高中生物解密20 种群和群落(讲义)-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练
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这是一份高中生物解密20 种群和群落(讲义)-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练,共21页。试卷主要包含了种群的特征及种群密度的调查方法,群落的结构及种间关系,群落的演替等内容,欢迎下载使用。
解密20 种群和群落
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
种群的特征及种群密度的调查方法
1.通过实例分析影响种群密度的各种因素,学会采用样方法和标志重捕法调查种群密度;
2.掌握影响种群数量变化的因素;
3.利用曲线、图形等理解种间关系的特点;
4.理解群落演替的影响因素,特别是人类活动对群落演替的影响
2020山东卷·10
2020全国Ⅲ卷·9
2018全国Ⅰ卷·5
2018全国Ⅲ卷·6
2018浙江卷·18
2018浙江卷·4
2018海南卷·22
2018江苏卷·13
2018江苏卷·19
2018海南卷·25
★★★☆
群落的结构及种间关系
★★★☆☆
群落的演替
★★★☆☆
核心考点一 种群的特征及种群密度的调查方法
一、种群的特征
1.种群的含义
2.种群的数量特征
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
(3)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。
年龄组成种群密度
(4)性别比例种群密度
3.种群年龄组成的类型与判断
(1)种群年龄组成类型的判断技巧
(2)种群年龄组成类型的表示方法
类型
增长型
稳定型
衰退型
模型图
曲线图
柱形图
二、种群密度的调查方法
1.“两看法”选择合适的种群密度调查方法
2.样方法与标志重捕法的比较
样方法
标志重捕法
调查对象
植物或活动范围小、活动能力弱的动物
活动范围大、活动能力强的动物
调查程序
注意事项
①随机取样
②样方大小适中
③样方数量不宜太少
①调查期间无迁入和迁出、出生和死亡
②标志物对所调查动物生命活动无影响
【易错警示】
种群密度调查中2个易混点
(1)样方法的计数原则
若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如下图(图甲为方形样方,图乙为圆形样方,实心圈表示应统计或测量的个体,虚线表示圆形样方的直径)。
(2)利用标志重捕法得到的种群密度会偏大的原因是:
①在实际情况下,动物在被捕获一次后被重捕的机会会降低。
②动物具有很强的活动性,有时会引起标记物的脱落。
考法一
(2018·全国高考真题)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查,下列叙述错误的是( )
A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查生态系统的组成成分和信息传递功能,种群和群落的有关知识。昆虫以植物为食,属于消费者;信息包括物理(声、光、电、磁等)、化学(化学物质)和行为(特定的动作)信息;调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、灯光诱捕法和标志重捕法。趋光性昆虫的种类很多,可以利用黑光灯诱捕,统计种类数。
【详解】趋光性昆虫以植物为食,属于生态系统的消费者,A正确;黑光灯是一种特制的气体放电灯,它发出330-400nm的紫外光波,故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的,属于物理信息,B错误;黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法,C正确;黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫,从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类,D正确,所以选B。
考法二
(2016·全国高考真题)若采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是
A.计数甲地内蒲公英总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
【答案】C
【详解】
样方法调查种群密度的计算公式应为:种群密度=每个样方的种群密度的平均数=每个样方个体数之和÷样方总面积。采用样方法不可能直接统计出甲地内蒲公英总数,A错误;
计算所有样方内蒲公英总数,应该除以样方总面积,B错误;
计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度,C正确;求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,即得到种群密度,D错误。
1.某同学欲在弃耕一年的自家菜地中开展两个活动:调查蒲公英种群密度、调查土壤中小动物类群丰富度。下列做法正确的是
A.两活动的取样点应相同,且要随机取样
B.对土壤中活动能力强的小动物应用标志重捕法调查
C.只需对样方中的蒲公英、样土中的各种存活动物逐个计数
D.调查结果不能说明弃耕对蒲公英种群密度及土壤小动物丰富度的影响
【答案】D
【分析】
