内容正文:
第1章 种群和群落
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A考点归类·专项突破
考点01 种群特征及其影响因素(重点)
考点02 种群数量的变化规律(重难点)
考点03 群落(重点)
考点04 群落演替(重点)
B系统整合·能力进阶
考点01 种群特征及其影响因素
1.某区域草原内生活有一藏羚羊种群,关于该种群数量特征的叙述正确的是( )
A.种群数量越多,其种群密度一定越大
B.出生率大于死亡率,则种群数量一定会增加
C.种群的年龄结构会长时间维持不变
D.将性别比例调整为1∶1后,种群数量一定会增多
2.关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,有关说法正确的是( )
A.调查土壤动物的物种丰富度可采用标记重捕法
B.研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度,应设计一个数据收集统计表
C.丰富度的统计方法通常有两种:样方法和抽样调查法
D.改变采样的时间不会影响采集到的物种数和个体总数
3.(2023·上海宝山·一模)长江江豚是我国特有的淡水鲸类,分布在长江中下游,以长江干流、洞庭湖和鄱阳湖为主,其中鄱阳湖长江江豚种群几乎占到现存自然种群数量的一半。历年调查显示2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加。对于长江江豚这样珍稀濒危物种,调查方法也由传统的目测法转变为增加自动影像辅助系统(VAOS)、环境DNA等辅助技术。2012年至2022年期间,鄱阳湖水域中长江江豚种群的年龄结构有可能在由下图中 类型往 类型转变。
考点02 种群数量的变化规律
4.(22-23高二·上海·课后作业)下列关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验的相关操作,正确的是( )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌
B.为了方便对酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释再计数
C.吸出培养液进行计数之前,不必摇匀试管中的培养液
D.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧
5.(22-23高二下·上海·开学考试)I、某生物兴趣小组开展探究实验,课题是“探究培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具:菌种和无菌培养液、试管、血细胞计数板(1mm×1mm方格)、滴管、显微镜等。
(1)根据所学知识,该课题的实验假设是,随着时间的推移,由于 ,酵母菌呈“S”型增长。
(2)本实验没有另设置对照实验,原因是 。
(3)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,目的是 ,如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应采取的措施是 。
(4)如图1所示计数室为边长为1mm的正方形,刻度为25中格x16小格,装入液体后,液体高度为0.1mm。如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为A个,且已知稀释倍数为B,则1mL培养液中的酵母菌数为 个。
6.(25-26高三上·上海·开学考试)三裂叶豚草是传入我国的一种外来入侵植物。为减少其危害,可选取紫穗槐、沙棘等经济植物作为替代植物,建立豚草替代控制示范区。示范区建成后三裂叶豚草的数量明显减少,带来了明显的经济效益。如图为三裂叶豚草的种群数量变化曲线。
(1)三裂叶豚草入侵我国初期,种群数量按 (曲线I/曲线Ⅱ)增长,对该曲线的描述正确的是 (编号选填)。
①该曲线模型中种群的增长率不变
②该曲线模型中种群增长速率不变
③该曲线出现的条件是生存空间充裕、气候适宜、没有敌害等
(2)曲线Ⅱ中种群增长速率最高的时间点是 ,此时的种群数量约为 ,种群出生率小于死亡率的时间段是 。
(3)进化速度较快的是 (曲线I/曲线Ⅱ)所代表的种群,其进化过程中种群的基因频率 (一定会/一定不会/不一定会)发生改变。
(4)下列关于曲线Ⅱ的叙述正确的是________(单选)。
A.环境阻力对种群增长的影响出现在d点之后
B.控制入侵物种应在b点之后进行
C.曲线Ⅱ代表的种群数量不会超过K值
D.曲线Ⅱ代表的种群数量在de时间段增长率为0
(5)下列对图1中阴影部分的解释正确的是________(多选)。
A.反映环境中影响种群增长的阻力
B.表示环境中允许种群增长的最大值
C.表示种群内迁出的个体数
D.表示通过生存斗争被淘汰的个体数
考点03 群落
7.(24-25高一上·上海·开学考试)野马遇到狼群袭击时,公野马总是掩护母野马和小野马先逃走,公野马与母野马和小野马的关系是( )
A.种内互助 B.种内斗争
C.种间互助 D.种间斗争
8.(2025高二下·上海·专题练习)研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系,从而达到调节种群密度,使资源利用达到最优的目的。请回答下列问题:
在自然界中,两个物种的生态位持久性重叠的事件是很罕见的。在同一地理区域内,生态位重叠较多的物种之间,常常通过多种方式减少生态位的重叠,从而使群落形成了一定的空间结构,包括 和 ,如绿啄木鸟和椋鸟虽然都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃各种昆虫的幼虫,这是通过 减少了生态位的重叠;森莺和柳莺虽然都吃有翅目昆虫,但前者生活在乔木层,后者生活在灌木层,这是通过 减少了生态位的重叠。
9.衡水湖是华北第一大淡水湖,景色优美物产丰富,其中生存着浮游植物201种、浮游动物174种。青、草、鲢鳙四大家鱼分别生活在湖水的底层、中层、上层,其分布及食物范围如图所示。请据图回答下列问题:
(1)图中四大家鱼以及 构成了衡水湖独特的生物群落,它们分别生活在不同水层,体现了该群落的 结构;岸边的底栖动物和湖中央底栖动物的不同,体现了该群落的 结构。
(2)由图可知,鲢鱼和鳙鱼占有不同的 ;青鱼和草鱼在混合放养时存在 关系。
10.(2025·上海金山·二模)紫花苜蓿:紫花苜蓿是世界种植最广的多年生豆科牧草。它与土壤里的丛枝菌根真菌(AMF)关系紧密。AMF菌丝在紫花苜蓿根内形成分支丛枝,借此与苜蓿交换物质、获取有机营养,延伸至土壤的菌丝还能扩大根系吸收范围。
(1)紫花苜蓿与AMF间的种间关系属于 相互作用。(编号选填)
①寄生 ②共生 ③正相互作用 ④负相互作用
(2)生态位是生物对其生存所需一切环境要求的总和,如食物、栖息地生态位等。据图1分析从食物生态位来看,与麻雀的生态位有重叠的有 。(编号选填)
①蚜虫 ②瓢虫 ③田鼠 ④狼
考点04 群落演替
11.(24-25高三下·上海徐汇·阶段练习)高原鼠兔干扰斑块起初处于土丘阶段,因高原鼠兔不断活动,斑块发生规律性演替,较大斑块相互连通,形成融合阶段斑块。这影响了植被恢复,造成水土流失、毒杂草入侵,加重草甸退化。高原鼢鼠干扰斑块的演替和如图斑块演替明显不同。
(1)图中高原鼠兔干扰斑块的演替属于 (编号选填:①初生演替/②次生演替)。
(2)关于高原鼢鼠干扰斑块和高原鼠兔斑块演替分析不正确的是_______(多选)
