高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题6 生物与环境 第13讲 种群和群落

专题六 生物与环境第13讲种群和群落考纲热度1.种群的特征(5年16考)2.种群的数量变化(5年12考)3群落的结构特征(5年23考) 4.群落的演替(5年8考) 诊断知识盲点1养鸡场散养的蛋鸡是一个种群。()2生物种群增长规律完全适用于人口增长情况。()3种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，根据年龄组成的不同可以将种群分为增长型、稳定型和衰退型三种。()4性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例，性别比例往往通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度。()5自然界中存在类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。()6在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量增长呈“J”型。()7在“S”型曲线中，当种群数量达到K值时，种群数量将保持稳定不变。()8自然界中生活的种群，食物、空间等资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，从而使种群的出生率降低，死亡率升高，最终使种群呈“S”型增长。()9在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。()10种群“S”型增长曲线中种群增长速率在随时间而增大，当曲线达到K值时，种群增长速率达到最大。()11捕食关系对维持种群的稳定有重要作用。()12群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。()13影响生物群落水平方向上分布的因素包括生物种群特征。()14森林群落有垂直结构，草原群落没有垂直结构。()15水稻长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象。()16地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等是决定群落水平结构的重要因素。()17群落演替是指随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。()18如果时间允许，弃耕农田总能演替形成森林。()19群落演替的原因有竞争、环境改变等。()20在群落演替过程中各生物种群数量呈“J”型增长。()考点一种群的特征及数量变化二轮复习生物第1部分 专题六生物与环境高考领航1(2016高考全国甲卷)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是()A计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度B计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度解析：选C。利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A项错误；由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B项错误；对照上面的总体分析，C项正确；求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估计值，不应再乘以甲地面积，D项错误。2(2013高考新课标全国卷)回答与草原生态系统相关的问题：(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于_固定的能量。(2)草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的_、_、年龄组成和性别比例等因素的影响。(3)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到_。(4)草原生物群落的空间结构包括_和_。解析：(1)生态系统的能量最终来源于太阳能，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，消费者的直接能量来源是它的上一个营养级。(2)种群的数量特征为种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。(3)调查种群密度常用的方法为样方法和标志重捕法。其中，样方法多用于调查植物的种群密度，常见的有五点取样法和等距取样法。取样的关键是随机取样，不能掺入人的主观因素，否则，将影响调查数据的准确性。(4)生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。答案：(1)生产者(2)出生率死亡率(3)随机取样(4)垂直结构水平结构核心探究1理清种群的数量特征2区分“S”型曲线和“J”型曲线“S”型曲线“J”型曲线前提条件环境资源有限环境资源无限曲线种群增长率曲线种群增长速率曲线有无K值有K值无K值有关种群数量变化四大失分点1种群数量变化与种群数量增长种群数量变化包括增长、波动和下降等，“J”型曲线和“S”型曲线只研究的是种群数量的增长。2对“”的理解NtN0t，代表种群数量增长倍数，不是增长率。1时，种群密度增大；1时，种群密度保持稳定；1时，种群密度减小。3K值不是一成不变的K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；反之，K值会上升。