内容正文:
训练(十四) 种群和群落
知识点一 种群及其动态
1.种群数量特征间的关系
2.种群数量变化的模型分析
说明:图中阴影部分表示环境阻力,按自然选择学说来讲,就是在生存斗争中被淘汰的个体数目
(1)曲线A:“J”形曲线
①形成原因:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
②曲线特点:种群数量是以一定的倍数连续增长的。
(2)曲线B:“S”形曲线
①形成原因:空间、食物等资源有限。
②K值与K/2的分析和应用:
知识点二 群落及其演替
1.群落的结构
2.群落的生态位
3.“两看法”判断初生演替和次生演替
【提醒】 群落演替的两个“不是”
(1)群落演替过程中,不同种群间不是“取而代之”,而是优势取代,如在森林阶段仍存在地衣、苔藓等其他植物。
(2)群落演替的趋势不是都向着空间结构复杂的方向进行,如土地荒漠化。
1.非洲大蜗牛(雌雄同体),是外来入侵物种之一,成体壳长一般为7~8厘米,喜欢高温高湿的环境,一般仅在雨后及夜间活动。下列相关叙述正确的是( )
A.非洲大蜗牛进入我国后将持续呈现“J”形曲线增长
B.非洲大蜗牛具有种群密度、年龄结构、性别比例等特征
C.非洲大蜗牛的种群密度通过出生率和死亡率来预测
D.调查非洲大蜗牛的种群密度可以用样方法进行
2.“S”形增长是自然界中生物种群数量增长的普遍方式,它总会受到K值(环境容纳量)的限制。下列叙述正确的是( )
A.K值是指种群在特定环境中所能达到的最大数量
B.当种群数量达到K值时,种群的出生率接近于零
C.渔业养殖中增加某种鱼苗的投放可提高其K值水平
D.渔业捕捞后应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平
3.如图为生活在玫瑰上的蓟马(体型微小、移动能力差的昆虫)种群数量的年度变化,下列叙述错误的是( )
A.1932—1935年间蓟马的环境容纳量在下降
B.12月份以后蓟马种群的出生率明显降低
C.随机选取样方,并统计样方内玫瑰上的蓟马数量
D.8—12月份,蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小
4.影响种群数量变化的因素中,随着种群密度变化而变化的因素,称为密度制约因素;有些因素虽然对种群数量起制约作用,但其作用强度和种群密度无关,称为非密度制约因素。下列有关说法正确的是( )
A.制约因素只通过影响出生率和死亡率来直接影响种群数量
B.呈“S”型增长的种群,在增长过程中受密度制约因素的影响逐渐变小
C.非密度制约因素对种群数量没有反馈调节作用,因此无法调节种群数量
D.在植物种群自然稀疏的过程中,影响种群密度变化的非密度制约因素主要有阳光、温度等
5.下图表示某种群的出生率、死亡率随种群数量的变化趋势,下列叙述正确的是( )
A.出生率和死亡率是种群最基本的数量特征,可以反映种群数量的变化趋势
B.图中由于出生率持续下降,死亡率持续上升,因此该种群数量也持续下降
C.若图为某湖泊内某种鱼的种群数量变化曲线,需以K/2为参考依据来制定捕捞量
D.在种群密度为K时,种群数量维持稳定,此时种群数量不再受其他因素影响
6.根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。甲、乙、丙、丁四种群落类型的代表动植物分布情况如下表所示,下列推测不合理的是( )
甲
乙
丙
丁
代表动物
蜥蜴、蛇
松鼠、蜂猴
旅鼠
斑马、狮子
代表植物
仙人掌、骆驼刺
三叶橡胶树、望天树
地衣、苔藓
尖毛草
A.甲中植被极度稀疏,动物均有独特的生存方式以适应环境
B.乙中的植物种类丰富,其中生活着大量树栖和攀缘动物
C.丙中物种少,群落结构非常简单,生物群落不存在垂直分层现象
D.丁主要分布在雨量不均匀的区域,鱼类及其水生动物相对较少
7.受气候影响,某地的马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡,但由于马尾松寿命长,自然演替需要很长时间。研究发现,松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资源和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法错误的是( )
A.松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B.松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替
C.在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D.在松材线虫集中分布处选取样方,估算的种群密度会偏大
8.(多选)研究人员在研究某种捕食者与其猎物关系时,构建了猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型,如图,其中补充率代表没有被捕食的情况下猎物增长的比率。下列说法正确的是( )
A.猎物净增长说明增长率大于死亡率,猎物净减少说明增长率小于死亡率
B.若该猎物表示害虫,当数量超过B点时,会导致该虫害的爆发
C.猎物种群数量介于A~B之间时,种群数量会逐渐稳定在A点
D.猎物种群数量超过B点时,种群可能出现K值,且K值为C点