A.图中高原鼠兔斑块演替过程,伴随着群落物种丰富度逐渐增高
B.高原鼠兔在地上活动穿梭多个洞口,出现连通性扰动
C.鼢鼠因极少到地面活动连通性扰动概率低
D.鼢鼠斑块群落演替进行到森林阶段才会终止
1.(24-25高三下·上海徐汇·阶段练习)两种啮齿动物都会挖掘草地,堆成土丘或制造洞口,进而形成不同的干扰斑块(图1)。研究者对比了鼢鼠与鼠兔干扰斑块形状和分布格局特征,以明确它们在草地退化过程中的破坏作用,所得结果如表2所示。
表2 高原鼢鼠和高原鼠兔斑块形状指标
斑块类型
周长与面积比(PARA)
形状指数(SHAPE)
分形维数(FRAC)
酚鼠组
0.0735a
1.0523b
1.0124b
鼠兔组
0.0459b
1.9887a
1.1203a
注:小写字母不同代表鼢鼠组和鼠兔组差异显著,小写字母相同代表鼢鼠组和鼠兔组差异不显著。
PARA=斑块周长/斑块面积;SHAPE=1表示斑块是圆形,SHAPE>1表示斑块偏离圆形,数值越大,形状越复杂;FRAC=1表示斑块属于规则圆形,FRAC>1表示斑块属于分形几何。
(1)据图和表2可知,高原鼢鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA,那么,产生这一现象的主要原因是 。
(2)根据图1和表2判断,下面说法正确的是______(多选)
A.鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块无显著差异
B.鼢鼠斑块有微小的分形几何结构
C.鼢鼠斑块SHAPE接近1,形状近似圆形
D.鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成
(3)统计高原鼢鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法有 。(编号选填)
①样线法 ②标志重捕法 ③取样器取样法④显微镜计数法 ⑤统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测
2.某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如下。图1中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分别对应大(5~8龄)、中(3~5龄)、小(1~3龄)、幼(0~1龄)四个年龄等级(藏羚羊最长寿命8年左右)。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值曲线(R=出生率/死亡率)。请据图回答:
(1)图1中甲的年龄结构组成类型为 型,预测此后一段时间, 地区种群藏羚羊数目将保持增长。
(2)据图2分析,曲线a~b段藏羚羊种群数量变化最可能为 (选填“增加”或“减小”或“先增加后减少”)。
(3)除了图1和图2中的因素外,影响种群数量变化的因素还有( )
A、年龄结构 B、迁入率和迁出率 C、出生率和死亡率 D、性别比例
3.(22-23高二·上海·课后作业)某校兴趣小组为探究不同温度条件下某酵母菌种群数量的变化,设置了温度分别为10℃、20℃、30℃、40℃四组实验(每组接种酵母菌数量一致),用100毫升5%的葡萄糖溶液培养,其余条件相同且适宜。测得种群数量随时间的变化如图1所示。
(1)从图1结果可知,酵母菌生长最适宜温度范围是 。10℃组,0﹣96h酵母菌种内斗争逐渐增大。该组λ值(当日种群数量与上一日种群数量的比值)的变化趋势是 。
(2)20℃与30℃两组超过48h,该种群数量均 ,主要原因有 。
(3)在对酵母菌计数时可以采用 的方法。图2为某组观察使用的血球计数板基观察结果,该血细胞计数板上有 个计数室,若实验中多次出现图3中c的现象,可能是 所致。
(4)若计数板1个大方格中有16个中方格,培养液稀释100倍后统计4个中方格中酵母菌总数为55个,则10mL培养液中酵母菌的数量为 个。
4.(22-23高二·上海·课后作业)我国是一个蝗灾多发的国家,治蝗问题备受关注。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2000只鸭就能把4000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,该实验还建立了如图所示的两个模型甲、乙。回答下列问题:
(1)鸭子主要通过影响蝗虫的 ,从而影响其种群密度。由甲图可知,引入鸭子后,该地区蝗虫的环境容纳量为 ,该值 (填“大于/等于/小于”)该地区原有种群环境容纳量。鸭子对于蝗虫种群密度的影响属于外源性因素中的 因素。
(2)目前还可利用性引诱剂来控制蝗灾。这种方法破坏了害虫种群正常的 ,使其密度明显降低。
(3)用标志重捕法调查鸭子的种群密度,若重捕前部分个体标志物脱落,则调查值 。
(4)据图乙分析,在引入鸭子之前,蝗虫的种群增长方式 (填“属于/不属于”)“J”形增长,其年龄金字塔接近 型。
(5)由于蝗虫的存在,该地区芦苇等作物的数量锐减,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是 。
A.将样方内的个体进行标记后再计数
B.进行随机取样,适当扩大样方的面积
C.采用等距取样法,适当减少样方数量
D.个体数量统计时,尽量将压线植物都计入
5.(23-24高二下·上海·期中)“红树”是生长在海岸潮间带(涨潮及落潮水位之间的滩涂),周期性受海水浸淹的木本植物的统称。因人类活动和互花米草入侵,广东省淇澳岛红树林面积减少至仅剩32公顷,研究人员从南亚引入了速生红树植物——无瓣海桑(Sonneratia apetala)以控制互花米草蔓延,现今淇澳岛红树林面积已恢复至600公顷以上。
(1)下图为红树林群落中植被分布情况,列举2项可能对该群落的结构有影响的非生物因素 。
(2)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是 (样方法/标记重捕法)。现可通过无人机遥感技术进行替代,无人机技术亦可调查无瓣海桑树高、胸径、生物量等指标,试写出一条无人机技术与传统调查手段相比的优点或缺点: (请注明优点或缺点)。
为揭示无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制,研究人员开展实验得出了如表1、表2所示结果。
表1.不同林龄无瓣海桑林的部分生理指标
无瓣海桑林的林龄/a
平均植株高度/m
林冠层郁闭度
平均植株数量株/100m2
5
11.8
84%
19.9
10
14.9
67%
15.4
16
17.8
56%
9.8
表2.无瓣海桑土壤浸出液对互花米草发芽、生长的影响
无瓣海桑土壤浸出液浓度(g/mL)
互花米草发芽率(%)
根长(cm)
苗高(cm)
1.0
86.7
3.9
3.8
0.25
83.3
4.2
4.1
0.5
78.9
3.6
3.7
1.0
73.3
2.6
2.7
注:互花米草植株高度一般为1~3m;林冠郁闭度为林冠在地面的投影面积占林地总面积的比例,影响光透过林冠;
互花米草种子在发芽期对化学物质较为敏感,常用于土壤化感作用(指植物分泌化学物质进入土壤影响其他生物生长)的测定。
(3)无瓣海桑与互花米草的种间关系为: 。结合上述资料推测无瓣海桑控制互花米草蔓延的可能机制 。
(4)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想对下图所示的演替过程图片进行排序 。(用编号和箭头排序)该演替过程属于 (初生/次生)演替。
