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精练19明晰概念、把握规律,全面解决种群与群落一、选择题(每小题6分,共60分)1.以下过程一定存在反馈调节的是()甲状腺激素分泌量对垂体分泌活动的影响运动强度对汗腺分泌的影响降雨量对土壤动物存活率的影响害虫数量对其天敌鸟类数量的影响 A.B.C.D.2.北美奇瓦瓦沙漠中的啮齿动物和蚂蚁均以植物种子为食,啮齿动物喜食大粒植物的种子,蚂蚁喜食小粒植物的种子。19741977年间连续研究这两种动物的关系,结果如图所示。分析研究结果,不合理的是()A.啮齿动物和蚂蚁间存在竞争关系B.大粒植物与小粒植物间存在竞争关系C.啮齿动物可通过植物间竞争影响蚂蚁种群数量D.移除啮齿动物后蚂蚁种群数量呈“S”型增长3.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是()A.出生率和死亡率是种群最基本的数量特征B.草原群落有水平结构,没有垂直结构C.农田生态系统退化成荒地时,营养结构复杂程度随之降低D.雪松种子常落在母株附近而形成集群,这种分布属于种群空间特征4.如图表示某海域大黄鱼种群的增长速率与种群数量的关系。有关分析正确的是()A.图中a点种群年龄组成为增长型,c点为衰退型B.a点和c点种群增长速率相同,所以种内斗争程度相同C.在环境条件不受破坏的情况下,该海域大黄鱼种群的K值为2bD.用标志重捕法调查该种群的种群密度时,若标记个体易于被捕食则估计值偏低5.某高级中学迁入新建校园14年,校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如下表所示。据表分析可知()年份第2年第4年第6年第8年第10年第12年第14年增长速率0.661.522.833.692.911.200.03A.这14年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长B.第12年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型C.研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出上表中的数据D.白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍6.标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是()A.随机取样方n个,每个样方的生物个体数量为X1、X2Xn,则样方内生物个体数量的平均值为(X1+X2+Xn)/nB.调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法C.计数时同种生物个体无论大小都要计数D.标志重捕法中种群数量的估算公式:种群数量=标记个体数重捕标记个体数/重捕个体数7.在农田生态系统害虫防治中,害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是()A.在农药的作用下,害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点B.E点是生物防治,A、B、C、D点是药物防治C.种群的内源性调节因素会改变种群K值的大小D.食物的短缺降低了害虫的存活率8.植物高度是直接反映植物群落外貌特征的重要指标。下图是某草原放牧活动对群落植物高度的影响,据图分析不正确的是()A.群落植物高度与放牧程度呈负相关B.群落植物高度是各种群高度的平均值C.调查某种群植物高度时可采用样方法D.适度放牧有利于草原植物的生长9.下图表示在采用不同网目(网眼直径)和不同捕捞强度时对大西洋鳕鱼捕获量的影响。下列相关分析中不正确的是()A.调查鳕鱼的种群密度可以采用标志重捕法B.持久保持捕捞强度2会导致鳕鱼的种群数量不断减少C.保持捕捞强度1同时用大网目捕鱼更有利于保持鱼群的持续发展D.保持捕捞强度2同时用中网目捕鱼使鱼群的年龄组成更接近稳定型10.某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见图。下列叙述错误的是()A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分二、非选择题(共40分)11.(10分)某科研小组对某群落进行了调查。请回答下列问题:(1)若要调查样地某种乔木的种群密度,使调查数据尽可能接近真实值,并兼顾时间成本和经济成本,则所选用样方的应适宜,同时还应做到随机取样;若要调查该样地木本植物的丰富度,需要调查该样地群落中木本植物的。(2)生物群落都有一定的空间结构,这是因为群落中各个 分别占据不同的空间。影响群落中动物分层现象的主要原因是。(3)科研小组对该样地4种植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查结果如下表所示(单位:株/m2)。