调查植物和活动能力不强的虫卵、动物种群密度常用样方法;调查活动能力强,运动范围大的动物种群密度常用标志重捕法;土壤中小动物身体微小,有较强的活动能力,调查其丰富度不适合用样方法和标志重捕法,而采用取样器取样法,样方法用于调查植物的丰富度。
【详解】
调查蒲公英种群密度和调查土壤中小动物类群丰富度是两个独立活动,取样点不要求相同,调查蒲公英种群密度用样方法,要做到随机取样,调查土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法,应选择有代表性的地点取样,A错误;大多土壤小动物,有较强的活动能力,而且身体微小,不适合用标志重捕法调查其丰富度,B错误;调查蒲公英种群密度需对样方中的蒲公英进行逐个计数,调查土壤中小动物类群丰富度只需计数小动物的种类数,不必对生物个体逐个计数,C错误;调查结果均是弃耕后的蒲公英种群密度、土壤中小动物类群丰富度,而没有对弃耕前进行调查,因此不能说明弃耕对蒲公英种群密度及土壤小动物丰富度的影响,D正确;故选D。
2.下列关于种群密度调查方法的叙述错误的是:( )
A.样方法、标志重捕法、黑光灯诱捕法、血球计数板计数法都属于对种群密度进行估算的方法
B.采用样方法调查植物种群密度时,双子叶植物较单子叶植物更容易
C.种群密度的统计方法通常有“记名计算法”和“目测估计法”
D.在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可采用逐个计数的方法
【答案】C
【解析】
样方法、标志重捕法、黑光灯诱捕法、血球计数板计数法都属于对种群密度进行估算的方法,A项正确;采用样方法调查植物种群密度时,单子叶植物很难辨别是单株还是多株,B项正确;土壤动物丰富度的统计方法通常有“记名计算法”和“目测估计法”,C项错误;在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可采用逐个计数的方法,D项正确。
3.下列有关种群密度或物种丰富度调查的叙述,错误的是( )
A.调查物种丰富度时若对不认识的物种不统计,将导致调查结果偏小
B.可用样方法和取样器取样法调查草地中某单子叶植物的种群密度
C.调查酵母菌种群密度时,取样前没有振荡可能使结果偏小
D.动物被捕获一次后较难觅新捕获,会导致标志重捕法调查的种群密度偏大
【答案】B
【分析】
种群密度是指在单位面积或单位体积中的个体数,种群密度是种群最基本的数量特征。估算种群密度最常用的方法是样方法和标志重捕法。丰富度是指群落中物种数目的多少。
【详解】
调查物种丰富度时,不统计不认识的物种,得到的数据比实际值偏小,A的叙述正确;单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,不易计数,因此,不可用样方法调查单子叶植物的种群密度,取样器取样法是用于调查土壤中小动物类群丰富度的,因此B的叙述错误;对培养液中酵母菌的种群数量进行计数时,取样前没有振荡试管,酵母菌分布不均匀,在比较密集或稀疏的地方取样会导致实验测量值比实际值偏大或偏小的情况,C的叙述正确;标志重捕法调查中,种群中个体数:第一次捕捉标志数=第二次捕捉总数:第二次捕捉中标志数,动物被捕捉一次后较难捕获,所得到的种群密度数值应偏大,D的叙述正确;因此,本题选B。
4.某农场面积为140hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件,鼠大量繁殖吸引鹰来捕食,某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获100只,标记后全部放掉,第二次捕获280只,发现其中有两只带有标记,下列叙述错误的是( )
A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C.黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降
D.植物→鼠→鹰这条食物链,第三营养级含能量少
【答案】C
【解析】
鹰是黑线姬鼠的天敌;鹰的迁入率增加,其种群数量会增加,捕食黑线姬鼠增加,黑线姬鼠种群密度将下降,A正确。根据第一次捕获数量/总数量=第二次捕获的带标记的个体数/第二次捕获的总数,有100/总数量=2/280,可推出总数量=(100×280)/2=14000,该农场黑线姬鼠的种群密度约为14000/140=100只/hm2,B正确。群落的丰富度指的是群落中物种数目的多少;黑线姬鼠种群数量下降,群落中物种的数目并没有发生变化,C错误。根据生态系统中能量流动逐级递减的特点,营养级越高,流入的能量越少,D正确。
5.下列有关种群与群落的叙述正确的是
A.某种成年鱼生活在底层,幼体生活在水体上层,这种分布构成了群落的垂直结构
B.群落演替过程中种群的基因频率不会发生显著变化
C.生物课外小组学习用样方法调查植物的种群密度时,选择某单子叶植物作为调查对象
D.“S”型曲线代表的种群数量在到达K/2后仍继续增大
【答案】D
【解析】
【分析】
群落的结构特征:1、垂直结构:在垂直方向上,大多数群落(陆生群落、水生群落)具有明显的分层现象,植物主要受光照、温度等的影响,动物主要受食物的影响;
2、水平结构:由于不同地区的环境条件不同,即空间的非均一性,使不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,形成了生物在水平方向上的配置状况。
种群数量变化的曲线有: “J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况,自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,有时会稳定在一定的水平,形成“S”型增长曲线。