(5)无瓣海桑是否会成为新的入侵物种,需要经过生态学调查、评估与论证,下列事实中支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有______。
A.无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限
B.无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子
C.无瓣海桑对部分本地红树植物生长有一定的抑制作用
D.无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势
6.(22-23高二上·上海松江·期末)如图A为研究双子叶植物三裂叶豚草入侵某地区调查过程中绘制的“种群增长”坐标曲线,图B为研究三裂叶豚草种群密度的研究方法。请回答下列有关问题:
(1)调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用 法。某同学在对一种植物的种群密度进行调查时,得到该植物的分布情况如图B所示(图中黑点表示该种植物),在计数时,应记录的数目是 。
(2)为了控制三裂叶豚草的增长速度,科研人员引入了替代植物紫穗槐,若图A 中曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的豚草种群数量增长曲线,则种群增长速率最高的对应时间点是 ,表明替代植物发挥明显生态作用的线段是 。推测三裂叶豚草与替代植物紫穗槐种间的关系最可能为 。若曲线Ⅱ的O~e段表示紫穗槐的种群数量增长曲线,若要适时砍伐获得更高的经济效益,应保证砍伐后的数量为 。
(3)结合已有知识及图A所示信息,下列有关叙述正确的是__________。
A.环境阻力出现在a点之后
B.控制入侵物种应在b点之后进行
C.“S”形曲线表示种群数量与食物的关系
D.呈“S”形增长的三裂叶豚草,其种群数量有时可能超过K值
(4)下列对图中阴影部分的解释正确的是 。(填序号)
①环境中影响种群增长的阻力②环境中允许种群增长的最大值③其数量表示种群内迁出的个体数④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
(5)若双子叶植物三裂叶豚草入侵某地区发生火灾,形成一片“空地”,一段时间后空地上出现三裂叶豚草、紫穗槐等植物。但随着时间的推移,三裂叶豚草重新成为该地的优势物种。下列有关说法正确的是__________。
A.“空地”上出现三裂叶豚草、紫穗槐属于初生演替
B.“空地”上出现三裂叶豚草、紫穗槐属于次生演替
C.“空地”形成前后,物种的组成不同
D.“空地”形成前后,物种的丰富度不同
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第1章 种群和群落
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A考点归类·专项突破
考点01 种群特征及其影响因素(重点)
考点02 种群数量的变化规律(重难点)
考点03 群落(重点)
考点04 群落演替(重点)
B系统整合·能力进阶
考点01 种群特征及其影响因素
1.某区域草原内生活有一藏羚羊种群,关于该种群数量特征的叙述正确的是( )
A.种群数量越多,其种群密度一定越大
B.出生率大于死亡率,则种群数量一定会增加
C.种群的年龄结构会长时间维持不变
D.将性别比例调整为1∶1后,种群数量一定会增多
【答案】A
【详解】A、种群密度是单位面积或体积内的个体数,题干已经强调“某区域草原内”,说明种群生活的面积或者体积已经确定,种群数量越多,其种群密度一定越大,A正确;
B、出生率大于死亡率时,若迁出率较高,种群数量可能减少,未考虑迁入和迁出,B错误;
C、年龄结构受环境、资源等因素影响,不可能长时间不变,C错误;
D、性别比例调整为1:1可提高繁殖率,但若存在资源限制或年龄结构不合理(如老年个体过多)或者考虑迁入迁出等因素,种群数量未必增加,D错误。
故选A。
2.关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,有关说法正确的是( )
A.调查土壤动物的物种丰富度可采用标记重捕法
B.研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度,应设计一个数据收集统计表
C.丰富度的统计方法通常有两种:样方法和抽样调查法
D.改变采样的时间不会影响采集到的物种数和个体总数
【答案】B
【分析】区分丰富度的两种统计方法:①记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的物种。②目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少,等等。
【详解】A、大多数土壤动物身体微小,不适于用“样方法”或“标记重捕法”进行调查,在这类研究时,常采用取样器取样的方法,A错误;
B、研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度,应设计一个数据收集统计表,B正确;
C、丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法、目测估计法,C错误;
D、不同生物活动的时间不一定相同,因此改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数,D错误。
故选B。
3.(2023·上海宝山·一模)长江江豚是我国特有的淡水鲸类,分布在长江中下游,以长江干流、洞庭湖和鄱阳湖为主,其中鄱阳湖长江江豚种群几乎占到现存自然种群数量的一半。历年调查显示2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加。对于长江江豚这样珍稀濒危物种,调查方法也由传统的目测法转变为增加自动影像辅助系统(VAOS)、环境DNA等辅助技术。2012年至2022年期间,鄱阳湖水域中长江江豚种群的年龄结构有可能在由下图中 类型往 类型转变。
【答案】 ③ ①
【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例,分为增长型、稳定性和衰退型,增长型幼年个体比例多,老年的个体比例少,未来一段时间内,种群数量会越来越大;稳定性是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当,未来一段时间内,种群数量基本保持稳定;衰退型是幼年个体比例少,老年个体比例多,未来一段时间内,种群数量会越来越小。
【详解】分析题意可知,2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加,上述数据显示在2012年至2022年期间,长江江豚的数量呈增加趋势,且幼年个体比例上升,故年龄结构可能由衰退型向增长型转变,即由图中的③变为①。
考点02 种群数量的变化规律
4.(22-23高二·上海·课后作业)下列关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验的相关操作,正确的是( )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌
B.为了方便对酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释再计数
