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第3章生物群体的动态平衡检测(时间:45分钟,满分: 100分)一、选择题(每小题3分,共60分)1.在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是()边坡处理方式植被覆盖率%小型土壤动物土壤有机质(gkg-1)物种数个体数甲种植植物973726019.8乙不干预892811.9A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧解析:表中数据说明移栽植物后,动植物种类、数量增加,会增大该群落结构的稳定性。移栽植物后,土壤有机质增多,小型土壤动物会增多。如果条件适宜,边坡甲上可能发生演替,自然长出乔木。边坡甲上的群落随时间延长而逐渐稳定、成熟,群落演替不会逐渐加剧。答案:B2.用牛奶瓶培养黑腹果蝇,观察成虫数量的变化,结果如下表:时间/d15913172125293337成虫数/只6102871131207270302327341根据表中数据分析,下列结论正确的是()A.第1325 d,成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B.第1729 d,成虫增长率上升、死亡率下降C.第2137 d,成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D.第137 d,成虫数量呈指数增长解析:第1325 d,成虫数量增长快的主要原因是个体的繁殖加快,A项错误。第1729 d,成虫数量增长逐渐缓慢,说明增长率下降,死亡率上升,B项错误。第2137 d,成虫数量逐渐增多,种群密度增大,导致生存斗争加剧,成虫增长率下降,C项正确。第137 d,成虫数量呈逻辑斯蒂增长,D项错误。答案:C3.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上一年种群数量的倍数),下列有关叙述错误的是()A.26年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C.10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:图中表示种群数量是上一年种群数量的倍数。1,种群数量增加(04年);bc三个种群的增长率的比较是abc三个种群的迁入率与迁出率的比值是abcA.只有B.只有C.只有D.只有解析:题图反映的是种群的年龄结构,正确。a、b、c分别代表增长型、稳定型和衰退型,三个种群中处于繁殖期的个体数占总数的比例最大的是b,错误。三个种群的增长率比较是abc,正确。年龄结构不能反映迁入率与迁出率,错误。答案:A5.下列选项中,采收对种群密度影响最严重的是()编号生态系统采收对象现有生物量年增长率/%年采收量马尾松林马尾松200 000 m321 000 m3淡水湖泊鲫鱼10 000 kg353 600 kg山地甘草1 000 kg20300 kg滩涂沙蚕10 000 kg30500 kgA.B.C.D.解析:甘草每年增长200 kg,而被采收300 kg,受影响最大,采收量大于增加量使其种群密度持续下降。答案:C6.下列有关“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验的叙述,正确的是()A.改变培养液的pH不影响K值(环境容纳量)大小B.用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C.取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D.营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素解析:A项中,改变培养液的pH会影响酵母菌的繁殖,从而影响K值大小。B、C项中,应用血球计数板对酵母菌进行计数。D项中,营养条件、pH、温度等都是影响酵母菌种群数量变化的因素。答案:D7.下列选项中不能演替为森(树)林的是()A.西北干旱地区的典型草原B.大兴安岭火灾后的林区C.沂蒙山区的裸露岩地D.黄河三角洲的弃耕地解析:根据起始条件的差异,群落演替可分为初级演替和次级演替。初级演替是从岩石裸地开始的,地表的植被变化首先是地衣,其次是苔藓,再次是一年生草本植物,接着是小型灌木,之后是小型乔木,最后才是高大乔木,发展到高大乔木为优势种的时候,说明演替已进入了顶级阶段森林阶段,如沂蒙山区的裸露岩地发生的演替。次级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,如大兴安岭火灾后的林区可经过次级演替重新成为森林。黄河三角洲地处温带,水源充足,弃耕地经过次级演替可成为森林。在中国西北干旱地区,森林退缩到相当高度的山地上,适应环境的禾本科、藜科、蓼科、豆科、菊科、百合科和莎草科等植物则开始大量出现,占领了广阔的地盘,形成草原。答案:A8.关于群落的结构与演替,下列叙述不正确的是()A.