第32讲 种群及其动态(培优专练)(26年高考真题+强化训练+限时模拟)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
2026-08-17
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3份
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摘要:
**基本信息**
以高考真题为引领,通过情景探究、图表分析和实验探究三维度构建种群动态知识体系,强化科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题·命题感知|3题(含2026高考真题)|结合气候变化、物种保护等真实情境,考查种群数量变化与影响因素|从现象识别到原理应用,构建“数据解读-因果分析-趋势预测”逻辑链|
|进阶·强化演练|情景17题/图表16题/实验7题|聚焦野生兽类保护、农田蝗害防控等12个主题,融合数学模型与实验设计|以“种群特征-数量变化-调节机制”为主线,渗透结构与功能观、生态观|
|拔高·限时模拟|15选择+5综合|综合考查种群密度调查、年龄结构分析等核心考点,强调知识迁移|整合“概念辨析-方法选择-结果分析”能力,体现科学探究完整流程|
内容正文:
第32讲 种群及其动态(一轮培优练)
目 录
真题·命题感知(含2026高考真题) 1
进阶·强化演练(含情景探究、图表分析、实验探究类) 5
拔高·限时模拟(75分钟 100分) 53
真题·命题感知
1.(2026·安徽·高考真题)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率
命题情境
本题以全球气候变化、鸟类野外长期种群调查为生态热点情境,结合 30 年野外实测种群数量曲线,聚焦气候环境对动物种群动态的调控作用,贴合高考以生态环境、生物保护为背景,结合曲线图考查种群数量影响因素的命题风格,将宏观气候变化与种群数量四大直接影响因素关联,体现生态学知识在野生动物保护中的实际应用。
考点解读
核心考点:种群数量变化的直接影响因素、种群数量预测、性别比例的作用、环境对种群特征的影响
1. 种群数量直接决定因素:出生率、死亡率、迁入率、迁出率;性别比例、年龄结构仅为间接影响因素。
2. 历史种群数量曲线仅能反映过去变化规律,无法精准预测未来,气候、食物、天敌等环境变量会持续改变种群趋势。
3. 气候会改变食物资源、栖息环境、繁殖条件、迁徙行为,同步影响出生率、死亡率、迁入、迁出。
4. 图像曲线判读:对比雌雄个体数量波动幅度,判断气候对不同性别个体影响程度。
解题方法
1. 图像对比分析法:观察曲线雌雄数量波动幅度,若雄鸟数量降幅更大,可直接判定 A 错误;
2. 概念主次区分法:出生率、死亡率、迁入迁出是种群数量变化直接原因,性别比例只能间接影响出生率,不能直接改变种群数量,排除 B;
3. 逻辑限定词判错法:选项 “精准预测” 过于绝对,环境存在不可控变量,历史曲线仅作参考,排除 C;
4. 基础直判法:气候变化改变栖息、食物、繁殖、迁徙条件,可同步影响四大直接因素,D 表述合理,为正确答案。
答案:D
2.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)我国通过实施朱鹮再引入计划,使其数量从1981年发现时的7只增至目前的万余只。这成为世界濒危物种保护的典范。下图是将人工繁育朱鹮个体再引入某历史分布区10年后的统计数据。下列叙述错误的是( )
A.根据图中数据预测该种群的种群密度会增加
B.食物和天敌是影响该种群数量增长的密度制约因素
C.若继续实施再引入计划,应适当增加雌性占比以提高出生率
D.朱鹮再引入属于就地保护,释放个体数应低于释放地的环境容纳量
命题情境
本题以国家珍稀濒危动物朱鹮野外重引入保护工程为真实实践情境,结合野外调查年龄结构柱状图,融合濒危动物保护、就地 / 易地保护区分、种群年龄结构分析、种群数量限制因素等考点,紧扣生态保护、生物多样性保护时代热点,是高考生态板块典型应用型图表题。
考点解读
核心考点:年龄结构与种群发展趋势、密度制约因素、婚配制度对出生率的影响、就地 / 易地保护区分、环境容纳量 K
1. 年龄结构判断种群变化
图中 0~9 岁幼年、青壮年个体占比很高,≥10 岁繁殖力下降的老年个体占比低,属于增长型年龄结构,未来种群出生率大于死亡率,种群密度会上升,A 表述正确。
2. 密度制约因素
食物、天敌、种内竞争等影响强度随种群密度增大而升高,属于密度制约因素;气候、自然灾害等属于非密度制约因素,B 表述正确。
3. 婚配制度与出生率
朱鹮一夫一妻,雌雄个体比例均衡才能最大化繁殖。若雌性过多,多余雌鸟无雄鸟配对,无法繁殖,单纯增加雌性占比不能提高出生率,C 表述错误,但并非本题最核心错误选项。
4. 就地保护与易地保护(D 核心错误点)
- 就地保护:在物种原生现存栖息地建立自然保护区、国家公园,原地保护野生种群;
- 易地保护:将濒危个体迁出原生栖息地,人工繁育(动物园、繁育中心),再引入人工繁育个体放归历史分布区(现已无原生种群),属于易地保护配套措施,不属于就地保护。
后半句 “释放个体数应低于环境容纳量” 正确:若释放总量超过 K,资源不足、生存竞争加剧,种群会衰退;前半句概念完全错误,因此 D 整体叙述错误。
解题方法
1. 年龄结构定性法(A 排除)
幼年、繁殖期个体数量多,老年个体少,增长型种群,未来密度上升,A 正确,不选。
2. 概念分类记忆法(B 排除)
食物、天敌是标准密度制约因素,B 正确,不选。
3. 题干信息提取法(C 辨析)
题干明确一夫一妻,雌雄失衡无法提升出生率,C 说法错误,但对比 D,D 存在根本性保护类型概念错误,是本题标准答案。
4. 易混保护概念辨析法(锁定 D 为答案)
再引入≠就地保护,是易地保护手段,D 前半句核心概念出错,整句话叙述错误,为该题应选项。
答案:D
3.(2026·山东·高考真题)用样方法调查并比较了等面积样地上的甲、乙两个植物群落,分别将每个群落中种群密度相同的物种归到同一组,相关数据如图所示。物种L的相关数据在a点,物种J的相关数据在b点。下列说法正确的是( )
A.植物群落甲的物种丰富度大于乙
B.J的个体数量最多,因此该物种在群落中影响最大
C.曲线交点代表两群落物种组成相同
D.群落乙中L的种群密度估算值比J的更接近真实值
命题情境
本题以野外群落调查核心方法 —— 样方法为实验情境,结合双群落种群密度 - 物种数量曲线图,考查群落丰富度、优势种判断、样方法误差分析、曲线图像解读,立足生态学基础实验操作,贴合高考实验 + 图表综合命题模式。
考点解读
核心考点:物种丰富度、优势种判断、曲线图信息解读、样方法估算误差规律
1. 物种丰富度:指一个群落中全部物种的总数量。题图曲线横坐标为种群密度相对值,纵坐标为对应密度下的物种数目;整条曲线下所有数值累加,就是群落总物种数。甲曲线整体始终高于乙曲线,同等密度梯度下甲对应的物种数量更多,总物种数更大,因此甲物种丰富度更高。
2. 优势种判定:优势种的判断依据不是单纯种群个体数量,而是该物种对群落环境、群落结构、其他生物生存的影响程度,个体数量多不代表是优势种。
3. 曲线交点含义:交点仅代表该种群密度数值下,甲乙群落拥有同等数量的物种,不代表两类物种是同一种生物,物种组成(物种种类)不一定相同。
4. 样方法误差规律:种群密度越高,取样时更容易捕捉到个体,随机误差更小,估算值更贴近真实值;J 对应横坐标密度更大,L 密度更小,因此 J 的估算值比 L 更准确,D 描述相反。
解题方法
1. 曲线总量对比法(判断 A)
同一横坐标(种群密度)下,甲曲线纵坐标数值始终高于乙,说明每个密度梯度中甲包含的物种数都多于乙,整体累加总物种数甲>乙,物种丰富度甲更大,A 正确。
2. 概念辨析法(排除 B)
种群密度(个体数量)≠优势种,优势种看对群落的影响力,数量多不能推出在群落中影响最大,B 错误。
3. 图像信息拆解法(排除 C)
交点仅代表 “相同密度下物种数量相等”,物种组成指具体有哪些物种,数量相等≠种类相同,C 错误。
4. 实验误差逻辑法(排除 D)
L 种群密度更低,取样偶然性大,误差更大;J 密度高,估算更接近真实值。乙中 L 估算准确度低于 J,D 错误。
答案:A
进阶·强化演练
情境探究类
1.【野生兽类保护】由于人类猎杀与生存空间的缩减等因素,野生豪猪种群数量曾一度面临绝迹状态。随着退耕还林、植树造林等一系列政策的实施、天敌数量的减少及气候的转暖,野生豪猪繁衍加快,数量有了一定的增长。下列叙述错误的是( )
A.生存空间的缩减使野生豪猪种群面临的生存压力增大
B.退耕还林、植树造林等措施有利于增大野生豪猪种群的K值
C.栖息地面积的增大可能有利于提高野生豪猪种群的遗传多样性
D.天敌和气候是影响野生豪猪种群数量变化的密度制约因素
【答案】D
【详解】A、生存空间缩减会导致野生豪猪的栖息场所、食物资源减少,种内竞争加剧,生存压力增大,A正确;
B、K值即环境容纳量,受环境资源条件影响,退耕还林、植树造林改善了野生豪猪的生存环境,可容纳的种群最大数量提升,有利于增大K值,B正确;
C、栖息地面积增大能支撑更多野生豪猪个体生存,种群规模扩大,种群基因库更丰富,有利于提高遗传多样性,C正确;
D、密度制约因素的作用强度与种群密度有关,天敌属于密度制约因素;气候的作用强度与种群密度无关,属于非密度制约因素,D错误。
2.【朱鹮生态农业】陕西省汉中市洋县依托朱鹮—稻田—鱼虾共生体系打造特色生态农业,当地严控农药、化肥使用,保护湿地与林地,使濒危鸟类朱鹮的种群数量稳步回升,区域生物多样性显著提高。下列关于该生态系统的叙述,错误的是( )
A.鱼虾游动产生的水纹可为捕食者提供物理信息
B.朱鹮种群的年龄结构直接决定其种群数量的变化
C.该农业生态系统的自我调节能力低于森林生态系统
D.减少农药的施用,可能减少其中有害物质沿食物链的富集
【答案】B
【详解】A、生态系统中的光、声、波动等通过物理过程传递的信息属于物理信息,鱼虾游动产生的水纹是物理过程传递的信息,可作为物理信息被捕食者接收,A正确;
B、直接决定种群数量变化的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,年龄结构仅能预测种群数量的变化趋势,不能直接决定种群数量变化,B错误;
C、生态系统的自我调节能力与物种丰富度、营养结构复杂程度正相关,该农业生态系统的物种丰富度更低、营养结构更简单,因此自我调节能力低于森林生态系统,C正确;
D、有害物质会通过食物链在生物体内不断积累,即生物富集作用,减少农药施用可降低环境中有害物质的含量,进而减少有害物质沿食物链的富集,D正确。
3.【鲸类野外调查】北部湾涠洲岛海域是布氏鲸的主要栖息地。科学家利用照相识别技术,根据布氏鲸背鳍的缺刻等特征进行个体识别,2018~2023年调查结果如表所示,多年份的比较结果显示,有29头布氏鲸有较高的栖息地忠诚度。下列叙述错误的是( )
2018~2023年涠洲岛布氏鲸调查结果表
年份
初次识别个体数
再次识别相同个体数
重捕率(%)
2018
7
5
51.4
2019
20
6
41.3
2020
14
6
38.1
2021
36
14
29.2
2022
21
4
19
2023
14
—
—
A.调查结果表明,重捕率与布氏鲸的种群数量呈正比关系
B.布氏鲸的背鳍缺刻因具有稳定的个体差异,可作为自然标记物
C.根据调查结果计算,该海域2022年布氏鲸的种群数量约为110头
D.对布氏鲸栖息地忠诚度的调查表明,迁入率和迁出率会影响种群数量
【答案】A
【详解】AC、根据标记重捕法的逻辑,种群数量=初次标记数÷重捕率,由表格数据可知,随着调查年份推进,重捕率逐年下降,布氏鲸种群数量逐渐增加,说明重捕率与种群数量呈负相关;2022年初次识别(标记)个体数为21,重捕率为19%,计算得种群数量约为21÷19%≈110头,A错误,C正确;
B、题干明确说明科学家根据布氏鲸背鳍的缺刻特征进行个体识别,说明背鳍缺刻具有稳定的个体差异,可作为自然标记物,B正确;
D、部分布氏鲸有较高的栖息地忠诚度,说明其余个体存在迁入、迁出的可能,迁入率和迁出率是影响种群数量的直接因素,D正确。
4.【昆虫新种科研】泽蛉幼体对水质有高度的敏感性。近期我国科学家发现了5个泽蛉科昆虫的新物种,其中“淡斑汉泽蛉”是根据前翅斑纹特征命名的。下列相关叙述错误的是( )
A.该地区的所有淡斑汉泽蛉是其繁殖与进化的基本单位
B.淡斑汉泽蛉与其他4种泽蛉科昆虫之间存在生殖隔离
C.比较泽蛉科昆虫的斑纹可为研究亲缘关系提供最直接证据
D.淡斑汉泽蛉的种群大小可以作为衡量当地水质的指标之一
【答案】C
【详解】A、该地区的所有淡斑汉泽蛉是一个种群,种群是生物繁殖的基本单位,也是进化的基本单位,A正确;
B、生殖隔离是新物种形成的标志,淡斑汉泽蛉与其他4种泽蛉属于不同物种,相互之间存在生殖隔离,B正确;
C、研究生物亲缘关系的最直接证据是化石,斑纹仅为形态学参考依据,不属于最直接证据,C错误;
D、泽蛉幼体对水质有高度敏感性,其种群数量和水质优劣相关,可作为衡量当地水质的指标之一,D正确。
5.【茶树种群调查】实验小组研究了热带雨林中的某野生型茶树种群不同树龄的存活率,结果如图所示(径级越大,树龄越长)。下列叙述错误的是( )
A.可用样方法调查该野生型茶树的种群密度
B.I~Ⅲ径级存活率下降可能与阳光等环境因素有关
C.Ⅳ~V径级存活率快速回升,原因可能是茶树竞争力增强
D.I和Ⅱ径级占比越大的种群未来增长速度一定越快
【答案】D
【详解】A、样方法适合用于调查植物和活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度,因此调查茶树种群密度适合采用样方法,A正确;
B、I~Ⅲ径级对应树龄较小的茶树,热带雨林中上层植被遮挡光照,幼树争夺阳光等环境资源的能力较弱,因此存活率下降可能与阳光等环境因素有关,B正确;
C、Ⅳ~V径级对应树龄较大的茶树,植株更高大,获取阳光等资源的能力提升,竞争力增强,因此存活率快速回升,C正确;
D、I和Ⅱ径级属于幼龄个体,但是该阶段存活率下降明显,大量幼龄个体可能无法存活至繁殖阶段,因此种群未来增长速度不一定越快,D错误。
6.【濒危林木保护】研究人员对濒危植物天山桦的种群动态进行了调查,绘制了如图所示的种群生存率和累积死亡率曲线图。生存率是指某龄级存活个体数占初始个体数的比例;累积死亡率是指从出生到某龄级的死亡个体数占初始个体数的比例。下列推断最合理的是( )
A.生存率持续下降,表明种群数量减少,急需采取保护措施
B.根据幼树至中龄树阶段数据变化,应重点保护该阶段个体
C.生存率与累积死亡率之和为1,说明该种群稳定,无需干预
D.中龄树阶段生存率下降最慢,预测一段时间后种群密度下降
【答案】B
【详解】A、生存率是同批个体随龄级的存活比例,不等于种群现有数量变化,不能判定种群数量减少、急需保护,A错误;
B、幼树至中龄树阶段生存率快速下降、累积死亡率快速上升,说明此阶段个体死亡损耗大,是种群存活关键期,应重点保护该阶段个体,B正确;
C、生存率 + 累积死亡率 = 1 是定义本身的数学关系,不能说明种群稳定、无需干预,C错误;
D、根据图示,老龄树生存率基本不变,中龄树生存率下降变慢,说明该阶段死亡率低、个体存活状况好,不会预测种群密度下降,D错误。
7.【细胞工程前沿】贴壁细胞依赖细胞膜表面黏附因子与细胞外基质或其他细胞接触维持活性,失去这些接触会引发细胞凋亡。无血清全悬浮培养技术是让贴壁细胞在无血清培养基中悬浮生长的技术。下列相关叙述正确的是( )
A.悬浮细胞培养不存在接触抑制现象,无须分瓶传代培养
B.悬浮细胞培养有利于营养物质的吸收及发挥细胞的生产潜能
C.无血清培养基中添加促进黏附因子表达的物质有利于细胞悬浮
D.用台盼蓝染液染色,可借助血细胞计数板对被染成蓝色的活细胞进行计数
【答案】B
【详解】A、接触抑制是贴壁细胞生长至相互接触后停止增殖的现象,悬浮培养虽不存在接触抑制,但细胞增殖到一定密度后会出现营养不足、代谢废物积累的问题,仍需要分瓶进行传代培养,A错误;
B、悬浮培养时细胞与培养基的接触更充分,有利于细胞吸收营养物质,也更易扩大培养规模,能够更好发挥细胞的生产潜能,B正确;
C、由题干可知,黏附因子是细胞贴壁依赖的物质,若添加促进黏附因子表达的物质,会促进细胞贴壁,不利于细胞悬浮生长,C错误;
D、活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝无法进入活细胞,因此被台盼蓝染成蓝色的是死细胞,活细胞不会被染色,计数活细胞应统计未被染色的细胞,D错误。
8.【湖泊生态治理】某城市湖泊因水体富营养化导致鱼类大量死亡。通过投放滤食性鱼类、种植莲等措施进行治理,部分数据变化如下表:
时期
浮游植物密度(×107个/L)
水体总氮量(mg/L)
治理前
480
0.183
治理后
6
0.044
下列叙述错误的是( )
A.及时将莲收割移出能更好地降低水体总氮量
B.莲通过竞争阳光和磷抑制浮游植物生长,同时其根系为微生物提供附着基质
C.综合治理后浮游植物的种群密度和K值均降低,使浮游植物种内竞争增强
D.治理后生态系统抵抗力稳定性增强,若再次遭受废水污染,恢复速度可能较慢
【答案】C
【详解】A、莲生长时会吸收水体中的氮元素合成自身有机物,及时收割并移出莲,可将其固定的氮带离水体,避免莲腐烂后氮重新回归水体,能更好降低水体总氮量,A正确;
B、莲是挺水植物,可通过竞争阳光、氮磷等无机盐抑制浮游植物生长,同时其根系可以为微生物提供附着基质,B正确;
C、综合治理后,水体总氮量下降,加上滤食性鱼类捕食、莲竞争资源,浮游植物的K值(环境容纳量)降低,且浮游植物种群密度大幅下降,种群数量远低于K值,种内竞争会减弱而非增强,C错误;
D、治理后生态系统生物种类增加,营养结构更复杂,抵抗力稳定性增强,一般抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性较弱,若再次遭受废水污染,恢复速度可能较慢,D正确。
9.【海水鱼养殖实验】环境丰富包括栖息地丰富(人工设置海草、礁石等复杂环境)和社交丰富(加入竞争鱼种)。科研人员利用黑鲉(沿海经济鱼种)探究环境丰富对幼鱼生长的影响,7周后测量生长指标,结果如图所示。检测发现,H+/S+组促生长因子含量明显高于H—/S—组,但抑生长因子含量相反。下列有关叙述中,错误的是( )
A.自然条件下,直接决定黑鲉种群数量变化的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B.环境丰富时,取食难度大、竞争者增加等原因导致幼鱼生长被抑制
C.环境丰富时促生长因子增多、抑生长因子减少有利于提高幼鱼的适应能力
D.环境条件不变时,给性成熟黑鲉施加促性腺激素可提高其种群的环境容纳量
【答案】D
【分析】影响鱼类种群数量特征的因素包括生物因素、非生物因素,生物因素有捕食、种间竞争、种内竞争、寄生,非生物因素有阳光、水、温度。
【详解】A、自然条件下,出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群数量的变化,A正确;
B、据图可知,环境丰富时幼鱼生长被抑制,推测原因可能是取食难度大、竞争者增加等,B正确;
C、环境丰富时幼鱼的促生长因子增多,抑生长因子减少,能更好地适应复杂环境,即环境丰富条件下有利于提高幼鱼的适应能力,C正确;
D、环境条件不变时,种群的环境容纳量不变,给性成熟黑蚰施加促性腺激素可提高出生率,使种群数量快速达到K值,但不会改变K值,D错误。
故选D。
10.【滩涂入侵植物治理】滨海湿地修复过程中,植物群落的恢复至关重要。互花米草(一种多年生草本植物)入侵是我国滨海湿地面临的首要威胁,种子传播是互花米草入侵新生境的主要方式。下列叙述错误的是( )
A.互花米草入侵可能会引发群落演替
B.开花后收割互花米草是控制其传播能力的最佳时机
C.种子的传播距离远可能是互花米草开拓新生境的优势之一
D.滨海湿地的修复可采取投放本地成活率较高树种的方式进行
【答案】B
【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征。估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法。
2、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
【详解】A、与低矮的本地植物相比,互花米草高大,其在光照、养分等方面占有竞争优势,可能成为优势物种,继而引发群落演替,故互花米草的入侵可能会引发群落演替,A正确;
B、开花前收割互花米草是控制其传播能力的最佳时机,B错误;
C、根据题干信息:互花米草(一种多年生草本植物)入侵是我国滨海湿地面临的首要威胁,种子传播是互花米草入侵新生境的主要方式,故种子的传播距离远可能是互花米草开拓新生境的优势之一,C正确;
D、采取投放本地成活率较高树种,这是利用种间关系治理入侵生物,达到修复滨海湿地的目的,D正确。
故选B。
11.【农田蝗害防控】蝗虫适合在植被覆盖率低于50%的土壤产卵,无翅天蝗蝻到有翅成虫发育天数(发育历期)与空气相对湿度关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.通过植树造林的措施可降低蝗虫出生率
B.70%的相对湿度有利于蝗虫的发育
C.温室效应加剧会缩短蝗虫的发育历期
D.通过喷洒农药防治可彻底消除蝗虫的危害
【答案】D
【解析】根据题干分析,图形中的自变量是温度和相对湿度,因变量是蝗虫发育历期。
【详解】A、蝗虫适合在植被覆盖率低于50%的土壤产卵,通过植树造林可以减少蝗虫产卵,降低出生率,A正确;
B、相对湿度70%时,在不同温度条件下,蝗虫的历期都最小,有利于蝗虫发育,B正确;
C、据表可知,在一定温度范围内,随温度的升高,蝗虫的历期变小,有利于蝗虫发育,温室效应会导致气温升高,C正确;
D、蝗虫种群中存在抗药性变异个体,喷洒农药将抗药性个体选择出来,会导致后期抗药性蝗虫数量更多,造成更大的危害,D错误。
故选D。
12.【棉田蚜虫监测】某科研团队选择肥力好、棉苗长势均匀一致的正方形棉田,从7月1日开始定期定点调查,每5天记载棉花伏蚜的数量,记录数据如下表。下列相关叙述错误的是( )
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
棉花伏蚜
0
2.6×103
4.5×103
1.2×104
2×104
2×104
A.在该棉田调查伏蚜数量时最好选择等距取样的方法
B.棉花伏蚜在7月中旬左右具有最大的种群增长速率,此前应该进行除虫
C.第三次调查得到4500头/m2的数据属于伏蚜种群最基本的数量特征
D.上述数据可构建数学模型,用于对棉花伏蚜种群数量动态变化的分析
【答案】A
【解析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
【详解】A、取样的方法主要有五点取样法和等距取样法,估测长势均匀一致的正方形棉田中伏蚜数量,应用五点取样法选取样方,这样可以减少实验的误差,A错误;
B、据表分析,棉蚜的种群数量增长为S型,最大环境容纳量为2×104左右,所以棉蚜种群增长速率最大时为其环境容纳量的一半,对照表格应该是1.2×104左右,即7月中旬左右,且防治农业害虫应该在其K /2 之前进行,故应该在7月中旬之前除去棉花伏蚜,B正确;
C、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,是种群最基本的数量特征,第三次调查得到4500头/m2的数据属于种群密度,C正确;
D、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,表中数据可构建数学模型,用于对棉花伏蚜种群数量动态变化的分析,D正确。
故选A。
13.【草原放牧生态】我国北方的温带草原是重要的生态屏障,羊草为群落优势种,其种群长期面临蝗虫、野兔、绵羊等食草动物的采食压力。羊草叶片被采食后,会快速合成并分泌黄酮类代谢物,一方面抑制食草动物采食欲望,另一方面吸引灰椋鸟等食虫鸟类,通过鸟类捕食降低蝗虫等食草动物种群数量。请回答下列问题:
(1)羊草是多年生丛生单子叶植物,不同地段羊草丛中的其他植物种类不同,这体现群落在水平结构上具有的特点。调查羊草的种群密度不宜采用样方法,理由是__________。
(2)羊草被采食后分泌黄酮类物质吸引食虫鸟类,这利用了__________(选填“物理”或“化学”或“行为”)信息,该信息传递过程中,信息的受体是__________。
(3)为研究放牧强度对草原植被的影响,科研人员选取部分样区,分别进行围栏禁牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧四种处理,测定了样区植被地上和地下部分生物量,结果如图所示。
①与围栏禁牧相比,放牧会导致植被地上部分生物量显著减少,其原因是__________。
②重度放牧会促使植物的生物量向地下部分转移,试阐述该生存策略的意义:__________。
(4)后续观察发现,长期围栏禁牧的样区,羊草枯萎死亡现象显著加剧,且根腐病发生率均高于放牧样区。该结果带来的生态保护启示为__________。
【答案】(1)羊草为丛生的单子叶植物,从地上部分难以辨别是一株还是多株
(2) 化学 灰椋鸟等食虫鸟类
(3) 放牧过程中,牛羊等的采食,践踏和排泄影响了草地植被的生长 重度放牧下地上部分采食压力大,更多生物量分配到地下,可以储存更多养分,保证地上部分被大量采食后,仍能快速再生恢复生长,提高植物在重度放牧环境下的生存能力,利于种群延续
(4)保护草原不能完全禁牧,合理适度放牧更有利于维持草原生态系统的健康与稳定
【详解】(1)样方法适用于调查双子叶植物的种群密度,因为双子叶植物通常为单株生长,易于辨别个体数量。而羊草是丛生的单子叶植物,其地上部分难以区分是一株还是多株,因此调查羊草的种群密度不宜采用样方法。
(2)生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。化学信息是指生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质,如生物碱、有机酸、性外激素等。羊草被采食后分泌的黄酮类物质属于化学物质,因此该信息类型为化学信息。 在信息传递过程中,信息的受体是指能够接受并处理信息的生物。羊草分泌的黄酮类物质吸引灰椋鸟等食虫鸟类,因此该信息传递过程中,信息的受体是灰椋鸟等食虫鸟类。
(3)①根据实验结果可知,放牧会导致地上部分的生物量显著减少,其原因是放牧过程中,牛羊等动物的采食,践踏和排泄影响了草地植被的生长。
②重度放牧会促使植物的生物量向地下部分转移,其意义是重度放牧下地上部分采食压力大,更多生物量分配到地下,可以储存更多养分,保证地上部分被大量采食后,仍能快速再生恢复生长,提高植物在重度放牧环境下的生存能力,利于种群延续。
(4)据题干信息可知,长期完全禁牧反而导致羊草病害增加、死亡加剧,说明对草地生态的保护不等于完全禁止利用,合理适度的放牧更利于维持草原生态系统稳定,可持续的利用才是更科学的保护方式。
