先振荡培养液，使酵母菌混合均匀，再从培养液中取适量液体，用血细胞计数板计数，B错误；调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常用标志重捕法，C正确；探究土壤中小动物类群丰富度时，常用取样器取样法，D错误。2．(2022·乐山三模)青海沙蜥是一种小型爬行动物，它们的种群数量和洞穴数量成正比，可以通过计数青海沙蜥洞穴的数量来估计其种群密度。我国科研人员利用样方法调查某草原荒漠中两块各105 m2样地中青海沙蜥洞穴密度的差异，以下四种调查方案中最合理的是(　 )A．在每块样地中各设置1个105m2的大样方，将整个样地中的青海沙蜥洞穴都清点一遍，然后比较两者的差异B．在每块样地中各设置1个50 m×50 m的样方，比较2个样方中的青海沙蜥洞穴数量差异以代表两块样地中青海沙蜥洞穴数量的差异C．在每块样地中各设置2个25 m×25 m的样方，分别求出每块样地中2个样方里的青海沙蜥洞穴数量的平均数，从而比较两块样地中青海沙蜥洞穴数量的差异D．在每块样地中各设置5个25 m×25 m的样方，分别求出每块样地中5个样方里的青海沙蜥洞穴数量的平均数，从而比较两块样地中青海沙蜥洞穴数量的差异解析：选D　105 m2的大样方太大，将整个样地中的青海沙蜥洞穴都清点一遍，需要消耗较多的人力、物力；在每块样地中各设置5个25 m×25 m的样方，样方数量适宜，且取平均值后可以比较两块样地中青海沙蜥洞穴数量的差异，故D合理。3．(2022·太原三模)种群密度是进行农林害虫监测、确定渔业捕捞强度等的一项重要指标。下列说法正确的是(　 )A．种群密度可反映种群数量的变化趋势，由此可确定渔业捕捞的强度B．标志重捕法调查种群密度时，两次捕捉的间隔时间越长统计结果越准确C．用血细胞计数板计数时，若先滴培养液后盖盖玻片会使种群密度偏小D．在调查分布范围小、个体较大的种群或濒危物种的种群密度时，可采用逐个计数法解析：选D　种群密度是种群最基本的数量特征，由此可确定渔业捕捞的强度，但不能反映种群数量的变化趋势，A错误；若两次捕捉的间隔时间过长，标记个体可能会死亡，标记个体被再次捕获概率降低，则计算出的种群密度可能比实际值大，B错误；利用血细胞计数板计数酵母菌数量时，若先滴培养液后盖盖玻片，会使计数结果偏大，C错误；在调查分布范围小、个体较大的种群或濒危物种的种群密度时，由于种群数量较少，可采用逐个计数法，D正确。4．(2022·梧州二模)相对密度指一定地域中某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比，可衡量某种群在群落中的地位和作用。在草原群落研究中，通常用样方法调查植被的相对密度。下列说法错误的是(　 )A．样方的大小和数量均影响调查的准确性B．相对密度最大的种群对其他物种的影响最大C．相对密度可反映不同植被之间的数量关系D．调查不同时期的相对密度可了解群落演替方向解析：选B　样方的大小与调查对象的实际生长情况有关，如调查乔木的种群密度比调查草本植物种群密度时选用的样方面积大，样方数量不宜太少，样本少，误差大，A正确；相对密度最大的种群则种群数量最多，种群数量最多对其他物种的影响不一定最大，B错误；相对密度能反映种群数量的大小，可反映不同植被之间的数量关系，C正确；调查不同时期的相对密度可了解群落演替方向，D正确。5．互花米草入侵是某滨海湿地面临的严重威胁之一，芦苇是分布于该滨海湿地的一种本土植物，与互花米草具有相似的生态位。研究人员对东海岸区域的10个湿地进行调查，采集植物和土壤样本并测定相关数据，分析得到的实验结果如图。下列说法不正确的是(　 )A．互花米草与芦苇存在种间竞争，其入侵会导致当地原有植物种类锐减B．调查每块湿地可采用等距取样法选取3～5个取样点并进行随机取样C．据实验结果推测，互花米草受盐度波动影响较小是其成功入侵的主要原因D．互花米草与芦苇具有相似的生态区域，新物种替代芦苇不影响湿地的稳定性解析：选D　由于互花米草与芦苇具有相似的生态位，故两者之间存在种间竞争，且互花米草入侵是该滨海湿地面临的严重威胁之一，所以互花米草属于外来入侵物种，其入侵会导致当地原有植物种类锐减，使得生物多样性降低甚至丧失，A正确；由于海岸呈长条形，所以调查每块湿地可采用等距取样法选取3～5个取样点并进行随机取样，B正确；由图可知，随土壤盐度的增加，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大，因而可推测互花米草受盐度波动影响较小是其成功入侵的主要原因，C正确；互花米草与芦苇具有相似的生态位，两者之间存在种间竞争，新物种替代芦苇会对当地群落的种间关系等造成影响，从而影响湿地的稳定性，D错误。二、非选择题6．若将研究对象的全部称为总体，则观测或调查的总体中的一部分个体称作样本。研究的对象不同，选取样本的方法和计数方法会有所不同。回答下列问题：(1)调查某地块蒲公英的种群密度时常采用样方法。若调查的地块为长方形，则取样方法为______________法，计数时，要对处于__________________________的植株进行计数。(2)调查田鼠的种群密度时一般采用标志重捕法。现要调查2公顷范围内某种田鼠的种群密度，第一次捕获并标记鼠的数量为42只，第二次捕获35只，其中带标记的为16只，田鼠的种群密度约是__________。(3)探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验，采用的是______________。(4)研究土壤中小动物类群的丰富度时，样本为________________________，在统计群落中物种数的同时，还要统计物种在群落中的相对数量，后者常用方法有记名计算法和__________________。解析：(1)对于长方形地块，应采用等距取样法进行取样。样方法计数时，遵循“记上不记下，记左不记右”的原则，要对处于样方内的所有植株、相邻两边及夹角的植株进行计数。(2)设该区域田鼠的种群数量为X只，根据标志重捕法的计算公式，可得42/X＝16/35，解得X≈92(只)，因为面积为2公顷，故该区域该种田鼠的实际种群密度最接近于46只/公顷。(3)探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验采用的是抽样检测法。(4)研究土壤中小动物类群的丰富度时，采用的取样方法为取样器取样法，其样本为取样器采集的土壤小动物。统计物种相对数量的方法有两种：记名计算法和目测估计法。答案：(1)等距取样　样方内和相邻两边及夹角　(2)46只/公顷　(3)抽样检测法　(4)取样器采集的土壤小动物　目测估计法