4种群增长率和增长速率的区别(1)种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例，通常以百分比表示。(2)增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。(3)在“J”型曲线中，种群增长率基本不变，增长速率逐渐增大；在“S”型曲线中，种群增长率逐渐减小，增长速率先增大后减小。题点突破题点一种群的特征及其种群密度的分析某科技小组在调查一块面积为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能()A大于162只B等于162只C小于162只 D无法推测解析：选C。根据公式：种群数量/第一次标记的个体数重捕的个体数/重捕个体中标记的个体数，即N/5042/13，可得N162，N代表草场灰苍鼠种群的测量值，由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉，重捕个体中被标记个体数目会偏低，使得测量值比实际值偏高即实际值应该小于测量值。调查数据统计中“误差”整合1标志重捕法误差归纳(1)标志物易脱落：可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小，据计算公式N总初捕数再捕数/再捕中标记数，推知，再捕中标记数若减小则N总会比真实值偏大。(2)被捕一次后，难以被再次捕获：此可导致再次捕获的个体中标记数偏小，最终统计结果偏差应与(1)相同，即相对真实值偏大。(3)标记物影响了动物活动，导致易被捕捉：此可导致再次捕获的个体中标记数偏大，依据公式可推知，计算所得结果比真实值应偏小。(4)调查期间有较多个体出生、死亡或迁入、迁出。2样方法误差归纳(1)未做到“随机”取样。(2)未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。(3)未对“多个”样方取平均值。(4)样方边线上的个体未做到计上不计下，计左不计右，而是全部统计。题点二种群的数量变化及应用分析1种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如曲线甲)，在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是()A若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，种群中衰老个体将维持基本稳定B图中c点时，环境阻力最小，种群增长速率最快C若乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体 D不同环境条件下，K值不变解析：选A。若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，种群的出生率与死亡率相等，衰老个体将维持基本稳定，A正确；图中c点时种群增长速率最大，但是环境阻力不是最小，B错误；通过镜检观察统计的酵母菌数量比实际值低，原因可能是取样时没有混匀等，但不是酵母菌个体死亡，C错误；不同生存条件，生物环境容纳量不同，D错误。2在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验中，同等实验条件下分别在4支大试管中进行培养(见表)，均获得了“S”型增长曲线。根据表中实验设置，判断下列说法错误的是()试管号培养液体积(mL)105105起始酵母菌数(103个)105510A.试管内种群的K值与试管相同B4支试管内的种群达到K值所需时间不同C4支试管内的种群在变化初始阶段都经历了“J”型增长D试管内的种群数量先于试管开始下降解析：选A。由于培养液体积不同，试管内种群的K值与试管不相同，A错误；4支试管内的种群达到K值所需时间不同，B正确；4支试管内的种群在变化初始阶段都经历了“J”型增长，C正确；试管、的起始酵母菌数相同，但是培养液体积前者少于后者，所以试管内的种群数量先于试管开始下降，D正确。3在一个简单的生态系统中，蝗虫种群首先迁入且迅速增长，在以后的几个月内，其他动物先后迁入。下图表示蝗虫种群的数量变化(表示种群迁入，其中0月时为蝗虫迁入时间)。下列叙述正确的是()A03月蝗虫种群呈指数增长B2月一定迁入了蝗虫的天敌CM为在该环境中蝗虫种群的平稳密度D该生态系统在37月的稳定性比02月高解析：选D。分析题图可知，03月蝗虫种群数量的增长不是J型增长，A错误；2月迁入某种群后，蝗虫种群的数量增加速率变慢，迁入的种群可能是蝗虫的天敌，也可能与蝗虫存在竞争关系，B错误；图中M为种群数量的最大值，而不是种群密度，C错误；从图中可以看出37月份，生物种类增加，营养结构复杂，因此37月份生态系统的稳定性较02月份高，D正确。1.依据文字信息鉴别“J”型增长和“S”型增长(1)若题干中明确告知“无环境阻力”、“理想条件下”、“外来物种入侵的早期阶段”、“食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害”等信息时，表明此时种群数量呈现“J”型增长。(2)若题中出现“有环境阻力”、“自然界中”、“自然条件下”、“资源和空间有限”、“实验室中模拟人工饲养条件”等信息时，表明此时种群数量呈“S”型增长。2学会K值变动示意图的解读(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动；当种群偏离K值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。考点二群落的结构和演替高考领航1(2015高考全国卷)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是()A草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境解析：选D。