“远芳侵古道,晴翠接荒城”可看作人类活动对群落演替影响的典型实例B.“野火烧不尽,春风吹又生”应属次级演替的实例C.群落中各种群间不存在地理隔离,因而能进行基因交流D.群落中植物的垂直结构可为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件,从而为动物种群分层分布提供了基础解析:同一群落中不同种群是不同物种,相互之间不能进行基因交流。答案:C9.右图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是()A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象B.此图表明鱼类对食物的竞争状况C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况D.此图表明海洋中鱼类的共生关系解析:从曲线可以看出, 甲、乙、丙生活的区域不相同,表现出明显的垂直分层现象。它们的生存区域和食物有重叠部分,存在竞争。三种鱼的主要食物有所不同,有利于各种群的生存。答案:D10.下图表示野兔进入某草原后的种群增长情况,对该图的叙述不正确的是()A.AB段兔群数量较少的原因是性别比失调B.BC段兔群的年龄组成为增长型C.CD段兔群的生存斗争在进一步加剧D.DE段兔群的增长率几乎为0解析:此曲线其实是一个“S”型曲线,AB段兔群数量较少是因为野兔还没有适应该草原的环境,性别比并没有失调。BC段兔群数量迅速增多,为增长型种群。CD段兔群数量增长减慢,是因为兔群的种内、种间等生存斗争加剧。DE段兔群数量已经达到了环境的最大容纳量,出生率死亡率,增长率几乎为0。答案:A11.大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区,各处理区均设7个10 m10 m的观测点,每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较,结果见表。处理区小蚂蚁出现率的变化/%定时灌溉不驱走大蚂蚁增加35驱走大蚂蚁增加20不灌溉不驱走大蚂蚁减少10驱走大蚂蚁减少2对本研究的实验方法和结果分析,表述错误的是()A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B.采集实验数据的方法是样方法C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围解析:根据表格可知该实验研究的是两个变量(灌溉与否和是否驱走大蚂蚁)对因变量(小蚂蚁出现率的变化)的影响。大蚂蚁的数量变化是实验处理导致的,通过该实验不能得出小蚂蚁是否影响大蚂蚁的数量变化,A项错误。由题干中“设4种处理区”“各处理区均设7个10 m10 m的观察点”,可得出该实验是用样方法获取数据,B项正确;从表格中不驱走大蚂蚁与驱走大蚂蚁处理时小蚂蚁出现率的变化,可推知大蚂蚁能够影响小蚂蚁的活动范围,C项正确;比较定时灌溉与不灌溉处理时小蚂蚁出现率的变化,可知土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围,D项正确。答案:A12.自然界中生物种群的增长常表现为“S”型增长曲线。有关此说法正确的是()A.“S”型曲线表明种群数量变化是先多后少B.“S”型增长不受种群密度制约C.“S”型曲线表示了种群数量和天敌的关系D.“S”型曲线的形成是多种生态因素作用的结果解析:“S”型增长曲线表示种群数量变化是先增多后趋于稳定。种群的增长受种群密度、环境因素等多种因素的制约。种群数量与天敌的关系常表示为“捕食”曲线,而不是“S”型曲线,“S”型曲线表示种群数量与时间的关系。答案:D13.科学家在一池塘里将两种鱼分别单独和混合饲养。一段时间后,检测出四类食物在它们胃内所占比例如下表:饲养方式植丛中的动物底栖动物浮游动物其他鱼种1单养0.420.120.010.45混养0.050.350.050.55鱼种2单养0.430.230.010.33混养0.400.120.040.44下列叙述正确的是()单养时两种鱼多出没在植丛中单养时鱼种2多出没在池底混养时两种鱼多出没在池底混养时鱼种1多出没在池底,鱼种2多出没在植丛中混合放养有利于对资源和空间的利用A.B.C.D.解析:混合放养有利于对资源和空间的利用。由图中信息知道,单养时两种鱼多出没在植丛中,混养时鱼种1多出没在池底,鱼种2多出没在植丛中。答案:A14.下列有关调查动物种群密度方法的叙述,正确的是()A.草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查B.对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度C.运用标志重捕法调查时,个体被捕捉的概率应相等,而与标记状况、年龄和性别无关D.对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度解析:跳蝻活动范围很小,一般用样方法进行调查。对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用标志重捕法调查种群密度。