C.吸出培养液进行计数之前,不必摇匀试管中的培养液
D.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧
【答案】B
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中的注意事项:
(1)由于酵母菌就是单细胞微生物,因此计数必须在显微镜下进行;显微镜计数时,对于压线的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(3)每天计算酵母菌数量的时间要固定。
(4)溶液要进行定量稀释。
(5)本实验不需要设置对照和重复,因为该实验在时间上形成前后对照,只要分组重复实验,获得平均值即可。
【详解】A、在实验过程中,必须要对培养用具和培养液进行严格的灭菌处理,以避免杂菌污染,影响实验结果,A错误;
B、为了方便对酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释后再计数,最后结果乘以稀释的倍数,B正确;
C、吸出培养液进行计数之前,需要摇匀试管中的培养液,使酵母菌均匀分布,C错误;
D、酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧时可进行有氧呼吸,有利于大量繁殖,因此培养酵母菌时,不必去除培养液中的溶解氧,D错误。
故选B。
5.(22-23高二下·上海·开学考试)I、某生物兴趣小组开展探究实验,课题是“探究培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具:菌种和无菌培养液、试管、血细胞计数板(1mm×1mm方格)、滴管、显微镜等。
(1)根据所学知识,该课题的实验假设是,随着时间的推移,由于 ,酵母菌呈“S”型增长。
(2)本实验没有另设置对照实验,原因是 。
(3)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,目的是 ,如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应采取的措施是 。
(4)如图1所示计数室为边长为1mm的正方形,刻度为25中格x16小格,装入液体后,液体高度为0.1mm。如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为A个,且已知稀释倍数为B,则1mL培养液中的酵母菌数为 个。
【答案】(1)环境资源和空间有限
(2)该实验时间上形成前后自身对照
(3) 使酵母菌分布均匀
稀释菌液
(4)4AB×106
【分析】探究“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”,则用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受到培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响;在理想的环境中,酵母菌增长呈“J”型增长,在有限环境中,酵母菌增长呈“S”型增长。
【详解】(1)从题意可知,由于培养培养液的容器空间有限,营养物质量,环境资源有限,因此随着时间的推移,酵母菌呈“S”型增长。
(2)该实验检测酵母菌数量时在时间上形成前后自身对照,不必再另设对照实验。
(3)在取样之前,需轻轻振动试管,目的是使试管中的酵母菌分布均匀;如果一个小方格内的酵母菌过多,难以数清,应适当稀释培养液。
(4)如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为A个,且已知稀释倍数为B,则1mL培养液中的酵母菌数为A×400×104×B=4AB×106个。
6.(25-26高三上·上海·开学考试)三裂叶豚草是传入我国的一种外来入侵植物。为减少其危害,可选取紫穗槐、沙棘等经济植物作为替代植物,建立豚草替代控制示范区。示范区建成后三裂叶豚草的数量明显减少,带来了明显的经济效益。如图为三裂叶豚草的种群数量变化曲线。
(1)三裂叶豚草入侵我国初期,种群数量按 (曲线I/曲线Ⅱ)增长,对该曲线的描述正确的是 (编号选填)。
①该曲线模型中种群的增长率不变
②该曲线模型中种群增长速率不变
③该曲线出现的条件是生存空间充裕、气候适宜、没有敌害等
(2)曲线Ⅱ中种群增长速率最高的时间点是 ,此时的种群数量约为 ,种群出生率小于死亡率的时间段是 。
(3)进化速度较快的是 (曲线I/曲线Ⅱ)所代表的种群,其进化过程中种群的基因频率 (一定会/一定不会/不一定会)发生改变。
(4)下列关于曲线Ⅱ的叙述正确的是________(单选)。
A.环境阻力对种群增长的影响出现在d点之后
B.控制入侵物种应在b点之后进行
C.曲线Ⅱ代表的种群数量不会超过K值
D.曲线Ⅱ代表的种群数量在de时间段增长率为0
(5)下列对图1中阴影部分的解释正确的是________(多选)。
A.反映环境中影响种群增长的阻力
B.表示环境中允许种群增长的最大值
C.表示种群内迁出的个体数
D.表示通过生存斗争被淘汰的个体数
【答案】(1) 曲线1 ①③
(2) b K/2 e-f
(3) 曲线Ⅱ 一定会
(4)D
(5)AD
【分析】分析图A:曲线Ⅰ表示种群在理想条件下的增长情况,即呈“J”形曲线增长;曲线Ⅱ表示存在环境阻力时种群数量的增长情况,b对应的种群数量为,此时种群数量增长速率最大;在b点之前种群数量增长速率逐渐增大,b点之后种群数量增长速率逐渐减小;d点后种群数量达到最大值,即K值;ef段种群数量减少。分析图B:表示样方法计数结果,计数原则为:计左不计右,计上不计下。
【详解】(1)三裂叶豚草入侵我国初期,由于环境适宜,没有天敌等因素,种群数量按曲线I增长,该曲线属于J形曲线,①该曲线中种群的增长率不变,①正确;②但种群增长速率一直在增大,②错误;③该曲线的种群数量会一直增长下去,因此出现的条件是生存空间充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件,③正确。
故选①③。
(2)曲线Ⅱ是S型曲线,种群增长速率最高的时间点是b点,此时种群数量约为K/2,随着种群数量增长,食物和空间资源减少,种内斗争加剧,因此种群出生率会下降,死亡率会上升,当种群出生率小于死亡率的时间段种群数量下降,因此是e-f段。
(3)曲线Ⅱ环境条件变化大,自然选择压力大,进化可能更快;进化的实质是种群基因频率的改变,所以基因频率一定会改变。
(4)A、环境阻力一直存在,并不是在d点之后才出现的,A错误;
B、控制入侵物种应该在其种群数量达到K/2之前,即在b点之前,B错误;
C、曲线Ⅱ为“S”形增长的种群,其种群数量在K值附近上下波动,会超过K值,C错误;
D、曲线Ⅱ为“S”形曲线表示种群数量与环境阻力之间的关系,在de时间段种群数量未变,增长率为0,D正确。
故选D。
(5)图中阴影部分是理想条件下的“J”形增长和自然条件下的“S”形增长种群相差的数量,表明这是环境中影响种群增长的阻力或者通过生存斗争被淘汰的个体,AD正确。
考点03 群落
7.(24-25高一上·上海·开学考试)野马遇到狼群袭击时,公野马总是掩护母野马和小野马先逃走,公野马与母野马和小野马的关系是( )
A.种内互助 B.种内斗争
C.种间互助 D.种间斗争
【答案】A
【分析】生物之间的关系包括:种内关系和种间关系.种内关系又分为种内互助(合作关系)和种内竞争;种间关系又有①共生、②寄生、③捕食、④种间竞争;几种方式最常见的是竞争关系如田中的杂草与水稻、两条狗争夺骨头;合作关系如蚂蚁搬运菜青虫、蜜蜂守卫蜂巢;捕食关系如猫抓老鼠。