草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大，A项错误；随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单，B项错误；草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，所以其营养结构比灌木阶段简单，自我调节能力比灌木阶段弱，C项错误；在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境，D项正确。2(2014高考新课标全国卷)请回答关于群落演替的问题：(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度_(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向_(填“发生改变”或“未发生改变”)。解析：(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的地方发生的演替。据此分析可知，在光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。(2)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。(3)“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加快演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。答案：(1)光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。(3)变快未发生改变3(2013高考新课标全国卷节选)南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。演替阶段群落类型植物种数/种草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林521213针阔叶混交林6724174常绿阔叶林1063116回答下列问题：(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为_演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因，除了植物的种子或者繁殖体可能得到保留外，还可能是原有的_条件也得到了基本保留。(3)与草丛相比，针叶林中的动物分层现象较为_(填“简单”或“复杂”)，原因是_。解析：根据题干提供的信息，了解演替初始条件并根据演替过程中生物群落的变化，结合对次生演替、恢复力稳定性等概念的理解进行解答。(1)该演替是在原有的土壤、种子等条件基本保留的情况下进行的，属于次生演替。(3)生态系统中植物种类越多，对于阳光的争夺越激烈，植物分层越多且明显，而动物分层与植物分层的复杂程度呈正相关。答案：(1)次生土壤(3)复杂针叶林中植物群落的垂直结构更复杂核心探究1理清群落中四种关系写出A、B、C、D四图a与b的种间关系：A互利共生，B.寄生，C.竞争，D.捕食。2区分群落中的两种结构垂直结构水平结构现象分层现象常呈镶嵌分布决定因素植物：阳光动物：栖息空间和食物条件环境因素：地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异及光照强度不同生物因素：生物自身生长特点不同，以及人和动物的影响3.明辨对群落演替理解的三个易误点(1)演替并不是“取而代之”：演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。(2)演替是“不可逆”的：演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程：当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。题点突破题点一群落的结构判断1如图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是()A温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素BA处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构CC处植物的分层现象主要是因为光照的影响D影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分解析：选C。A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同，又由于A处的阔叶林和针叶林生长在不同的地段，因此不属于群落的垂直结构；影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的；C处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的，故选择C选项。2土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区人工绿地、植物园、农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行调查，结果如表所示。由表中数据不能推出的结论是()样地类群数个体数第1层第2层第3层第1层第2层第3层人工广场绿地14831827422某植物园13741909218农用地11849211321注：第1层为距地表05 cm；第2层为距地表510 cm；第3层为距地表1015 cm。