运用标志重捕法调查时,个体被捕捉的概率应相等,而与标记状况、年龄和性别无关。对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度。答案:C15.下列有关种群特征的叙述,错误的是()A.同一物种的不同种群的出生率是会发生变化的B.决定种群大小和密度的重要因素是出生率和死亡率C.对于预测将来种群数量变化具有决定作用的是性别比D.一个种群的数量只能表明种群的大小,不能说明种群内个体分布的疏密解析:由于年龄结构既影响出生率又影响死亡率,所以对预测种群数量的变化趋势具有决定作用。答案:C16.下图表示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。下面是对图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: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,因而种间斗争不激烈;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,A、B项错误。两图中物种间的种间竞争激烈程度是不相等的,D项错误。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。答案:C17.假定当年种群数量是一年前种群数量的倍,下图表示值随时间的变化曲线示意图。下列相关叙述错误的是()A.OA年,种群数量不变,其年龄结构是稳定型B. AB年,种群数量下降,其年龄结构是衰退型C. BC年,种群数量增加,种群呈逻辑斯蒂增长D. CD年,种群数量增加,其年龄结构是增长型解析:识图时,一定要注意横坐标和纵坐标的含义,还要注意曲线的起点、转折点、交点、终点和曲线的变化趋势。值表示当年种群数量与一年前种群数量的比值。当=1时,则种群数量不变;当1时,种群数量增加。在BC年间,前一段时间种群数量下降(1对应的时间段)。答案:C18.在不同的温度和湿度条件下,蝗虫种群数量的变化如下图所示,下列叙述正确的是()A.温度为32.5 时,蝗虫对湿度的适应范围最窄B.温度为35 时,相对湿度90%更有利于蝗虫的生存C.在一定范围内,蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高 D.温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果相同解析:根据曲线可知,温度为32.5 时,蝗虫对湿度的适应范围最广。温度为35 时,相对湿度95%更有利于蝗虫的生存。温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果是不同的,温度主要影响蝗虫体内酶的活性,而湿度主要影响蝗虫的产卵等生命活动。答案:C19.在什么情况下,种群数量会呈指数增长?()A.当只有食物受到限制时B.当环境开始适合于这一个物种,但后来却不适合时C.只有当捕猎者不存在时D.只有在实验室中解析:自然界的种群数量增长曲线不像数学曲线那么标准,大部分是“J”型和“S”型曲线的中间类型。只有在实验室的理想条件下,种群数量才会呈指数增长。答案:D20.在种群变化中,若增长率为0,以下哪种情况会出现?()A.种群增加,并出现激烈的食物和栖息地竞争B.种群增加,寄生和捕食的情况增加C.种群会因为有毒废物的沉积而减少D.种群数量接近环境容纳量解析:种群数量的增长率为0,说明其数量不再增长,所以,其种群数量应该达到或接近环境容纳量(K值)。答案:D二、非选择题(共40分)21.(10分)下图表示不同种群在不同环境中的增长曲线,据图回答下列问题。(1)图中曲线表示种内斗争最激烈的是段,t3后种群数量不能无限增长的原因是,同一种群的K值是固定不变的吗?请判断并说明。(2)若此图表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,希望长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后该种鱼的数量需保持在点左右,原因是。(3)若此图表示某地老鼠种群数量变化,如果灭鼠时只采用杀死的办法,采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案:。解析:(1)在CD段,种群数量达到最大值,个体间争夺食物、空间等生存条件,种内斗争最激烈。在此段(从t3开始)由于食物、生存空间等是有限的,故种群数量不能无限增长。由于受环境条件的影响,K值不是固定不变的。(2)若题图表示鱼的种群数量变化,每次捕捞后鱼的数量应保持在K/2(即B点),此时种群的增长速率最快,有利于种群数量的恢复。(3)灭鼠时若只是杀死一部分老鼠,鼠种群数量会很快又恢复到C点。若降低环境容纳量(即K值),如清除垃圾、储藏好食物,可有效地控制鼠害。答案:(1)CD受到食物、空间、天敌等因素的限制不是,受到环境因素(食物、天敌、气候等)的影响(2)B既能捕获较多数量的个体,又能使鱼类种群数量尽快地增长和恢复(3)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑),使环境的容纳量降低22.