【详解】
A. 该种成年鱼及其幼体是一个物种,在水体的分布不能构成群落的垂直结构,仅仅是该种群的空间分布特征,A错误;B. 群落演替过程中,自然选择导致种群基因频率定向改变,种群的基因频率会发生变化,B错误;C. 生物课外小组学习用样方法调查植物的种群密度时,单子叶植物常为丛生或者蔓生,不容易进行计数,故不选择某单子叶植物作为调查对象,C错误;D.“S”型曲线代表的种群数量在到达K/2时,种群数量增长最快,之后种群数量仍在增大之后达到K值,D正确。故选D。
核心考点二 群落的结构及种间关系
一、群落的空间结构
1.群落结构形成的原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
2.垂直结构
(1)植物的垂直结构
①具体表现:植物群落垂直方向上的分层。
②影响因素:主要与光照强度有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如图所示)。
(2)动物的垂直结构:主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
3.水平结构:在水平方向上由于光照强度、地形、盐碱度和湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
4.意义:生物在垂直方向及水平方向上的配置关系,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
二、群落中生物的种间关系
1.生物种间关系
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
营养关系图
常见形式:
特点
数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化
对宿主有害,对寄生生物有利,如果分开,则寄生生物难以独立生存,而宿主会生活得更好
两种生物生存能力不同,如图丙所示;两种生物生存能力相同,则如图丁所示
数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化
举例
地衣,大豆与根瘤菌
蛔虫与人
牛与羊,农作物与杂草
狼与兔,青蛙与昆虫
2.生物种间关系的判断
(1)“同升同降”→互利共生,如图甲
(2)→
(3)→
考法一
(2019·江苏高考真题)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是
A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高
C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来
【答案】C
【分析】
生物的种间关系包括:捕食、竞争、寄生、互利共生等。生物的变异是不定向的,定向的自然选择决定了生物进化的方向,环境条件在生物进化过程中起了选择作用。
【详解】
锁阳叶退化,从小果白刺的根部获取营养物质,故二者为寄生关系,A错误;西北沙漠的生物多样性较低,故自我调节能力较差,由于环境恶劣,恢复力稳定性也较低,B错误;沙生植物可以防风固沙,维持生态平衡,属于生物多样性的间接价值,C正确;变异是不定向的,锁阳产生变异后,长期干旱条件对锁阳起了选择作用,使其保留下来,D错误。故选C。
考法二
(2017·海南高考真题)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制。对此,不合理的解释是
A.新的种间关系不利于害虫A B.新的群落空间结构不利于害虫A
C.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降 D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
【答案】D
【解析】
由题目所给信息“间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制”可以直接推出新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降, ABC正确。由题目所给信息“乙生长良好,害虫A的爆发受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系,D错误。
6.下表表示某地甲、乙两个种群数量变化关系。据表分析,下列说法正确的是
时间
第一年
第二年
第三年
第四年
第五年
第六年
第七年
甲种群数
量/乙种群
数量
1.3
1.35
1.1
0.95
0.65
0.33
0
A.甲乙两种群均为s型增长,增长速率均受本身密度制约
B.若该地区为草原,甲为兔子,则乙可能是牛
C.甲乙两种群为捕食关系,其中乙为捕食者
D.甲乙两种群为竞争关系,竞争强度由弱到强再到弱
【答案】D
【解析】
根据表格中的数据只能分析出甲种群数量先多于乙种群数量,然后甲种群数量下降多于乙种群数量,所以判断不出两种群的增长模式,A错误。如果该地区为草原,甲如果是兔子,乙不可能是牛,因为这二者的竞争关系是此消彼长的那种竞争关系,应不会使某种消失,B错误。甲乙两种群为捕食关系的话,乙为捕食者,到第7年时被捕食者数量为0,那么捕食者数量也会为0,C错误。甲乙两种群为竞争关系,最初时甲占优势,随后乙种群占优势,并且甲种群逐步被排挤掉,所以竞争强度由弱到强再到弱D正确。