A各样地土壤中动物类群丰富度没有明显的差异，同一样地不同地层的动物类群丰富度差异较大B人类活动对土壤动物的数量和分布有一定的影响C不同类型土地的地下土壤动物群落都有明显的垂直结构D可用标志重捕法调查各样地土壤动物类群数，从表中数据可推知各土层中土壤动物种群数量增长曲线为“S”型解析：选D。群落中物种数目的多少称为丰富度，从表中数据可以直接看出，各样地土壤中动物类群丰富度没有明显的差异，同一样地不同地层的动物类群丰富度差异较大，A正确；人类活动导致农用地的表层土壤中动物个体数较人工广场绿地和某植物园少，B正确；土壤中动物的垂直分层现象属于群落的垂直结构；从表格提供的数据可以直接看出，同一类型的土地不同土层的动物类群差异明显，即具有明显的垂直结构，C正确；调查土壤中小动物类群丰富度时，常用取样器取样法；从表中数据无法判断各土层中土壤动物种群数量增长的趋势，D错误。关注群落结构的三个易错点1不要把“竹林中的竹子整齐一致”误认为是群落的结构特征，这里的竹子属于种群范畴。2水体中植物的垂直分布是由光照引起的分层现象，属于群落范畴。3高山上植物的分布决定于温度，从山顶到山脚下，不同植被类型的分布属于水平结构。题点二群落演替的判断1生物群落演替过程中，P为生产者同化的总能量，R为所有生物的总呼吸量，下列有关演替的叙述不正确的是()A群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，达到顶极群落时P/R1B群落演替到顶极群落的过程中，有机化合物多样性逐渐增多C退耕还林属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响D群落演替过程中其优势物种会发生改变解析：选A。群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，到达顶极群落时，P/R1，此时生态系统比较稳定。2如图为某珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化。下列叙述正确的是()A珊瑚虫和该区域的鱼组成珊瑚礁群落B珊瑚礁体积变化影响鱼类的多样性C该珊瑚礁群落的演替过程属于初生演替D演替至第4年时各种鱼类个体数才达到K值解析：选B。群落是指所有生物的总和，因此珊瑚虫和该区域的鱼不能组成珊瑚礁群落；鱼的种数与珊瑚礁体积变化相似，珊瑚礁体积增加能为鱼类生存提供更复杂的空间，说明珊瑚礁体积变化影响鱼类的多样性；珊瑚礁群落具有生物条件，其演替过程属于次生演替过程；鱼类个体数与珊瑚礁体积变化有关，所以演替至第4年时各种鱼类个体数才达到K值是不正确的。3某地区山体在暴雨后出现滑坡现象，原有植被被破坏，若干年后，滑坡山体经历了一年生草本植物、多年生草本植物和灌木三个阶段，各阶段优势物种种群密度(棵/m2)的变化如下表所示。下列相关叙述不正确的是()第一年第二年第三年第四年第五年第六年第七年物种16001 5207013238200物种21367340500307265255物种3025112346557502489A.滑坡山体所经历的三个阶段中的群落都具有垂直结构B物种1与物种2相比，后者的耐阴能力强C气候适宜的条件下三物种中占主导地位的是物种3D滑坡山体上的植被被破坏后发生的演替为初生演替解析：选D。据表分析，物种1最终灭亡，而物种2、3生存，说明在逐渐演替到灌木阶段的过程中，物种3为优势种，会遮挡阳光，物种1和物种2获得光照少，而物种2生存说明其耐阴能力高于物种1。区分初生演替和次生演替的方法1从起点上：(1)原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境为起点的是初生演替。(2)原有群落环境只是失去了原有植被是次生演替。2从时间、速度上：(1)经历的时间长，速度缓慢是初生演替。(2)经历的时间短，速度较快是次生演替。不同物种间关系的分析方法解读为互利共生，如根瘤菌和大豆、大肠杆菌和人、地衣植物中藻类和真菌等。判断依据：同步变化(同生共死)。为捕食曲线，如兔子吃草、棉铃虫吃棉花叶子等。判断依据：(不会导致某种生物灭绝)不同步变化的此消彼长。为寄生关系，如噬菌体和大肠杆菌、菟丝子和大豆、蝉和树等。判断依据：寄生虫增多，宿主减少，但不会为0。皆为竞争关系，如农作物和杂草、草原上牛和羊、大小两种草履虫等。判断依据：看最终结果，一种数量增加，另一种数量下降甚至降为0；只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。和，两种生物之间食物或生存空间的重叠程度越高，则竞争越激烈。夺分题组1下图是生物甲与生物乙的种群数量变化曲线，下列分析正确的是()A有生物乙时，甲的数量在第6周时达到K值B生物甲与生物乙之间的关系是互利共生C无生物乙时，生物甲的种群数量呈指数增长D无生物乙时，13周生物甲种群出生率大于死亡率解析：选D。由图可知，有生物乙时，甲的数量在第3周时就达到了K值(3 000左右)，A项错误；有生物乙时比无生物乙时，生物甲的数量减少了，所以生物甲与生物乙不可能是互利共生关系，B项错误；种群数量呈指数增长，即呈“J”型曲线增长，由图可知，有生物乙和无生物乙，生物甲的数量均为“S”型增长曲线，C项错误；由图知，无生物乙时，13周生物甲的数量呈上升趋势，所以在不考虑迁入和迁出的情况下，种群出生率大于死亡率，D项正确。2某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图所示。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述，正确的是()A甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群B甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群C丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群D丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群解析：选C。