14.【盐碱地植被修复】土壤含盐量过高不利于植物生长。柽柳可明显改善盐碱地土壤微环境,对当地群落结构有重要影响。科研人员对某滨海盐碱地植物群落中柽柳的作用进行了相关研究。
回答下列问题:
(1)采用样方法调查柽柳种群密度时,若柽柳个体数量较少,可采取的措施是______________。研究柽柳生态位时,除种群密度外,还应研究_________________________________________。(答出两点)
(2)通过栽种柽柳人工林对滨海盐碱地进行生态修复,可增加该地的物种多样性,从而提高生态系统的_________稳定性,这体现了生物多样性的_________价值。
(3)选取地下水埋藏深度不同的5个区域W1—W5,对其土壤含盐量和植物的物种多样性进行调查,结果如图、表所示。随着地下水埋藏深度增加造成的土壤含盐量改变,该地植物的物种多样性变化是__________________________。
主要植物
重要值
种类
W1
W2
W3
W4
W5
柽柳
0.26
0.27
0.28
0.29
0.27
盐地碱蓬
0.48
0.31
0.25
0.23
0.29
芦苇
0.11
0.12
0.12
0.15
0.19
白茅
—
0.03
0.08
0.03
0.07
注:重要值越大,物种越占优势。
(4)盐碱地中的柽柳可在其周围形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,对群落的物种多样性具有促进效应。结合图、表推测,W4区域中植物种类最多的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(答出两点)
【答案】(1) 适当扩大样方面积 柽柳在该区域出现的频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等
(2) 抵抗力 间接
(3)先增加后减少
(4)柽柳在W4区域占优势,改善了土壤微环境,形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,利于多种植物生长;W4区域土壤含盐量适宜,有利于多种植物生长
【详解】(1)采用样方法调查种群密度时,若个体数量较少,可采取适当扩大样方面积的措施,这样能包含更多个体,使调查结果更准确。研究生态位时,除种群密度外,还应研究柽柳在该区域出现的频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
(2)生态系统的物种多样性增加,营养结构更复杂,自我调节能力增强,从而提高生态系统的抵抗力稳定性。栽种柽柳人工林对滨海盐碱地进行生态修复,这体现了生物多样性对生态系统起到调节作用的间接价值。
(3)分析图中植物种类曲线变化,随着地下水埋藏深度增加造成的土壤含盐量改变,该地植物种类数先增加后减小,所以该地植物的物种多样性变化也是先增加后减少。
(4)结合图、表及题干信息,W4区域中植物种类最多的原因是柽柳在W4区域的重要值较高,说明柽柳在该区域占优势,能改善土壤微环境,形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,为其他植物生长提供了适宜条件;同时,W4区域土壤含盐量适宜,有利于多种植物生长。
15.【农田入侵螺防控】福寿螺学名为 Pomacea canaliculata, 原产于亚马逊热带地区。引入我国后, 在农田、溪流等地迅速蔓延。福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主, 且啃食水稻会导致农作物减产。
(1)科研人员欲对被引入我国的福寿螺进行调查, 该研究对象属于_______。
A.生境 B.种群 C.群落 D.生态系统
(2)福寿螺引入我国后, 数量呈 “J” 型增长, 可能的原因是_______。
A.繁殖力强 B.缺乏天敌
C.食物选择面更宽 D.对环境变化的耐受性更低
(3)福寿螺迅速蔓延期间, 下列关于本地生态系统金字塔的描述, 最可能的是_______。
A.能量金字塔倒置 B.数量金字塔倒置
C.生物量金字塔倒置 D.三类金字塔均倒置
(4)科研人员对采集自广州、上海、成都等地的福寿螺样品进行形态学观察和分子鉴定, 结果存在一定差异。根据已学知识判断, 下列说法合理的是_______。
A.鉴定结果表明各地福寿螺存在遗传多样性
B.检测不同螺类的基因序列可为其进化提供证据
C.为适应各地不同的生境, 福寿螺定向变异出不同体型
D.各地福寿螺形态差异较大, 说明彼此之间存在生殖隔离
为控制福寿螺的危害效应, 人们一度使用灭螺药剂四聚乙醛。在调查这一时期本地农田生态系统后, 绘制出系统部分食物网, 如图1所示。
(5)四聚乙醛不易降解, 据所学知识判断图1所示生物体内, 四聚乙醛浓度最高的是_______。
A.鸭 B.田螺 C.水稻 D.福寿螺
(6)根据题干和所学知识分析,广州管圆线虫、田螺、福寿螺、鸭之间的种间关系包括______。
①捕食 ②寄生 ③种间竞争 ④正相互作用
(7)鉴于大田的实际生态状态,研究人员欲探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况,实验设计及结果如图2。基于上述所有信息、图2及所学知识,下列提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案,你最支持哪套方案,并阐述你支持该方案的理由_______。
方案①喷洒四聚乙醛 方案②控制浮萍数量 方案③放养鸭子
【答案】(1)B
(2)ABC
(3)B
(4)AB
(5)A
(6)①②③
(7)选方案1,我比较支持方案①,因为化学防治往往见效快且效果显著。选方案3,我比较支持方案③,理由是(1)放养鸭子,鸭子摄食福寿螺和浮萍,减少对水稻的危害(2)鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。选方案2,我比较支持方案②,理由是(1)据图1和图2可知,福寿螺取食浮萍,适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害(2)浮萍和水稻为种间竞争,浮萍过多,有可能导致水稻减产
【分析】J型增长曲线:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的增长率不变,数量会连续增长。
S型增长曲线:当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降,当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群数量将停止增长,有时会在K值保持相对稳定。
【详解】(1)种群是同一时期内一定空间中同种生物个体的集合,被引入我国的福寿螺属于种群,B正确。
故选B。
(2)ABC、福寿螺引入我国后,由于福寿螺繁殖力强、缺乏天敌、食物选择面更宽,故出生率高,种群增长快,数量呈 “J” 型增长,ABC正确;
D、对环境变化的耐受性更低,适应能力差,不会导致数量呈 “J” 型增长,D错误。
故选ABC。
(3)已知福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主,且啃食水稻,福寿螺迅速蔓延期间,能量金字塔、生物量金字塔均正置,数量金字塔倒置,B正确。
故选B。
(4)A、各地福寿螺基因库不完全相同,存在遗传多样性,A正确;
B、生物的基因序列相似性直接反映其进化关联性,检测不同螺类的基因序列可为其进化提供证据,B正确;
C、变异是不定向的,C错误;
D、各地福寿螺形态差异较大,说明彼此之间存在遗传多样性,但属于同一物种,并没有形成生殖隔离,D错误。
故选AB。
(5)根据四聚乙醛不易降解,图四聚乙醛不易降解,根据生物富集可知,判断图1所示生物体内,四聚乙醛浓度最高的是处于最高营养级的鸭,A正确。
故选A。
(6)根据题干和所学知识分析,广州管圆线虫与福寿螺之间属于寄生关系;田螺和鸭、福寿螺和鸭之间属于捕食关系;田螺和福寿螺均啃食浮萍,田螺和福寿螺之间存在种间竞争关系,①②③正确。
故选①②③。
(7)本题为开放性题目,分析题意和题图可知,该实验目的是探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况,实验设计及结果如图2,分析结果可知,对于提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案,各有优劣,理由如下:
选方案1,我比较支持方案①,因为化学防治往往见效快且效果显著。
选方案3,我比较支持方案③,理由是(1)放养鸭子,鸭子摄食福寿螺和浮萍,减少对水稻的危害(2)鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。
选方案2,我比较支持方案②,理由是(1)据图1和图2可知,福寿螺取食浮萍,适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害(2)浮萍和水稻为种间竞争,浮萍过多,有可能导致水稻减产。
16.【微生物产塑料科技】嗜盐单胞菌TD1.0是一种生活在较高盐浓度环境的极端微生物,可利用廉价的乙酸钠高效合成新型可降解生物塑料PHB.回答下列问题:
(1)筛选耐高浓度乙酸钠菌株时,需以__________为唯一碳源,从功能上看,该培养基属于__________培养基。
(2)在培养嗜盐单胞菌过程中可以进行不严格的灭菌发酵,原因是__________。
(3)在菌种发酵接种前,需对菌体进行生长测试,其生长曲线如图1,若扩大再生产应选取__________(填字母)期的菌种,理由是__________。
(4)嗜盐单胞菌TD1.0以葡萄糖和乙酸钠为碳源合成PHB的生产途径如图2所示。
注:糖酵解和TCA为有氧呼吸的某个阶段。
嗜盐单胞菌TD1.0在葡萄糖和乙酸钠混合培养时会出现阻遏效应,即先利用葡萄糖,直至耗尽才启动乙酸钠的利用。据图2推测代谢途径__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”或“Ⅳ”)受抑制。为使TD1.0菌株在葡萄糖和乙酸钠混合培养时,能同时利用两者合成PHB,获得较高产量。请提出一个可行的措施__________。
【答案】(1) 乙酸钠 选择
(2)高盐环境下多数微生物无法正常生长
(3) B 该时期菌种生长旺盛,代谢活力强
(4) Ⅰ 人工诱变处理TD1.0;基因工程技术定向改造TD1.0;蛋白质工程技术改造TD1.0的酶系统,从中筛选出能同时利用葡萄糖和乙酸钠的菌株(合理答案即给分)
【详解】(1)筛选能利用乙酸钠的菌株,需以乙酸钠作为唯一碳源,不能利用乙酸钠的微生物无法生长;只允许目标微生物存活、抑制其他微生物的培养基属于选择培养基。
(2)题干说明嗜盐单胞菌TD1.0生活在较高盐浓度环境,发酵体系高浓度乙酸钠形成高渗透压环境,普通杂菌难以存活,因此无需严格灭菌。
(3)图1为典型的微生物生长曲线:A延滞期(适应期),B对数期(指数期)——细胞分裂最快、代谢旺盛、活力强,C稳定期(产量最高,但生长速率下降),D衰亡期。扩大生产(即发酵接种)时,应选对数期(B期)菌种,因为此时菌体代谢旺盛、分裂快、活力强、接种后易快速扩增,缩短发酵周期。
(4)葡萄糖存在时,优先走糖酵解生成乙酰-CoA,途径Ⅰ(乙酸钠转化为乙酰-CoA)被抑制,只有葡萄糖耗尽,途径Ⅰ才启动,符合“先利用葡萄糖,再利用乙酸钠”的阻遏效应。可行措施(任选其一):人工诱变处理TD1.0;基因工程技术定向改造TD1.0;蛋白质工程技术改造TD1.0的酶系统,从中筛选出能同时利用葡萄糖和乙酸钠的菌株(合理答案即给分)。
17.【人口国情分析】人口问题是当今世界面临的重大问题之一。我国人口发展正经历着深刻的变化,理解和应用种群生态学的原理对于制定科学的人口政策至关重要。
(1)要获得我国某时刻的人口总数和人口密度,常采用人口普查的方法。该方法在原理上,类似于种群密度调查的哪种方法?_________。而调查动物种群密度常用的方法为标记重捕法。标记重捕法成立的前提条件包括:___________________(答出2点)。
(2)对一个国家的人口数量变化进行研究时,常常采用构建数学模型的方法。构建数学模型的一般步骤是观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→________→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。与自然种群不同的是,城市人口数量变化还受社会、经济和政策因素的影响。我国在2021年正式实施开放“三孩”政策,实施该政策的主要目的是对我国人口的_______(填种群数量特征)进行调整。而直接决定城市人口种群密度大小的基本特征,除了出生率和死亡率之外,还有__________。
(3)“总和生育率”是指平均每位妇女在育龄期间生育的子女数。研究发现,当总和生育率长期维持在________左右时,一个国家的人口数量才能在不依赖移民的情况下保持长期稳定(即世代更替水平)。
(4)下表为我国近几次人口普查中关于人口年龄结构和生育率的部分数据。分析可得,从2000年到2020年,我国人口年龄结构的变化反映出我国人口老龄化的速度在加快,判断依据是_________________。试分析人口老龄化社会面临的突出问题有____________(答出1点)。
普查年份
0~14岁人口比例(%)
65岁及以上人口比例(%)
2000年(第五次)
22.9
7.0
2010年(第六次)
16.6
8.9
2020年(第七次)
17.9
13.5
注:通常认为,65岁及以上人口比例超过7%即进入老龄化社会,超过14%为深度老龄化。
【答案】(1) 逐个计数法 标记个体在重捕时与未标记个体被捕获的概率相等/调查期间没有个体迁入和迁出/调查期间没有个体出生和死亡/标记物不易脱落/标记不能对动物的行为和寿命产生伤害
(2) 根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型 年龄结构 迁入率和迁出率
(3)2.1
(4) 从2000年到2010年,老龄化比例(65岁及以上人口占比)从7.0%上升到8.9%,增长了1.9个百分点;而从2010年到2020年,老龄化比例从8.9%上升到13.5%,增长了4.6个百分点。后十年的增幅大于前十年增幅,因此老龄化速度在明显加快 劳动力短缺、社会养老负担加重、国防兵源不足等
【分析】种群的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、种群密度、年龄结构、性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄结构是预测种群密度变化的重要特征。
【详解】(1)调查中国人口常采用人口普查的方法。该方法要逐个落实到人,类似于种群密度调查的逐个计数法。标记重捕法的计算方法为:标记数×重捕数/重捕标记。该方法成立的前提条件是调查的过程中该比值易于统计且稳定。主要包括:标记个体在重捕时与未标记个体被捕获的概率相等、调查期间没有个体迁入和迁出、调查期间没有个体出生和死亡、标记物不易脱落、标记不能对动物的行为和寿命产生伤害等等。
(2)构建数学模型的一般步骤是:观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。适当的数学形式包括公式、曲线、表格等。我国实施开放“三孩”政策的主要目的是对我国人口的年龄结构进行调整,以缓解和改善我国人口老龄化日益严重的情况。城市人口特点是人口流动比较大,特别是随着经济的发展,务工人员越来越多,所以直接决定城市人口种群密度大小的基本特征,除了出生率和死亡率之外还有迁入率和迁出率。
(3)根据一对夫妻(2人),生育孩子为2人,亲子代间可以形成世代更替。再加上考虑一定比例的未成年人夭折情况,女性的总和生育率应为略大于2的数值(略大于2的任意数值均可),所以2.1或者略大于2.1都可以,这样可以保持人口数量稳定。
(4)据图表分析,从2000年到2010年,老龄化比例(65岁及以上人口占比)从7.0%上升到8.9%,增长了1.9个百分点;而从2010年到2020年,老龄化比例从8.9%上升到13.5%,增长了4.6个百分点。后十年的增幅大于前十年增幅,因此老龄化速度在明显加快;65岁及以上人口比例超过7%即进入老龄化社会,超过14%为深度老龄化,我国在2020年65岁及以上人口比例13.5%,接近深度老龄化,人口老龄化带来的问题主要体现在社会、经济、养老、国防等方面,比如劳动力短缺、社会养老负担加重、国防兵源不足等。
图表分析类
1.【样方法与 S 型种群增长】树线是指直立树木分布的海拔上限,如图1所示,树线之上与树线之下的主要植被分别是草甸与森林。有学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响,结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.学者可以采用样方法调查不同样地内的植被类型,从而确定树线的上升幅度
B.影响树线之上和树线之下的植被分布的因素只有光照
C.树线上升过程中,群落发生了次生演替,演替过程中,各种群均呈“S”型增长
D.该研究表明,全球变暖环境下,树线上升幅度受种间竞争关系调控,树线之上植被越厚,树线上升幅度越大
【答案】A
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构;垂直结构是指群落在垂直方向上的明显的分层现象,水平结构是指由于地形、土壤湿度、盐碱度的差异、光照的不同生物自身生长特点的不同及任何动物的影响等因素,不同地段分布着不同种群、同一地段上种群密度也有差异的现象。
【详解】A、样方法可用于调查一定区域的种群密度,此外也可以采用样方法调查不同样地内的植被类型,从而确定树线的上升幅度,A正确;
B、树线之上的植被主要为灌丛或草甸,树线之下为森林,这种空间结构与地势起伏有关,影响植被分布的最主要因素是温度,B错误;
C、树线上升过程中,群落发生了次生演替,演替过程中,树木越来越多,不是各种群均呈“S”型增长,C错误;
D、图2说明,在全球变暖环境下,树线上升幅度大小与树线之上植被厚度呈负相关,树线之上植被越厚,树线上升幅度越小,D错误。
故选A。
2.【蝗虫种群数量变化】沙漠蝗是一种世界性害虫,沙漠蝗灾大约每10~12年爆发一次。当雨量充沛时,沙漠蝗数量会迅速增长,如果得不到及时治理,蝗虫种群数量和规模持续增加,最终导致蝗灾爆发,过程如图所示。下列有关沙漠蝗种群的叙述,正确的是( )
A.天敌青蛙和流行性疾病都属于蝗虫种群的密度制约因素
B.沙漠蝗成灾时的种群数量即为此环境下的K值
C.可通过标记重捕法调查蝗蝻(蝗虫的幼虫)的种群密度
D.只有密度制约因素才能影响出生率和死亡率,从而影响种群密度
【答案】A
【详解】A、密度制约因素的作用强度随种群密度的变化而改变,天敌青蛙的捕食效率、流行性疾病的传播概率都会随蝗虫种群密度升高而增大,二者均属于密度制约因素,A正确;
B、K值(环境容纳量)是环境条件不受破坏时,一定空间中所能长期维持的种群最大数量,沙漠蝗成灾时的种群数量是短期峰值,之后会快速下降,不属于该环境下的K值,B错误;
C、蝗蝻是蝗虫的幼虫,活动能力弱、活动范围小,适合用样方法调查种群密度,标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物,C错误;
D、非密度制约因素如气温、干旱、极端天气等也会影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群密度,并非只有密度制约因素能产生影响,D错误。
3.【鸟类种群生存策略】斑翠鸟是一种群体营巢的鸟类。1980年,Reyer曾对两群斑翠鸟进行过比较研究,一群栖息在维多利亚湖(Victoria),另一群栖息在东非的内瓦沙湖(Naivasha)。在内瓦沙湖,每对斑翠鸟大都只有一个帮手,帮手的年龄为1-3岁,性别为雄性,它至少与生殖鸟之一有着密切的亲缘关系(父子关系或母子关系),我们把这样的帮手叫初级帮手,它的工作主要是捕鱼给雌鸟吃、保卫鸟巢和把食物带回巢中喂养雏鸟。在维多利亚湖,除了初级帮手以外,有时还有121次级帮手。次级帮手也是雄鸟,但与生殖鸟毫无亲缘关系。无论是在哪一个湖中,次级帮手都是在雏鸟刚出壳时出现,它们先是试探着把食物喂给正在育雏的雌鸟。不过,在内瓦沙湖,它们总是遭到生殖雄鸟的驱逐;但在维多利湖,它们最终总是被生殖鸟所接受,并允许它们参与雏鸟的抚养工作。
内沙瓦湖和维多利亚湖的生态条件及斑翠鸟帮手所起的作用
有不同数量帮手的巢所占百分数
取食条件
生殖成功率
捕一条鱼所需时间/min
潜水捕食成功率/(%)
窝卵数
孵出雏鸟数
有不同数量帮手时的出巢幼鸟数
0
1
2
0
1
2
内瓦沙湖
78
28
0
5.9
79
5.0
4.5
3.7
4.3
-
维多利亚湖
37
43
20
13.0
24
4.9
4.6
1.8
3.6
4.6
读上表,对于下列说法,错误的是( )
A.一对斑翠鸟只有当它们所得到的帮助足够大时才会接受一个非亲缘个体作帮手
B.可能维多利亚湖比内瓦沙湖好,在内瓦沙湖捕一条鱼要花费较多时间,或者鱼也比较小,也可能捕鱼地点离巢群也较远
C.之所以帮手的年龄为1-3岁,是因为此时的帮手尚且难以进行有效的生殖,故可以通过作为帮手提高广义适合度
D.非亲缘帮手所做的工作并不一定比亲缘帮手少,甚至比亲本还多
E.帮手可能仅仅是为了躲避外部的危险生态环境
【答案】B
【分析】广义适合度(总适合度):个体适合度与根据亲缘关系程度进行加权的亲属适合度之和;通常用于亲属间社会相互作用的后果。
【详解】A、分析表格数据可知,维多利亚湖有2个帮手的巢占20%,内瓦沙湖有2个帮手的巢占0%。题干中说“在维多利亚湖,除了初级帮手以外,有时还有121次级帮手;在内瓦沙湖,每对斑翠鸟大都只有一个帮手为初级帮手”,由此判断一对斑翠鸟只有当它们所得到的帮助足够大时才会接受一个非亲缘个体作帮手,A正确;
B、根据题干信息和表格数据分析,维多利亚湖捕一条鱼所需时间13min,潜水捕食成功率24%,内瓦沙湖捕一条鱼所需时间5.9min,潜水捕食成功率79%,维多利亚湖捕一条鱼要花费较多时间,或者鱼也比较小,也可能捕鱼地点离巢群也较远,B错误;
C、帮手的年龄为1-3岁,此时的帮手还没有繁殖能力,故可以通过作为帮手提高广义适合度,C正确;
D、分析题干“初级帮手的工作主要是捕鱼给雌鸟吃、保卫鸟巢和把食物带回巢中喂养雏鸟”,而非亲缘帮手所做的工作并不一定比亲缘帮手少,甚至比亲本还多,D正确;
E、由题干内容“在内瓦沙湖,每对斑翠鸟大都只有一个帮手,帮手的年龄为1-3岁,性别为雄性,它至少与生殖鸟之一有着密切的亲缘关系(父子关系或母子关系),我们把这样的帮手叫初级帮手,它的工作主要是捕鱼给雌鸟吃、保卫鸟巢和把食物带回巢中喂养雏鸟”可推测,帮手可能仅仅是为了躲避外部的危险生态环境,E正确。
故选B。
4.【捕捞对鱼类种群年龄结构影响】为研究人类捕捞强度对渤海某经济鱼类种群的影响,研究者调查并统计了该鱼类在不同季节的性腺成熟度(Ⅰ~Ⅲ期为性未成熟期,Ⅳ~Ⅵ期为性成熟期,不同季节的调查取样方法相同),如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.夏季该鱼类的雌性个体数可能与雄性个体数相等
B.在调查期间,该鱼类幼体的存活率先降低后升高
C.天敌、食物等制约因素的作用强度与种群的密度有关
D.为保证可持续发展,人们在夏季应采取休渔制度
【答案】B
【详解】A、由图可知,与其他季节相比,夏季性成熟期(Ⅳ、V期)个体所占比例高,说明夏季是主要的生育高峰期使得秋季的幼龄个体占比增多,此时期雌性个体数与雄性个体数可能相等,A正确;
B、I~Ⅲ期个体属于幼体由图可知幼体从秋季开始随着季节慢慢长大成熟但由于该鱼类的总数未知因此无法确定幼体的存活率,B错误;
C、密度制约因素对种群数量的作用强度与该种群的密度有关如天敌、食物等因素,C正确;
D、夏季性成熟期(Ⅳ、V期)个体所占比例高为了保证该种鱼类的可持续发展应在夏季采取休渔制度,D正确。
故选B。
5.【生境破碎化影响植物种群】生境破碎及不同破碎化程度对种群密度及植物长势等均可能产生影响。骆驼刺属于半灌木草本植物,科研人员对古尔班通古特沙漠南缘9个斑块化骆驼刺种群的种群密度和形态特征等进行了调查研究,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
图1不同斑块中骆驼刺的种群密度 图2不同斑块中骆驼刺种群植株高度
A.调查骆驼刺的种群密度时,可用样方法进行调查
B.生境破碎化对种群密度和斑块中植株高度的影响是同步的
C.Y3、Y5、Y9斑块种群密度较大,可能是生境破碎化程度低所致
D.生境破碎化可导致种群原有生境面积缩小,种群间隔离程度加剧
【答案】B
【分析】从图中看出,生境碎片化程度越高,种群的密度越低,群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。主要类型包括初生演替和次生演替。
【详解】A、骆驼刺属于半灌木草本植物,可用样方法调查其种群密度,A正确;
B、由调查结果可知,生境破碎化对种群密度和斑块中植株高度的影响并不完全同步,B错误;
C、Y3、Y5、Y9斑块种群密度较大,可能是生境破碎化程度低,种群受到的影响小所致,C正确;
D、生境破碎化可导致种群原有生境面积缩小,种群间隔离程度加剧,D正确。
故选B
6.【密度制约因素与种群调查】金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究人员设计引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA进行扩增和测序,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.食物属于限制金丝猴种群数量增长的密度制约因素
B.对扩增产物进行电泳分析,能检出的样本是丁
C.对扩增产物进行测序分析,能够准确区分四种植物类型
D.上述扩增结果需与金丝猴的粪便DNA扩增结果进行比较分析
【答案】C
【详解】A、食物、天敌、传染病等属于密度制约因素,会随着种群密度增大而影响种群数量,因此食物属于限制金丝猴种群数量增长的密度制约因素,A正确;
B、由图可知,植物甲乙丙的条带一样长,植物丁的短,对4个样本的扩增产物进行DNA电泳条带分析,只能区分不同长度的DNA片段,故能检出的样本是丁,B正确;
C、由图可知,植物甲和植物乙的序列相同,对扩增产物进行测序分析,无法区分植物甲和植物乙,C错误;
D、对川金丝猴粪便DNA进行扩增并测序,与上图中的序列对比,如果能找到相同序列,说明该植物是金丝猴摄取的食物,D正确。
7.【环境调控害虫种群数量】科研人员使用盆拍法对灰飞虱(一种通过刺吸水稻汁液致使水稻叶片变黄、生长缓慢的害虫)进行了种群数量监测,具体操作为一手持白瓷盆,保持瓷盆底部湿润洁净,斜放在稻株旁,另一只手依次从稻株基部至冠层震荡拍打3次。调查结果如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.从水稻基部到冠层灰飞虱的分布具有明显的垂直结构