7.甲种群与乙种群存在生殖隔离,下图表示甲乙种群个体数量比随时间变化的坐标图。据图可以得出的结论是 ( )
A.甲、乙两种群的种间关系为捕食,其中乙为捕食者
B.甲、乙两种群均为“J”型增长,增长不受本身密度制约
C.甲、乙两种群为竞争关系,t时刻两种群竞争程度最低
D.0~t时间范围内,甲种群的出生率小于乙种群的出生率
【答案】C
【分析】
1.共生:两种生物在一起生活,且对一者或二者均有利。如大豆和根瘤菌。
2.寄生:一种生物寄住在另一种生物的身体,后者称为寄主或宿主,寄主受害,寄生生物受益。如各种寄生虫。
3.竞争:两种生物对生存资源的需求基本一致,为了生存而抢夺生存资源。分为种内竞争和种间竞争。如植物间争夺光和水分。
4.捕食:在食物链上处于上下级关系的生物,称为捕食者与被捕食者。如老虎与羚羊等。
【详解】
AC、甲种群与乙种群存在生殖隔离,说明是两个物种,题图显示:随时间的推移,甲乙个体数量的比先增加后减少,最后在t时刻降为零,说明甲种生物的数量先增后减,最终被淘汰,因此甲乙两种群为竞争关系,t时刻两种群竞争程度最低,A错误;C正确;
B、在有限的环境条件下,乙种群最终呈现“S”型增长,甲种生物最终被淘汰,但甲乙两种群的增长都受本身密度制约,B错误;
D、O〜t时间范围内,甲种群出生率先高于乙种群的出生,而后二者的出生率相等,最后甲种群出生率小于乙种群的出生率,D错误。
故选C。
8.某森林曾被开垦用于种植农作物,后因产量不高而弃耕,若干年后又恢复到森林。下列关于该演替的叙述,错误的是( )
A.该演替属于次生演替 B.演替过程中群落结构不变
C.人为因素引发了该演替 D.弃耕地中有种子等繁殖体
【答案】B
【分析】
1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落取代的过程叫做群落演替。
2、初生演替:从未被生物覆盖过的地面,或者是原来存在植被、但后来被彻底消灭了的地方进行的演替。
3、次生演替:在原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】
弃耕地中保留了土壤基质和有生存力的孢子和种子等繁殖体,在此基础进行的演替属于次生演替,A、D正确;由“某森林曾被开垦用于种植农作物,后因产量不高而弃耕,若干年后又恢复到森林。”可知,该演替是人为因素引发的,C正确;弃耕地演替为森林的过程中,群落的物种多样性会增加,群落中的食物链增加,群落的结构逐渐复杂,B错误。选B。
9.中国传统文化中有很多对生态系统的总结,下列有关说法错误的是( )
A.“地虽瘠薄,常加粪灰,皆可化为良田”,如通过施用农家肥改良农田,能体现图1中d成分在物质循环中的作用
B.“维莠骄骄”描述了农田中狗尾草生长的现象,杂草与农作物之间的关系为图2中的①
C.“数罟不入洿池,鱼鳖不可胜食也”描述了不用密网捕捞,有利于种群年龄组成形成图3中的II类型
D.“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田穉”描述了农业生产中防治虫害,可利用图2中的②、④来防治害虫
【答案】B
【分析】
分析图示1,a为生产者,b为二氧化碳库,c为消费者,d为分解者;
图示2,①是互利共生,②是寄生,③是竞争,④是捕食。
图示3,I是衰退型,II是增长型,III是稳定型。
【详解】
“地虽瘠薄,常加粪灰,皆可化为良田”
,如通过施用农家肥改良农田,能体现图1中d分解者在物质循环中的作用,A正确;“维莠骄骄”描述了农田中狗尾草生长的现象,杂草与农作物之间的关系为图2中的③是竞争,B错误;“数罟不入洿池,鱼鳖不可胜食也”描述了不用密网捕捞,有利于种群年龄组成形成图3中的II增长型,C正确;“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田穉”描述了农业生产中防治虫害,可利用图2中的②是寄生、④是捕食来防治害虫,D正确;故选B。
10.某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。下列有关叙述正确的是
A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会减弱
B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险越小
C.距石头的远近是引起该群落垂直结构变化的重要因素
D.在该系统中的各种生物之间,物质都可以循环利用
【答案】A
【解析】
试题分析:据图中数据可知,随距石头的距离加大,蜥蜴数量减少,蝗虫数量增多,而非禾草植物明显降低,故说明距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素。
随着蝗虫种群密度的增大,禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少,两者之间的竞争将会降低,A正确;蜥蝎活动地点离石头越远,越不利于躲避天敌,被天敌捕食的风险就越大,B错误;据图中数据可知,随距石头的距离不同,生物分布也不同,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素,C错误;物质循环是指在生物群落和无机环境之间的物质是循环利用的,不是各种生物之间的物质都是循环的,D错误。
核心考点三 群落的演替
1.群落演替的五大原因
(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
2.群落演替的三个阶段
(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