【详解】野马遇到狼群袭击时,公野马总是掩护母野马和小野马先逃走,公野马与母野马和小野马之间是同种动物之间相互合作、共同防御敌害的行为,因此属于种内互助,A正确,BCD错误。
故选A。
8.(2025高二下·上海·专题练习)研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系,从而达到调节种群密度,使资源利用达到最优的目的。请回答下列问题:
在自然界中,两个物种的生态位持久性重叠的事件是很罕见的。在同一地理区域内,生态位重叠较多的物种之间,常常通过多种方式减少生态位的重叠,从而使群落形成了一定的空间结构,包括 和 ,如绿啄木鸟和椋鸟虽然都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃各种昆虫的幼虫,这是通过 减少了生态位的重叠;森莺和柳莺虽然都吃有翅目昆虫,但前者生活在乔木层,后者生活在灌木层,这是通过 减少了生态位的重叠。
【答案】 垂直结构 水平结构 食物不同 栖息场所不同
【分析】物种组成是区分不同群落的重要特征,群落中不同物种占据不同空间的现象叫群落的空间结构,群落的空间结构包括群落的垂直结构和水平结构,群落的空间结构提高了群落对阳光等自然资源的利用。群落的种间关系:种间竞争、捕食、寄生和互利共生。
【详解】群落的空间结构是指群落中不同物种在空间上的分布,包括垂直结构和水平结构;绿啄木鸟和椋鸟虽然都在地面取食,但前者吃蚂蚁,后者吃各种昆虫的幼虫,这是通过食物不同避免了生态位的重叠,因而可以充分利用空间、资源;森莺和柳莺虽然都吃有翅目昆虫,但前者生活在乔木层,后者生活在灌木层,这是通过栖息场所不同避免了生态位的重叠,进而实现群落中不同生物的和谐相处,提高了空间资源的利用率。
9.衡水湖是华北第一大淡水湖,景色优美物产丰富,其中生存着浮游植物201种、浮游动物174种。青、草、鲢鳙四大家鱼分别生活在湖水的底层、中层、上层,其分布及食物范围如图所示。请据图回答下列问题:
(1)图中四大家鱼以及 构成了衡水湖独特的生物群落,它们分别生活在不同水层,体现了该群落的 结构;岸边的底栖动物和湖中央底栖动物的不同,体现了该群落的 结构。
(2)由图可知,鲢鱼和鳙鱼占有不同的 ;青鱼和草鱼在混合放养时存在 关系。
【答案】(1) 衡水湖中的其他生物 垂直 水平
(2) 水层 种间竞争
【分析】群落的空间结构包括:
(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。
(2)水平结构:水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
【详解】(1)生物群落是指一定区域内,所有生物的集合,因此图中四大家鱼以及衡水湖中的其他生物构成了衡水湖独特的生物群落。四大家鱼分别生活在不同水层,在垂直方向上具有明显的分层现象,体现了该群落的垂直结构。岸边的底栖动物和湖中央底栖动物处于同一水平方向上,因此岸边的底栖动物和湖中央底栖动物的不同,体现了该群落的水平结构。
(2)由图可知,鲢鱼和鳙鱼占有不同的水层。青鱼和草鱼在混合放养时会相互争夺食物和空间资源,两者存在(种间)竞争关系。
10.(2025·上海金山·二模)紫花苜蓿:紫花苜蓿是世界种植最广的多年生豆科牧草。它与土壤里的丛枝菌根真菌(AMF)关系紧密。AMF菌丝在紫花苜蓿根内形成分支丛枝,借此与苜蓿交换物质、获取有机营养,延伸至土壤的菌丝还能扩大根系吸收范围。
(1)紫花苜蓿与AMF间的种间关系属于 相互作用。(编号选填)
①寄生 ②共生 ③正相互作用 ④负相互作用
(2)生态位是生物对其生存所需一切环境要求的总和,如食物、栖息地生态位等。据图1分析从食物生态位来看,与麻雀的生态位有重叠的有 。(编号选填)
①蚜虫 ②瓢虫 ③田鼠 ④狼
【答案】(1)②③ (2)①②③
【分析】1、群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,主要包括垂直结构和水平结构。群落的不同生物之间的种间关系包括互利共生、竞争、寄生、捕食等;
2、生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位又称生态龛。表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。
(1)共生是指两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利。紫花苜蓿与AMF,AMF菌丝在苜蓿根内形成分支丛枝交换物质,还帮苜蓿扩大根系吸收范围,苜蓿为AMF提供有机营养,二者相互依存、彼此有利,属于共生关系 ;正相互作用是指对两个物种或其中一方有益的种间关系,共生属于正相互作用范畴,所以选②③;
(2)生态位重叠指两个或多个生物利用同一资源或共同占有某一资源要素。麻雀以蚜虫和田鼠为食,瓢虫以蚜虫为食,蚜虫、麻雀和田鼠以紫花苜蓿为食,麻雀与瓢虫都捕食蚜虫,麻雀和田鼠都在该生态系统中占据一定空间资源等,所以从食物生态位看,与麻雀生态位有重叠的是蚜虫、瓢虫和田鼠,所以选①②③ 。
考点04 群落演替
11.(24-25高三下·上海徐汇·阶段练习)高原鼠兔干扰斑块起初处于土丘阶段,因高原鼠兔不断活动,斑块发生规律性演替,较大斑块相互连通,形成融合阶段斑块。这影响了植被恢复,造成水土流失、毒杂草入侵,加重草甸退化。高原鼢鼠干扰斑块的演替和如图斑块演替明显不同。
(1)图中高原鼠兔干扰斑块的演替属于 (编号选填:①初生演替/②次生演替)。
(2)关于高原鼢鼠干扰斑块和高原鼠兔斑块演替分析不正确的是_______(多选)
A.图中高原鼠兔斑块演替过程,伴随着群落物种丰富度逐渐增高
B.高原鼠兔在地上活动穿梭多个洞口,出现连通性扰动
C.鼢鼠因极少到地面活动连通性扰动概率低
D.鼢鼠斑块群落演替进行到森林阶段才会终止
【答案】(1)② (2)AD
【分析】群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,人类活动会改变群落演替的速度和方向。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。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。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。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
高原鼠兔干扰斑块原本存在植被,只是受到干扰后发生变化,原有土壤条件等基本保留,所以其演替属于次生演替。故选②。
(2)A、在图中高原鼠兔斑块演替过程中,影响了植被恢复,造成水土流失、毒杂草入侵,加重草甸退化,伴随着群落物种丰富度逐渐降低,A错误;
B、高原鼠兔在地上活动且穿梭多个洞口,会对地表等造成影响,出现连通性扰动,B正确;
C、鼢鼠极少到地面活动,相比在地面频繁活动的动物,连通性扰动概率低,C正确;
D、鼢鼠斑块群落演替不一定进行到森林阶段才会终止,群落演替的最终阶段会受到多种因素影响,如气候、地形等,可能会达到一个相对稳定的顶级群落阶段,但不一定是森林阶段,D错误。
故选AD。
1.(24-25高三下·上海徐汇·阶段练习)两种啮齿动物都会挖掘草地,堆成土丘或制造洞口,进而形成不同的干扰斑块(图1)。研究者对比了鼢鼠与鼠兔干扰斑块形状和分布格局特征,以明确它们在草地退化过程中的破坏作用,所得结果如表2所示。