B.灰飞虱个体微小数量庞大,使用盆拍法能精确调查其种群密度
C.灰飞虱和水稻的种间关系是寄生,这属于种群水平研究的问题
D.7月底至8月初,灰飞虱数量回落可能与高温及持续降雨有关
【答案】D
【详解】A、垂直结构是群落的空间特征,而从水稻基部到冠层分布的灰飞虱属于种群,A错误;
B、灰飞虱个体微小数量庞大,不宜使用能精确调查其种群密度的逐个计数法,盆拍法是一种估算法,能用于估算种群密度,B错误;
C、灰飞虱和水稻的种间关系是寄生,这是群落水平研究的问题,C错误;
D、7月底至8月初,温度高,且降雨量大,因而推测,灰飞虱数量回落可能与高温及持续降雨有关,D正确。
8.【环境调控害虫种群数量】广西防城港市拥有丰富的海洋资源,某研究小组对附近海域的浮游植物群落进行调查,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
季节
种类数
优势种
优势种占比(%)
春季
42
中肋骨条藻
38.6
夏季
38
菱形海线藻
41.2
秋季
45
中肋骨条藻
35.4
冬季
35
角毛藻
44.7
A.调查浮游植物的种群密度可采用样方法,取样时需随机选取多个样方
B.不同季节浮游植物优势种发生变化,说明该群落发生了次生演替
C.中肋骨条藻在春季和秋季均为优势种,说明其对环境适应能力较强
D.浮游植物群落结构的变化只受水温影响,与其他环境因素无关
【答案】C
【详解】A、样方法适用于调查陆地植物、活动能力弱且活动范围小的动物的种群密度,浮游植物个体微小,调查其种群密度应采用抽样检测法(显微计数法),A错误;
B、群落演替是指随着时间推移,一个群落被另一个群落替代的长期稳定变化过程,不同季节浮游植物优势种的变化属于群落的季节性波动,不属于次生演替,B错误;
C、优势种是对群落环境适应能力更强、在群落中占据资源和数量优势的物种,中肋骨条藻在春季和秋季均为优势种,说明其对该海域环境的适应能力较强,C正确;
D、浮游植物群落结构的变化受水温、光照、矿质元素含量、捕食关系等多种生物和非生物因素的共同影响,并非只受水温影响,D错误。
故选C。
9.【种间竞争影响珍稀植物种群】长苞铁杉为雌雄同株、异花传粉的常绿乔木,是我国特有的珍稀濒危植物。图为长苞铁杉群落的乔木层不同优势树种之间的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.可用样方法(2m×2m)调查长苞铁杉的种群密度
B.长苞铁杉群落的组成成分中不包括水、阳光等环境因素
C.适量减少3、7号树种的数量有利于长苞铁杉种群的自然更新
D.据图推测4号树种与1、2、3号树种可能出现了生态位分化
【答案】A
【详解】A、长苞铁杉属于乔木,采用样方法调查乔木种群密度时,样方面积通常选择10m×10m左右,2m×2m的样方面积过小,无法准确统计乔木数量,A错误;
B、群落是同一时间聚集在一定区域内所有生物种群的集合,仅包含生物成分,水、阳光等非生物环境因素属于生态系统的组成成分,不属于群落的组成,B正确;
C、由图可知,3号、7号树种与代表长苞铁杉的2号树种均为显著负相关,说明二者和长苞铁杉存在竞争关系,适量减少3、7号树种的数量可降低种间竞争压力,有利于长苞铁杉种群的自然更新,C正确;
D、4号树种与1、2、3号树种均无显著相关性,说明几者对资源的利用差异较大,可能已经出现生态位分化,D正确。
10.【DNA 标记重捕法估算兽类种群】微卫星DNA属于短串联重复序列,不同个体间其重复单元的长度等存在差异。科研人员利用PCR技术扩增东北马鹿粪便中微卫星DNA,第一次从168份样本中鉴定出60只个体,第二次从158份样本中鉴定出49只个体,其中有21只个体在两次检测中均被检出。部分样本的扩增电泳结果如图,下列叙述不正确的是( )
A.PCR扩增时引物的结合位点位于模板链的3′端区域
B.可估算出该区域内东北马鹿种群数量约为301只
C.与标记重捕法相比,该技术可避免对东北马鹿造成惊扰和伤害
D.推测样本2、4来自同一个体,与样本1、3对应的个体间可能不是亲子关系
【答案】B
【详解】A、PCR扩增DNA时,子链延伸方向为5′→3′,因此引物的结合位点位于模板链的3′端区域,A正确;
B、该方法遵循标记重捕法的估算原理,总种群数量计算公式为:N=第一次检出个体数×第二次检出个体数÷两次重复检出的个体数,代入数据得N=60×49÷21=140只,B错误;
C、该技术只需要东北马鹿的粪便样本,无需捕捉标记东北马鹿,与标记重捕法相比,可避免对个体造成惊扰和伤害,C正确;
D、不同长度的DNA电泳后位置不同,样本2和4的电泳条带完全一致,说明DNA序列相同,可推测来自同一个体;若为亲子关系,子代的条带应都能在亲本中找到,样本1和3的条带差异较大,因此推测二者可能不是亲子关系,D正确。
11.【种内竞争影响种群增长率】紫花苜蓿是豌豆蚜的主要寄主植物。实验中,选取出生6 h的豌豆蚜幼蚜,分别以2头/株、4头/株、8头/株、16头/株、32头/株为初始密度,接种到长势一致的紫花苜蓿植株上,每一种处理设置5次重复。培养至相同时间后,记载各处理组植株上的豌豆蚜种群数量,并计算出种群增长率如图。下列分析正确的是( )
A.豌豆蚜种群密度的调查宜用标记重捕法
B.豌豆蚜种群增长率随初始密度升高而递减,可能是环境资源有限导致的
C.豌豆蚜在初始密度为2头/株与4头/株时,种群增长速率无明显差异
D.“每种处理5次重复”的目的是避免无关变量对实验结果的影响
【答案】B
【详解】A、豌豆蚜活动能力弱、活动范围小,种群密度调查适合用样方法,A错误;
B、由图可知豌豆蚜种群增长率随初始密度升高而递减,原因是紫花苜蓿提供的资源、空间等环境资源有限,初始密度越高种内竞争越剧烈,种群增长受到的限制越强,B正确;
C、种群增长速率是单位时间内种群增加的个体数,初始密度为2头/株和4头/株时种群增长率相近,但初始种群数量不同,因此4头/株组的增长速率更高,二者有明显差异,C错误;
D、“每种处理5次重复”的目的是减少实验偶然误差,提高实验结果的可靠性,无关变量是通过控制各组处理相同且适宜来避免对实验结果的干扰,D错误。
12.【种内竞争影响作物种群产量】某生物研究小组的同学在学校实验田中划出了5块面积和肥力都相同的区域,分别种植了数量不等的豌豆。每一区域内的植株分布是均匀的。待豌豆成熟后,统计数据如下表。试回答:
地块号
植株数
平均每株豆荚数
平均每个豆荚种子数
1
20
16
4.0
2
40
12
3.5
3
60
8
4.0
4
80
4
3.0
5
100
3
2.5
(1)这块实验田的全部豌豆植株构成了一个__________。实验田中的各种生物之间相互联系、相互影响而形成____________________。
(2)从统计数字可以看出:随着区域植株数的增加,每株大豆荚果数目__________。如果每粒种子重量相等,根据实验结果分析,区域植株数是__________时,豌豆产量最高。
(3)请在如图坐标系中用曲线表示出区域种子数量随区域植株数变化的曲线_____________。
【答案】 种群 群落 逐渐减少 60
【分析】1、种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例等数量特征。
2、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
3、分析图表可知,随着区域植株数的增加,每株大豆荚果数目逐渐减少,区域种子数量随区域植株数变化应呈现先增加后下降的趋势。
【详解】(1)种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体,故这块实验田的全部豌豆植株构成了一个种群。一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物称为生物群落,故实验田中的各种生物之间相互联系、相互影响而形成群落。
(2)从统计数字可以看出:随着区域植株数的增加,每株大豆荚果数目逐渐减少。分别计算每个区域种子数量,第1块地中的种子数为20×16×4.0=1280个,第2块地中的种子数为40×12×3.5=1680个,第3块地中的种子数为60×8×4.0=1920个,第4块地中的种子数为80×4×3.0=960个,第5块地中的种子数为100×3×2.5=750个,如果每粒种子重量相等,根据实验结果分析,区域植株数是60时,豌豆产量最高。
(3)根据第(2)问分析可知,区域种子数量随区域植株数变化应呈现先增加后下降的趋势,用曲线表示如下:
。
【点睛】本题考查调查种群密度的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,并能利用数学模型解读实验数据。
13.【鸟类种群密度影响因素】图1是某滨海湿地生态系统部分生物关系示意图,图2表示能量流经白鹭所处的营养级示意图[单位:J/(cm2·a)]。请回答下列问题:
(1)湿地公园独特的生态环境吸引了大量白鹭栖息繁殖,直接决定白鹭种群密度变化的种群数量特征是_________。
(2)调查鸟类种群密度常用的方法是_________。科研工作者常采用鸣叫计数法(记录并分析个体鸣唱频率、音节时长等辨别不同个体)来调查濒危鸟类种群数量,鸣叫计数法的优点有_________、调查周期短、操作简便等。
(3)分析图2,白鹭所处营养级的同化量为_________。鱼B的同化量和摄入量的比值明显比白鹭的低,最可能的原因是_________。
(4)消费者能将摄取的有机物转化为自身所需要的物质,并将代谢产生的二氧化碳等物质排出体外,这体现了生态系统中消费者的作用是_________。如果该湿地受核污水排海影响,一段时间后鱼B所在的食物链中放射性物质浓度最高的生物是_________,这种伴随食物链而发生的现象称为_________。
(5)该湿地的互花米草、碱蓬等盐生植物细胞液渗透压较高,它们适应盐化生境,达到盐分平衡的生理机制是_________。互花米草为外来入侵物种,该湿地开展了“全力清除互花米草”行动,经过一段较长时间后会_________(从“提高”“降低”中选填)该生态系统的抵抗力稳定性。碱蓬能够有效降低土壤表层含盐量,还有良好的药用价值,体现了生物多样性的_________价值。
【答案】(1)出生率、死亡率、迁入率和迁出率
(2) 标记重捕法 对鸟类不良影响小(对鸟类不会造成损伤,干扰程度低)
(3) 80 J/(cm2·a) 鱼B摄入的有机物(含大量纤维素,不易消化吸收),其中更多能量随粪便有机物排出
(4) 加快生态系统的物质循环 白鹭 生物富集
(5) (互花米草)将体内过剩的盐分(通过叶上的盐腺等)分泌出去; (碱蓬)使(茎)叶 肉质化,通过积累相当多量盐分枝条的枯落达到盐分平衡。 提高 间接和直接
【分析】1、种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。在生物种群个体数量较多或面积较大的情况下,种群密度的数据需要运用一定的方法才能获得,测定种群密度常用的方法有:样方法和标志重捕法。
2、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
3、生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性;另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,叫作恢复力稳定性。
【详解】(1)种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。
(2)鸟类的活动能力强,活动范围大,不宜用样方法来调查它们的种群密度,常用的方法之一是标记重捕法,调查鸟类种群密度常用的方法是标志重捕法;鸣叫计数法的优点有对鸟类不良影响小(对鸟类不会造成损伤,干扰程度低)。
(3)题干信息:图2表示能量流经白鹭所处的营养级示意图,同化量=摄入量-粪便量,同化量用于生物生长发育,而生长发育的能量分为细胞呼吸作用消耗和流向下一营养级,故由图2可知,白鹭所处营养级的同化量为50+30=80 J /(cm2·a)。鱼通常以水生植物、浮游生物或动物为食,它们的消化系统和代谢率更适合能量较低的水生食物,而白鹭等鸟类则需要高蛋白和高脂肪的营养素来支持其飞行和生活所需,因此需要更多的营养物质摄入,鱼B的同化量和摄入量的比值明显比白鹭的低,最可能的原因是鱼B摄入的有机物(含大量纤维素,不易消化吸收),其中更多能量随粪便有机物排出。
(4)消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环;此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用;消费者能将摄取的有机物转化为自身所需要的物质,并将代谢产生的二氧化碳等物质排出体外,这体现了生态系统中消费者的作用是能够加快生态系统的物质循环。生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集;一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。根据图1可知,如果该湿地受核污水排海影响,一段时间后鱼B所在的食物链中放射性物质浓度最高的生物是白鹭,这种伴随食物链而发生的现象称为生物富集。
(5)题干信息盐生植物细胞液渗透压较高,可推测盐生植物细胞从土壤中吸收Na+到细胞质基质后,通过液泡膜上转运蛋白将细胞质基质中Na+转运到液泡中储存,从而适应盐化生境,同时它们能将体内过剩的盐分经过叶上的盐腺等分泌出去,以调节体内盐分,达到盐分平衡。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性;互花米草为外来入侵物种,该湿地开展了“全力清除互花米草”行动,经过一段较长时间后会提高该生态系统的抵抗力稳定性。直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;碱蓬能够有效降低土壤表层含盐量,还有良好的药用价值,体现了生物多样性的间接和直接价值。
14.【红外相机法估算野生动物种群】紫貂主要生活在海拔800—1600米的气候寒冷的亚寒带针叶林与针阔叶混交林地带,因繁殖力较弱、森林破坏以及偷猎造成数量锐减,现为国家一级重点保护野生动物。为对紫貂种群提供更有效的保护,研究人员将某保护区分为若干个样方,随机布设红外相机,对保护区内的紫貂种群数量分两次进行了调查,结果如表。回答下列问题。
(1)选取样方时,样方所处的位置、____________(答两点)等都会影响调查的结果;对拍摄的相片进行识别时,需根据紫貂的特异性特征识别出紫貂与其他动物的差别,以确认相片中的个体是否为紫貂,以及识别出____________,以免重复计数。
(2)根据表中数据分析,第一次调查时识别出的紫貂个体数为36只,第二次调查时识别出的紫貂个体数为____________只;假设两次调查期间,该区域紫貂种群数量没有发生变化,根据两次调查结果,推算出该区域紫貂种群数量为____________只。
(3)研究人员认为该保护区内紫貂种群数量在未来一段时间内会保持相对稳定,判断依据是____________;如果保护区内紫貂的食物资源充裕,保护区内紫貂种群数量____________(填“会”或“不会”)持续保持“J”形增长,从影响种群增长的内因和外因分析,原因是____________。
【答案】(1) 样方的多少和大小 不同的紫貂个体(或不同相片中的紫貂是否为同一个体)
(2) 48 108
(3) 该保护区紫貂种群年龄结构为稳定型 不会 紫貂繁殖力较弱,其种群数量增长还受天敌捕食、空间资源、气候条件、传染病等因素影响
【详解】(1)选取样方时,样方所处的位置、大小、数量等都会影响调查的结果;对拍摄的相片进行识别时,需根据紫貂的特异性特征识别出紫貂与其他动物的差别,以确认相片中的个体是否为紫貂,以及识别出不同的紫貂个体(或不同相片中的紫貂是否为同一个体),以免重复计数。
(2)根据表中数据分析,第一次调查时识别出的紫貂个体数为36只,第二次调查时识别出的紫貂个体数为48只;该方法类似标记重捕法,假设两次调查期间,该区域紫貂种群数量没有发生变化,公式为:种群数量N =第一次识别数×第二次识别数/两次都识别到的个体数 。由表格数据可知,两次都识别到的个体数16,根据两次调查结果,推算出该区域紫貂种群数量为36×48/16=108。
(3)年龄结构可预测未来一段时间内种群的数量变化,研究人员认为该保护区内紫貂种群数量在未来一段时间内会保持相对稳定,判断依据是该保护区紫貂种群年龄结构为稳定型。如果保护区内紫貂的食物资源充裕,保护区内紫貂种群数量不会持续保持“J”型增长,从影响种群增长的内因和外因分析,原因是紫貂繁殖力较弱,其种群数量增长还受天敌捕食、空间资源、气候条件、传染病等因素影响。
15.【种间竞争影响树苗种群存活】优势树种四川红杉的更新对川西亚高山退化森林的修复非常关键。有人研究了施加菌剂MF对四川红杉在草地和灌丛两类退化生境定居的影响,相关指标的结果如图。回答下列问题。
(1)四川正全面推进“天府森林四库建设”,森林生态系统修复需同时兼顾水库、钱库、粮库和碳库建设,这体现了生态工程的________原理。
(2)不同生物适应的环境存在差异。与草地相比,灌丛有利于红杉种子的萌发和幼苗存活,结合图中数据推测原因是_________________________________________________________________。
(3)MF由当地土壤分离的一种微生物制成,可增加土壤肥力。从生态安全角度分析,使用本地微生物可以______________________。通常来说,施肥有利于植物生长,但施加MF后,幼苗的存活率却下降,结合图中数据,从种间相互作用的角度解释该现象_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)根据上述研究结果综合分析,在退化生境中播种红杉时,下列措施能有效促进生态系统修复的有________(填序号)。
①移除灌木②施加MF③施加保水剂④去除落叶层⑤施用有机肥
(5)为评估修复后的森林是否有效提高了生态系统碳储量,除植物生物量外,还可监测的指标有______________(写出2点即可)。
【答案】(1)整体
(2)对照组和施加MF组中,灌丛土壤湿度相对值和土壤微生物量均高于草地,从而为种 子萌发和幼苗存活提供了更多的水分和无机盐
(3) 防止外来物种入侵影响本地的生物多样性 草地和灌丛施加MF后土壤更为肥沃,草本植物和灌木等生长周期要短于红杉,因此在和红杉幼苗竞争光照、水分和 无机盐时更占优势
(4)②③⑤
(5)生物多样性、土壤碳储量等
【详解】(1)生态工程的整体原理要同时考虑生态、经济和社会问题,故森林生态系统修复需同时兼顾水库、钱库、粮库和碳库建设,这体现了生态工程的整体原理。
(2)从图中看出对照组和施加MF组中,灌丛土壤湿度比草地大,可以为种子萌发和幼苗存活提供更多的水分,同时灌丛土壤微生物量更多,分解有机物的能力更强,为植物生长提供更多的矿质元素,所以灌丛有利于红杉种子的萌发和幼苗存活。
(3)生态安全角度分析,使用本地微生物可以降低外来物种入侵影响本地的生物多样性的风险。施加MF后土壤微生物生物量显著增加,土壤更为肥沃,草本植物和灌木等生长周期要短于红杉,因此在和红杉幼苗竞争光照、水分和 无机盐时更占优势,红杉幼苗获得的水分、无机盐等资源减少,因此存活率下降。
(4)①灌丛利于保持土壤湿度,促进红杉生长,因此不需要移除灌木,①不符合题意;
②施加MF可以提高土壤肥力,提高幼苗发芽率,有利于红杉定居,②符合题意;
③土壤湿度高有利于红杉萌发存活,施加保水剂可提高土壤湿度,③符合题意;
④落叶层可减少土壤水分蒸发,维持土壤湿度,去除落叶层会降低土壤湿度,不利于红杉生长,④不符合题意;
⑤施用有机肥可提高土壤肥力,促进红杉生长,⑤符合题意。
(5)生态系统的总碳储量包含植物、动物、微生物、土壤、枯落物等多个组分的碳,因此除植物生物量外,还可监测植物、动物、微生物、土壤、枯落物等多个组分的碳储量评估生态系统总碳储量的变化及生物多样性。
16.【环境因素调控昆虫种群数量】大灰蓝蝶是生物多样性保护的典型物种。其幼虫在发育过程中必须由红蚁(主要为红蚁M)收养进入蚁巢方能成蛹。请回答下列问题:
(1)红蚁M喜食植物枝条上蚜虫排出的蜜露(源自植物汁液且未经蚜虫消化)。在生态系统的营养结构中,蚜虫属于________。从能量流动的角度看,红蚁从蜜露中获取的能量属于________(填“植物”或“蚜虫”)的同化量。
(2)大灰蓝蝶幼虫落至地面后,通过分泌蜜露和诱导性化学物质,诱骗红蚁将其运至蚁巢。大灰蓝蝶幼虫体表化学物质与红蚁M极近。从信息类别的角度看,这属于_______信息。科研人员比较了幼虫与红蚁的声音信号(如下图),发现被收养后的幼虫发出的声音与红蚁蚁后更接近,这使其在蚁巢内获得特殊的地位。这种信息的传递能够调节________。
(3)蚁巢周围草过高会遮挡阳光,导致地表温度下降。对于红蚁M而言,气温属于影响其种群数量的________(填“密度制约”或“非密度制约”)因素,该因素通过抑制红蚁幼虫的发育,直接显著降低了红蚁种群的________,进而使寄居其中的大灰蓝蝶因资源匮乏而数量锐减。
(4)1979年英国大灰蓝蝶曾宣布灭绝,后经瑞典重新引进并修复环境,种群得以恢复。若要调查某保护区内大灰蓝蝶卵的种群密度,应采用________法。在大灰蓝蝶种群恢复过程中,政府采取的最关键环境干预措施可能是________。(填字母)
A.禁止牛羊啃食植被
B.适度放牧以控制草的高度
C.大量喷洒抗病毒药物
D.人工捕捉红蚁以减少竞争
【答案】(1) 初级消费者 植物
(2) 化学 种间关系(或生物的种间关系,以维持生态系统的稳定)
(3) 非密度制约 出生率
(4) 样方 B
【详解】(1)蚜虫以植物汁液为食,属于初级消费者。由于蜜露未经蚜虫消化吸收,其能量本质上属于上一营养级即植物的同化量。
(2)体表化学物质属于化学信息。声音拟态诱骗红蚁收养,体现了信息传递具有调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定的作用。
(3)气温的变化对种群的影响与密度无关,属于非密度制约因素。气温通过抑制幼虫发育,直接导致新个体产生减少,即显著降低了出生率。
(4)蝶卵不活动,应用样方法调查密度。由于草过高会降低温度导致红蚁死亡,进而使蝴蝶灭绝,因此最关键的措施是 B(适度放牧控制草高)以维持红蚁所需的生境。
实验探究类
1.【防治措施对福寿螺种群数量的影响】为探究不同防治措施对稻田福寿螺种群密度及群落结构的影响,科研人员设置3组实验,初始福寿螺种群密度一致,相同环境条件下培养,定期监测种群密度与群落相关指标,结果如表所示。已知稻田中福寿螺主要取食水稻幼嫩茎叶与浮萍,鸭群除捕食福寿螺外,也会取食杂草、部分水生昆虫。回答下列问题:
组别
防治措施
第7天福寿螺种群密度
(只/m2)
第14天福寿螺种群密度
(只/m2)
稻田杂草覆盖度
(%)
水生昆虫物种数
(种)
群落物种丰富度
防治效果
①
无防治(对照)
38
65
21
8
低
差
②
人工捕捉
22
30
35
11
中
中
③
生物防治(投放鸭群)
15
12
62
16
高
好
(1)福寿螺种群密度调查可采用________法,选择此方法的理由是_____________。
(2)正常情况,组别①中福寿螺种群数量呈________形增长;稻田杂草覆盖度最低的原因是______________________。
(3)组别②中,人工捕捉后福寿螺种群数量仍增长,原因是_________,且未明显抑制其繁殖能力,种群仍能通过繁殖补充数量;人工捕捉的效率随时间推移可能会下降,原因是________________。
(4)在组别③中:第7~14天福寿螺种群数量变化的直接原因是_________;水生昆虫物种数最高的原因是_____________(写1点);鸭群的捕食作用会引起福寿螺种群的遗传多样性________(填“升高”或“降低”),原因是_________。
(5)人工捕捉防治福寿螺的缺点是____________(写1点)。与化学农药防治相比,生物防治的优点是____________(写1点)。
(6)影响福寿螺种群数量的因素除防治措施外,还有_________(写2点)等非生物因素。
【答案】(1) 样方 福寿螺活动能力弱,活动范围小
(2) S 福寿螺种群密度大,大量取食杂草,抑制杂草生长
(3) 食物、空间等资源充足 福寿螺种群密度降低,人工捕捉难度增大
(4) 出生率小于死亡率 杂草覆盖度高,为水生昆虫提供更多食物与栖息空间(或福寿螺密度降低,减少了对生存资源的竞争) 降低 鸭群捕食使福寿螺种群数量减少,部分基因丢失,基因库减小
(5) 费时费力,成本高(或防治效果有限) 会造成环境污染(或不会诱导福寿螺产生抗药性)
(6)光照、温度、水体溶氧量
【详解】(1)种群密度调查中,样方法适用于植物或活动能力弱、活动范围小的动物,福寿螺符合该特征,因此选样方法。
(2)自然环境中资源、空间有限,种群数量一般呈“S”形增长;①组无防治,福寿螺密度最高,大量取食杂草幼体,因此杂草覆盖度最低。
(3)人工捕捉仅去除部分福寿螺,剩余个体仍有充足的资源空间,种内竞争弱,且未抑制繁殖,因此种群仍在增长;随着福寿螺密度降低,单位面积可捕捉的个体减少,捕捉难度上升,效率下降。
(4)种群数量变化的直接决定因素是出生率和死亡率,投放鸭后,鸭捕食使福寿螺死亡率升高,出生率小于死亡率,因此种群数量下降;③组杂草覆盖度最高,更复杂的生境可为水生昆虫提供更多食物和栖息场所,因此物种数更高;鸭捕食淘汰大量福寿螺个体,种群规模缩小,部分基因从基因库中消失,因此遗传多样性降低。
(5)人工捕捉需要投入大量人力,成本高,防治效果有限;相比化学农药,生物防治不会污染环境,也不会诱导福寿螺产生抗药性,对生态更友好。
(6) 影响福寿螺种群数量的非生物因素可从水生环境角度作答,如温度(影响代谢与繁殖速率)、水分(稻田水位影响生存环境)、光照(影响浮萍等食物资源生长)、溶解氧、pH等,合理即可。
2.【温度对浮游生物种群密度的调控】为探究全球气候变暖对两种浮游动物A和B(体型相近)以及相关海域食物网(如下图)的影响,研究团队在人工生态缸中模拟10℃(当前)和25℃(未来预测)的海水温度,设置两组实验,每组设置3个重复组。经8周培养后,测定各生物种群密度并取平均值。两组实验装置初始值及结果如下表。
生物种类
初始值
10℃组(8周后)
25℃组(8周后)
浮游植物
8400个/mL
8500个/mL
8300个/mL
浮游动物A
400个/mL
410个/mL
95个/mL
浮游动物B
50个/mL
60个/mL
380个/mL
小型鱼类C
15条
18条
7条
(1)结合表中数据,调查该实验中浮游植物和小型鱼类C种群密度的方法分别是_______和_______。
(2)为解释浮游动物A和B数量变化的原因,科研小组提出一种假说:温度是影响两种生物数量变化的直接因素。为验证该假说,某同学补充实验设计,思路如下:将浮游动物A培养在10℃的生态缸中,浮游动物B培养在25℃的生态缸中,食物等其他条件保持相同且适宜,每组设置3个重复组。经8周培养后,测定浮游动物的种群密度并取平均值。请修改该方案的不足之处:_______。