(2)竞争平衡阶段。通过种内斗争或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
(3)相对稳定阶段。物种通过捕食、竞争等,共同进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多。
3.群落演替的类型
类型
初生演替
次生演替
起点
从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方
原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
条件
无有机质和生命胚种
有大量有机质和生命胚种
时间
经历时间长
经历时间短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩、沙丘和冰川泥上进行的演替
弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替
4.群落演替的方向与终点
(1)群落演替的方向及变化
演替方向
演替是群落组成向着一定方向,随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的
能量
总生产量增加,群落的有机物总量增加
结构
生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂
稳定性
演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,群落稳定性越来越高
(2)群落演替终点:大都处于顶极群落状态。顶极群落主要是由平均温度和年降雨量所决定的,如在高温高湿的气候条件下,顶极群落是热带雨林;在低温高湿的气候条件下,顶极群落是北方针叶林;在中温中湿的条件下,顶极群落是温带草原;在低温低湿条件下,顶极群落是苔原;在极端缺水的条件下,顶极群落是沙漠。
5.群落结构形成的原因及意义
(1)原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。
(2)意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。如植物的垂直结构能显著提高光能的利用率,并为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件。
考法一
(2019·江苏高考真题)下列关于种群和群落的叙述,正确的是
A.种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象
B.退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C.习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
【答案】A
【分析】
种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体,种群是生物进化和繁殖的基本单位;群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和,群落中会发生演替与信息传递,其中信息传递的作用包括三个方面:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递;(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】
种群是生物进化与繁殖的基本单位,自然状态下由于存在突变与基因重组,因此种群内出现个体变异是普遍现象,A正确;初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替;退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁后原来的生存环境没有被完全破坏,因此其发生的群落演替属于次生演替,B错误;习性相近的物种的生活区域在一定范围内重叠的越多,对资源的利用越充分,但超过一定范围,会影响资源的再生能力,C错误;两只雄性孔雀为吸引异性争相开屏,说明生物种群的繁衍,离不开信息的传递的作用,D错误。
考法二
(2020·全国高考真题)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是( )
A.②①③
B.③②①
C.①③②
D.③①②
【答案】A
【分析】
群落是一个动态系统,它是不断发展变化的。随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作演替。群落的演替可分为初生演替和次生演替,初生演替是指在一个从来没有植物覆盖的地面或者原来存在过植被,但被彻底消灭的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】
由题干信息可知,该处形成三角洲的过程发生的演替属于次生演替,由于入海口的海水环境,最先形成的群落应是②以碱蓬为主的植物群落,随着河水(淡水)的不断冲刷,此处环境中水中的盐浓度会逐渐下降,植物群落便逐渐演替为①以芦苇为主的植物群落,由于河水中带有泥沙,三角洲处的陆地面积也会有一定的增大,因此会逐渐演替为草甸植物群落,则演替顺序为②①③,A正确。
故选A。
11.下图是一个草原生态系统的物质循环示意图(图中a-e代表过程),下列叙述错误的是
A.细菌、蚯蚓属于该生态系统的分解者
B.图中能量进入群落的途径主要是光合作用,还可能有化能合成作用