表2 高原鼢鼠和高原鼠兔斑块形状指标
斑块类型
周长与面积比(PARA)
形状指数(SHAPE)
分形维数(FRAC)
酚鼠组
0.0735a
1.0523b
1.0124b
鼠兔组
0.0459b
1.9887a
1.1203a
注:小写字母不同代表鼢鼠组和鼠兔组差异显著,小写字母相同代表鼢鼠组和鼠兔组差异不显著。
PARA=斑块周长/斑块面积;SHAPE=1表示斑块是圆形,SHAPE>1表示斑块偏离圆形,数值越大,形状越复杂;FRAC=1表示斑块属于规则圆形,FRAC>1表示斑块属于分形几何。
(1)据图和表2可知,高原鼢鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA,那么,产生这一现象的主要原因是 。
(2)根据图1和表2判断,下面说法正确的是______(多选)
A.鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块无显著差异
B.鼢鼠斑块有微小的分形几何结构
C.鼢鼠斑块SHAPE接近1,形状近似圆形
D.鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成
(3)统计高原鼢鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法有 。(编号选填)
①样线法 ②标志重捕法 ③取样器取样法④显微镜计数法 ⑤统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测
【答案】(1)高原鼢鼠挖掘形成的土丘较为分散,斑块边界更曲折复杂,周长相对较大,鼠兔斑块面积大于高原鼢鼠板块面积 (2)BCD (3)②⑤
【分析】高中生物中,种群密度常见调查方法如下:
标记重捕法:适用于活动能力强、活动范围大的动物,如哺乳类、鸟类等。先捕获部分个体,做上标记后放回原环境,一段时间后再次捕获,根据重捕中标记个体数占总捕获数的比例,来估算种群密度。
样方法:常用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物,如昆虫卵、蚜虫等。在被调查种群分布范围内,随机选取若干样方,计数每个样方内个体数量,求平均值来估算种群密度。取样时常用五点取样法和等距取样法。
黑光灯诱捕法:针对具有趋光性的昆虫,在一定面积区域设置黑光灯,夜晚开灯诱捕昆虫,统计捕获昆虫数量来估算种群密度。
抽样检测法:适用于微生物,如酵母菌。将待测样品与等量已知含量的红细胞混合均匀,在显微镜下计数,根据二者比例关系推算微生物数量。或采用血细胞计数板计数,在计数室中计数微生物数量,再换算成单位体积内的数量。
(1)根据题目所给信息,PARA=斑块周长 / 斑块面积,高原盼鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA。这意味着在相同面积情况下,高原盼鼠斑块的周长更长。从两种动物的行为来看,高原盼鼠挖掘草地形成的土丘较为分散,使得其形成的斑块边界更曲折、复杂,从而导致周长相对较大,鼠兔斑块面积大于高原鼢鼠板块面积,所以PARA值大;而高原鼠兔形成的斑块相对较为集中紧凑,周长相对较小,PARA值小。
(2)A、从表2中可以看到,鼢鼠组的分形维数(FRAC)为1.0124b,鼠兔组的分形维数(FRAC)为1.1203a,小写字母不同,说明鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块差异显著,A错误;
B、鼢鼠组的分形维数(FRAC)为1.0124,FRAC>1,表明盼鼠斑块有微小的分形几何结构,B正确;
C、盼鼠组的形状指数(SHAPE)为1.0523,SHAPE接近1,根据SHAPE=1表示斑块是圆形,SHAPE>1表示斑块偏离圆形,可知盼鼠斑块形状近似圆形,C正确;
D、从表 2 中只能看出鼠兔斑块的形状指数(SHAPE)较大,形状复杂,鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成,D正确。
故选BCD。
(3)①样线法一般用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物,①错误;
②高原盼鼠与高原鼠兔活动能力强、活动范围大,对于它们种群密度的调查可以采用标志重捕法,②正确;
③取样器取样法主要用于调查土壤中小动物类群丰富度,③错误;
④显微镜计数法适用于微生物等微小生物的计数,④错误;
⑤同时,它们挖掘草地堆成土丘或制造洞口,可通过统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测其种群密度,⑤正确。
综上①③④错误,所以统计高原盼鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法是②⑤。
2.某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如下。图1中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分别对应大(5~8龄)、中(3~5龄)、小(1~3龄)、幼(0~1龄)四个年龄等级(藏羚羊最长寿命8年左右)。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值曲线(R=出生率/死亡率)。请据图回答:
(1)图1中甲的年龄结构组成类型为 型,预测此后一段时间, 地区种群藏羚羊数目将保持增长。
(2)据图2分析,曲线a~b段藏羚羊种群数量变化最可能为 (选填“增加”或“减小”或“先增加后减少”)。
(3)除了图1和图2中的因素外,影响种群数量变化的因素还有( )
A、年龄结构 B、迁入率和迁出率 C、出生率和死亡率 D、性别比例
【答案】
(1) 衰退 丙
(2)增加
(3)BD
【详解】
(1)分析柱形图可知,图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大、中、小、幼四个年龄等级,甲种群Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,年龄结构属于衰退型;乙种群各年龄段的数目大致相等,属于稳定型种群,丙种群Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,年龄结构属于增长型,因此预测此后一段时间,丙地区种群藏羚羊数目将保持增长。
(2)由图分析,曲线a~b段藏羚羊的种群出生率与死亡率比值R大于1,出生率大于死亡率,藏羚羊的种群数量会越来越多。
(3)影响种群数量变化的因素除图中因素外,还包括 B迁入率和迁出率和D性别比例。
3.(22-23高二·上海·课后作业)某校兴趣小组为探究不同温度条件下某酵母菌种群数量的变化,设置了温度分别为10℃、20℃、30℃、40℃四组实验(每组接种酵母菌数量一致),用100毫升5%的葡萄糖溶液培养,其余条件相同且适宜。测得种群数量随时间的变化如图1所示。
(1)从图1结果可知,酵母菌生长最适宜温度范围是 。10℃组,0﹣96h酵母菌种内斗争逐渐增大。该组λ值(当日种群数量与上一日种群数量的比值)的变化趋势是 。
(2)20℃与30℃两组超过48h,该种群数量均 ,主要原因有 。
(3)在对酵母菌计数时可以采用 的方法。图2为某组观察使用的血球计数板基观察结果,该血细胞计数板上有 个计数室,若实验中多次出现图3中c的现象,可能是 所致。