(3)研究发现,浮游动物A在25℃下同化的能量基本不变,其种群密度下降的原因可能是,25℃时浮游动物A代谢速率升高,呼吸速率增加,导致用于_______的能量减少,使其_______从而直接导致种群密度降低。
(4)进一步研究发现浮游动物A和B分别为冷水种和暖水种,小型鱼类C对两种温度的海水适应能力相似。从食物网的角度分析,25℃条件下小型鱼类C在短时间内数量明显减少的原因可能是_______。
【答案】(1) 抽样检测法 逐个计数法
(2)应将浮游动物A分别培养在10℃和25℃的食物充足的生态缸中,浮游动物B同理
(3) 生长、发育和繁殖 出生率小于死亡率
(4)浮游动物A是冷水种,温度升高导致其数量明显减少,且小型鱼类C主要以浮游动物A为食,短时间由于食物大量减少导致其数量降低
【详解】(1)浮游植物个体微小,在水体中调查种群密度用抽样检测法(或血细胞计数板计数法),小型鱼类C活动能力强、活动范围大,但在人工生态缸中,用逐个计数法。
(2)由题意可知,将浮游动物A培养在10℃的生态缸中,浮游动物B培养在25℃的生态缸中,食物等其他条件保持相同且适宜,该实验没有对两种浮游动物都设置两种温度处理,所以修改为:应将浮游动物A和浮游动物B都分别置于10℃和25℃的生态缸中培养,其余条件保持相同且适宜。
(3)由于浮游动物A在25℃下同化的能量基本不变,25℃时浮游动物A代谢速率升高,呼吸速率增加,用于生长、发育和繁殖的能量减少,导致出生率小于死亡率(出生率降低、死亡率升高),从而直接导致种群密度降低。
(4)浮游动物A为冷水种,25℃下其种群数量大幅下降,而小型鱼类C以浮游动物A和B为食,而分析表中可知,C更偏好捕食A,A减少导致C的食物来源显著减少,因此C数量在短时间内明显减少。
3.【黑光灯诱捕法估算害虫种群数量】随着现代农业的发展,水稻种植已从传统的粗放型向集约型、精细化方向发展。田间管理技术作为现代农业水稻种植中的关键环节,涉及水分、施肥、病虫等诸多方面,其应用水平直接影响着水稻的产量和品质。回答下列问题:
(1)现代稻田排水逐渐由通过田埂等进行表面排水,发展成通过埋设暗管进行暗管排水。设置集水井、提水泵站等设施,可将排出的水进行收集后再次利用。这种暗管排水措施的好处是________(答出1点即可)。
(2)插秧前,施入以有机肥为主的基肥,搭配适量的氮、磷、钾肥。请从物质循环的角度分析,施加有机肥促进水稻生长的原因:_______。
(3)二化螟是水稻常发、重发害虫之一,了解二化螟种群密度是进行害虫防治的重要依据。二化螟种群密度的调查常用黑光灯诱捕法,有人设计了一个模拟实验,过程如下:
①原理:利用昆虫的_______性,连续捕捉,种群数量将会逐渐减少。单次捕获数目逐次递减,但累积捕获数目逐渐增加,当单次捕获数目降到_______时,_______就等于该二化螟的种群数量。
②模拟实验过程:
a.带盖长方体封闭盒子模拟封闭环境,固定在盒底的带孔塑料瓶模拟黑光灯,红豆若干模拟调查的目标昆虫,绿豆若干模拟非目标昆虫。
b.摇动装置,统计进入塑料瓶的红豆数目模拟_______。
c.将第一次进入带孔塑料瓶的红豆和绿豆移走,用相同的方法摇动盒中剩余的红豆和绿豆,统计进入带孔塑料瓶的红豆数目并记录。
③记录的实验结果如下:种群数量估算值为_______(写一个范围)个。
【答案】(1)能够节约灌溉用水,还能减少化肥和农药的流失(节约成本、减少环境污染等)
(2)有机肥中有机物能被分解者通过分解作用分解,产生无机盐和CO2,无机盐和CO2均能被植物吸收,促进植物生长
(3) 趋光 0 累积捕获数目 黑光灯诱捕的目标(某种)昆虫数目 180~200(160~200内均可)
【分析】黑光灯诱捕法是一种基于昆虫趋光性的物理防治技术。
【详解】(1)进行暗管排水时,设置集水井、提水泵站等设施,可将排出的水进行收集,而收集的水含有的农药和化肥,又能重新利用,具有节约灌溉用水,减少化肥和农药的流失的好处。
(2)施加的有机肥中,有丰富有机物和无机盐。有机肥中的有机物能被分解者通过分解作用分解,产生无机盐和CO2。无机盐和CO2均能被植物吸收,促进植物生长。
(3)①黑光灯诱捕法是一种基于昆虫趋光性的物理防治技术。在一个封闭的种群中,用同一方法连续捕捉被调查动物,该种群内个体数随着连续捕捉次数的增加而逐渐减少,导致每次捕获数依次递减,但捕获的总累积数在逐次增加,当单次捕获数降低到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。
②固定在盒底的带孔塑料瓶模拟黑光灯,红豆若干模拟调查的目标昆虫,绿豆若干模拟非目标昆虫,进入塑料瓶的红豆数目模拟黑光灯诱捕的某种昆虫数目。
③理想情况下,每次捕获数与捕获总累积数的关系符合一元线性回归方程y=a+bx,同时题目也给出了几次捕获数据,也能较清晰显示呈现一元线性回归方程的变化趋势,只需要将各点连接,画出直线,与横坐标相交的就是预测的种群数量。
4.【天敌压力影响入侵植物种群防御与繁殖分配】乌桕引种到美国某地后,迅速取代本地植物形成单一优势种群,对生态系统造成危害。对其入侵扩散机制进行了研究。
(1)从生物多样性角度分析,入侵物种能通过竞争等降低本地生物群落的_________,还可通过杂交进行基因渗透,改变本地物种的_________。
(2)植物会产生次生代谢物,如单宁、黄酮等,以应对环境胁迫。单宁是最丰富的次生代谢物,可降低动物的消化率,也可帮助植物抵抗非生物胁迫。一般情况下,海拔越高植食动物越少,低温和紫外线胁迫越强。对不同海拔分布的乌桕叶片中单宁和黄酮含量进行测定,结果如图。
研究者推测,乌桕叶片单宁含量变化主要是对动物取食压力的响应,黄酮含量变化主要是对低温和紫外线胁迫的响应,依据是_________。
(3)为进一步明确影响乌桕次生代谢物的因素,将生长状况相同的乌桕幼苗,从幼苗繁育地移栽到两个气候和土壤成分不同的实验地,同时设计用尼龙网罩住以隔绝取食动物的实验处理,结果如下表。
实验设计
甲地(低温、紫外线强)
乙地(温度适宜、紫外线弱)
幼苗繁育地土壤
甲地土壤
幼苗繁育地土壤
乙地土壤
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
单宁含量
++
/
/
/
/
黄酮含量
/
/
/
▲▲
注:表中“/”表示数据未呈现。“+”或“▲”越多表示单宁或黄酮含量越高。
实验结果支持(2)中的推测,并表明土壤成分对乌桕次生代谢无明显影响。请在上表空格中补充实验结果_________。
(4)与原产地相比,入侵地乌桕叶片单宁含量明显降低,生长和繁殖能力明显增强。此结果支持对生物入侵机制的一种解释;由于新生境中天敌少,乌桕可将_________更多地分配给生长和繁殖,提高了竞争能力,促进了乌桕入侵。
【答案】(1) 物种多样性 遗传多样性/基因多样性
(2)随海拔升高,单宁含量减少,黄酮含量增加
(3)
实验设计
甲地(低温、紫外线强)
乙地(温度适宜、紫外线弱)
幼苗繁育地土壤
甲地土壤
幼苗繁育地土壤
乙地土壤
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
单宁含量
+
++
+
++
/
/
/
/
黄酮含量
/
/
/
▲▲
▲
▲
▲
▲
(4)物质和能量(用于防御的资源)
【详解】(1)生物多样性分为物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层次。入侵物种竞争取代本地物种,使群落中物种数目减少,降低了物种多样性;入侵物种与本地物种杂交发生基因交流,会改变本地物种的遗传(基因)多样性。
(2)根据题干信息,海拔越高,植食动物越少(取食压力越小),低温、紫外线胁迫越强。结合图示:单宁含量随海拔升高而降低,黄酮含量随海拔升高而升高,符合“单宁响应取食压力、黄酮响应非生物胁迫(低温和紫外线胁迫)”的推测。
(3)据题干信息和(2)中的推测可知,①单宁响应取食压力;②黄酮响应低温紫外线;③土壤对次生代谢无影响。因此:单宁仅和是否有动物取食有关,加网罩(隔绝取食)单宁低(+),无网罩(有取食)单宁高(++),和地点、土壤无关;黄酮仅和气候有关,甲地低温紫外线强,所有处理黄酮都高(▲▲),乙地条件适宜,所有处理黄酮都低(▲),和网罩、土壤无关。
(4)原产地乌桕需要合成大量单宁防御天敌,入侵地天敌少,不需要消耗过多物质和能量合成防御物质,因此乌桕可将物质和能量更多地分配给生长和繁殖,提升竞争能力,促进入侵。
5.【营养条件对藻类 S 型种群增长的影响】藻类是水生生态系统的初级生产者,其种群数量变化直接反映水体富营养化程度。某研究小组以两种常见淡水藻类——蓝藻(铜绿微囊藻,单细胞,常形成群体)和绿藻(栅藻,4细胞群体)为材料,开展“不同营养条件下藻类种群数量变化”的实验研究。请分析回答下列问题:
(1)下图是实验第5天对铜绿微囊藻培养液取样计数时,在显微镜高倍镜下的视野示意图(图中黑点代表藻细胞,台盼蓝染色后观察;计数室大方格被等分为25个中方格;取样时已稀释10倍)。
①若用图2的计数结果作为每个中方格的平均值,根据图示计数结果推算原培养液中活藻细胞的密度约为___________个/mL。
②视野中观察到部分藻细胞呈2—4个小细胞的群体聚集状态,且部分细胞被台盼蓝染成蓝色。在计数时,对于群体和死细胞应分别如何处理?___________。若忽略群体现象直接整体按单个细胞计数,会导致计数结果偏___________(填“高”或“低”)。
(2)研究小组同时测定了两种藻类在不同营养条件下的种群数量变化情况,得到如下数据:(单位:个/mL)
培养天数
1
3
5
7
9
11
13
15
铜绿微囊藻(高氮组)
0.8
3.6
15.2
28.5
42.0
48.5
49.2
48.8
铜绿微囊藻(低氮组)
0.8
2.8
8.5
14.0
18.5
20.0
19.8
18.5
栅藻(高氮组)
0.6
2.2
7.8
15.5
24.0
30.5
35.0
38.5
栅藻(低氮组)
0.6
2.0
6.5
12.0
17.0
20.5
22.0
22.5
①根据表中数据,铜绿微囊藻在高氮条件下的种群增长曲线呈___________形。第9天时,种群数量是否达到环境容纳量(值)?___________(填“是”或“否”)。
②低氮组中,铜绿微囊藻在第11天后种群数量下降,从种内关系和环境因素的角度分析,可能的原因有___________(答出两点)。
③对比栅藻和铜绿微囊藻在高、低氮条件下的种群增长,可以得出结论有:高氮条件能促进二者的生长,可能的原因是___________。低氮条件抑制___________的生长,该生物对低氮环境的敏感度更高,科学研究发现可能是由于在缺氮时会降解藻胆体(主要捕光天线)来获取氮源,导致细胞“失绿黄化”,失去藻胆体后,光合能力下降,生长受限。
④2025年发表于《传感器》(Sensors)的一项研究显示,利用计算机视觉结合Hough圆变换可自动化估算藻类细胞浓度,与传统血细胞计数板人工计数相比,二者相关系数高达0.96,这种自动化方法的优势在于___________(答出1点即可)。
【答案】(1) 6×107 按一个群体单元计数(或计为一个菌落/一个单位),死细胞不计入活细胞 低
(2) S 否 营养物质消耗导致种内竞争加剧;有害代谢产物积累(或氮源耗尽、pH下降) 氮是叶绿素、蛋白质和核酸的重要组成元素,二者细胞结构、蛋白质合成和光合作用系统对氮的需求量较大 铜绿微囊藻 快速高效(30秒内完成)、减少人为误差、结果可验证(合理即可)
【详解】(1)①计数时应该统计中方格内、左侧边和上侧边上及这两边夹角中的细胞数量,因此图中格内的细胞数量为24个。采用该血细胞计数板(规格为:1mm×1mm×0.1mm,16小方格,25中方格)计数,则培养液中细胞的密度是24×25÷0.1×10×1000=6×107个/mL。
②藻类常以群体形式存在,聚集在一起的细胞无法分辨具体是几个细胞,所以先按一个群体单元计数(或计为一个菌落/一个单位)。死细胞被台盼蓝染成蓝色,不应计入活细胞。若忽略群体现象直接整体按单个细胞计数,会导致计数结果偏低。
(2)①从数据看,高氮组铜绿微囊藻先快速增长后趋于稳定,呈“S”型增长。第9天时(42.0)尚未达到K值,因为第11天仍在增加(48.5)。
②低氮组中,第11天后种群数量下降,原因是营养物质消耗导致种内竞争加剧,同时有害代谢产物积累(或氮源耗尽、pH下降),环境恶化。
③氮是叶绿素、蛋白质和核酸的重要组成元素,二者细胞结构、蛋白质合成和光合作用系统对氮的需求量较大。相对下降幅度:栅藻从38.5降至22.5(下降41.6%),蓝藻从48.8降至18.5(下降62.1%)。蓝藻对低氮的敏感度更高(下降更剧烈),所以低氮抑制铜绿微囊藻的生长。
④计算机视觉自动化计数具有快速高效、减少人为误差、结果可重复验证等优势。
6.【光照、水体环境调控藻类种群密度】为研究以洪泽湖为原水的某蓄水型备用水源地藻类的生长情况,科研人员运用探索原位控藻方法,进行了藻类数量测定,并开展了遮光控藻实验和清浑混合控藻实验。请回答下列问题:
(1)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成了群落的______结构。该地曾经发生富营养化,说明生态系统的_______是有限的。种植挺水植物可以在一定程度上抑制“水华”的发生,从物质和能量的角度分析,原因主要有______。
(2)分析图1图2可知,该实验的自变量是______。在8—15天期间,遮盖率越高,控藻率越______。随着实验的进行,清浑混合比例为_______控藻率效果更好。
(3)培养小球藻时需每天定时对小球藻进行取样计数,估算培养液中小球藻种群密度的常用方法是______。下列有关该实验的相关叙述,错误的是______。
a.图3血细胞计数板有2个计数区,体积均为0.1mm3
b.为避免小球藻增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数
c.使用普通盖玻片可能导致计数结果偏大
d.用滴管滴加样液时,可沿①②处加样
(4)小球藻数量在不同月份密度不同,体现了种群的数量变化具有______性。吸取小球藻样液2mL,采用上图血细胞计数板计数,若图4表示小球藻的平均分布情况,则1L培养液中小球藻的总数约为______个。
【答案】(1) 水平 自我调节能力 挺水植物会遮挡阳光,和浮游植物竞争无机盐,进而抑制了浮游植物的生长(合理即可)
(2) 时间、遮盖率和清浑混合比例 高 6∶4
(3) 抽样检测法 bd
(4) 季节性/波动 1.12×109
【分析】抽样检测法的操作:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
【详解】(1)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,体现在水平方向上,因而构成了群落的水平结构。该地曾经发生富营养化,说明生态系统的自我调节能力是有限的,超过其自我调节能力,会导致生态平衡被打破。水华是由于水体中N和P含量过高,导致藻类大量滋生引起的,若种植挺水植物一方面会与藻类争夺无机盐起到抑制藻类生长的作用,另一方面也会通过遮光抑制藻类的生长,从物质和能量的角度分析,挺水植物抑制藻类生长的原因表现为与藻类争夺无机盐和光能。
(2)根据图示结果可以看出,该实验的自变量是时间、遮盖率和清浑混合比例的变化,因变量是空藻率的变化。根据图示结果可以看出,在8—15天期间,遮盖率越高,控藻率越高(好)。随着实验的进行,清浑混合比例为6∶4控藻率效果更好。
(3)培养小球藻时需每天定时对小球藻进行取样计数,估算培养液中小球藻种群密度的常用方法是抽样检测法,该方法通常借助血球计数板进行计数。
a.图3血细胞计数板有2个计数区,体积均为0.1mm3,a正确;
b.为了统计结果准确,滴加培养液后需等待小球藻沉降到计数室底部后,才能开始计数,b错误;
c.使用普通盖玻片会导致计数室高度增加,而计算过程中依然用正常的体积值0.1mm3计算,因而导致计数结果偏大,c正确;
d.用滴管滴加样液时,可沿②③处加样,d错误。
故选bd。
(4)小球藻数量在不同月份密度不同,体现了种群的数量变化具有季节性。吸取小球藻样液2mL,采用上图血细胞计数板计数,若图4表示小球藻的平均分布情况,根据记上不记下,记左不记右的原则可以看出,一个中格中含有的小球藻的数目为7个,一个计数室中有16个中方格,则1L培养液中小球藻的总数约为16×7÷0.1×103×103=1.12×109个。
7.【生境修复改变底栖动物、鸟类种群 K 值】地处钱塘江南岸的上虞海涂,是杭州湾地区仅存的一片滨海湿地,也是东亚一澳大利西亚候鸟迁飞区的重要中转站。每年10月至次年3月,黑脸琵鹭、白琵鹭等百余种珍稀鸟类在此停歇觅食。然而,早年引入的互花米草因繁殖力极强,迅速扩张并排挤了本土优势物种芦苇。互花米草植株密集、根系发达,导致滩涂底质硬化,底栖动物(如弹涂鱼、沙蚕)数量锐减,严重影响了鸟类的觅食效率。近年来,当地实施了“退米草还芦苇”的生态修复工程。科研团队监测了修复过程中植被变化及鸟类种群动态,绘制了图1和图2。
请回答下列问题:
(1)结合图1分析,实施“退米草还芦苇”工程后,底栖动物密度______________,这说明生态系统的生产者得到了恢复,进而提高了生态系统的______________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。
(2)图2数据显示,黑脸琵鹭在纯芦苇区的觅食成功率远高于互花米草区。
①请推测造成这一差异的主要原因:_______________(答出两点)。
②黑脸琵鹭作为迁徙鸟类,其上虞海涂种群的K值(环境容纳量)主要受限于______________。保护该物种的根本措施是_____________。
(3)研究发现,除了植被类型不同外,互花米草群落和芦苇群落的土壤盐度和光照强度也存在显著差异,这些因素可能共同影响了底栖动物的分布。为了探究“植被类型”和“土壤盐度”哪个是影响底栖动物密度的主要因素,科研人员设计了如下实验:
①选取生长状况一致的互花米草和芦苇样地若干。设置四组处理:A组(互花米草+原生高盐)、B组(互花米草十人工调控至低盐)、C组(芦苇+原生低盐)、D组______________。一段时间后统计各组底栖动物密度。
②若实验结果显示:______________(填写预期的组别关系,如A<B<C<D等),则说明“植被类型”是影响底栖动物密度的主要因素,而土壤盐度影响较小。
【答案】(1) 显著回升(或上升) 抵抗力
(2) 芦苇区视野开阔利于发现猎物;芦苇区底栖动物丰富;互花米草根系致密难挖掘 食物资源、栖息地 保护栖息地(就地保护)
(3) 芦苇+人工调控至高盐(与 A组一致的高盐) A组≈B组<C组≈D组
【详解】(1)图 1 的横坐标是调查序列(从 0 到 10,代表互花米草占比从高到低、芦苇占比从低到高,即 “退米草还芦苇” 的修复进程),可以看到:随着调查序列推进(互花米草减少、芦苇增多),底栖动物密度从约 20 个 /m² 持续上升到约 50 个 /m²,因此底栖动物密度显著回升(上升 / 增加)。 生产者恢复后,生态系统的物种丰富度、营养结构复杂程度提升,生态系统抵抗外界干扰(如入侵物种影响)的能力增强,因此提高的是抵抗力稳定性(恢复力稳定性会随营养结构复杂程度提升而下降)。
(2)①题干明确提到:互花米草植株密集、根系发达,导致滩涂底质硬化,底栖动物(如弹涂鱼、沙蚕)数量锐减;而芦苇区底栖动物丰富,为黑脸琵鹭提供充足食物。 从觅食行为角度:互花米草植株密集会遮挡视线,不利于黑脸琵鹭发现猎物;芦苇区视野开阔,便于观察和捕食。 从捕食难度角度:互花米草根系致密,会阻碍黑脸琵鹭在滩涂行走、挖掘捕食;芦苇区滩涂松软,便于觅食。
②K 值(环境容纳量):指一定环境条件下,种群所能维持的最大数量,核心限制因素是资源和空间。对于黑脸琵鹭,上虞海涂是其迁徙中转站,核心资源是食物(底栖动物)和栖息地(觅食、停歇的生境),因此 K 值主要受限于食物资源、栖息地(生存空间)。 生物多样性保护的根本措施:保护生物多样性最有效的根本措施是就地保护(保护生物的栖息地,保护生态系统的多样性),对于迁徙鸟类,核心就是保护其停歇、觅食的滨海湿地生境。
(3)①实验目的是探究植被类型和土壤盐度两个自变量对底栖动物密度的影响,因此需要遵循单一变量原则、对照原则,设置 2×2 的实验组合: 植被类型:互花米草、芦苇(2 种) 土壤盐度:高盐、低盐(2 种) 现有分组: A:互花米草 + 高盐;B:互花米草 + 低盐;C:芦苇 + 低盐 缺少的组合是:芦苇 + 人工调控至高盐(与 A 组一致的高盐),即 D 组为 “芦苇 + 人工调控至高盐(与 A 组盐度一致)”,这样才能分别对比 “相同盐度下不同植被”“相同植被下不同盐度” 的影响。
②要证明植被类型是主要因素、盐度影响小,需要满足: 相同植被类型下,不同盐度的组底栖动物密度无显著差异(≈); 不同植被类型下,底栖动物密度有显著差异(<)。 结合分组: 互花米草组:A(高盐)、B(低盐)→ 若盐度影响小,则 A≈B; 芦苇组:C(低盐)、D(高盐)→ 若盐度影响小,则 C≈D; 芦苇组底栖动物密度远高于互花米草组(结合题干和图 1)→ 因此 A≈B < C≈D。
拔高·限时模拟
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.蓟马是靠吸取植物汁液生存的昆虫,澳大利亚昆虫学家连续6年对玫瑰园中蓟马种群数量进行调查,结果如下图。下列分析错误的是( )
A.由图可知,蓟马种群数量的变化往往具有周期性
B.蓟马种群数量的变化受天敌、病毒和食物等密度制约因素的影响
C.1932年蓟马种群数量大说明当年玫瑰产量高,可通过生物防治控制蓟马密度
D.种群水平研究蓟马生态位时需调查其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系
【答案】D
【分析】在气候、食物、天敌、传染病、空间、人类影响等多种外源因素,领域行为、内分泌调节能内源性共同作用,使得大多数种群的数量总是在波动中。
【详解】A、蓟马种群数量变化两个波峰之间的时间相等,表现出明显的周期性波动,A正确;
B、食物、天敌和病毒等对种群数量的影响均与种群密度相关,属于密度制约因素,B正确;
C、生物防治的主要优点:减少环境污染,降低农药残留的危害、降低农业成本,因此可通过生物防治控制蓟马密度,C正确;
D、生态位属于群落水平的研究范畴,D错误。
故选D。
2.研究人员统计分析了某动物种群进入一岛屿的数量变化,得到如图所示的曲线(λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数)。据图分析下列叙述正确的是( )
A.种群数量在第6年达到最小值,第6年后数量开始回升
B.第3年到第6年间,种群出生率大于死亡率
C.第6年到第15年,种群数量呈“J”形增长
D.15年后保持稳定,说明该种群数量已达到环境容纳量
【答案】A
【详解】A、λ在第6年以前都小于1,第6年开始等于1,种群数量在第6年达到最小值,第6年后数量开始回升,A正确;
B、第3年到第6年间,λ小于1,种群数量减少,种群出生率小于死亡率,B错误;
C、第6年到第15年,λ大于1,且不断增大,种群数量不呈“J”形增长,C错误;
D、15年后λ保持稳定,且大于1,说明该种群数量还在增长,并未达到环境容纳量,D错误。
故选A。
3.如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的概念图。下列叙述正确的是( )
A.图中①②③④分别表示迁出率、迁入率、死亡率和出生率
B.调查种群密度的方法有逐个计数法和估算法,调查东北豹的数量往往采用标记重捕法
C.利用性引诱剂诱杀某种昆虫中的雄性个体,可通过控制⑥来影响种群的数量
D.⑤为年龄结构,增长型的种群在将来一段时间内,种群数量一定能保持稳定
【答案】C
【分析】种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征,年龄结构是预测种群数量变化的重要因素,性别比例是影响种群数量的重要因素。
【详解】A、依据题中信息可知,①为死亡率,②为出生率,③为迁出率,④为迁入率,⑤为年龄结构,⑥为性别比例,A错误;
B、由于东北豹分布的范围较小,且个体较大,数量较少,一般采用逐个计数的方法调查种群密度,B错误;
C、利用性引诱剂诱杀某种昆虫中的雄性个体,可通过控制⑥(性别比例)来影响种群的数量,C正确;
D、⑤为年龄结构,增长型的种群在将来一段时间内,种群数量不一定能保持稳定,D错误。
故选C。
4.如图是生活在一定范围内的某生物种群在一段时间内出生率和死亡率(单位时间内出生或死亡个体数占该种群个体总数的比值)的变化曲线,不考虑迁入、迁出,下列分析正确的是( )
A.该种群在图示时间段中始终呈增长趋势
B.Q点到P点时段内该种群年龄结构为衰退型
C.P点时该种群数量达到最大
D.P点时不会受到环境面积大小或气候条件影响
【答案】C
【分析】种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征,年龄组成是预测种群数量变化的重要因素,性别比例是影响种群数量的重要因素。
【详解】A、P点后该种群死亡率大于出生率,种群数量下降,A错误;
B、Q点到P点时段内种群的出生率始终大于死亡率,种群数量上升,故年龄结构为增长型,B错误;
C、由题图分析可知,该种群P点之前出生率大于死亡率,P点之后死亡率大于出生率,因此P点时该种群数量达到最大,C正确;
D、P点时种群数量也会受到环境面积大小或气候条件等因素的影响,D错误。
故选C。
5.在四川王朗国家级自然保护区,科学家采集了大量大熊猫的粪便,通过分析其中的微卫星DNA分子标记(该分子标记在不同个体间呈高度特异性),查明了这一地区大熊猫的种群数量。下列说法错误的是( )
A.与标记重捕法相比,该方法具有不良影响小的优势
B.若微卫星DNA分子标记发生突变,可能会使调查结果出现误差
C.扩大选取粪便的面积,能准确确定该地区大熊猫的种群数量
D.对粪便中的DNA进行测序分析,有利于解析大熊猫的食性特征
【答案】C
【分析】标记重捕法:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估算种群密度。
【详解】A、因该方法不涉及捕捉个体,只是观察并分析粪便,所以对大熊猫不良影响小,A正确;
B、因为微卫星DNA分子标记具有高度特异性,所以发生突变可能会使调查结果出现误差,B正确;
C、通过扩大选取粪便的面积、延长调查时间,可使调查的数据更接近真实值,但该方法仍属于估算法,C错误;
D、因为微卫星DNA分子标记在个体间呈高度特异性,所以对粪便中的DNA进行测序分析,有利于解析大熊猫的食性特征,D正确。
故选C。
6.某生物兴趣小组利用酵母菌在适宜条件下培养来探究种群大小的动态变化,该实验中酵母菌数估算值见下表。第2天观察计数时,发现计数室有16个中格,其四个角上4个中方格中共有34个酵母菌,其中4个被染成蓝色。下列有关叙述错误的是( )
时间(天)
2
3
4
5
6
7
8
酵母菌数量(万个/mL)
32
?