C.狼和兔能依据对方留下的气味去捕食或躲避猎捕,它们的种间数量保持相对稳定的调节属于正反馈调节
D.若该草原发生过火灾,若干年后长出小灌木丛,以至演替出森林,这种演替类型称为次生演替
【答案】C
【分析】
本题以“一个草原生态系统的物质循环示意图”为情境,考查学生对生态系统的成分及其能量流动的过程、生态系统的稳定性、群落演替的相关知识的识记和理解能力。
【详解】
依题意和分析图示可知:e表示分解作用,细菌、蚯蚓属于该生态系统的分解者,A正确;图中能量进入群落的途径主要是a所示的光合作用,此外,还可能有化能合成作用,B正确;狼和兔能依据对方留下的气味去捕食或躲避猎捕,它们的种间数量保持相对稳定的调节属于负反馈调节,C错误;若该草原发生过火灾,若干年后长出小灌木丛,以至演替出森林,这种演替类型是在原有土壤条件得以保留,还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的,因此称为次生演替,D正确。
12.下列有关生态学知识的描述,正确的是
A.生态系统的结构由生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四个部分组成
B.草食动物的同化量不包含其排出的粪便、尿液中含有的能量
C.种群性别比例的改变会影响其出生率和死亡率,从而使种群密度发生变化
D.弃耕农田上所发生的演替与人工制作的生态缸中所发生的演替的演替方向往往相反
【答案】D
【解析】
生态系统的成分由生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量四个部分组成,其结构还要包括营养结构即食物链和食物网,A错误;草食动物排出的粪便含有的能量属于上一营养级的同化量,但草食动物排出的尿液是由细胞代谢的终产物构成的,其中含有的能量属于草食动物的同化量,B错误;种群性别比例的改变会影响其出生率,一般不影响死亡率,C错误;随着时间的推移,弃耕农田所发生的演替,其物种丰富度通常会增多,而人工制作的生态缸中所发生的演替,其物种丰富度通常会减少甚至灭绝, D正确。
13.下表是退耕还林后,某生态系统在20年内群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势植物物种的种群密度的变化情况(单位:株/平方米)。下列分析合理的是:
第1年
第5年
第10年
第15年
第20年
物种1
5
10
2
0
0
物种2
1
2
5
3
3
物种3
0
1
3
8
6
A.第1-20年,该生态系统中物种的丰富度先升高然后再逐渐降低
B.若物种1和2为单子叶植物,调查其种群密度不能用样方法
C.第1-5年,物种1密度上升的主要原因是该种群年龄组成属于增长型
D.第10-15年,物种1逐渐消失可能是因为其不适应弱光环境
【答案】D
【解析】
【分析】据题文的描述可知:该题考查学生对影响群落演替的因素、种群密度的调查方法等相关知识的识记和理解能力以及获取信息的能力。
【详解】表中信息仅反映出物种1、2、3的种群密度的变化,不能反映出第1-20年内该生态系统中物种的丰富度的变化,A错误;对于丛生或蔓生的草本单子叶植物,从地上部分难以辨别是一株还是多株,所以不能用样方法调查其种群密度,但对于有些单子叶植物(如玉米)从地上部分容易辨别是一株还是多株,所以调查其种群密度能用样方法,B错误;第1-5年,物种1是优势种,其密度上升的主要原因是该种群能获得较多的光照,C错误;第10-15年,由于多年生草本和灌木的遮盖,物种1获得的光照较少,因此不能适应弱光环境而逐渐消失,D正确。
14.下列有关群落初生演替和次生演替的叙述,错误的是
A.两种演替经历的阶段不完全相同
B.次生演替的速度一般比初生演替快
C.两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行
D.两种演替总会使群落中物种丰富度增大、结构更复杂
【答案】D
【解析】
初生演替的过程可划分为三个阶段:侵入定居阶段、竞争平衡阶段、相对稳定阶段;次生演替会经历哪些阶段,决定于外界因素作用的方式和作用的持续时间,与初生演替过程所经历的阶段不完全相同,A正确;次生演替是在原有植被已被破坏但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,与初生演替相比,次生演替的速度快,B正确;两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行,C正确;群落演替的根本原因在于群落内部,但是也受外界环境因素的影响,因此两种演替也不一定使群落中物种丰富度增大、结构更复杂,D错误。
15.青藏高原植物生长主要受自然温度和人类放牧的影响。牧草的生长季有返青、开花、结实和枯黄等物候时期组成,生长季的变化与否能够反映高原生态系统的稳定性。研究者比较了放牧与封围对高山嵩草的生长季长度变化的影响,如下图所示。据此分析合理的是
A.高山嵩草的生长季随封围时间延长,可能是地表温度低造成的
B.放牧改变群落演替的方向,封围改变生态系统中物种进化方向
C.围封可以提高高山嵩草的种群密度,但不改变该群落的丰富度
D.为保护青藏高原植被正常生长,应全面采取封围、禁牧的措施
【答案】A
【解析】
【详解】
据图分析,高山蒿草的生长季随围封时间延长,可能是地表温度低造成的,A正确。放牧不一定改变群落演替的方向,围封改变生态系统中物种进化方向,B错误。围封可以提高高山蒿草的种群密度,可能改变该群落的丰富度,C错误。为保护青藏高原植被正常生长,应采取适度围封,适度放牧的措施,D错误。
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