(4)若计数板1个大方格中有16个中方格,培养液稀释100倍后统计4个中方格中酵母菌总数为55个,则10mL培养液中酵母菌的数量为 个。
【答案】(1) 20℃﹣30℃ 一直减小
(2) 下降 氧气不足、葡萄糖不足
(3) 抽样检测法 2 样液未充分摇匀或稀释倍数不够
(4)2.2×109
【分析】在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化,养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
【详解】(1)从图1的曲线可知,酵母菌生长最适宜温度范围是20℃~30℃,10℃组,0-96h酵母菌种内斗争逐渐增强,而后种群数量趋于稳定。该组λ值的变化趋势是逐渐下降。
(2)由图可知,20℃与30℃两组超过48h后,该种群数量均在下降,可能是由于种内斗争加据,氧气不足、葡萄糖不足。
(3)在对酵母菌计数时可以采用抽样检测法,利用血细胞计数板进行计数。图2中的血细胞计数板上有2个计数室。如果样液未充分摇匀或稀释倍数不够,则会多次出现图3中c的现象即酵母菌重叠在一起。
(4)若计数板1个大方格中有16个中方格,稀释100倍后统计的4个中方格中酵母菌总数为55个,则10mL培养液中酵母菌的数量为55÷4×16÷(1mm×1mm×0.1mm×10-3)×10×100=2.2×109个。
4.(22-23高二·上海·课后作业)我国是一个蝗灾多发的国家,治蝗问题备受关注。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2000只鸭就能把4000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,该实验还建立了如图所示的两个模型甲、乙。回答下列问题:
(1)鸭子主要通过影响蝗虫的 ,从而影响其种群密度。由甲图可知,引入鸭子后,该地区蝗虫的环境容纳量为 ,该值 (填“大于/等于/小于”)该地区原有种群环境容纳量。鸭子对于蝗虫种群密度的影响属于外源性因素中的 因素。
(2)目前还可利用性引诱剂来控制蝗灾。这种方法破坏了害虫种群正常的 ,使其密度明显降低。
(3)用标志重捕法调查鸭子的种群密度,若重捕前部分个体标志物脱落,则调查值 。
(4)据图乙分析,在引入鸭子之前,蝗虫的种群增长方式 (填“属于/不属于”)“J”形增长,其年龄金字塔接近 型。
(5)由于蝗虫的存在,该地区芦苇等作物的数量锐减,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是 。
A.将样方内的个体进行标记后再计数
B.进行随机取样,适当扩大样方的面积
C.采用等距取样法,适当减少样方数量
D.个体数量统计时,尽量将压线植物都计入
【答案】(1) 死亡率 N2 小于 捕食
(2)性别比例
(3)偏大
(4) 不属于 增长
(5)B
【分析】1、种群的特征包括种群的数量特征和空间特征,种群的数量特征有种群密度、年龄组成、性别比例、迁入和迁出率、出生率和死亡率等,空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布等。
2、分析图甲:蝗虫的数量在N2上下波动,蝗虫的K值为N2。分析图乙:引入鸭子后,蝗虫的环境阻力变大,数量变少。
【详解】(1)鸭子是蝗虫的天敌,主要通过影响蝗虫的死亡率,从而影响其种群密度。由甲图可知,引入鸭子后,该地区蝗虫数量在N2上下波动,蝗虫的K值为N2。引入鸭子后,蝗虫的环境阻力变大,该值小于该地区原有种群环境容纳量。鸭子对于蝗虫种群密度的影响属于外源性因素中的捕食因素。
(2)目前还可利用性引诱剂来控制蝗灾。这种方法破坏了害虫种群正常的性别比例,导致出生率下降,使其密度明显降低。
(3)根据标志重捕法的计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数可知,若部分标记个体的标志物脱落,则会导致重捕中被标志的个体数偏小,最终导致实验所得到数值比实际数值偏大。
(4)据图乙分析,在引入鸭子之前,蝗虫数量一直增加,但是其生活空间和食物也是有限的,种群数量不属于“J”形增长,其年龄年龄金字塔接近增长型。
(5)A、用用样方法调查芦苇密度,不需要将样方内的个体进行标记,只需要计数,A错误;
BC、需要随机取样,因为该地区芦苇等作物的数量锐减,可以适当扩大样方的面积,B正确;C错误;
D、个体数量统计时,对于压线植物遵循计上不计下,计左不计右的原则,D错误。
故选B。
5.(23-24高二下·上海·期中)“红树”是生长在海岸潮间带(涨潮及落潮水位之间的滩涂),周期性受海水浸淹的木本植物的统称。因人类活动和互花米草入侵,广东省淇澳岛红树林面积减少至仅剩32公顷,研究人员从南亚引入了速生红树植物——无瓣海桑(Sonneratia apetala)以控制互花米草蔓延,现今淇澳岛红树林面积已恢复至600公顷以上。
(1)下图为红树林群落中植被分布情况,列举2项可能对该群落的结构有影响的非生物因素 。
(2)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是 (样方法/标记重捕法)。现可通过无人机遥感技术进行替代,无人机技术亦可调查无瓣海桑树高、胸径、生物量等指标,试写出一条无人机技术与传统调查手段相比的优点或缺点: (请注明优点或缺点)。
为揭示无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制,研究人员开展实验得出了如表1、表2所示结果。
表1.不同林龄无瓣海桑林的部分生理指标
无瓣海桑林的林龄/a
平均植株高度/m
林冠层郁闭度
平均植株数量株/100m2
5
11.8
84%
19.9
10
14.9
67%
15.4
16
17.8
56%
9.8
表2.无瓣海桑土壤浸出液对互花米草发芽、生长的影响
无瓣海桑土壤浸出液浓度(g/mL)
互花米草发芽率(%)
根长(cm)
苗高(cm)
1.0
86.7
3.9
3.8
0.25
83.3
4.2
4.1
0.5
78.9
3.6
3.7
1.0
73.3
2.6
2.7
注:互花米草植株高度一般为1~3m;林冠郁闭度为林冠在地面的投影面积占林地总面积的比例,影响光透过林冠;
互花米草种子在发芽期对化学物质较为敏感,常用于土壤化感作用(指植物分泌化学物质进入土壤影响其他生物生长)的测定。
(3)无瓣海桑与互花米草的种间关系为: 。结合上述资料推测无瓣海桑控制互花米草蔓延的可能机制 。
(4)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想对下图所示的演替过程图片进行排序 。(用编号和箭头排序)该演替过程属于 (初生/次生)演替。
(5)无瓣海桑是否会成为新的入侵物种,需要经过生态学调查、评估与论证,下列事实中支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有______。
A.无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限
B.无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子
C.无瓣海桑对部分本地红树植物生长有一定的抑制作用
D.无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势
【答案】
(1)光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等