9.历史上的塞罕坝是一处水草丰沛、森林茂密、珍禽异兽繁集的天然名苑,因乱砍滥伐和过度放牧等变成黄沙遍地、禽兽罕至的荒漠。后又经过一代代人的艰苦努力,塞罕坝的森林覆盖率又由11.4%提高到75.5%,被赞誉为“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”。
(1)塞罕坝由黄沙遍地、禽兽罕至的荒漠,变成“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”的过程属于群落的________(填“初生”或“次生”)演替。在塞罕坝改变初期,建设者们在引种植物时应充分调研引该种植物在原生地的生态位,调研内容包含________________________________________方面(答两点)。
(2)某生态小组调查塞罕坝蒙古黄芪种群动态的结果如图所示,其中Nt和Nt+1分别表示种群初始个体数和一个繁殖周期后的种群个体数,虚线表示Nt=Nt+1,A点为现阶段蒙古黄芪所处位置。请结合调查结果分析,现阶段是否需要加大对蒙古黄芪的保护力度,并阐释你的理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为进一步调查人工引种乔木后对林下植物种类的影响,生态学家调研了林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度的变化,调查数据如下表:
郁闭度(%)
0
20
40
60
80
100
黄花胭脂花
15.3
13.5
10.8
7.4
4.3
2.4
沙芦草
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
刺儿菜
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
影响该地草本植物种群密度最主要的非生物因素是____________。在其他环境条件基本类似的情况下,随着郁闭度增加,刺儿菜的种群密度变化与黄花胭脂花和沙芦草有较大差异,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.在布氏田鼠种群数量爆发年份,种内竞争加剧,导致出生率下降、个体免疫力减弱,翌年种群数量大幅度减少;在种群数量低的年份,情况完全相反。下列叙述错误的是( )
A.布氏田鼠种群数量达到K/2时,种内竞争强度最小
B.布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变
C.布氏田鼠种群数量爆发年份,天敌捕食成功的概率提高
D.布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用
2.(多选)某种动物的种群具有阿利效应,该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是( )
A.初始密度介于0~a时,种群数量最终会降为0
B.初始密度介于a~c时,种群出生率大于死亡率
C.将种群保持在初始密度c所对应的种群数量,有利于持续获得较大的捕获量
D.若自然状态下该动物种群雌雄数量相等,人为提高雄性占比会使b点左移
答案
训练(十四) 种群和群落
[考点突破]
知识点一 1.稳定型 衰退型 年龄结构 性别比例 2.(2)②0 合理 有害
知识点二 1.垂直 水平 2.栖息地 植株高度 3.初生演替 次生演替 初生演替 次生演替
[综合演练]
1.D 由于环境资源有限,非洲大蜗牛进入我国后不会持续呈现“J”形曲线增长,A错误;分析题意可知,非洲大蜗牛是雌雄同体的生物,不具有性别比例这一特征,B错误;决定种群密度变化的直接因素主要是出生率和死亡率,而年龄结构可以预测出生率和死亡率的变化,进而预测种群数量变化趋势,C错误;由于非洲大蜗牛的活动能力弱、活动范围小,故调查非洲大蜗牛的种群密度可以用样方法进行,D正确。
2.D K值是指种群在特定环境中所能维持的种群最大数量,种群数量达到稳定状态时,会围绕K值上下波动,A错误;种群数量达到K值时,种群数量相对稳定,种群的出生率等于死亡率,B错误;渔业养殖中增加某种鱼苗的投放不会提高其K值水平,K值的大小与该种群所处环境、空间和资源有关,C错误;为了获得持续的生产量,渔业捕捞后应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平,因为该状态下,种群增长速率最大,D正确。
3.B 1932—1935年,种群数量低,环境容纳量变小,A正确;12月份以后蓟马种群的数量开始下降,则出生率小于死亡率,不一定是出生率明显降低,B错误;为保证调查的可靠性和准确性,选取样方时要注意随机取样以及根据物种的特点来选取合适的样方数目和样方大小,C正确;8—12月份,蓟马种群数量较小,环境资源相对充分,则蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小,D正确。
4.D 制约因素可通过影响出生率和死亡率、迁入率和迁出率来直接影响种群数量,A错误;呈“S”形增长的种群,在增长过程中受密度制约因素的影响逐渐变大,B错误;非密度制约因素本身对种群数量没有反馈调节作用,但可以通过密度制约因素的反馈调节机制来调节种群数量,C错误;在植物种群自然稀疏的过程中,影响种群密度变化的非密度制约因素主要有阳光、温度等,D正确。