解题时要以曲线反映的种间关系和投放的鱼以浮游动物为食这一信息为突破口。从曲线上可以看出，甲、乙应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物，而丙为后期向水池投放的大量专食浮游动物的某种鱼。建立的食物链应该是：藻类浮游动物鱼。投放某种鱼的初期，乙和丙因争夺生存空间而存在竞争关系。 由于鱼是大量的，短时间内它们的食物浮游动物会急剧减少，而由于食物缺乏等环境因素导致鱼类生存斗争加剧，鱼类随之也会大量减少。所以甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群的话，该种群肯定是藻类，即甲种群。3如图表示3个共存物种的资源利用曲线，图a和图b中3个物种的资源利用状况不同，下面对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的几种说法，正确的是()A图a中3个物种的种间竞争激烈B图b中3个物种的种内斗争激烈C如果资源有限，图a中物种2有被排除的危险，图b中物种2也有被排除的危险D两图中物种间的种间竞争激烈程度相等解析：选C。从a、b两图分析可知，图a中3个物种共同利用的资源不多，因而种内斗争激烈，图b中3个物种有许多共同利用的资源，它们会因共同利用的资源而发生激烈的种间竞争，可排除A、B两项；两图中物种间的种间竞争激烈程度是不相等的，可排除D项；图a和图b中的物种2所需要的资源条件都与物种1和物种3所需要的存在交集，即物种1和物种3都同时和物种2发生竞争，因此在资源有限的情况下，物种2存在被排除的危险，C项正确。限时规范训练(建议用时：40分钟)1如图表示种群的各个特征之间的关系，叙述正确的是()A甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率B丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度C丁为年龄组成，每种类型中包括幼年、中年和老年三个年龄期D种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和取样器取样法解析：选B。分析图形可知，图中甲为出生率，乙为死亡率；丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度；丁为年龄组成，每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期；种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和样方法，取样器取样法用于调查土壤中小动物类群的丰富度。2下列实验或调查活动中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是()A标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时部分标记物脱落B标志重捕法调查田鼠种群密度时，某些田鼠因曾被捕变得狡猾而不易被重捕C样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体D样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密集的地块取样解析：选C。标志重捕法调查种群密度时的计算公式：种群数量第一次捕获的个体数第二次捕获的个体数/第二次捕获中被标记的个体数。部分灰喜鹊身上的标记物脱落或田鼠被捕后变得狡猾不易被重捕都会导致第二次捕获中被标记的个体数偏小，则计算值与实际值相比会偏大；样方法调查植物种群密度时，要求统计样方相邻两条边上的个体，若不统计正好在样方线上的个体，则计算值与实际值相比会偏小；在分布较密集的地块取样，会使计算值偏大。3如图为同一地区甲、乙两种动物的种群数量变化曲线。相关叙述正确的是()At0t1乙种群的生物量大于甲种群 Bt1t2甲、乙曲线峰值代表种群K值Ct2t3乙种群数量主要受种内斗争调节Dt3t4甲种群呈“S”型增长解析：选D。t0t1乙种群数量大于甲种群，但生物量无法判断；t1t2乙曲线峰值和峰谷的中间值代表乙种群的K值，而甲种群的K值在t3t4时才出现；t2t3乙种群数量主要受种间因素调节，如与甲种群竞争的结果；t3t4甲种群先增加后基本不变，呈“S”型增长。4如图中曲线表示某种群的出生率，曲线表示其死亡率。则()A种群在c点之前呈“J”型曲线增长，c点之后呈“S”型曲线增长B种群数量增长最快的时期是a点对应的时期Cc点时此种群的个体总数达到环境容纳量D曲线表明种群数量变化受食物的影响解析：选C。分析曲线可知，种群在c点之前出生率下降死亡率升高，但出生率始终大于死亡率，种群增长率不断下降，种群数量呈“S”型曲线增长；c点之后死亡率大于出生率，种群数量下降；种群数量增长最快的时期是出生率与死亡率差值最大时对应的时期；c点时出生率等于死亡率，此种群的个体总数达到环境容纳量；曲线不能表明种群数量变化受食物的影响。5社鼠出生1个月后即性成熟，科研人员对湖泊中一个岛屿的社鼠种群特征进行调查研究，部分结果如图，下列分析正确的是()A社鼠在夏秋季出生率大于死亡率B上半年种群中幼年个体所占比例高于下半年C迁入和迁出是影响社鼠种群密度的主要因素D种群密度增大过程中，雄性死亡率高于雌性个体解析：选B。