年份植物20012002200320042005A10.09.28.06.85.5B3.02.11.10.30.1C0.30.61.11.52.3D3.02.00.400如果4种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种可能是;入侵物种往往会对本土物种造成危害,其主要原因是。12.(10分)乔木树种馨香木兰是云南特有的珍稀濒危物种。研究人员为探讨馨香木兰种群的生态学特性,进行了相关的调查研究。(1)为调查馨香木兰所处群落的物种多样性,可采用样方法。本研究中调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5 m5 m,而调查草本层时最小样方面积为1 m1 m,可见设计最小样方面积的原则是。(2)下表为馨香木兰所处的A、B、C三个群落物种丰富度的调查结果。物种丰富度(种)乔木层灌木层草本层A群落21.535.519.5B群落22.523.816.25C群落2231.513.5由上表可以看出,三个群落中的丰富度最高。在三个群落的垂直结构中,丰富度最高的是层,推测是由于其中不仅有相应的种类,还含有一定数量的幼树,因而其种类和个体数都较丰富。(3)科研人员调查了三种群落中的馨香木兰的植株胸径(胸径的大小可表示植株的树龄大小),绘制如图。研究种群的年龄组成可以预测在一段时间内的变化趋势,但需结合生物的生存环境具体分析。由图可以看出,馨香木兰种群的年龄组成属于型。虽然现在馨香木兰有丰富的幼树,但难以进一步发育为优势种。其原因可能是幼树耐荫蔽,在茂密的常绿阔叶林下能生长良好。但随着年龄的增长,其树木对光照的需求加大,在与其他阔叶乔木的中不占优势,从而生长受阻。13.(10分)小叶章是一种多年生草本植物,入侵某苔原生态系统形成斑块。科研人员采用样方法对小叶章入侵斑块进行群落调查,结果如下表。植物种类高度(cm)生长型对照轻度入侵中度入侵重度入侵高山乌头2040多年生草本+藜芦50100+毛蕊老鹳草3080+大白花地榆5080+小叶章6090+牛皮杜鹃1025灌木+笃斯越桔1015+(1)调查时,科研人员要在小叶章入侵斑块选择若干个1 m1 m 的样方,统计样方内的植物、株数、高度等信息,通过记名计算法,统计出整个群落中植物的。以相邻的本地牛皮杜鹃群落为对照组进行研究分析。(2)随着入侵程度的加深,灌木逐渐消失,多年生草本植物种类明显,植株的高度。(3)在小叶章不同入侵程度下,群落的空间结构发生明显变化,表明小叶章入侵会使群落发生演替,这种群落演替的类型为。14.(10分)弃耕的农田多年后将演替至顶极群落(演替所达到的最终平衡状态),其中物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示,据图回答下列问题:(1)在气候条件适宜的情况下,该弃耕农田最终将演替到相对稳定的阶段,这种演替属于。(2)物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长,最先定居于该生态系统的物种可能是,至顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为。(3)在该生态系统中,物种甲的增长会受到其他生物及无机环境的抑制,这反映了生态系统中普遍存在的调节。答案全解全析一、选择题1.D在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节有正反馈调节和负反馈调节两种类型。甲状腺激素的分泌量对垂体分泌活动的影响为负反馈调节;害虫数量减少会导致天敌鸟类数量减少,而天敌鸟类数量减少又反过来使害虫数量增多,是负反馈调节;运动导致出汗,出汗不会影响运动,不存在反馈调节;降雨量可以影响土壤动物存活率,土壤动物不能影响降雨,不存在反馈调节。2.D根据题干信息“啮齿动物和蚂蚁均以植物种子为食”可判断啮齿动物和蚂蚁存在竞争关系,A不符合题意;同一区域内的植物竞争土壤中的养料、空气中的CO2和阳光等,B不符合题意;啮齿动物和蚂蚁均以植物种子为食,通过图中移除和未移除啮齿动物两条曲线的分析可知,啮齿动物可通过植物间竞争影响蚂蚁种群数量,C不符合题意;分析图中曲线可知,移除啮齿动物后蚂蚁种群数量先增加后减少,并不呈“S”型增长,D符合题意。3.D种群密度是种群最基本的数量特征,A错误;草原群落具有水平结构和垂直结构,B错误;因为人们不断地除草、杀虫,农田中物种数量很少,而变成荒地后,不存在以上的操作,所以生物种类增加,营养结构复杂程度随之增加,C错误;雪松种子常落在母株附近而形成集群,这种分布属于种群空间特征的集群分布,D正确。4.Cc点种群增长速率大于0,所以种群年龄组成为增长型,A错误;c点比a点种群数量大,所以种内斗争程度较高,B错误;在环境条件不受破坏的情况下,b点对应于种群的K/2,该海域大黄鱼种群的K值为2b,C正确;若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值会偏高,D错误。