762
824
819
821
820
A.对培养液中酵母菌进行计数时,可以采用抽样检测法
B.表中第2天酵母菌的数量约为120万个/mL
C.吸取培养液前需要轻轻震荡试管几次,否则计数结果将偏大
D.发酵后期酵母菌种群数量下降的原因可能是pH下降引起的
【答案】C
【分析】探究酵母菌种群数量的变化实验流程为:(1)酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→(2)振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中),滴加培养液时,应先加盖玻片,再在盖玻片的边缘滴加培养液→(3)观察并计数→重复(2)、(3)步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定)→绘图分析。
【详解】A、对于酵母菌等微生物,逐个计数非常困难,可以采用抽样检测的方法采集样本,然后再用血细胞计数板计数法进行计数,A正确;
B、第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,由于被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞,则表中第2天酵母菌数量约为(34-4)÷4÷25×400×104=120万个/mL,B正确;
C、制片前要轻轻振荡试管,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,否则实验数据可能会偏大或偏小,C错误;
D、酵母菌呼吸产物有二氧化碳,发酵后期酵母菌种群数量下降的原因可能是pH下降引起的,D正确。
故选C。
7.如图表示某种群的各数量特征之间的关系,其中“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少。下列相关叙述正确的是( )
A.动物种群中生殖期雌雄个体的比例越接近1:1,则②越高
B.当种群的①≈②时,种群数量可能上升也可能下降
C.一年中季节的更替只会影响种群的⑤⑥
D.我国“三胎政策”的实施有利于调整⑥
【答案】B
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。出生率和死亡率是决定种群数量和种群密度的直接因素。许多生物种群存在着迁入、迁出的现象,大量个体的迁入或迁出会对种群密度产生显著影响。种群的年龄结构是指一个种群幼年个体(生殖前期)、成年个体(生殖时期)、老年个体(生殖后期)的个体数目,分析一个种群的年龄结构可以间接判定出该种群的发展趋势。
【详解】A、②为出生率,若该种群为“一夫一妻制”,动物种群中生殖期雌雄个体的比例越接近1:1,②一般越高,否则不一定,A错误;
B、①为死亡率,②为出生率,③④分别为迁出率、迁入率,当种群的①≈②时,种群数量还受迁入率和迁出率的影响,因此可能上升也可能下降,B正确;
C、年龄结构能影响出生率和死亡率而影响种群密度,但性别比例影响出生率而影响种群密度,因此⑤为年龄结构,⑥为性别比例,一年中季节的更替会影响种群的所有特征,C错误;
D、“三胎政策”的实施有利于调整年龄结构(⑤),而性别比例(⑥)基本不变,D错误。
故选B。
8.浮游动物以浮游植物、有机碎屑等为食,对环境变化敏感,可用来监测和评价水质情况。长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示(对角线以下为时间生态位,对角线以上为空间生态位)。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列叙述正确的是( )
类别
长额刺糠虾0.81
百陶箭虫0.64
背针胸刺水蚤0.48
长额刺糠虾0.88
\
0.34
0.28
百陶箭虫0.78
0.87
\
0.90
背针胸刺水蚤0.56
0.86
0.89
\
A.长额刺糠虾的时间生态位宽度小于百陶箭虫
B.背针胸刺水蚤与百陶箭虫之间的竞争最大
C.三种生物中,背针胸刺水蚤所能利用的资源相对较多
D.浮游动物间的时间生态位分化要明显高于空间生态位
【答案】B
【分析】生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】A、长额刺糠虾的时间生态位宽度0.88,百陶箭虫的时间生态位宽度0.78,长额刺糠虾的时间生态位宽度大于百陶箭虫,A错误;
B、背针胸刺水蚤与百陶箭虫之间的生态位重叠值是0.89、0.90,竞争最大,B正确;
C、长额刺糠虾的时间生态位宽度0.88,空间生态位宽度0.81,利用的资源相对较多,C错误;
D、浮游动物间的时间生态位的重叠明显高于空间生态位,说明时间生态位分化低于空间生态位,D错误。
故选B。
9.如图表示人工鱼塘中某鱼类的出生率、死亡率与种群密度之间的关系。下列叙述错误的是( )
A.当种群密度为a或b时,种群的年龄结构为稳定型
B.当种群密度在a~b之间时,该鱼类的种群增长方式是“J”形
C.当种群密度大于b时,种内竞争程度随着种群密度的增大而增大
D.该鱼类放养的合理密度应在a~b之间
【答案】B
【分析】S型(形)曲线中,种群数量增长率:开始时,种群的增长率为0;种群数量达到K/2之前,种群的增长率在增大,种群数量增长速度加快;种群数量为K/2时,种群增长率最大,此时种群数量增长速度最快。
【详解】A、当种群密度为a或b时,种群的出生率=死亡率,种群的年龄结构为稳定型,A正确;
B、当种群密度在a~b之间时,出生率大于死亡率,种群数量呈增长趋势,直至b点出生率=死亡率,种群数量呈现S形(型)增长,B错误;
C、随着种群数量的增加,种内竞争加剧,当种群密度大于b时,种内竞争程度随着种群密度的增大而增大,C正确;
D、当种群密度在a~b之间时,出生率大于死亡率,种群数量呈增长趋势,因此该鱼类放养的合理密度应在a~b之间,D正确。
故选B。
10.采用粪便DNA检测技术调查野猪数量。第一次收集到90份粪便,经微卫星DNA分子检测,分别属于33只野猪;第二次采集的粪便中成功提取116份DNA,其中有25份来自第一次采集到的11只个体,其余91份来自其他48只个体。下列叙述,不正确的是( )
A.个体的微卫星DNA存在差异,可用于区分不同个体
B.粪便采集的新鲜程度,不会影响到种群数量的估算
C.估算该自然保护区内野猪种群数量约为177只
D.虽调查期间有部分野猪迁入,但环境容纳量不发生改变
【答案】B
【详解】A、不同个体的DNA具有特异性,微卫星DNA的序列存在个体差异,可作为身份标记区分不同个体,A正确;
B、粪便新鲜程度会影响DNA的完整性,若粪便放置过久DNA会降解,会导致DNA提取失败或个体识别错误,使调查统计的个体数出现偏差,会影响种群数量的估算,B错误;
C、该调查方法原理与标志重捕法一致,第一次标记个体数为33只,第二次捕获总个体数为11+48=59只,其中重捕的标记个体数为11只,根据公式种群数量N=(第一次标记数×第二次捕获总个体数)/重捕标记数=(33×59)/11=177只,C正确;
D、环境容纳量是指一定环境下所能容纳的种群最大数量,野猪迁入属于种群的数量变动,未改变环境条件,因此环境容纳量不发生改变,D正确。
11.为控制某地区鼠害,研究人员系统评估了多种因素对某鼠种群密度变化的影响,相关性如图所示(效应值越接近1,正相关越显著;效应值越接近-1,负相关越显著)。下列叙述正确的是( )
A.实验前应用样方法估算该鼠的种群密度作为对照
B.土壤温度和含水量均是影响鼠种群密度的密度制约因素
C.低植被叶面积指数和土壤温度对鼠种群密度的影响效应不同
D.土壤体积含水量为时,对该鼠种群密度的抑制效应达到峰值
【答案】C
【详解】A、鼠的活动能力强、活动范围大,调查其种群密度应使用标志重捕法,A错误;
B、土壤温度、含水量属于气候类非生物因素,为非密度制约因素,B错误;
C、由图可知,低植被叶面积指数增大时,效应值由负向正变化,即低植被叶面积指数越大,与鼠种群密度正相关性越强;而土壤温度升高时,效应值由正向负变化,即土壤温度越高,与鼠种群密度负相关性越强,C正确;
D、题干说明效应值越接近-1,负相关越显著,抑制效应越强。由图可知,土壤体积含水量越低,效应值越接近-1,抑制效应越强;含水量为0.35m3⋅m−3时效应值接近0.5,表现为促进效应,D错误。
12.生态学家对近海岸岩礁上的某个藤壶种群进行长期监测,研究了多组大约同时出生的个体从出生到死亡的动态过程,构建了如下生命表,表中数据为多组实验的平均值,X代表年龄,lx=nx/n0;qx=dx/nx,n0表示同时出生的个体数。下列说法正确的是( )
年龄(x)
存活数(nx)
存活率(lx)
死亡数(dx)
死亡率(qx)
0
142.0
1.000
80.0
0.563
1
62.0
0.437
28.0
0.452
2
34.0
0.239
14.0
0.412
3
20.0
0.141
4.5
0.225
4
15.5
0.109
4.5
0.290
5
11.0
0.077
4.5
0.409
6
6.5
0.046
4.5
0.692
A.表中涉及的所有藤壶组成一个种群
B.表中存活率与死亡率相等时藤壶种群密度最大
C.若死亡数d7=2,可推测q7=1
D.根据表中数据可推断该藤壶种群的年龄结构为增长型
【答案】C
【详解】A、表中数据为同一时间出生的藤壶个体在不同年龄的存活情况,属于同一个种群的一部分,但并非整个种群(种群包括所有年龄段的个体)。因此,表中藤壶不独立组成一个完整种群,A错误;
B、种群密度最大时对应初始年龄(x=0)的个体数最多(n₀=142.0),之后逐渐减少。存活率(lₓ)与死亡率(qₓ)无相等关系(如x=0时lₓ=1.000,qₓ=0.563),且两者单位含义不同,无法直接比较,B错误;
C、根据生命表,年龄6的存活数n₆=6.5,死亡数d₆=4.5,则年龄7的存活数n₇=n₆−d₆=2.0。若d₇=2,则死亡率q₇=d₇/n₇=2/2.0=1.0(即100%),符合死亡率定义(qₓ=dₓ/nₓ),C正确;
D、年龄结构需基于当前种群的年龄分布推断,但表中为动态生命表(跟踪单一队列),缺乏生育力(mₓ)数据和种群稳定假设,无法确定年龄结构类型(如增长型需幼年个体比例高且种群增长),D错误。
故选C。
13.补充速率是指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数。收获速率是指人为的在单位时间内捕获的个体数。Em和En为两种不同的收获策略,其中Em收获策略采用可变收获速率,En收获策略采用固定额度的收获速率。下列叙述正确的是( )
A.种群密度过大时种内竞争会加剧,导致补充速率上升
B.种群密度小于N1时,应采取Em策略对该种群进行捕获
C.种群密度大于N1时,采取Em策略会使种群密度逐渐稳定于N2
D.种群密度大于N1时,采取En策略会使种群密度稳定于N1
【答案】C
【详解】A、种群密度过大时,资源和空间有限,种内竞争会加剧,导致补充速率下降,A错误;
B、据图可知,种群密度小于N1时,不管采取Em收获策略,还是En收获策略,补充速率都小于收获速率,种群密度都可能快速减小到0,因此种群密度小于N1时,应尽量不进行捕获,B错误;
C、种群密度大于N1小于N2时,若采取Em收获策略,此策略下补充速率大于收获速率,种群密度增大。当种群密度增大到N2时,补充速率等于收获速率,种群密度稳定于N2;当种群密度大于N2时,若采取Em收获策略,补充速率小于收获速率,种群密度逐渐减小,当种群密度减小到N2时,补充速率等于收获速率,种群密度也可稳定于N2,C正确;
D、种群密度大于N1小于N2时,采取En收获策略,补充速率小于收获速率,种群密度逐渐减小。当种群密度减小到N1时,补充速率仍小于收获速率,种群密度继续减小,不会稳定于N1,D错误。
14.重庆江津区綦河流域水质优良,是国家一级保护野生动物中华秋沙鸭的栖息地之一。科研人员连续5年对该区域的中华秋沙鸭种群数量进行调查,结果如下表。下列相关分析错误的是( )
年份
2020年
2021 年
2022年
2023 年
2024年
种群数量(只)
33
45
58
72
80
A.对该种群的数量进行调查时,宜采用逐个计数法
B.2020—2023年,该中华秋沙鸭种群的年龄结构为增长型
C.若后续调查发现种群数量趋于稳定,可能是綦河流域的食物资源、栖息空间等有限
D.2022–2023 年该种群数量的增长速率比2021–2022年快,说明环境容纳量增大
【答案】D
【详解】A、国家一级保护野生动物中华秋沙鸭种群数量较少(33—80只),属于小种群,采用逐个计数法可提高准确性,A正确;
B、2020—2023年种群数量持续增长(33→45→58→72),表明出生率大于死亡率,年龄结构为增长型,B正确;
C、若种群数量趋于稳定,可能是受环境容纳量(K值)限制,如食物资源、栖息空间等有限,导致增长受阻,C正确;
D、2022-2023年增长量(14只)略大于2021-2022年增长量(13只),但增长速率的变化受种群内部因素(如出生率、死亡率)影响,环境容纳量由环境资源决定,题干未提示环境变化,因此不能说明环境容纳量增大,D错误。
故选D。
15.南通某中学生物兴趣小组探究了酵母菌种群数量变化,结果如下图,相关叙述错误的是( )
A.实验中常用血细胞计数板进行直接计数
B.取样之前,要对计数室进行镜检,若有污物必须清洗
C.若小格内酵母菌过多,应该适当稀释再计数
D.得不到“S”型曲线,原因是酵母菌的繁殖周期长
【答案】D
【分析】1、酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、探究酵母菌种群数量变化实验中,常使用血细胞计数板在显微镜下计数,A正确;
B、使用血细胞计数板进行计数时,需要在显微镜下对计数室里的酵母菌数量进行计数,要求计数室没有污物,以免干扰计数,若有污物必须先清洗,B正确;
C、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,说明稀释不够,应加以适当稀释,C正确;
D、酵母菌是单细胞生物,繁殖周期短,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共5题,共55分。
16.图甲表示草原上某种鼠种群数量的变化(K0表示该鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量);图乙是科学工作者连续20年对该草原的某种鸟类种群数量的调查曲线。请分析回答相关问题:
(1)甲图,某种天敌迁入后一段时间,在捕食压力下,鼠种群的环境容纳量将在______之间。
(2)采取标记重捕法调查草原上鼠的种群密度。第一次在2hm²的范围内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠36只,将捕获的鼠标记后原地释放。一段时间后,再在原范围内放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获36只,其中有标记的个体数为12只。则该草原鼠的种群密度是_______。
(3)图乙中该鸟类种群数量在第______年最少,可根据________来预测未来种群数量的变化趋势。
(4)图1表示某同学进行“探究酵母菌数量变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为:先向试管中加入10mL无菌马铃薯培养液,再向试管中接种酵母菌,之后将试管置于适宜环境中连续培养,每天定时取样,计数,并绘制曲线图。请回答下列问题:
为了绘制得到图1的曲线图,可采取________方法每天对酵母菌数量进行调查。图2是 c 时刻用血球计数板(400个小方格体积为1mmx1mmx0.1mm),测得的酵母菌分布情况,一个中方格上有24个酵母菌,若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则 b 点该IL培养液中酵母菌的值约为__________ 个。实际活菌数比该计数方法得到的值______________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
【答案】(1)K2~K3
(2)54只/hm²
(3) 10 年龄结构(或年龄组成)
(4) 抽样检测 3.0×109 偏小
【分析】1、种群密度是种群最基本的数量特征。
2、探究酵母菌种群数量的变化实验中,实验流程为:(1)酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→(2)振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中)→(3)观察并计数→重复(2)、(3)步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定)→绘图分析。
【详解】(1)甲图中,K0是无天敌时的环境容纳量。当天敌迁入后,捕食压力会使鼠种群的环境容纳量降低,结合图示可知,其环境容纳量将在 K2∼K3之间。
(2)标记重捕法的公式为:种群数量=第一次捕获标记数×第二次捕获总数第二次捕获标记数代入数据:第一次捕获标记数 = 36,第二次捕获总数 = 36,第二次捕获标记数 = 12,则种群数量 = 36×36÷12=108 只。种群密度 = 108/2=54 只/hm2。
(3)依据图乙中,λ=当年种群数量/一年前种群数量:当 λ<1 时,种群数量减少;当 λ=1 时,种群数量稳定;当 λ>1 时,种群数量增加。4~10年λ<1,种群数量持续减少;第10年λ=1,之后 λ>1 种群数量增加,因此,该鸟类种群数量在第10年最少。预测种群数量变化趋势的依据是年龄结构(或年龄组成)。
(4)①调查酵母菌数量的方法是 抽样检测法(或血球计数板计数法)。
②由图丙及血球计数板规格可知,该血球计数板共25个中方格,血球计数板上酵母菌数量为24×25=600个。又因为血球计数板体积为1mm×1mm×0.1mm,故1L酵母菌培养液含有的酵母菌数量为600÷(0.1×10-3)×103=6×109,因此b点(K/2)该IL培养液中酵母菌的值约为3×109个。
③ 血球计数板计数的是活菌和死菌的总数,而实际活菌数仅为其中一部分,因此实际活菌数比计数方法得到的值偏小。
17.(除标注外,每空1分,共10分)盟旺山公园根据“以自然生态为基底”的原则,依山势而建,建设多条生态步道,将人、动植物、自然环境融合,打造成一个融入原生环境的低碳主题户外公园。
(1)盟旺山景区动植物种类繁多,景区中的草地螟蛉傍晚和夜间活动最盛,对光有较强的趋性。虽然寿命只在一个月左右,但雌虫一次能产下几百只卵。草地螟蛉主要危害草地、花坛、果树等植物,导致植物叶片变黄、枯萎甚至死亡。图1表示景区中草地螟蛉在某时间段内的出生率和死亡率,图2表示草地螟蛉的λ值变化曲线,λ表示草地螟蛉种群数量是前一年种群数量的倍数。
①为了获得草地螟蛉种群数量信息,宜采用的取样方法是_______。由图1可知,草地螟蛉在该时间段内的年龄结构属于_______型,图2中的________(填横坐标轴上时间段)年对应的年龄结构与之相同。
②由图2可知,0~2年草地螟蛉的种群数量呈______形增长。图2中___(填字母)点时草地螟蛉的种群数量最多。
③为了有效控制草地螟蛉种群数量,应设法降低其环境容纳量。环境容纳量是指_________________________________________________。与化学防治相比,生物防治的优势有__________(答两点即可)。
(2)某学习小组想要探究生态步道铺就完成后人的活动对草本植物高度的影响,设计了如下实验:取两组样方,第一组样方距离生态步道较近,第二组在距生态步道约10m的位置取样,该学习小组采用的取样方法是__________。
(3)分别统计两组内各种高度草本植物数量,并绘制相对丰度柱形图(如图)。请你帮助学习小组写出实验结论:__________。
【答案】(1) 黑光灯诱捕法 增长型 0~4年 J b 一定的环境条件所能维持的种群最大数量 无污染;有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;可长时间保持防治效果(2分)
(2)等距取样法
(3)人类活动会影响演替的速度和方向。
【分析】在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征,除了种群密度外,出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例也会影响种群的数量变化。描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型。在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条件下,种群的数量呈现“J”形增长;资源和空间有限,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高,种群数量呈现“S”形增长。一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
【详解】(1)①景区中的草地螟蛉傍晚和夜间活动最盛,对光有较强的趋性,因此可采用黑光灯诱捕法统计其种群密度。②由图1可知,出生率大于死亡率,草地螟蛉在该时间段内的年龄结构属于增长型。③图2中,0~4年λ>1,表明种群的数量逐年增加,因此年龄结构属于增长型。④λ表示草地螟蛉种群数量是前一年种群数量的倍数,当λ>1,则种群数量增长。0~2年λ为一固定值,此时草地螟蛉的种群数量呈“J”形增长。⑤b点后,λ<1,种群数量下降,直到e点λ=1,因此b点时草地螟蛉的种群数量最多,e点时草地螟蛉的种群数量最少。⑥为了有效控制草地螟蛉种群数量,应设法降低其环境容纳量。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。⑦有害生物的防治包括化学防治、生物防治和机械防治。与化学防治相比,生物防治的优势有无污染;有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;可长时间保持防治效果。
(2)某学习小组想要探究生态步道铺就完成后人的活动对草本植物高度的影响,对于植物种群数量的调查应该采取样方法,这里取两组样方,第一组样方距离生态步道较近,第二组在距生态步道约10m的位置取样,由于调查的是生态步道,为长条形,因此该学习小组采用的取样方法是等距取样法。
(3)分别统计两组内各种高度草本植物数量,并绘制相对丰度柱形图,图中调查结果显示离生态步道越近(人类活动越频繁)低矮植物相对丰度越高,说明人类活动会影响演替的速度和方向。
18.(除标注外,每空2分,共11分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年,人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA,PCR扩增特定的DNA片段,测定产物的长度或序列,据此可识别个体,在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段,广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列,每个重复单位长度为2~6bp(碱基对),重复数可以达到几十个(图1)。基因组中有很多个微卫星DNA,分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”,能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”,可得到个体特异的“基因型”组合,由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列(图1),设计并合成特异性引物,PCR扩增后,检测扩增片段长度,即可得知所测个体的“等位基因”(以片段长度命名),进而获得该个体的“基因型”。例如,图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛,陆生哺乳动物几乎无法到达,人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便,提取DNA,扩增并分析了10个微卫星“基因”,结果在30份样品中成功鉴定出个体(如表)。几个月后再次采集貉的新鲜粪便,进行同样的分析,在40份样品中成功鉴定出个体(如表)。据此,科学家估算出该岛上貉的种群数量。
两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
N08
N09
N10
N11
N12
N12
N13
N14
N14
N15
N16
N17
N18
N18
N19
N20
N21
N22
N22
N23
N24
N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03
N04
N05
N08
N09
N09
N12
N14
N18
N23
N24
N25
N26
N26
N26
N27
N28
N29
N30
N30
N31
N32
N32
N33
N33
N33
N34
N35
N36
N37
N38
N39
N40
N41
N42
N43
N44
N44
N45
N46
(1)图2中个体B的“基因型”为______。
(2)使用微卫星DNA鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和______的数目决定的。
(3)科学家根据表1信息,使用了______法的原理来估算这个岛上貉的种群数量,计算过程及结果为______。
(4)在上述研究基础上,利用现有DNA样品,设计一个实验方案,了解该岛貉种群的性别比例______。
【答案】(1)174/174
(2)每个微卫星“基因”的“等位基因”
(3) 标记重捕 根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上豹的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
(4)选取X和Y染色体上长度不同的DNA片段,设计貉的特异性引物,对现有DNA样品进行扩增。产物中只有X片段为雌性,同时有X和Y片段的为雄性。计数46个个体中的雌雄数目,可得性别比例(3分)
【分析】标记重捕法是一种用于估算动物种群数量的常用方法。其原理是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物,使用时需要满足一定条件,比如标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等,在调查期间没有个体迁入、迁出、出生、死亡等。
【详解】(1)从图 2 中可知,个体 B 扩增后的电泳条带对应的片段只有长度为 174 ,根据 “以片段长度命名” 等位基因进而确定基因型的规则,个体 B 的 “基因型” 为 174/174。
(2)根据题干信息 “每个位置的微卫星 DNA 可视为一个‘基因’,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星‘基因’可以有多个‘等位基因’,能组成多种‘基因型’,分析多个微卫星‘基因’,可得到个体特异的‘基因型’组合,由此区分开不同的个体” 可知,使用微卫星 DNA 鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星 “基因” 的数目和每个微卫星“基因”的“等位基因”决定的。