5.C 种群的数量特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄结构和性别比例。其中种群密度是最基本的数量特征,A错误;尽管出生率持续下降,死亡率持续上升,但出生率一直大于死亡率,因此,该种群数量在K值之前是持续上升的,B错误;若题图为湖泊内鱼的种群数量变化曲线,则在捕捞后数量处于K/2时,可持续获得最大捕捞量,C正确;当种群密度为K时,出生率等于死亡率,种群数量维持稳定,此时种群数量依然受其他因素,D错误。
6.C 甲中代表植物为仙人掌、骆驼刺,说明甲为荒漠,荒漠分布在极度干旱区,植被极度稀疏,动物均有独特的生存方式以适应环境,A正确;乙表示森林,乙中的植物种类丰富,其中生活着大量树栖和攀缘动物,B正确;丙表示苔原,物种少,群落结构非常简单,但生物群落依旧存在垂直分层现象,C错误;丁表示草原,主要分布在雨量不均匀的区域,动植物种类相对较少,D正确。
7.A 结合题干“某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡”“松材线虫入侵马尾松林群落后,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来”可知松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度,并未改变其演替方向,A错误;该地在松线虫入侵之前就存在生物,故松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替,B正确;据题干“松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资源和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来”可知引入松线虫后,阔叶树种在竞争中占有优势,补种当地阔叶树种,增加优势种的数量可加快演替的进行,C正确;利用样方法进行种群密度的调查时关键要做到随机取样,而非集中取样,在松材线虫集中分布处选取样方,估算的种群密度会偏大,D正确。
8.BCD 净增长与出生率和死亡率、迁入率和迁出率有关,故猎物净增长和净减少除了与出生率和死亡率相关,还与迁入率和迁出率有关,A错误;猎物种群数量超过B点时,补充率大于被捕食率,种群数量会逐渐增大,若该猎物表示害虫,当数量超过B点时,会导致该虫害的爆发,B正确;物种群数量介于A~B点之间时,被捕食率大于补充率,种群数量会逐渐稳定在A点,C正确;猎物种群数量超过B点时,补充率大于被捕食率,种群数量会增加,在C点保持稳定,故种群可能出现K值,且K值为C点,D正确。
9.解析 (1)由题干可知,塞罕坝地区演替起点并非没有任何生物,因此属于次生演替。研究植物生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。在引种植物时要充分调研该种植物在原生地的生态位,以便给其引入塞罕坝提供依据。
(2)由题干可知,Nt和Nt+1分别表示种群初始个体数和一个繁殖周期后的种群个体数,则Nt/Nt+1比值代表一个繁殖周期前后的增长倍数,虚线代表Nt=Nt+1,当种群处于虚线上的点时,一个繁殖期后,种群数量没有变化。虚线以下的曲线代表Nt<Nt+1,即经过一个繁殖期,种群数量变小,即种群具有衰退趋势,由图可知,A点在虚线以下,即处于A点时,经历一个繁殖期,种群数量会变小,若长期处于该点,种群有灭绝风险,因此需要加大保护力度。
(3)由题表可知,随着林木郁闭度增大,林下植物获得光照强度逐渐变小,黄花胭脂花与沙芦草的种群密度逐渐减小,刺儿菜种群密度先增加后逐渐减少,在变化过程中,三者的种群密度主要受光照强度的影响。虽然三者的种群密度都主要受光照强度的影响,但是由于它们对光照强度的适应性不同,造成三者即使在同一种光照强度下,种群密度也不相同。
答案 (1)次生 种群密度、植株高度及与其他动植物的关系等
(2)需要,A点时,Nt>Nt+1,即一个繁殖周期后蒙古黄芪的种群数量将减少,因此需要加大保护力度
(3)光照强度 不同植物对光照条件的适应性有差异
[提升演练]
1.A 布氏田鼠种群数量达到K/2时,增长速率最大,但不能说明种内竞争最小,A错误;布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变,因为环境容纳量主要受到环境的影响,B正确;布氏田鼠种群数量爆发年份,由于数量增加,天敌捕食成功的概率提高,C正确;由题干可知,布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用,D正确。
2.AC 初始密度介于0~a时,即种群密度小于种群生长的最适密度,对种群的生长起到阻止作用,因而种群数量最终会降为0,A正确;初始密度介于a~c时,应分两段来分析。在种群数量小于b时,其死亡率大于出生率,当种群数量大于b时,其出生率大于死亡率,表现为种群数量上升,B错误;将种群保持在初始密度c所对应的种群数量,此时种群增长率最大,同时在种群密度高于c时进行捕获并保留在c,有利于持续获得较大的捕获量,C正确;自然状态下雌雄数量相等,从性别比例上看最有利于种群繁殖,此时人为提高雄性比例,会造成一定程度上的性别比例失调,不利于种群密度增长,使种群增长速率减小;即人为提高雄性比例时,需要更大的种群密度才能弥补,使种群增长率维持到0而不为负,即此时b点右移,D错误。
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