5.D由表格数据可知,种群增长速率先增加后下降,种群数量应呈“S”型增长,A错误;第12年增长速率比第10年小,但种群数量仍在增长,种群的年龄组成属于增长型,B错误;白头鹎活动范围较大,活动能力强,调查其种群密度应用标志重捕法,C错误;白头鹎在第8年时增长速率最大,通常此时对应的种群数量为K/2,D正确。6.D用样方法调查植物种群密度时,求所有样方的平均值作为最终的数值;计数时与个体的大小和年龄无关,同种生物个体都应计入总数;调查动物的种群密度时一般用标志重捕法;标志重捕法中种群数量的估算公式:种群数量=标记个体数重捕个体数/重捕标记个体数。7.B在农药的作用下,害虫的抗药性基因频率在D点显著高于B点,而不是抗药性基因突变率,A错误;药物防治不能从源头上控制害虫的种群密度,而生物防治降低了害虫种群的环境容纳量,使其种群密度长时间处于较低水平,B正确;种群的内源性调节因素不会改变种群K值的大小,C错误;天敌的捕食降低了害虫的存活率,D错误。8.A柱形图显示:轻放牧量时群落植物最高,放牧量超过或低于轻放牧量时群落植物的高度都降低,说明适度放牧有利于草原植物的生长,A错误,D正确;群落植物高度应是群落中各种群植物高度的平均值,B正确;调查某植物种群密度及其植物高度均可采用样方法,C正确。9.D鳕鱼活动范围广、活动能力强,可以使用标志重捕法调查其种群密度。在捕捞强度2时,随持续时间的延长,捕获量逐渐下降,说明鳕鱼的种群数量在逐渐减少。在捕捞强度1时,用大网目捕捞,捕获量相对较大且种群数量稳定,这样有利于鱼群的持续发展。10.A随蝗虫种群密度的增大,植物的生物量变小,植物间的竞争将减小;蜥蜴活动地点距离石头越远,被天敌捕食的风险就越大,蜥蜴个体数越少;草地上放置适量石头,可有效降低蝗虫种群密度,有利于能量流向对人类有益的部分;蝗虫种群密度、植物生物量、蜥蜴个体平均数均随距石头远近变化而变化,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素。二、非选择题11.答案(1)大小和数量种类(2)种群食物和栖息空间(3)C入侵物种与本土物种竞争各种资源(如水、无机盐、阳光、空间等)时,入侵物种占优势解析(1)调查样地某种乔木的种群密度,选用样方的大小和数量应适宜,同时还应做到随机取样,从而使调查数据尽可能接近真实值,并兼顾时间成本和经济成本。若要调查该样地木本植物的丰富度,需要调查该样地群落中木本植物的种类。(2)因为群落中各个种群分别占据不同的空间,所以生物群落都有一定的空间结构。影响群落中动物分层现象的主要原因是食物和栖息空间。(3)从表中数量变化看出,C植物数量开始较少,后逐渐增多,而其他物种数量减少,C可能是入侵物种。由于入侵物种与本土物种竞争各种资源如水、无机盐、阳光、空间等时,入侵物种占优势,因此其往往会对本土物种造成危害。12.答案(1)保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量情况(合理即可)(2)A群落灌木乔木(3)种群数量增长竞争解析(1)依题意“调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5 m5 m,而调查草本层时最小样方面积为1 m1 m”,可见选取样方的大小依植物类型而定,设计最小样方面积的原则是保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量情况。(2)丰富度是指群落中物种数目的多少。表中数据显示,三个群落中A群落的丰富度最高。在三个群落的垂直结构中,丰富度最高的是灌木层,推测是由于其中不仅有相应的种类,还含有一定数量的乔木幼树,因而其种类和个体数都较丰富。(3)研究种群的年龄组成可以预测在一段时间内种群数量的变化趋势。题图显示,馨香木兰种群中幼年的个体多,老年的个体少,其年龄组成属于增长型。馨香木兰植株与其他阔叶乔木的种间关系为竞争。13.答案(1)随机种类丰富度(2)增多增加(3)垂直和水平次生演替解析(1)用样方法调查种群密度时要随机取样,以减少主观因素对结果的影响。通过记名计算法,可以统计出整个群落中植物的种类,也就是群落中植物丰富度。(2)随着入侵程度的加深,灌木逐渐消失,小叶章增多,多年生草本植物种类明显增多,藜芦也增加,植株的高度明显增加。(3)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,在小叶章不同入侵程度下,两者都发生了变化。这种演替原来就存在植被,因此属于次生演替。14.答案(1)森林次生演替(2)丙丙、乙、甲(3)(负)反馈解析在气候条件适宜的情况下,弃耕的农田最终能演替成森林。弃耕农田基本保留原有的土壤条件,在其上发生的演替属于次生演替。根据曲线图分析,光照强度越大,甲的光合作用速率越大,丙则相反,由此可知在顶极群落中,在垂直结构上丙分布在最下层,乙分布在中间层,甲分布在最上层。
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