(3)科学家采用了标记重捕法的原理来估算种群数量。第一次采集 30 份粪便样品鉴定出 24 个不同个体(相当于标记数M=24),第二次采集 40 份粪便样品鉴定出 32 个不同个体(相当于重捕数n=32),其中两次都有的个体数为 10 个(相当于重捕中被标记的个体数m=10)。根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上貉的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
(4)选取X和Y染色体上长度不同的DNA片段,设计貉的特异性引物,对现有DNA样 品进行扩增。产物中只有X片段为雌性,同时有X和Y片段的为雄性。计数46个个体中的雌雄数目,可得性别比例。
19.图1表示两种类型的种群数量变化曲线。图2是某生态学家对某池塘中A、B两种鱼的数量进行了多年的监测结果(λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数)。
(1)甲曲线在a点之后种群数量下降的生物因素可能是___________。若初始种群数量为,乙曲线用数学公式表示t年后的种群数量是=___________。
(2)图2中A鱼种群在后种群数量变化类似于图1中___________曲线的增长类型,B鱼种群在时的数量___________(填“>”“<”或“=”)时的数量。根据图中信息___________(填“能”或“不能”)判断该湖泊中两种鱼种群的K值。
(3)为了调查池塘中B鱼的种群密度,在该湖泊中放入与A鱼、B鱼颜色不同的锦鲤50条,几天后进行捕捞,其中A鱼有115条、B鱼有155条、锦鲤5条,假设各种鱼在池塘中均匀分布,则可以估算该湖泊中B鱼有___________条。该湖泊中水草、A鱼和B鱼存在图3的食物关系,若A鱼的食物比例从水草:B鱼=1:1调整为水草:B鱼=3:1,能量传递效率按照10%计算,则A鱼获得的能量是原来的___________倍(保留1位小数)。
【答案】(1) 种内竞争、捕食、传染病
(2) 乙 < 不能
(3) 1550 1.7
【分析】1、群数量的J型增长和S型增长是两种典型情况,其中,J型增长的形成条件是:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件,在此条件下种群增长率保持不变;
2、种群数量的影响因素主要包括生物因素和非生物因素。
(1)生物因素:
①种内关系:随着种群数量的增长,种内竞争会加剧,从而限制种群的增长。例如,植物之间竞争阳光、养分等资源,动物之间竞争猎物等;
②种间关系: 捕食与被捕食关系,每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象,食物匮乏会导致出生率降低、死亡率升高,从而影响种群数量;竞争关系,不同物种之间竞争资源,如阳光、养分、猎物等,这也会影响种群数量;寄生关系,作为宿主的动物被寄生虫寄生,细菌或病毒引起的传染病会影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群数量;
(2)非生物因素:
①气候因素:如气温、降水、光照等对种群数量有重要影响。例如,春夏时节动植物种群普遍迅速增长,气温升高和日照延长是重要原因;
②自然灾害:如地震、火灾、干旱等自然灾害会对种群数量产生直接影响。
【详解】(1)甲曲线为“S”型增长曲线,a点之后种群数量下降,生物因素可能是种内竞争加剧、天敌增多(捕食)、传染病等;乙曲线为“J”型增长曲线,若初始种群数量为N0,其数学公式表示t年后的种群数量是Nt=N0×λt;
(2)图2中A鱼种群在t3后,λ大于1且保持稳定,种群数量逐渐上升,类似于图1中乙曲线的增长类型;B鱼种群在t2到t3时,λ小于1,种群数量下降,所以t3时的数量<t2时的数量;图中仅给出了λ的变化情况,没有关于种群数量最大值的信息,所以不能判断该湖泊中两种鱼种群的K值;
(3)设池塘中原有B鱼x条,根据标志重捕法的计算公式x/155=50/5,解得x = 1550条;能量传递效率按照10%计算,当A鱼的食物比例为水草:B鱼=1:1调整为水草:B鱼=3:1时A鱼获得的能量是原来的(1/2×102+1/2×10)/(1/4×102+3/4×10)=1.7倍。
20.(除标注外,每空2分,共13分)武汉市涨渡湖湿地公园水域面积6万亩,水产局研究小组调查了该湖泊中乌鳢种群的年龄组成,结果如表。
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
90
107
123
70
69
62
73
78
74
55
92
109
204
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)
请回答下列相关问题:
(1)根据表中数据可知,该鱼群的年龄结构大体为______,理由是_______。
(2)在该自然湖泊中,乌鳢种群最基本的数量特征是____________,对其直接起决定作用的数量特征是____________。
(3)为了调查该乌鳢的数量,在一平方公里范围内,第一次捕捞并标记185条乌鳢,第二次捕捞160条乌鳢,其中具有标记物的有30条。由此可估计该水域约有乌鳢______条。
(4)某养殖户在其罗非鱼精养鱼塘为消除小杂鱼抢食饲料,引入了适量乌鳢,调查统计罗非鱼数量动态变化如图
据图推测,乌鳢最可能是在______对应的时间点引入鱼塘;在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近______.C点影响种群数量下降的生物因素主要是______________。
【答案】(1) 衰退型 该鱼群的幼年个体少、成年和老年个体数的多
(2) 种群密度 出生率、死亡率
(3)987(1分)
(4) b(1分) K2 (1分)种内竞争和天敌(乌鳢)的捕食
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】(1)根据题干信息,0+、1+、2+为幼年阶段,共320条;3+~8+为成年阶段,共426条;9+及之后为老年阶段,共460条,因此该种群年龄结构为衰退型。一段时间内,该种群数量变化趋势下降。
(2)种群密度是种群最基本的数量特征,种群的出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度大小的直接因素。
(3)标记重捕法的计算公式为:第一次捕获标记的个体数÷该种群数量=第二次捕获的带标记的个体数÷第二次捕获的个体数,据此估计该水域约有乌鳢185×160÷30≈987条。
(4)罗非鱼种群数量在开始一段时间近似“J”型增长。从b点后开始环境阻力加大,所以,最可能是在b点放入大型肉食性鱼,并且一段时间后,种群数量在K2附近波动。C点种群数量变化的生物因素主要是种内竞争加剧和天敌(乌鳢)的捕食。
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第32讲 种群及其动态(一轮培优练)
目 录
真题·命题感知(含2026高考真题) 1
进阶·强化演练(含情景探究、图表分析、实验探究类) 5
拔高·限时模拟(75分钟 100分) 53
真题·命题感知
1.(2026·安徽·高考真题)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率
2.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)我国通过实施朱鹮再引入计划,使其数量从1981年发现时的7只增至目前的万余只。这成为世界濒危物种保护的典范。下图是将人工繁育朱鹮个体再引入某历史分布区10年后的统计数据。下列叙述错误的是( )
A.根据图中数据预测该种群的种群密度会增加
B.食物和天敌是影响该种群数量增长的密度制约因素
C.若继续实施再引入计划,应适当增加雌性占比以提高出生率
D.朱鹮再引入属于就地保护,释放个体数应低于释放地的环境容纳量
3.(2026·山东·高考真题)用样方法调查并比较了等面积样地上的甲、乙两个植物群落,分别将每个群落中种群密度相同的物种归到同一组,相关数据如图所示。物种L的相关数据在a点,物种J的相关数据在b点。下列说法正确的是( )
A.植物群落甲的物种丰富度大于乙
B.J的个体数量最多,因此该物种在群落中影响最大
C.曲线交点代表两群落物种组成相同
D.群落乙中L的种群密度估算值比J的更接近真实值
进阶·强化演练
情境探究类
1.【野生兽类保护】由于人类猎杀与生存空间的缩减等因素,野生豪猪种群数量曾一度面临绝迹状态。随着退耕还林、植树造林等一系列政策的实施、天敌数量的减少及气候的转暖,野生豪猪繁衍加快,数量有了一定的增长。下列叙述错误的是( )
A.生存空间的缩减使野生豪猪种群面临的生存压力增大
B.退耕还林、植树造林等措施有利于增大野生豪猪种群的K值
C.栖息地面积的增大可能有利于提高野生豪猪种群的遗传多样性
D.天敌和气候是影响野生豪猪种群数量变化的密度制约因素
2.【朱鹮生态农业】陕西省汉中市洋县依托朱鹮—稻田—鱼虾共生体系打造特色生态农业,当地严控农药、化肥使用,保护湿地与林地,使濒危鸟类朱鹮的种群数量稳步回升,区域生物多样性显著提高。下列关于该生态系统的叙述,错误的是( )
A.鱼虾游动产生的水纹可为捕食者提供物理信息
B.朱鹮种群的年龄结构直接决定其种群数量的变化
C.该农业生态系统的自我调节能力低于森林生态系统
D.减少农药的施用,可能减少其中有害物质沿食物链的富集
3.【鲸类野外调查】北部湾涠洲岛海域是布氏鲸的主要栖息地。科学家利用照相识别技术,根据布氏鲸背鳍的缺刻等特征进行个体识别,2018~2023年调查结果如表所示,多年份的比较结果显示,有29头布氏鲸有较高的栖息地忠诚度。下列叙述错误的是( )
2018~2023年涠洲岛布氏鲸调查结果表
年份
初次识别个体数
再次识别相同个体数
重捕率(%)
2018
7
5
51.4
2019
20
6
41.3
2020
14
6
38.1
2021
36
14
29.2
2022
21
4
19
2023
14
—
—
A.调查结果表明,重捕率与布氏鲸的种群数量呈正比关系
B.布氏鲸的背鳍缺刻因具有稳定的个体差异,可作为自然标记物
C.根据调查结果计算,该海域2022年布氏鲸的种群数量约为110头
D.对布氏鲸栖息地忠诚度的调查表明,迁入率和迁出率会影响种群数量
4.【昆虫新种科研】泽蛉幼体对水质有高度的敏感性。近期我国科学家发现了5个泽蛉科昆虫的新物种,其中“淡斑汉泽蛉”是根据前翅斑纹特征命名的。下列相关叙述错误的是( )
A.该地区的所有淡斑汉泽蛉是其繁殖与进化的基本单位
B.淡斑汉泽蛉与其他4种泽蛉科昆虫之间存在生殖隔离
C.比较泽蛉科昆虫的斑纹可为研究亲缘关系提供最直接证据
D.淡斑汉泽蛉的种群大小可以作为衡量当地水质的指标之一
5.【茶树种群调查】实验小组研究了热带雨林中的某野生型茶树种群不同树龄的存活率,结果如图所示(径级越大,树龄越长)。下列叙述错误的是( )
A.可用样方法调查该野生型茶树的种群密度
B.I~Ⅲ径级存活率下降可能与阳光等环境因素有关
C.Ⅳ~V径级存活率快速回升,原因可能是茶树竞争力增强
D.I和Ⅱ径级占比越大的种群未来增长速度一定越快
6.【濒危林木保护】研究人员对濒危植物天山桦的种群动态进行了调查,绘制了如图所示的种群生存率和累积死亡率曲线图。生存率是指某龄级存活个体数占初始个体数的比例;累积死亡率是指从出生到某龄级的死亡个体数占初始个体数的比例。下列推断最合理的是( )
A.生存率持续下降,表明种群数量减少,急需采取保护措施
B.根据幼树至中龄树阶段数据变化,应重点保护该阶段个体
C.生存率与累积死亡率之和为1,说明该种群稳定,无需干预
D.中龄树阶段生存率下降最慢,预测一段时间后种群密度下降
7.【细胞工程前沿】贴壁细胞依赖细胞膜表面黏附因子与细胞外基质或其他细胞接触维持活性,失去这些接触会引发细胞凋亡。无血清全悬浮培养技术是让贴壁细胞在无血清培养基中悬浮生长的技术。下列相关叙述正确的是( )
A.悬浮细胞培养不存在接触抑制现象,无须分瓶传代培养
B.悬浮细胞培养有利于营养物质的吸收及发挥细胞的生产潜能
C.无血清培养基中添加促进黏附因子表达的物质有利于细胞悬浮
D.用台盼蓝染液染色,可借助血细胞计数板对被染成蓝色的活细胞进行计数
8.【湖泊生态治理】某城市湖泊因水体富营养化导致鱼类大量死亡。通过投放滤食性鱼类、种植莲等措施进行治理,部分数据变化如下表:
时期
浮游植物密度(×107个/L)
水体总氮量(mg/L)
治理前
480
0.183
治理后
6
0.044
下列叙述错误的是( )
A.及时将莲收割移出能更好地降低水体总氮量
B.莲通过竞争阳光和磷抑制浮游植物生长,同时其根系为微生物提供附着基质
C.综合治理后浮游植物的种群密度和K值均降低,使浮游植物种内竞争增强
D.治理后生态系统抵抗力稳定性增强,若再次遭受废水污染,恢复速度可能较慢
9.【海水鱼养殖实验】环境丰富包括栖息地丰富(人工设置海草、礁石等复杂环境)和社交丰富(加入竞争鱼种)。科研人员利用黑鲉(沿海经济鱼种)探究环境丰富对幼鱼生长的影响,7周后测量生长指标,结果如图所示。检测发现,H+/S+组促生长因子含量明显高于H—/S—组,但抑生长因子含量相反。下列有关叙述中,错误的是( )
A.自然条件下,直接决定黑鲉种群数量变化的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B.环境丰富时,取食难度大、竞争者增加等原因导致幼鱼生长被抑制
C.环境丰富时促生长因子增多、抑生长因子减少有利于提高幼鱼的适应能力
D.环境条件不变时,给性成熟黑鲉施加促性腺激素可提高其种群的环境容纳量
10.【滩涂入侵植物治理】滨海湿地修复过程中,植物群落的恢复至关重要。互花米草(一种多年生草本植物)入侵是我国滨海湿地面临的首要威胁,种子传播是互花米草入侵新生境的主要方式。下列叙述错误的是( )
A.互花米草入侵可能会引发群落演替
B.开花后收割互花米草是控制其传播能力的最佳时机
C.种子的传播距离远可能是互花米草开拓新生境的优势之一
D.滨海湿地的修复可采取投放本地成活率较高树种的方式进行
11.【农田蝗害防控】蝗虫适合在植被覆盖率低于50%的土壤产卵,无翅天蝗蝻到有翅成虫发育天数(发育历期)与空气相对湿度关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.通过植树造林的措施可降低蝗虫出生率
B.70%的相对湿度有利于蝗虫的发育
C.温室效应加剧会缩短蝗虫的发育历期
D.通过喷洒农药防治可彻底消除蝗虫的危害
12.【棉田蚜虫监测】某科研团队选择肥力好、棉苗长势均匀一致的正方形棉田,从7月1日开始定期定点调查,每5天记载棉花伏蚜的数量,记录数据如下表。下列相关叙述错误的是( )
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
棉花伏蚜
0
2.6×103
4.5×103
1.2×104
2×104
2×104
A.在该棉田调查伏蚜数量时最好选择等距取样的方法
B.棉花伏蚜在7月中旬左右具有最大的种群增长速率,此前应该进行除虫
C.第三次调查得到4500头/m2的数据属于伏蚜种群最基本的数量特征
D.上述数据可构建数学模型,用于对棉花伏蚜种群数量动态变化的分析
13.【草原放牧生态】我国北方的温带草原是重要的生态屏障,羊草为群落优势种,其种群长期面临蝗虫、野兔、绵羊等食草动物的采食压力。羊草叶片被采食后,会快速合成并分泌黄酮类代谢物,一方面抑制食草动物采食欲望,另一方面吸引灰椋鸟等食虫鸟类,通过鸟类捕食降低蝗虫等食草动物种群数量。请回答下列问题:
(1)羊草是多年生丛生单子叶植物,不同地段羊草丛中的其他植物种类不同,这体现群落在水平结构上具有的特点。调查羊草的种群密度不宜采用样方法,理由是__________。
(2)羊草被采食后分泌黄酮类物质吸引食虫鸟类,这利用了__________(选填“物理”或“化学”或“行为”)信息,该信息传递过程中,信息的受体是__________。
(3)为研究放牧强度对草原植被的影响,科研人员选取部分样区,分别进行围栏禁牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧四种处理,测定了样区植被地上和地下部分生物量,结果如图所示。
①与围栏禁牧相比,放牧会导致植被地上部分生物量显著减少,其原因是__________。
②重度放牧会促使植物的生物量向地下部分转移,试阐述该生存策略的意义:__________。
(4)后续观察发现,长期围栏禁牧的样区,羊草枯萎死亡现象显著加剧,且根腐病发生率均高于放牧样区。该结果带来的生态保护启示为__________。
14.【盐碱地植被修复】土壤含盐量过高不利于植物生长。柽柳可明显改善盐碱地土壤微环境,对当地群落结构有重要影响。科研人员对某滨海盐碱地植物群落中柽柳的作用进行了相关研究。
回答下列问题:
(1)采用样方法调查柽柳种群密度时,若柽柳个体数量较少,可采取的措施是______________。研究柽柳生态位时,除种群密度外,还应研究_________________________________________。(答出两点)
(2)通过栽种柽柳人工林对滨海盐碱地进行生态修复,可增加该地的物种多样性,从而提高生态系统的_________稳定性,这体现了生物多样性的_________价值。
(3)选取地下水埋藏深度不同的5个区域W1—W5,对其土壤含盐量和植物的物种多样性进行调查,结果如图、表所示。随着地下水埋藏深度增加造成的土壤含盐量改变,该地植物的物种多样性变化是__________________________。
主要植物
重要值
种类
W1
W2
W3
W4
W5
柽柳
0.26
0.27
0.28
0.29
0.27
盐地碱蓬
0.48
0.31
0.25
0.23
0.29
芦苇
0.11
0.12
0.12
0.15
0.19
白茅
—
0.03
0.08
0.03
0.07
注:重要值越大,物种越占优势。
(4)盐碱地中的柽柳可在其周围形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,对群落的物种多样性具有促进效应。结合图、表推测,W4区域中植物种类最多的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(答出两点)
15.【农田入侵螺防控】福寿螺学名为 Pomacea canaliculata, 原产于亚马逊热带地区。引入我国后, 在农田、溪流等地迅速蔓延。福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主, 且啃食水稻会导致农作物减产。
(1)科研人员欲对被引入我国的福寿螺进行调查, 该研究对象属于_______。
A.生境 B.种群 C.群落 D.生态系统
(2)福寿螺引入我国后, 数量呈 “J” 型增长, 可能的原因是_______。
A.繁殖力强 B.缺乏天敌
C.食物选择面更宽 D.对环境变化的耐受性更低
(3)福寿螺迅速蔓延期间, 下列关于本地生态系统金字塔的描述, 最可能的是_______。
A.能量金字塔倒置 B.数量金字塔倒置
C.生物量金字塔倒置 D.三类金字塔均倒置
(4)科研人员对采集自广州、上海、成都等地的福寿螺样品进行形态学观察和分子鉴定, 结果存在一定差异。根据已学知识判断, 下列说法合理的是_______。
A.鉴定结果表明各地福寿螺存在遗传多样性
B.检测不同螺类的基因序列可为其进化提供证据
C.为适应各地不同的生境, 福寿螺定向变异出不同体型
D.各地福寿螺形态差异较大, 说明彼此之间存在生殖隔离
为控制福寿螺的危害效应, 人们一度使用灭螺药剂四聚乙醛。在调查这一时期本地农田生态系统后, 绘制出系统部分食物网, 如图1所示。
(5)四聚乙醛不易降解, 据所学知识判断图1所示生物体内, 四聚乙醛浓度最高的是_______。
A.鸭 B.田螺 C.水稻 D.福寿螺
(6)根据题干和所学知识分析,广州管圆线虫、田螺、福寿螺、鸭之间的种间关系包括______。
①捕食 ②寄生 ③种间竞争 ④正相互作用
(7)鉴于大田的实际生态状态,研究人员欲探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况,实验设计及结果如图2。基于上述所有信息、图2及所学知识,下列提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案,你最支持哪套方案,并阐述你支持该方案的理由_______。
方案①喷洒四聚乙醛 方案②控制浮萍数量 方案③放养鸭子
16.【微生物产塑料科技】嗜盐单胞菌TD1.0是一种生活在较高盐浓度环境的极端微生物,可利用廉价的乙酸钠高效合成新型可降解生物塑料PHB.回答下列问题:
(1)筛选耐高浓度乙酸钠菌株时,需以__________为唯一碳源,从功能上看,该培养基属于__________培养基。
(2)在培养嗜盐单胞菌过程中可以进行不严格的灭菌发酵,原因是__________。
(3)在菌种发酵接种前,需对菌体进行生长测试,其生长曲线如图1,若扩大再生产应选取__________(填字母)期的菌种,理由是__________。
(4)嗜盐单胞菌TD1.0以葡萄糖和乙酸钠为碳源合成PHB的生产途径如图2所示。
注:糖酵解和TCA为有氧呼吸的某个阶段。
嗜盐单胞菌TD1.0在葡萄糖和乙酸钠混合培养时会出现阻遏效应,即先利用葡萄糖,直至耗尽才启动乙酸钠的利用。据图2推测代谢途径__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”或“Ⅳ”)受抑制。为使TD1.0菌株在葡萄糖和乙酸钠混合培养时,能同时利用两者合成PHB,获得较高产量。请提出一个可行的措施__________。
17.【人口国情分析】人口问题是当今世界面临的重大问题之一。我国人口发展正经历着深刻的变化,理解和应用种群生态学的原理对于制定科学的人口政策至关重要。
(1)要获得我国某时刻的人口总数和人口密度,常采用人口普查的方法。该方法在原理上,类似于种群密度调查的哪种方法?_________。而调查动物种群密度常用的方法为标记重捕法。标记重捕法成立的前提条件包括:___________________(答出2点)。
(2)对一个国家的人口数量变化进行研究时,常常采用构建数学模型的方法。构建数学模型的一般步骤是观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→________→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。与自然种群不同的是,城市人口数量变化还受社会、经济和政策因素的影响。我国在2021年正式实施开放“三孩”政策,实施该政策的主要目的是对我国人口的_______(填种群数量特征)进行调整。而直接决定城市人口种群密度大小的基本特征,除了出生率和死亡率之外,还有__________。
(3)“总和生育率”是指平均每位妇女在育龄期间生育的子女数。研究发现,当总和生育率长期维持在________左右时,一个国家的人口数量才能在不依赖移民的情况下保持长期稳定(即世代更替水平)。
(4)下表为我国近几次人口普查中关于人口年龄结构和生育率的部分数据。分析可得,从2000年到2020年,我国人口年龄结构的变化反映出我国人口老龄化的速度在加快,判断依据是_________________。试分析人口老龄化社会面临的突出问题有____________(答出1点)。
普查年份
0~14岁人口比例(%)
65岁及以上人口比例(%)
2000年(第五次)
22.9
7.0
2010年(第六次)
16.6
8.9
2020年(第七次)
17.9
13.5
注:通常认为,65岁及以上人口比例超过7%即进入老龄化社会,超过14%为深度老龄化。
图表分析类
1.【样方法与 S 型种群增长】树线是指直立树木分布的海拔上限,如图1所示,树线之上与树线之下的主要植被分别是草甸与森林。有学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响,结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.学者可以采用样方法调查不同样地内的植被类型,从而确定树线的上升幅度
B.影响树线之上和树线之下的植被分布的因素只有光照
C.树线上升过程中,群落发生了次生演替,演替过程中,各种群均呈“S”型增长
D.该研究表明,全球变暖环境下,树线上升幅度受种间竞争关系调控,树线之上植被越厚,树线上升幅度越大
2.【蝗虫种群数量变化】沙漠蝗是一种世界性害虫,沙漠蝗灾大约每10~12年爆发一次。当雨量充沛时,沙漠蝗数量会迅速增长,如果得不到及时治理,蝗虫种群数量和规模持续增加,最终导致蝗灾爆发,过程如图所示。下列有关沙漠蝗种群的叙述,正确的是( )
A.天敌青蛙和流行性疾病都属于蝗虫种群的密度制约因素
B.沙漠蝗成灾时的种群数量即为此环境下的K值
C.可通过标记重捕法调查蝗蝻(蝗虫的幼虫)的种群密度
D.只有密度制约因素才能影响出生率和死亡率,从而影响种群密度
3.【鸟类种群生存策略】斑翠鸟是一种群体营巢的鸟类。1980年,Reyer曾对两群斑翠鸟进行过比较研究,一群栖息在维多利亚湖(Victoria),另一群栖息在东非的内瓦沙湖(Naivasha)。在内瓦沙湖,每对斑翠鸟大都只有一个帮手,帮手的年龄为1-3岁,性别为雄性,它至少与生殖鸟之一有着密切的亲缘关系(父子关系或母子关系),我们把这样的帮手叫初级帮手,它的工作主要是捕鱼给雌鸟吃、保卫鸟巢和把食物带回巢中喂养雏鸟。在维多利亚湖,除了初级帮手以外,有时还有121次级帮手。次级帮手也是雄鸟,但与生殖鸟毫无亲缘关系。无论是在哪一个湖中,次级帮手都是在雏鸟刚出壳时出现,它们先是试探着把食物喂给正在育雏的雌鸟。不过,在内瓦沙湖,它们总是遭到生殖雄鸟的驱逐;但在维多利湖,它们最终总是被生殖鸟所接受,并允许它们参与雏鸟的抚养工作。
内沙瓦湖和维多利亚湖的生态条件及斑翠鸟帮手所起的作用
有不同数量帮手的巢所占百分数
取食条件
生殖成功率
捕一条鱼所需时间/min
潜水捕食成功率/(%)
窝卵数
孵出雏鸟数
有不同数量帮手时的出巢幼鸟数
0
1
2
0
1
2
内瓦沙湖
78
28
0
5.9
79
5.0
4.5
3.7
4.3
-
维多利亚湖
37
43
20
13.0
24
4.9
4.6
1.8
3.6
4.6
读上表,对于下列说法,错误的是( )
A.一对斑翠鸟只有当它们所得到的帮助足够大时才会接受一个非亲缘个体作帮手
B.可能维多利亚湖比内瓦沙湖好,在内瓦沙湖捕一条鱼要花费较多时间,或者鱼也比较小,也可能捕鱼地点离巢群也较远
C.之所以帮手的年龄为1-3岁,是因为此时的帮手尚且难以进行有效的生殖,故可以通过作为帮手提高广义适合度
D.非亲缘帮手所做的工作并不一定比亲缘帮手少,甚至比亲本还多
E.帮手可能仅仅是为了躲避外部的危险生态环境
4.【捕捞对鱼类种群年龄结构影响】为研究人类捕捞强度对渤海某经济鱼类种群的影响,研究者调查并统计了该鱼类在不同季节的性腺成熟度(Ⅰ~Ⅲ期为性未成熟期,Ⅳ~Ⅵ期为性成熟期,不同季节的调查取样方法相同),如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.夏季该鱼类的雌性个体数可能与雄性个体数相等