分析曲线可知，与春季相比，夏秋季种群数量下降，说明社鼠在夏秋季出生率小于死亡率；上半年种群数量增加，属于增长型的年龄组成，下半年种群数量下降，属于衰退型年龄组成，幼年个体所占比例上半年高于下半年；该种群位于湖泊中一个岛屿上，迁入和迁出不是影响社鼠种群密度的主要因素，性别比例是影响社鼠种群密度的主要因素；春夏季节，种群密度增大，雌与雄的比例下降，说明雄性个体死亡率低于雌性个体。6在某森林的固定位置和固定时间，用固定数量鸟网捕捉的方法，统计大山雀种群数量。连续10年内得到如图所示的曲线(图中表示该种群数量是前一年种群数量的倍数)，下列有关叙述错误的是()A26年间大山雀种群的年龄组成都为衰退型B大山雀种群数量的调查方法可用标志重捕法C10年内，第4年的种群数量最大D第8年大山雀数量达到最低，此后保持相对稳定解析：选A。24年间，12，大山雀种群数量增加，为增长型，A错误；大山雀运动能力强，生活范围广，结合这些特点可以用标志重捕法，B正确；24年间12，48年间01,8年以后1，所以10年内，第4年的种群数量最大，第8年大山雀数量达到最低，此后保持相对稳定，C、D正确。7下图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化。关于酵母细胞数量的叙述，正确的是()A种内斗争导致初始阶段增长缓慢B可用数学模型NtN0t表示C可用取样器取样法计数DK值约为120 000个解析：选D。A项，初始阶段酵母细胞数量少，酵母菌个体之间几乎不存在种内斗争；B项，在资源有限的环境中，酵母细胞的数量呈“S”型曲线增长，而NtN0t为“J”型曲线增长的数学模型；C项，对培养液中的酵母菌进行计数，可采用抽样检测的方法(具体用血细胞计数板进行计数)；D项，由图可知，1 mL培养液中最多含12 000个酵母细胞，则10 mL培养液中的K值约为120 000个。8.如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，有关叙述正确的是()At2t3时间内甲种群出生率小于死亡率Bt3t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同Ct3时甲的种群密度最小，t4时乙的种群密度最大D若乙种群为某种害虫，则在t4时防治的效果最佳解析：选B。甲种群的增长速率在t2t3时间内大于0，故甲种群的出生率大于死亡率，A项错误；t3t5时间内乙种群数量一直增多，年龄组成为增长型，此时间段内甲种群增长速率为0，年龄组成为稳定型，B项正确；甲种群密度最大应在t3时，乙种群密度最大应在t5时，C项错误；若乙种群为某种害虫，则在t4之前就应防治，D项错误。9自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，请回答以下问题：(1)该模型属于数学模型的表现形式之一的_，该形式较为直观形象。(2)图中A段种群增长近似于_型曲线。该模型需要满足的条件是_。(3)该种群的环境容纳量是_(K1或者K2)(4)影响种群数量变化的因素很多，分析图中曲线，与D段相比，影响C段的因素最可能是_。A食物和天敌B气候和传染病(5)在D阶段，若该动物的栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其_会变小。解析：(1)曲线图是数学模型的表现形式之一，其优点是较为直观、形象。(2)图中A段种群增长近似J型曲线。该模型需要满足的条件是无限环境(空间和资源充裕)、理想条件(气候适宜、没有敌害等)。(3)种群的环境容纳量取值时，取的是平均值而不是峰值，因此该种群的K值为K1。(4)据图中曲线分析，与D段相比，影响C段的因素最可能是气候和传染病。(5)在D阶段，若该动物的栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会变小。答案：(1)曲线图(2)J无限环境(空间和资源充裕)、理想条件(气候适宜，没有敌害等)(3)K1(4)B(5)K值(或环境容纳量)10小型动物线虫普遍存在各类土壤中，其类群和数量极丰富，被看作是生态系统变化的敏感性指示生物之一。我省沿海某湿地的三个群落中土壤线虫调查结果如下表所示：湿地类型线虫属丰富度土层深度(cm)植物寄生线虫(条/100 g干土)腐食线虫(条/100 g干土)食细菌线虫(条/100 g干土)碱蓬群落19010931512102014210柽柳群落1801019192810200015白茅群落240109292711020997请据表中数据回答：(1)科研人员调查土壤中的线虫时，常采用_的方法进行采集、调查。首先在三个群落内各选取5个采集点，每个土样分010 cm、1020 cm两层，在设置采集点时应做到_选择地点。(2)腐食线虫属于湿地生态系统的_成分，生活污水的直接排放使此类线虫和表中_线虫数量明显增多。(3)表中三个群落的_线虫均为绝对优势类群，且各营养类型的线虫都“表层聚集”分布。从线虫的取食习惯分析，这种现象主要原因是湿地植物的根系主要分布在_(cm)土层；深层土壤中_积累较少。(4)根据表中数据分析，营养结构最复杂的群落可能是_，因为该群落土壤线虫的_最高。解析：(1)线虫属于土壤小动物，调查线虫时应该采用取样器取样的方法，并做到随机取样。(2)腐食线虫属于生态系统成分中的分解者。生活污水中的有机质丰富，排放到湿地后会导致细菌在湿地中大量繁殖，所以生活污水的直接排放会使腐食线虫和食细菌线虫数量增加。(3)据表分析，三个群落中的植物寄生线虫类群的数量最多，为优势种群。线虫出现表层聚集现象可能是由于湿地植物的根系主要分布于010 cm的土层，且深层土壤中的有机质含量较少。(4)据题表分析，白茅群落的线虫属丰富度为24，其余两个群落的线虫属丰富度均低于该群落，所以白茅群落的营养结构最为复杂。答案：(1)取样器取样随机(2)分解者食细菌(3)植物寄生010有机质(腐殖质)(4)白茅群落丰富度11近几年我国西北地区经常遭受大风暴的袭击，导致土地沙漠化严重，水土大量流失，为了保护广阔的草原面积，西北某坝上地区利用沙棘的耐旱、抗风沙性，在已盐碱化的土地上种植沙棘用于恢复生态，从而保持水土。