(2) 样方法 无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等
(3) 竞争 无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延
(4) ②→①→③→④→⑤ 次生
(5)ABD
【分析】1、 随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代;
2、初生演替:
起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地;
基本环境条件:无有机质和生命胚胎;
主要影响因素:自然因素;
举例:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替;
3、次生演替:次生演替可认为是由原生演替发展途中出现的。这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列。
起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地;
基本环境条件:有大量有机质和生命胚胎;
主要影响因素:自然因素、人类活动;
举例:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。弃耕的农田上发生的演替:一年生杂草→多年生杂草→灌木丛→乔木林
【详解】(1)群落的结构包括垂直结构和水平结构,影响群落空间结构的非生物因素主要是光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等;
(2)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是样方法;无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等;
(3)无瓣海桑与互花米草的种间关系为竞争,无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延;
(4)演替过程为:②→①→③→④→⑤;由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,之后又形成无瓣海桑群落,这一过程中,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,故由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替;
(5)支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限;无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子;无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势,即ABD正确、C错误。
故选ABD。
6.(22-23高二上·上海松江·期末)如图A为研究双子叶植物三裂叶豚草入侵某地区调查过程中绘制的“种群增长”坐标曲线,图B为研究三裂叶豚草种群密度的研究方法。请回答下列有关问题:
(1)调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用 法。某同学在对一种植物的种群密度进行调查时,得到该植物的分布情况如图B所示(图中黑点表示该种植物),在计数时,应记录的数目是 。
(2)为了控制三裂叶豚草的增长速度,科研人员引入了替代植物紫穗槐,若图A 中曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的豚草种群数量增长曲线,则种群增长速率最高的对应时间点是 ,表明替代植物发挥明显生态作用的线段是 。推测三裂叶豚草与替代植物紫穗槐种间的关系最可能为 。若曲线Ⅱ的O~e段表示紫穗槐的种群数量增长曲线,若要适时砍伐获得更高的经济效益,应保证砍伐后的数量为 。
(3)结合已有知识及图A所示信息,下列有关叙述正确的是__________。
A.环境阻力出现在a点之后
B.控制入侵物种应在b点之后进行
C.“S”形曲线表示种群数量与食物的关系
D.呈“S”形增长的三裂叶豚草,其种群数量有时可能超过K值
(4)下列对图中阴影部分的解释正确的是 。(填序号)
①环境中影响种群增长的阻力②环境中允许种群增长的最大值③其数量表示种群内迁出的个体数④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
(5)若双子叶植物三裂叶豚草入侵某地区发生火灾,形成一片“空地”,一段时间后空地上出现三裂叶豚草、紫穗槐等植物。但随着时间的推移,三裂叶豚草重新成为该地的优势物种。下列有关说法正确的是__________。
A.“空地”上出现三裂叶豚草、紫穗槐属于初生演替
B.“空地”上出现三裂叶豚草、紫穗槐属于次生演替
C.“空地”形成前后,物种的组成不同
D.“空地”形成前后,物种的丰富度不同
【答案】(1) 样方 8
(2) b ef 竞争 K/2
(3)D
(4)①④
(5)BCD
【分析】分析图A:曲线Ⅰ表示种群在理想条件下的增长情况,即呈“J”形曲线增长;曲线Ⅱ表示存在环境阻力时种群数量的增长情况,b对应的种群数量为K/2,此时种群数量增长速率最大;在b点之前种群数量增长速率逐渐增大,b点之后种群数量增长速率逐渐减小;d点后种群数量达到最大值,即K值;ef段种群数量减少。
分析图B:表示样方法计数结果,计数原则为:计左不计右,计上不计下。
【详解】(1)调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用样方法,根据“计左不计右,计上不计下”的原则,图B中应记录的数目是8。
(2)种群增长速率最高时,种群数量应为K/2,对照时间点是b点;引入替代植物紫穗槐的作用是控制三裂叶豚草的生长速度,因此替代植物发挥明显生态作用的线段是ef段;引入紫穗槐之后,三裂叶豚草的数量减少,说明两者之间存在竞争的种间关系;若要适时砍伐获得更高的经济效益,应保证砍伐后的数量维持在K/2处。
(3)A、环境阻力一直存在,并不是在a点之后才出现的,A错误;
B、控制入侵物种应该在其种群数量达到K/2之前,即在b点之前,B错误;
C、“S”形曲线表示种群数量与环境阻力之间的关系,环境阻力不仅包括食物,还有生存空间等,C错误;
D、“S”形增长的种群,其种群数量在K值附近上下波动,D正确。
故选D。
(4)图中阴影部分是理想条件下的“J”形增长和自然条件下的“S”形增长种群相差的数量,表明这是环境中影响种群增长的阻力或者通过生存斗争被淘汰的个体,因此选①④。
(5)A、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在植被、但后来被彻底消灭了的地方的演替。如沙丘、火山岩发生的演替,“空地”是发生火灾之后形成的,因此不属于初生演替,A错误;
B、次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替,火灾之后发生的演替属于次生演替,B正确;
C、“空地”形成前只有三裂叶豚草,形成之后增加了紫穗槐等植物,因此物种组成不同,C正确;
D、群落中物种数目的多少称为丰富度,“空地”形成前后物种数目有所变化,D正确。
故选BCD。
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