B.在调查期间,该鱼类幼体的存活率先降低后升高
C.天敌、食物等制约因素的作用强度与种群的密度有关
D.为保证可持续发展,人们在夏季应采取休渔制度
5.【生境破碎化影响植物种群】生境破碎及不同破碎化程度对种群密度及植物长势等均可能产生影响。骆驼刺属于半灌木草本植物,科研人员对古尔班通古特沙漠南缘9个斑块化骆驼刺种群的种群密度和形态特征等进行了调查研究,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
图1不同斑块中骆驼刺的种群密度 图2不同斑块中骆驼刺种群植株高度
A.调查骆驼刺的种群密度时,可用样方法进行调查
B.生境破碎化对种群密度和斑块中植株高度的影响是同步的
C.Y3、Y5、Y9斑块种群密度较大,可能是生境破碎化程度低所致
D.生境破碎化可导致种群原有生境面积缩小,种群间隔离程度加剧
6.【密度制约因素与种群调查】金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究人员设计引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA进行扩增和测序,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.食物属于限制金丝猴种群数量增长的密度制约因素
B.对扩增产物进行电泳分析,能检出的样本是丁
C.对扩增产物进行测序分析,能够准确区分四种植物类型
D.上述扩增结果需与金丝猴的粪便DNA扩增结果进行比较分析
7.【环境调控害虫种群数量】科研人员使用盆拍法对灰飞虱(一种通过刺吸水稻汁液致使水稻叶片变黄、生长缓慢的害虫)进行了种群数量监测,具体操作为一手持白瓷盆,保持瓷盆底部湿润洁净,斜放在稻株旁,另一只手依次从稻株基部至冠层震荡拍打3次。调查结果如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.从水稻基部到冠层灰飞虱的分布具有明显的垂直结构
B.灰飞虱个体微小数量庞大,使用盆拍法能精确调查其种群密度
C.灰飞虱和水稻的种间关系是寄生,这属于种群水平研究的问题
D.7月底至8月初,灰飞虱数量回落可能与高温及持续降雨有关
8.【环境调控害虫种群数量】广西防城港市拥有丰富的海洋资源,某研究小组对附近海域的浮游植物群落进行调查,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
季节
种类数
优势种
优势种占比(%)
春季
42
中肋骨条藻
38.6
夏季
38
菱形海线藻
41.2
秋季
45
中肋骨条藻
35.4
冬季
35
角毛藻
44.7
A.调查浮游植物的种群密度可采用样方法,取样时需随机选取多个样方
B.不同季节浮游植物优势种发生变化,说明该群落发生了次生演替
C.中肋骨条藻在春季和秋季均为优势种,说明其对环境适应能力较强
D.浮游植物群落结构的变化只受水温影响,与其他环境因素无关
9.【种间竞争影响珍稀植物种群】长苞铁杉为雌雄同株、异花传粉的常绿乔木,是我国特有的珍稀濒危植物。图为长苞铁杉群落的乔木层不同优势树种之间的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.可用样方法(2m×2m)调查长苞铁杉的种群密度
B.长苞铁杉群落的组成成分中不包括水、阳光等环境因素
C.适量减少3、7号树种的数量有利于长苞铁杉种群的自然更新
D.据图推测4号树种与1、2、3号树种可能出现了生态位分化
10.【DNA 标记重捕法估算兽类种群】微卫星DNA属于短串联重复序列,不同个体间其重复单元的长度等存在差异。科研人员利用PCR技术扩增东北马鹿粪便中微卫星DNA,第一次从168份样本中鉴定出60只个体,第二次从158份样本中鉴定出49只个体,其中有21只个体在两次检测中均被检出。部分样本的扩增电泳结果如图,下列叙述不正确的是( )
A.PCR扩增时引物的结合位点位于模板链的3′端区域
B.可估算出该区域内东北马鹿种群数量约为301只
C.与标记重捕法相比,该技术可避免对东北马鹿造成惊扰和伤害
D.推测样本2、4来自同一个体,与样本1、3对应的个体间可能不是亲子关系
11.【种内竞争影响种群增长率】紫花苜蓿是豌豆蚜的主要寄主植物。实验中,选取出生6 h的豌豆蚜幼蚜,分别以2头/株、4头/株、8头/株、16头/株、32头/株为初始密度,接种到长势一致的紫花苜蓿植株上,每一种处理设置5次重复。培养至相同时间后,记载各处理组植株上的豌豆蚜种群数量,并计算出种群增长率如图。下列分析正确的是( )
A.豌豆蚜种群密度的调查宜用标记重捕法
B.豌豆蚜种群增长率随初始密度升高而递减,可能是环境资源有限导致的
C.豌豆蚜在初始密度为2头/株与4头/株时,种群增长速率无明显差异
D.“每种处理5次重复”的目的是避免无关变量对实验结果的影响
12.【种内竞争影响作物种群产量】某生物研究小组的同学在学校实验田中划出了5块面积和肥力都相同的区域,分别种植了数量不等的豌豆。每一区域内的植株分布是均匀的。待豌豆成熟后,统计数据如下表。试回答:
地块号
植株数
平均每株豆荚数
平均每个豆荚种子数
1
20
16
4.0
2
40
12
3.5
3
60
8
4.0
4
80
4
3.0
5
100
3
2.5
(1)这块实验田的全部豌豆植株构成了一个__________。实验田中的各种生物之间相互联系、相互影响而形成____________________。
(2)从统计数字可以看出:随着区域植株数的增加,每株大豆荚果数目__________。如果每粒种子重量相等,根据实验结果分析,区域植株数是__________时,豌豆产量最高。
(3)请在如图坐标系中用曲线表示出区域种子数量随区域植株数变化的曲线_____________。
13.【鸟类种群密度影响因素】图1是某滨海湿地生态系统部分生物关系示意图,图2表示能量流经白鹭所处的营养级示意图[单位:J/(cm2·a)]。请回答下列问题:
(1)湿地公园独特的生态环境吸引了大量白鹭栖息繁殖,直接决定白鹭种群密度变化的种群数量特征是_________。
(2)调查鸟类种群密度常用的方法是_________。科研工作者常采用鸣叫计数法(记录并分析个体鸣唱频率、音节时长等辨别不同个体)来调查濒危鸟类种群数量,鸣叫计数法的优点有_________、调查周期短、操作简便等。
(3)分析图2,白鹭所处营养级的同化量为_________。鱼B的同化量和摄入量的比值明显比白鹭的低,最可能的原因是_________。
(4)消费者能将摄取的有机物转化为自身所需要的物质,并将代谢产生的二氧化碳等物质排出体外,这体现了生态系统中消费者的作用是_________。如果该湿地受核污水排海影响,一段时间后鱼B所在的食物链中放射性物质浓度最高的生物是_________,这种伴随食物链而发生的现象称为_________。
(5)该湿地的互花米草、碱蓬等盐生植物细胞液渗透压较高,它们适应盐化生境,达到盐分平衡的生理机制是_________。互花米草为外来入侵物种,该湿地开展了“全力清除互花米草”行动,经过一段较长时间后会_________(从“提高”“降低”中选填)该生态系统的抵抗力稳定性。碱蓬能够有效降低土壤表层含盐量,还有良好的药用价值,体现了生物多样性的_________价值。
14.【红外相机法估算野生动物种群】紫貂主要生活在海拔800—1600米的气候寒冷的亚寒带针叶林与针阔叶混交林地带,因繁殖力较弱、森林破坏以及偷猎造成数量锐减,现为国家一级重点保护野生动物。为对紫貂种群提供更有效的保护,研究人员将某保护区分为若干个样方,随机布设红外相机,对保护区内的紫貂种群数量分两次进行了调查,结果如表。回答下列问题。
(1)选取样方时,样方所处的位置、____________(答两点)等都会影响调查的结果;对拍摄的相片进行识别时,需根据紫貂的特异性特征识别出紫貂与其他动物的差别,以确认相片中的个体是否为紫貂,以及识别出____________,以免重复计数。
(2)根据表中数据分析,第一次调查时识别出的紫貂个体数为36只,第二次调查时识别出的紫貂个体数为____________只;假设两次调查期间,该区域紫貂种群数量没有发生变化,根据两次调查结果,推算出该区域紫貂种群数量为____________只。
(3)研究人员认为该保护区内紫貂种群数量在未来一段时间内会保持相对稳定,判断依据是____________;如果保护区内紫貂的食物资源充裕,保护区内紫貂种群数量____________(填“会”或“不会”)持续保持“J”形增长,从影响种群增长的内因和外因分析,原因是____________。
15.【种间竞争影响树苗种群存活】优势树种四川红杉的更新对川西亚高山退化森林的修复非常关键。有人研究了施加菌剂MF对四川红杉在草地和灌丛两类退化生境定居的影响,相关指标的结果如图。回答下列问题。
(1)四川正全面推进“天府森林四库建设”,森林生态系统修复需同时兼顾水库、钱库、粮库和碳库建设,这体现了生态工程的________原理。
(2)不同生物适应的环境存在差异。与草地相比,灌丛有利于红杉种子的萌发和幼苗存活,结合图中数据推测原因是_________________________________________________________________。
(3)MF由当地土壤分离的一种微生物制成,可增加土壤肥力。从生态安全角度分析,使用本地微生物可以______________________。通常来说,施肥有利于植物生长,但施加MF后,幼苗的存活率却下降,结合图中数据,从种间相互作用的角度解释该现象_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)根据上述研究结果综合分析,在退化生境中播种红杉时,下列措施能有效促进生态系统修复的有________(填序号)。
①移除灌木②施加MF③施加保水剂④去除落叶层⑤施用有机肥
(5)为评估修复后的森林是否有效提高了生态系统碳储量,除植物生物量外,还可监测的指标有______________(写出2点即可)。
16.【环境因素调控昆虫种群数量】大灰蓝蝶是生物多样性保护的典型物种。其幼虫在发育过程中必须由红蚁(主要为红蚁M)收养进入蚁巢方能成蛹。请回答下列问题:
(1)红蚁M喜食植物枝条上蚜虫排出的蜜露(源自植物汁液且未经蚜虫消化)。在生态系统的营养结构中,蚜虫属于________。从能量流动的角度看,红蚁从蜜露中获取的能量属于________(填“植物”或“蚜虫”)的同化量。
(2)大灰蓝蝶幼虫落至地面后,通过分泌蜜露和诱导性化学物质,诱骗红蚁将其运至蚁巢。大灰蓝蝶幼虫体表化学物质与红蚁M极近。从信息类别的角度看,这属于_______信息。科研人员比较了幼虫与红蚁的声音信号(如下图),发现被收养后的幼虫发出的声音与红蚁蚁后更接近,这使其在蚁巢内获得特殊的地位。这种信息的传递能够调节________。
(3)蚁巢周围草过高会遮挡阳光,导致地表温度下降。对于红蚁M而言,气温属于影响其种群数量的________(填“密度制约”或“非密度制约”)因素,该因素通过抑制红蚁幼虫的发育,直接显著降低了红蚁种群的________,进而使寄居其中的大灰蓝蝶因资源匮乏而数量锐减。
(4)1979年英国大灰蓝蝶曾宣布灭绝,后经瑞典重新引进并修复环境,种群得以恢复。若要调查某保护区内大灰蓝蝶卵的种群密度,应采用________法。在大灰蓝蝶种群恢复过程中,政府采取的最关键环境干预措施可能是________。(填字母)
A.禁止牛羊啃食植被
B.适度放牧以控制草的高度
C.大量喷洒抗病毒药物
D.人工捕捉红蚁以减少竞争
实验探究类
1.【防治措施对福寿螺种群数量的影响】为探究不同防治措施对稻田福寿螺种群密度及群落结构的影响,科研人员设置3组实验,初始福寿螺种群密度一致,相同环境条件下培养,定期监测种群密度与群落相关指标,结果如表所示。已知稻田中福寿螺主要取食水稻幼嫩茎叶与浮萍,鸭群除捕食福寿螺外,也会取食杂草、部分水生昆虫。回答下列问题:
组别
防治措施
第7天福寿螺种群密度
(只/m2)
第14天福寿螺种群密度
(只/m2)
稻田杂草覆盖度
(%)
水生昆虫物种数
(种)
群落物种丰富度
防治效果
①
无防治(对照)
38
65
21
8
低
差
②
人工捕捉
22
30
35
11
中
中
③
生物防治(投放鸭群)
15
12
62
16
高
好
(1)福寿螺种群密度调查可采用________法,选择此方法的理由是_____________。
(2)正常情况,组别①中福寿螺种群数量呈________形增长;稻田杂草覆盖度最低的原因是______________________。
(3)组别②中,人工捕捉后福寿螺种群数量仍增长,原因是_________,且未明显抑制其繁殖能力,种群仍能通过繁殖补充数量;人工捕捉的效率随时间推移可能会下降,原因是________________。
(4)在组别③中:第7~14天福寿螺种群数量变化的直接原因是_________;水生昆虫物种数最高的原因是_____________(写1点);鸭群的捕食作用会引起福寿螺种群的遗传多样性________(填“升高”或“降低”),原因是_________。
(5)人工捕捉防治福寿螺的缺点是____________(写1点)。与化学农药防治相比,生物防治的优点是____________(写1点)。
(6)影响福寿螺种群数量的因素除防治措施外,还有_________(写2点)等非生物因素。
2.【温度对浮游生物种群密度的调控】为探究全球气候变暖对两种浮游动物A和B(体型相近)以及相关海域食物网(如下图)的影响,研究团队在人工生态缸中模拟10℃(当前)和25℃(未来预测)的海水温度,设置两组实验,每组设置3个重复组。经8周培养后,测定各生物种群密度并取平均值。两组实验装置初始值及结果如下表。
生物种类
初始值
10℃组(8周后)
25℃组(8周后)
浮游植物
8400个/mL
8500个/mL
8300个/mL
浮游动物A
400个/mL
410个/mL
95个/mL
浮游动物B
50个/mL
60个/mL
380个/mL
小型鱼类C
15条
18条
7条
(1)结合表中数据,调查该实验中浮游植物和小型鱼类C种群密度的方法分别是_______和_______。
(2)为解释浮游动物A和B数量变化的原因,科研小组提出一种假说:温度是影响两种生物数量变化的直接因素。为验证该假说,某同学补充实验设计,思路如下:将浮游动物A培养在10℃的生态缸中,浮游动物B培养在25℃的生态缸中,食物等其他条件保持相同且适宜,每组设置3个重复组。经8周培养后,测定浮游动物的种群密度并取平均值。请修改该方案的不足之处:_______。
(3)研究发现,浮游动物A在25℃下同化的能量基本不变,其种群密度下降的原因可能是,25℃时浮游动物A代谢速率升高,呼吸速率增加,导致用于_______的能量减少,使其_______从而直接导致种群密度降低。
(4)进一步研究发现浮游动物A和B分别为冷水种和暖水种,小型鱼类C对两种温度的海水适应能力相似。从食物网的角度分析,25℃条件下小型鱼类C在短时间内数量明显减少的原因可能是_______。
3.【黑光灯诱捕法估算害虫种群数量】随着现代农业的发展,水稻种植已从传统的粗放型向集约型、精细化方向发展。田间管理技术作为现代农业水稻种植中的关键环节,涉及水分、施肥、病虫等诸多方面,其应用水平直接影响着水稻的产量和品质。回答下列问题:
(1)现代稻田排水逐渐由通过田埂等进行表面排水,发展成通过埋设暗管进行暗管排水。设置集水井、提水泵站等设施,可将排出的水进行收集后再次利用。这种暗管排水措施的好处是________(答出1点即可)。
(2)插秧前,施入以有机肥为主的基肥,搭配适量的氮、磷、钾肥。请从物质循环的角度分析,施加有机肥促进水稻生长的原因:_______。
(3)二化螟是水稻常发、重发害虫之一,了解二化螟种群密度是进行害虫防治的重要依据。二化螟种群密度的调查常用黑光灯诱捕法,有人设计了一个模拟实验,过程如下:
①原理:利用昆虫的_______性,连续捕捉,种群数量将会逐渐减少。单次捕获数目逐次递减,但累积捕获数目逐渐增加,当单次捕获数目降到_______时,_______就等于该二化螟的种群数量。
②模拟实验过程:
a.带盖长方体封闭盒子模拟封闭环境,固定在盒底的带孔塑料瓶模拟黑光灯,红豆若干模拟调查的目标昆虫,绿豆若干模拟非目标昆虫。
b.摇动装置,统计进入塑料瓶的红豆数目模拟_______。
c.将第一次进入带孔塑料瓶的红豆和绿豆移走,用相同的方法摇动盒中剩余的红豆和绿豆,统计进入带孔塑料瓶的红豆数目并记录。
③记录的实验结果如下:种群数量估算值为_______(写一个范围)个。
4.【天敌压力影响入侵植物种群防御与繁殖分配】乌桕引种到美国某地后,迅速取代本地植物形成单一优势种群,对生态系统造成危害。对其入侵扩散机制进行了研究。
(1)从生物多样性角度分析,入侵物种能通过竞争等降低本地生物群落的_________,还可通过杂交进行基因渗透,改变本地物种的_________。
(2)植物会产生次生代谢物,如单宁、黄酮等,以应对环境胁迫。单宁是最丰富的次生代谢物,可降低动物的消化率,也可帮助植物抵抗非生物胁迫。一般情况下,海拔越高植食动物越少,低温和紫外线胁迫越强。对不同海拔分布的乌桕叶片中单宁和黄酮含量进行测定,结果如图。
研究者推测,乌桕叶片单宁含量变化主要是对动物取食压力的响应,黄酮含量变化主要是对低温和紫外线胁迫的响应,依据是_________。
(3)为进一步明确影响乌桕次生代谢物的因素,将生长状况相同的乌桕幼苗,从幼苗繁育地移栽到两个气候和土壤成分不同的实验地,同时设计用尼龙网罩住以隔绝取食动物的实验处理,结果如下表。
实验设计
甲地(低温、紫外线强)
乙地(温度适宜、紫外线弱)
幼苗繁育地土壤
甲地土壤
幼苗繁育地土壤
乙地土壤
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
单宁含量
++
/
/
/
/
黄酮含量
/
/
/
▲▲
注:表中“/”表示数据未呈现。“+”或“▲”越多表示单宁或黄酮含量越高。
实验结果支持(2)中的推测,并表明土壤成分对乌桕次生代谢无明显影响。请在上表空格中补充实验结果_________。
(4)与原产地相比,入侵地乌桕叶片单宁含量明显降低,生长和繁殖能力明显增强。此结果支持对生物入侵机制的一种解释;由于新生境中天敌少,乌桕可将_________更多地分配给生长和繁殖,提高了竞争能力,促进了乌桕入侵。
5.【营养条件对藻类 S 型种群增长的影响】藻类是水生生态系统的初级生产者,其种群数量变化直接反映水体富营养化程度。某研究小组以两种常见淡水藻类——蓝藻(铜绿微囊藻,单细胞,常形成群体)和绿藻(栅藻,4细胞群体)为材料,开展“不同营养条件下藻类种群数量变化”的实验研究。请分析回答下列问题:
(1)下图是实验第5天对铜绿微囊藻培养液取样计数时,在显微镜高倍镜下的视野示意图(图中黑点代表藻细胞,台盼蓝染色后观察;计数室大方格被等分为25个中方格;取样时已稀释10倍)。
①若用图2的计数结果作为每个中方格的平均值,根据图示计数结果推算原培养液中活藻细胞的密度约为___________个/mL。
②视野中观察到部分藻细胞呈2—4个小细胞的群体聚集状态,且部分细胞被台盼蓝染成蓝色。在计数时,对于群体和死细胞应分别如何处理?___________。若忽略群体现象直接整体按单个细胞计数,会导致计数结果偏___________(填“高”或“低”)。
(2)研究小组同时测定了两种藻类在不同营养条件下的种群数量变化情况,得到如下数据:(单位:个/mL)
培养天数
1
3
5
7
9
11
13
15
铜绿微囊藻(高氮组)
0.8
3.6
15.2
28.5
42.0
48.5
49.2
48.8
铜绿微囊藻(低氮组)
0.8
2.8
8.5
14.0
18.5
20.0
19.8
18.5
栅藻(高氮组)
0.6
2.2
7.8
15.5
24.0
30.5
35.0
38.5
栅藻(低氮组)
0.6
2.0
6.5
12.0
17.0
20.5
22.0
22.5
①根据表中数据,铜绿微囊藻在高氮条件下的种群增长曲线呈___________形。第9天时,种群数量是否达到环境容纳量(值)?___________(填“是”或“否”)。
②低氮组中,铜绿微囊藻在第11天后种群数量下降,从种内关系和环境因素的角度分析,可能的原因有___________(答出两点)。
③对比栅藻和铜绿微囊藻在高、低氮条件下的种群增长,可以得出结论有:高氮条件能促进二者的生长,可能的原因是___________。低氮条件抑制___________的生长,该生物对低氮环境的敏感度更高,科学研究发现可能是由于在缺氮时会降解藻胆体(主要捕光天线)来获取氮源,导致细胞“失绿黄化”,失去藻胆体后,光合能力下降,生长受限。
④2025年发表于《传感器》(Sensors)的一项研究显示,利用计算机视觉结合Hough圆变换可自动化估算藻类细胞浓度,与传统血细胞计数板人工计数相比,二者相关系数高达0.96,这种自动化方法的优势在于___________(答出1点即可)。
6.【光照、水体环境调控藻类种群密度】为研究以洪泽湖为原水的某蓄水型备用水源地藻类的生长情况,科研人员运用探索原位控藻方法,进行了藻类数量测定,并开展了遮光控藻实验和清浑混合控藻实验。请回答下列问题:
(1)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成了群落的______结构。该地曾经发生富营养化,说明生态系统的_______是有限的。种植挺水植物可以在一定程度上抑制“水华”的发生,从物质和能量的角度分析,原因主要有______。
(2)分析图1图2可知,该实验的自变量是______。在8—15天期间,遮盖率越高,控藻率越______。随着实验的进行,清浑混合比例为_______控藻率效果更好。
(3)培养小球藻时需每天定时对小球藻进行取样计数,估算培养液中小球藻种群密度的常用方法是______。下列有关该实验的相关叙述,错误的是______。
a.图3血细胞计数板有2个计数区,体积均为0.1mm3
b.为避免小球藻增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数
c.使用普通盖玻片可能导致计数结果偏大
d.用滴管滴加样液时,可沿①②处加样
(4)小球藻数量在不同月份密度不同,体现了种群的数量变化具有______性。吸取小球藻样液2mL,采用上图血细胞计数板计数,若图4表示小球藻的平均分布情况,则1L培养液中小球藻的总数约为______个。
7.【生境修复改变底栖动物、鸟类种群 K 值】地处钱塘江南岸的上虞海涂,是杭州湾地区仅存的一片滨海湿地,也是东亚一澳大利西亚候鸟迁飞区的重要中转站。每年10月至次年3月,黑脸琵鹭、白琵鹭等百余种珍稀鸟类在此停歇觅食。然而,早年引入的互花米草因繁殖力极强,迅速扩张并排挤了本土优势物种芦苇。互花米草植株密集、根系发达,导致滩涂底质硬化,底栖动物(如弹涂鱼、沙蚕)数量锐减,严重影响了鸟类的觅食效率。近年来,当地实施了“退米草还芦苇”的生态修复工程。科研团队监测了修复过程中植被变化及鸟类种群动态,绘制了图1和图2。
请回答下列问题:
(1)结合图1分析,实施“退米草还芦苇”工程后,底栖动物密度______________,这说明生态系统的生产者得到了恢复,进而提高了生态系统的______________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。
(2)图2数据显示,黑脸琵鹭在纯芦苇区的觅食成功率远高于互花米草区。
①请推测造成这一差异的主要原因:_______________(答出两点)。
②黑脸琵鹭作为迁徙鸟类,其上虞海涂种群的K值(环境容纳量)主要受限于______________。保护该物种的根本措施是_____________。
(3)研究发现,除了植被类型不同外,互花米草群落和芦苇群落的土壤盐度和光照强度也存在显著差异,这些因素可能共同影响了底栖动物的分布。为了探究“植被类型”和“土壤盐度”哪个是影响底栖动物密度的主要因素,科研人员设计了如下实验:
①选取生长状况一致的互花米草和芦苇样地若干。设置四组处理:A组(互花米草+原生高盐)、B组(互花米草十人工调控至低盐)、C组(芦苇+原生低盐)、D组______________。一段时间后统计各组底栖动物密度。
②若实验结果显示:______________(填写预期的组别关系,如A<B<C<D等),则说明“植被类型”是影响底栖动物密度的主要因素,而土壤盐度影响较小。
拔高·限时模拟
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.蓟马是靠吸取植物汁液生存的昆虫,澳大利亚昆虫学家连续6年对玫瑰园中蓟马种群数量进行调查,结果如下图。下列分析错误的是( )
A.由图可知,蓟马种群数量的变化往往具有周期性
B.蓟马种群数量的变化受天敌、病毒和食物等密度制约因素的影响
C.1932年蓟马种群数量大说明当年玫瑰产量高,可通过生物防治控制蓟马密度
D.种群水平研究蓟马生态位时需调查其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系
2.研究人员统计分析了某动物种群进入一岛屿的数量变化,得到如图所示的曲线(λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数)。据图分析下列叙述正确的是( )
A.种群数量在第6年达到最小值,第6年后数量开始回升
B.第3年到第6年间,种群出生率大于死亡率
C.第6年到第15年,种群数量呈“J”形增长
D.15年后保持稳定,说明该种群数量已达到环境容纳量
3.如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的概念图。下列叙述正确的是( )
A.图中①②③④分别表示迁出率、迁入率、死亡率和出生率
B.调查种群密度的方法有逐个计数法和估算法,调查东北豹的数量往往采用标记重捕法
C.利用性引诱剂诱杀某种昆虫中的雄性个体,可通过控制⑥来影响种群的数量
D.⑤为年龄结构,增长型的种群在将来一段时间内,种群数量一定能保持稳定
4.如图是生活在一定范围内的某生物种群在一段时间内出生率和死亡率(单位时间内出生或死亡个体数占该种群个体总数的比值)的变化曲线,不考虑迁入、迁出,下列分析正确的是( )
A.该种群在图示时间段中始终呈增长趋势
B.Q点到P点时段内该种群年龄结构为衰退型
C.P点时该种群数量达到最大
D.P点时不会受到环境面积大小或气候条件影响
5.在四川王朗国家级自然保护区,科学家采集了大量大熊猫的粪便,通过分析其中的微卫星DNA分子标记(该分子标记在不同个体间呈高度特异性),查明了这一地区大熊猫的种群数量。下列说法错误的是( )
A.与标记重捕法相比,该方法具有不良影响小的优势
B.若微卫星DNA分子标记发生突变,可能会使调查结果出现误差
C.扩大选取粪便的面积,能准确确定该地区大熊猫的种群数量
D.对粪便中的DNA进行测序分析,有利于解析大熊猫的食性特征
6.某生物兴趣小组利用酵母菌在适宜条件下培养来探究种群大小的动态变化,该实验中酵母菌数估算值见下表。第2天观察计数时,发现计数室有16个中格,其四个角上4个中方格中共有34个酵母菌,其中4个被染成蓝色。下列有关叙述错误的是( )
时间(天)
2
3
4
5
6
7
8
酵母菌数量(万个/mL)
32
?