如图1为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。请据图回答下列问题：(1)在该盐碱土地，除了植物的种子或者繁殖体得到保留，原有的_条件也得到基本保留，故该地区沙棘、阔叶混交林恢复过程中群落演替的类型为_演替。(2)该群落中沙棘种群在年初个体数为500，一年内新生个体100个，死亡个体50个，则该种群的年出生率为_。(3)某野外调查小组对某沙棘群落进行深入调查，并绘出该群落中的沙棘与甲、乙两种动物(三者构成一条食物链)的数量变化示意图(如图2)。乙种群在a、b、c、d四个时期中种内斗争最激烈的是_。随着甲种群的数量增多，短时间内沙棘、乙种群的数量变化分别是_、_。解析：(1)该盐碱土地的土壤没有完全改变，土壤中会留下原来植物的种子和根系，其上发生的演替属于次生演替。(2)出生率10050020%。(3)种群数量最大时，种内斗争最激烈，a、b、c，d四点中a点时乙种群的数量最大。由图中甲与乙种群的相对数量呈现“非同步性”变化“先增者先减，后增者后减”可判断乙捕食甲；又因为沙棘与甲、乙两种动物构成一条食物链，可知该食物链为沙棘甲乙，当甲种群数量增多时，短时间内乙种群数量会增多，沙棘数量会减少。答案：(1)土壤次生(2)20%(3)a减少增多第14讲生态系统与环境保护考纲热度1.生态系统的结构(5年19考)2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及其应用(5年18考)3生态系统中的信息传递(5年5考)4.生态系统的稳定性(5年8考)5人口增长对生态环境的影响(5年1考) 6.全球性生态环境问题(5年5考)7保护生物多样性的意义和措施(5年11考)诊断知识盲点1细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。()2消费者都是异养生物，主要有动物、营寄生生活的微生物。()3生产者、消费者、分解者中都有细菌。()4食物网中两种生物之间只有一种种间关系。()5生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性越强。()6流经第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量。()7碳在生物群落和外界环境之间主要以有机物形式循环。()8生物圈的物质是自给自足的，能量需要不断补充。()9生态系统中的信息来源于其他生物。()10细胞之间的信息传递属于生态系统的信息传递功能。()11生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的。()12相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%。()13研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量。()14生态系统的抵抗力稳定性与其自我调节能力呈正相关。()15自我调节能力强的生态系统，其恢复力稳定性也高。()16沼渣、沼液可肥田，使能量流向农作物，避免了能量的浪费。()17生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个不同层次。()18输入某一生态系统的能量可能是太阳能，也可能是现成有机物中的能量，如人工鱼塘。()19湿地能调节气候属于直接价值。()20生态农业实现了对能量的多级利用，提高了能量的传递效率。()考点一生态系统的结构与功能高考领航1(2016高考全国丙卷)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是()A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向解析：选C。根据文字信息写出食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化，故A项错误；细菌一般是生态系统的分解者，分解者从动植物遗体遗物中获得的能量大部分会通过分解作用以热能的形式散失，不会再被生产者利用，故B项错误；鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节，故C项正确；鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加，但食物链还是只有一条，所以能量流动的方向未改变，故D项错误。2(2016高考全国乙卷)在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是()A生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律B若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用C“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例D人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准解析：选B。生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律，人类只能认识并利用其运行规律，不能改变它，故A项正确；生产者固定的能量可多级利用，但不能反复利用，故B项错误；“退耕还林、还草”可防风固沙、涵养水源等，是体现自然与人和谐统一思想的实例，故C项正确；人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准，避免过度消耗，破坏生态环境，故D项正确。