762
824
819
821
820
A.对培养液中酵母菌进行计数时,可以采用抽样检测法
B.表中第2天酵母菌的数量约为120万个/mL
C.吸取培养液前需要轻轻震荡试管几次,否则计数结果将偏大
D.发酵后期酵母菌种群数量下降的原因可能是pH下降引起的
7.如图表示某种群的各数量特征之间的关系,其中“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少。下列相关叙述正确的是( )
A.动物种群中生殖期雌雄个体的比例越接近1:1,则②越高
B.当种群的①≈②时,种群数量可能上升也可能下降
C.一年中季节的更替只会影响种群的⑤⑥
D.我国“三胎政策”的实施有利于调整⑥
8.浮游动物以浮游植物、有机碎屑等为食,对环境变化敏感,可用来监测和评价水质情况。长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示(对角线以下为时间生态位,对角线以上为空间生态位)。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列叙述正确的是( )
类别
长额刺糠虾0.81
百陶箭虫0.64
背针胸刺水蚤0.48
长额刺糠虾0.88
\
0.34
0.28
百陶箭虫0.78
0.87
\
0.90
背针胸刺水蚤0.56
0.86
0.89
\
A.长额刺糠虾的时间生态位宽度小于百陶箭虫
B.背针胸刺水蚤与百陶箭虫之间的竞争最大
C.三种生物中,背针胸刺水蚤所能利用的资源相对较多
D.浮游动物间的时间生态位分化要明显高于空间生态位
9.如图表示人工鱼塘中某鱼类的出生率、死亡率与种群密度之间的关系。下列叙述错误的是( )
A.当种群密度为a或b时,种群的年龄结构为稳定型
B.当种群密度在a~b之间时,该鱼类的种群增长方式是“J”形
C.当种群密度大于b时,种内竞争程度随着种群密度的增大而增大
D.该鱼类放养的合理密度应在a~b之间
10.采用粪便DNA检测技术调查野猪数量。第一次收集到90份粪便,经微卫星DNA分子检测,分别属于33只野猪;第二次采集的粪便中成功提取116份DNA,其中有25份来自第一次采集到的11只个体,其余91份来自其他48只个体。下列叙述,不正确的是( )
A.个体的微卫星DNA存在差异,可用于区分不同个体
B.粪便采集的新鲜程度,不会影响到种群数量的估算
C.估算该自然保护区内野猪种群数量约为177只
D.虽调查期间有部分野猪迁入,但环境容纳量不发生改变
11.为控制某地区鼠害,研究人员系统评估了多种因素对某鼠种群密度变化的影响,相关性如图所示(效应值越接近1,正相关越显著;效应值越接近-1,负相关越显著)。下列叙述正确的是( )
A.实验前应用样方法估算该鼠的种群密度作为对照
B.土壤温度和含水量均是影响鼠种群密度的密度制约因素
C.低植被叶面积指数和土壤温度对鼠种群密度的影响效应不同
D.土壤体积含水量为时,对该鼠种群密度的抑制效应达到峰值
12.生态学家对近海岸岩礁上的某个藤壶种群进行长期监测,研究了多组大约同时出生的个体从出生到死亡的动态过程,构建了如下生命表,表中数据为多组实验的平均值,X代表年龄,lx=nx/n0;qx=dx/nx,n0表示同时出生的个体数。下列说法正确的是( )
年龄(x)
存活数(nx)
存活率(lx)
死亡数(dx)
死亡率(qx)
0
142.0
1.000
80.0
0.563
1
62.0
0.437
28.0
0.452
2
34.0
0.239
14.0
0.412
3
20.0
0.141
4.5
0.225
4
15.5
0.109
4.5
0.290
5
11.0
0.077
4.5
0.409
6
6.5
0.046
4.5
0.692
A.表中涉及的所有藤壶组成一个种群
B.表中存活率与死亡率相等时藤壶种群密度最大
C.若死亡数d7=2,可推测q7=1
D.根据表中数据可推断该藤壶种群的年龄结构为增长型
13.补充速率是指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数。收获速率是指人为的在单位时间内捕获的个体数。Em和En为两种不同的收获策略,其中Em收获策略采用可变收获速率,En收获策略采用固定额度的收获速率。下列叙述正确的是( )
A.种群密度过大时种内竞争会加剧,导致补充速率上升
B.种群密度小于N1时,应采取Em策略对该种群进行捕获
C.种群密度大于N1时,采取Em策略会使种群密度逐渐稳定于N2
D.种群密度大于N1时,采取En策略会使种群密度稳定于N1
14.重庆江津区綦河流域水质优良,是国家一级保护野生动物中华秋沙鸭的栖息地之一。科研人员连续5年对该区域的中华秋沙鸭种群数量进行调查,结果如下表。下列相关分析错误的是( )
年份
2020年
2021 年
2022年
2023 年
2024年
种群数量(只)
33
45
58
72
80
A.对该种群的数量进行调查时,宜采用逐个计数法
B.2020—2023年,该中华秋沙鸭种群的年龄结构为增长型
C.若后续调查发现种群数量趋于稳定,可能是綦河流域的食物资源、栖息空间等有限
D.2022–2023 年该种群数量的增长速率比2021–2022年快,说明环境容纳量增大
15.南通某中学生物兴趣小组探究了酵母菌种群数量变化,结果如下图,相关叙述错误的是( )
A.实验中常用血细胞计数板进行直接计数
B.取样之前,要对计数室进行镜检,若有污物必须清洗
C.若小格内酵母菌过多,应该适当稀释再计数
D.得不到“S”型曲线,原因是酵母菌的繁殖周期长
二、非选择题:本题共5题,共55分。
16.图甲表示草原上某种鼠种群数量的变化(K0表示该鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量);图乙是科学工作者连续20年对该草原的某种鸟类种群数量的调查曲线。请分析回答相关问题:
(1)甲图,某种天敌迁入后一段时间,在捕食压力下,鼠种群的环境容纳量将在______之间。
(2)采取标记重捕法调查草原上鼠的种群密度。第一次在2hm²的范围内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠36只,将捕获的鼠标记后原地释放。一段时间后,再在原范围内放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获36只,其中有标记的个体数为12只。则该草原鼠的种群密度是_______。
(3)图乙中该鸟类种群数量在第______年最少,可根据________来预测未来种群数量的变化趋势。
(4)图1表示某同学进行“探究酵母菌数量变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为:先向试管中加入10mL无菌马铃薯培养液,再向试管中接种酵母菌,之后将试管置于适宜环境中连续培养,每天定时取样,计数,并绘制曲线图。请回答下列问题:
为了绘制得到图1的曲线图,可采取________方法每天对酵母菌数量进行调查。图2是 c 时刻用血球计数板(400个小方格体积为1mmx1mmx0.1mm),测得的酵母菌分布情况,一个中方格上有24个酵母菌,若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则 b 点该IL培养液中酵母菌的值约为__________ 个。实际活菌数比该计数方法得到的值______________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
17.(除标注外,每空1分,共10分)盟旺山公园根据“以自然生态为基底”的原则,依山势而建,建设多条生态步道,将人、动植物、自然环境融合,打造成一个融入原生环境的低碳主题户外公园。
(1)盟旺山景区动植物种类繁多,景区中的草地螟蛉傍晚和夜间活动最盛,对光有较强的趋性。虽然寿命只在一个月左右,但雌虫一次能产下几百只卵。草地螟蛉主要危害草地、花坛、果树等植物,导致植物叶片变黄、枯萎甚至死亡。图1表示景区中草地螟蛉在某时间段内的出生率和死亡率,图2表示草地螟蛉的λ值变化曲线,λ表示草地螟蛉种群数量是前一年种群数量的倍数。
①为了获得草地螟蛉种群数量信息,宜采用的取样方法是_______。由图1可知,草地螟蛉在该时间段内的年龄结构属于_______型,图2中的________(填横坐标轴上时间段)年对应的年龄结构与之相同。
②由图2可知,0~2年草地螟蛉的种群数量呈______形增长。图2中___(填字母)点时草地螟蛉的种群数量最多。
③为了有效控制草地螟蛉种群数量,应设法降低其环境容纳量。环境容纳量是指_________________________________________________。与化学防治相比,生物防治的优势有__________(答两点即可)。
(2)某学习小组想要探究生态步道铺就完成后人的活动对草本植物高度的影响,设计了如下实验:取两组样方,第一组样方距离生态步道较近,第二组在距生态步道约10m的位置取样,该学习小组采用的取样方法是__________。
(3)分别统计两组内各种高度草本植物数量,并绘制相对丰度柱形图(如图)。请你帮助学习小组写出实验结论:__________。
18.(除标注外,每空2分,共11分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年,人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA,PCR扩增特定的DNA片段,测定产物的长度或序列,据此可识别个体,在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段,广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列,每个重复单位长度为2~6bp(碱基对),重复数可以达到几十个(图1)。基因组中有很多个微卫星DNA,分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”,能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”,可得到个体特异的“基因型”组合,由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列(图1),设计并合成特异性引物,PCR扩增后,检测扩增片段长度,即可得知所测个体的“等位基因”(以片段长度命名),进而获得该个体的“基因型”。例如,图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛,陆生哺乳动物几乎无法到达,人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便,提取DNA,扩增并分析了10个微卫星“基因”,结果在30份样品中成功鉴定出个体(如表)。几个月后再次采集貉的新鲜粪便,进行同样的分析,在40份样品中成功鉴定出个体(如表)。据此,科学家估算出该岛上貉的种群数量。
两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
N08
N09
N10
N11
N12
N12
N13
N14
N14
N15
N16
N17
N18
N18
N19
N20
N21
N22
N22
N23
N24
N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03
N04
N05
N08
N09
N09
N12
N14
N18
N23
N24
N25
N26
N26
N26
N27
N28
N29
N30
N30
N31
N32
N32
N33
N33
N33
N34
N35
N36
N37
N38
N39
N40
N41
N42
N43
N44
N44
N45
N46
(1)图2中个体B的“基因型”为______。
(2)使用微卫星DNA鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和______的数目决定的。
(3)科学家根据表1信息,使用了______法的原理来估算这个岛上貉的种群数量,计算过程及结果为______。
(4)在上述研究基础上,利用现有DNA样品,设计一个实验方案,了解该岛貉种群的性别比例______。
19.图1表示两种类型的种群数量变化曲线。图2是某生态学家对某池塘中A、B两种鱼的数量进行了多年的监测结果(λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数)。
(1)甲曲线在a点之后种群数量下降的生物因素可能是___________。若初始种群数量为,乙曲线用数学公式表示t年后的种群数量是=___________。
(2)图2中A鱼种群在后种群数量变化类似于图1中___________曲线的增长类型,B鱼种群在时的数量___________(填“>”“<”或“=”)时的数量。根据图中信息___________(填“能”或“不能”)判断该湖泊中两种鱼种群的K值。
(3)为了调查池塘中B鱼的种群密度,在该湖泊中放入与A鱼、B鱼颜色不同的锦鲤50条,几天后进行捕捞,其中A鱼有115条、B鱼有155条、锦鲤5条,假设各种鱼在池塘中均匀分布,则可以估算该湖泊中B鱼有___________条。该湖泊中水草、A鱼和B鱼存在图3的食物关系,若A鱼的食物比例从水草:B鱼=1:1调整为水草:B鱼=3:1,能量传递效率按照10%计算,则A鱼获得的能量是原来的___________倍(保留1位小数)。
20.(除标注外,每空2分,共13分)武汉市涨渡湖湿地公园水域面积6万亩,水产局研究小组调查了该湖泊中乌鳢种群的年龄组成,结果如表。
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
90
107
123
70
69
62
73
78
74
55
92
109
204
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)
请回答下列相关问题:
(1)根据表中数据可知,该鱼群的年龄结构大体为______,理由是_______。
(2)在该自然湖泊中,乌鳢种群最基本的数量特征是____________,对其直接起决定作用的数量特征是____________。
(3)为了调查该乌鳢的数量,在一平方公里范围内,第一次捕捞并标记185条乌鳢,第二次捕捞160条乌鳢,其中具有标记物的有30条。由此可估计该水域约有乌鳢______条。
(4)某养殖户在其罗非鱼精养鱼塘为消除小杂鱼抢食饲料,引入了适量乌鳢,调查统计罗非鱼数量动态变化如图
据图推测,乌鳢最可能是在______对应的时间点引入鱼塘;在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近______.C点影响种群数量下降的生物因素主要是______________。
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第32讲 种群及其动态(一轮培优练)参考答案
真题·命题感知
题号
1
2
3
答案
D
D
A
进阶·强化演练
情境探究类
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
C
D
B
B
C
D
B
题号
11
12
答案
D
A
13.(1)羊草为丛生的单子叶植物,从地上部分难以辨别是一株还是多株
(2) 化学 灰椋鸟等食虫鸟类
(3) 放牧过程中,牛羊等的采食,践踏和排泄影响了草地植被的生长 重度放牧下地上部分采食压力大,更多生物量分配到地下,可以储存更多养分,保证地上部分被大量采食后,仍能快速再生恢复生长,提高植物在重度放牧环境下的生存能力,利于种群延续
(4)保护草原不能完全禁牧,合理适度放牧更有利于维持草原生态系统的健康与稳定
14.(1) 适当扩大样方面积 柽柳在该区域出现的频率、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等
(2) 抵抗力 间接
(3)先增加后减少
(4)柽柳在W4区域占优势,改善了土壤微环境,形成低盐、低pH和高有机质的优化区域,利于多种植物生长;W4区域土壤含盐量适宜,有利于多种植物生长
15.(1)B
(2)ABC
(3)B
(4)AB
(5)A
(6)①②③
(7)选方案1,我比较支持方案①,因为化学防治往往见效快且效果显著。选方案3,我比较支持方案③,理由是(1)放养鸭子,鸭子摄食福寿螺和浮萍,减少对水稻的危害(2)鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。选方案2,我比较支持方案②,理由是(1)据图1和图2可知,福寿螺取食浮萍,适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害(2)浮萍和水稻为种间竞争,浮萍过多,有可能导致水稻减产
16.(1) 乙酸钠 选择
(2)高盐环境下多数微生物无法正常生长
(3) B 该时期菌种生长旺盛,代谢活力强
(4) Ⅰ 人工诱变处理TD1.0;基因工程技术定向改造TD1.0;蛋白质工程技术改造TD1.0的酶系统,从中筛选出能同时利用葡萄糖和乙酸钠的菌株(合理答案即给分)
17.(1) 逐个计数法 标记个体在重捕时与未标记个体被捕获的概率相等/调查期间没有个体迁入和迁出/调查期间没有个体出生和死亡/标记物不易脱落/标记不能对动物的行为和寿命产生伤害
(2) 根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型 年龄结构 迁入率和迁出率
(3)2.1
(4) 从2000年到2010年,老龄化比例(65岁及以上人口占比)从7.0%上升到8.9%,增长了1.9个百分点;而从2010年到2020年,老龄化比例从8.9%上升到13.5%,增长了4.6个百分点。后十年的增幅大于前十年增幅,因此老龄化速度在明显加快 劳动力短缺、社会养老负担加重、国防兵源不足等
图表分析类
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
B
B
C
D
C
A
B
题号
11
答案
B
12 种群 群落 逐渐减少 60
13(1)出生率、死亡率、迁入率和迁出率
(2) 标记重捕法 对鸟类不良影响小(对鸟类不会造成损伤,干扰程度低)
(3) 80 J/(cm2·a) 鱼B摄入的有机物(含大量纤维素,不易消化吸收),其中更多能量随粪便有机物排出
(4) 加快生态系统的物质循环 白鹭 生物富集
(5) (互花米草)将体内过剩的盐分(通过叶上的盐腺等)分泌出去; (碱蓬)使(茎)叶 肉质化,通过积累相当多量盐分枝条的枯落达到盐分平衡。 提高 间接和直接
14.(1) 样方的多少和大小 不同的紫貂个体(或不同相片中的紫貂是否为同一个体)
(2) 48 108
(3) 该保护区紫貂种群年龄结构为稳定型 不会 紫貂繁殖力较弱,其种群数量增长还受天敌捕食、空间资源、气候条件、传染病等因素影响
15.(1)整体
(2)对照组和施加MF组中,灌丛土壤湿度相对值和土壤微生物量均高于草地,从而为种 子萌发和幼苗存活提供了更多的水分和无机盐
(3) 防止外来物种入侵影响本地的生物多样性 草地和灌丛施加MF后土壤更为肥沃,草本植物和灌木等生长周期要短于红杉,因此在和红杉幼苗竞争光照、水分和 无机盐时更占优势
(4)②③⑤
(5)生物多样性、土壤碳储量等
16.(1) 初级消费者 植物
(2) 化学 种间关系(或生物的种间关系,以维持生态系统的稳定)
(3) 非密度制约 出生率
(4) 样方 B
实验探究类
1(1) 样方 福寿螺活动能力弱,活动范围小
(2) S 福寿螺种群密度大,大量取食杂草,抑制杂草生长
(3) 食物、空间等资源充足 福寿螺种群密度降低,人工捕捉难度增大
(4) 出生率小于死亡率 杂草覆盖度高,为水生昆虫提供更多食物与栖息空间(或福寿螺密度降低,减少了对生存资源的竞争) 降低 鸭群捕食使福寿螺种群数量减少,部分基因丢失,基因库减小
(5) 费时费力,成本高(或防治效果有限) 会造成环境污染(或不会诱导福寿螺产生抗药性)
(6)光照、温度、水体溶氧量
2(1) 抽样检测法 逐个计数法
(2)应将浮游动物A分别培养在10℃和25℃的食物充足的生态缸中,浮游动物B同理
(3) 生长、发育和繁殖 出生率小于死亡率
(4)浮游动物A是冷水种,温度升高导致其数量明显减少,且小型鱼类C主要以浮游动物A为食,短时间由于食物大量减少导致其数量降低
3.(1)能够节约灌溉用水,还能减少化肥和农药的流失(节约成本、减少环境污染等)
(2)有机肥中有机物能被分解者通过分解作用分解,产生无机盐和CO2,无机盐和CO2均能被植物吸收,促进植物生长
(3) 趋光 0 累积捕获数目 黑光灯诱捕的目标(某种)昆虫数目 180~200(160~200内均可)
4.(1) 物种多样性 遗传多样性/基因多样性
(2)随海拔升高,单宁含量减少,黄酮含量增加
(3)
实验设计
甲地(低温、紫外线强)
乙地(温度适宜、紫外线弱)
幼苗繁育地土壤
甲地土壤
幼苗繁育地土壤
乙地土壤
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
加网罩
无网罩
单宁含量
+
++
+
++
/
/
/
/
黄酮含量
/
/
/
▲▲
▲
▲
▲
▲
(4)物质和能量(用于防御的资源)
5.(1) 6×107 按一个群体单元计数(或计为一个菌落/一个单位),死细胞不计入活细胞 低
(2) S 否 营养物质消耗导致种内竞争加剧;有害代谢产物积累(或氮源耗尽、pH下降) 氮是叶绿素、蛋白质和核酸的重要组成元素,二者细胞结构、蛋白质合成和光合作用系统对氮的需求量较大 铜绿微囊藻 快速高效(30秒内完成)、减少人为误差、结果可验证(合理即可)
6.(1) 水平 自我调节能力 挺水植物会遮挡阳光,和浮游植物竞争无机盐,进而抑制了浮游植物的生长(合理即可)
(2) 时间、遮盖率和清浑混合比例 高 6∶4
(3) 抽样检测法 bd
(4) 季节性/波动 1.12×109
7.(1) 显著回升(或上升) 抵抗力
(2) 芦苇区视野开阔利于发现猎物;芦苇区底栖动物丰富;互花米草根系致密难挖掘 食物资源、栖息地 保护栖息地(就地保护)
(3) 芦苇+人工调控至高盐(与 A组一致的高盐) A组≈B组<C组≈D组
拔高·限时模拟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
C
C
C
B
B
B
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
C
D
D
16.(每空1分,共7分)
(1)K2~K3
(2)54只/hm²
(3) 10 年龄结构(或年龄组成)
(4) 抽样检测 3.0×109 偏小
17.(除标注外,每空1分,共10分)
(1) 黑光灯诱捕法 增长型 0~4年 J b 一定的环境条件所能维持的种群最大数量 无污染;有利于保护害虫天敌等有益生物,提高生物多样性;可长时间保持防治效果(2分)
(2)等距取样法
(3)人类活动会影响演替的速度和方向。
18.(除标注外,每空2分,共11分)
(1)174/174
(2)每个微卫星“基因”的“等位基因”
(3) 标记重捕 根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上豹的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
(4)选取X和Y染色体上长度不同的DNA片段,设计貉的特异性引物,对现有DNA样品进行扩增。产物中只有X片段为雌性,同时有X和Y片段的为雄性。计数46个个体中的雌雄数目,可得性别比例(3分)
19.(每2分,共14分)
(1) 种内竞争、捕食、传染病
(2) 乙 < 不能
(3) 1550 1.7
20.(除标注外,每空2分,共13分)
(1) 衰退型 该鱼群的幼年个体少、成年和老年个体数的多
(2) 种群密度 出生率、死亡率
(3)987(1分)
(4) b(1分) K2 (1分)种内竞争和天敌(乌鳢)的捕食
答案第1页,共2页
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