3(2014高考新课标全国卷)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。(3)一般来说，生态系统的主要功能包括_、_，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在_和_之间的循环主要以CO2的形式进行。解析：(1)根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%20%和能量流动逐级递减的理论进行分析。戊含有的能量最多，处于第一营养级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。由此可画出该生态系统中的食物网：戊乙甲丁丙。(2)根据食物网可以看出：甲和乙的种间关系是捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递等。碳循环是生态系统中物质循环的重要组成部分，碳在生物群落中是以有机物的形式进行传递的，而在无机环境和生物群落之间的循环主要以CO2的形式进行。答案：(1)戊乙甲丁丙(2)捕食消费者(3)物质循环能量流动生物群落无机环境4(2016高考全国丙卷)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：(1)由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指_。(2)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是_。(3)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是_。解析：(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)冻原生态系统中温度低，分解者的分解作用弱，有利于土壤中有机物质的积累。(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。因此在生态系统的食物链中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的食物链一般不超过45个营养级。答案：(1)群落中物种数目的多少(2)低温下，分解者的分解作用弱(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的核心探究1有关生态系统成分的四个误区误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是生产者；寄生细菌属于消费者动物都是消费者蚯蚓、蜣螂等属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等原核生物也是生产者植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者2.能量流动的过程和含义(1)摄食量同化量粪便量。(2)同化量用于生长、发育、繁殖的能量呼吸量。(3)用于生长、发育、繁殖的能量分解者分解利用量下一营养级同化量同化量呼吸量。3碳循环及其过程(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。(2)4生态系统中的信息传递及作用题点突破题点一生态系统的成分与营养结构1下列有关生态系统的成分及作用的叙述，不正确的是()A每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B消费者的存在能够加快生态系统的物质循环C自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D不是所有的细菌、真菌都是分解者解析：选A。由于一种生物可以以多种生物为食，因此一种生物在生态系统中可以处于不同的营养级，A错误；消费者以生产者为食，使生产者体内的物质加快传给其他生物利用并分解，B正确；自养生物能利用无机物合成有机物，都是生产者，是生态系统的主要成分，C正确；有的细菌不是分解者，如硝化细菌、光合细菌等属于生产者，D正确。2如图所示为某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是()A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减解析：选A。由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，每个营养级都要消耗一部分能量，所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，在生存斗争中，鲈鱼处于优势，B错误；鲈鱼的引入会导致土著鱼先减后增，间接导致浮游动物先增加后减少，C错误；通过上面的分析可知浮游植物的变化为先减少后上升，D错误。食物链(网)中种群数量变化的连锁反应剖析1食物链上只存在捕食关系。(1)被捕食者减少捕食者减少。(2)被捕食者增多捕食者增多。2食物网中的连锁反应。(1)当a种群的数量变化导致：b种群的营养级降低时b的数量将增加；b种群的营养级升高时b的数量将减少。(2)生产者比消费者稳定得多：当某一种群数量发生变化时，一般不用考虑生产者数量的增加或减小。(3)分析数量变化时，以中间环节少的作为依据，从高营养级依次到低营养级。题点二生态系统的能量流动1如图为能量流动示意图。其中a1是流入第一营养级的总能量，相关说法正确的是()A第一营养级传递给分解者的总能量是a4B能量散失a3，不能再被生物同化利用Ca1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在D第一营养级和第二营养级之