(7分)为探究食物相同的3种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同)。组1:甲种与乙种分别于两个容器中饲养。甲种数量变化如下图曲线a所示。组2:甲种与乙种于同一容器中饲养。乙种数量变化如下图曲线f所示。组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分层分布。一段时间后每种动物的数量均较组1少。各组中每种动物的种群数量变化(1)组1中,甲种动物的种群数量主要由和决定;若容器内饲养液体积为20 mL,则第40 d时乙种动物的种群密度为。(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系。在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与图中曲线代表的类似,其分布体现生物群落的结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与图中曲线代表的类似。解析:根据组1,甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化曲线为a,则c为乙的种群增长曲线(均为“S”型曲线,且该判断应结合组3来进行);根据组2,甲、乙存在竞争关系,因此f表示乙种数量变化,则b表示甲种数量变化;根据组3,乙、丙种在容器中上、下分层分布,不构成竞争关系,但一段时间后每种动物的数量均较组1少,则乙、丙种对应曲线应为d、e。(1)影响种群数量的主要因素是出生率和死亡率;乙种种群增长曲线是c, 40 d时,其数量达到K值,为600,因此种群密度为600/20=30(只/mL)。(2)同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,由于分布在不同的区域,不构成竞争关系,其关系类似图中曲线d和e。由于两者是同一地域地形等因素引起的分布不同,因此二者体现的是群落的水平结构。根据“一种数量增加,另一种减少”说明二者构成竞争关系,类似组2情况,即与曲线b、f类似。答案:(1)出生率死亡率(两答案:位置可互换)30只/mL(2)d和e水平b和f23.(7分)下面是分布在某栎林中几种鸟类的调查资料,调查数据表示各种鸟类分布的相对密度。请根据调查数据(百分比)分析说明下列问题。生物种类林冠层乔木层灌木层草本层地被层林鸽97.71.40.9茶腹鸡49.029.02.0青山雀23.441.330.63.71.0煤山雀18.043.931.07.1大山雀6.218.549.125.90.3戴胜3.416.955.923.8乌鸦1.24.114.752.427.6红胸鸲36.340.023.7鹪鹩12.575.012.5(1)该地区栎林中,主要分布在林冠层,主要分布在乔木层,主要分布在灌木层,主要分布在草本层。(填序号)(2)栎林中鸟类的分布主要取决于,这种分布有利于减少鸟类之间的。(3)鸟类分布的上述特点表明,群落的结构具有的特征。解析:从表格中可以看出,97.7%的林鸽和49%的茶腹鸡生活在林冠层;41.3%的青山雀和43.9%的煤山雀分布在乔木层;49.1%的大山雀、55.9%的戴胜和40.0%的红胸鸲分布在灌木层;52.4%的乌鸦和75.0%的鹪鹩分布在草本层。在栎林中,植被分布呈现分层现象,而鸟类由于食物和栖息环境的不同,也呈现出分层现象。这种分层有利于减少物种间因食物引起的生存竞争。此现象证明了在生态系统中,动物也存在着垂直分布。答案:(1)(2)食物竞争(3)垂直分层24.(7分)红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于20世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园内,经过几十年的生长繁殖,现在已形成了一个种群。请回答下列问题。(1)如果对红豆杉种群密度进行调查,常用的方法是。将统计到的植株按高度(h)分为5级,每一级的植株数量见下表。等级a级b级c级d级e级高度mh11h33h101030数量株1206232166根据表中数据,在坐标图中画出该种群各级别的植株数量柱状图。(2)由表可以看出,此红豆杉种群的年龄结构属于。(3)研究表明,红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食,果肉状的假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种间关系看,鸟类与红豆杉之间存在关系。解析:(1)对植物进行种群密度调查,应采用样方法,对活动范围比较大的动物进行种群密度调查,应采用标志重捕法。(2)从表中可以看出幼年个体比较多,老年个体较少,中年个体的数量居中,所以此红豆杉种群的年龄结构为增长型。(3)鸟类吃红豆杉的种子,所以是捕食关系,鸟类又为种子传播提供便利,所以还存在种间互助关系。答案:(1)样方法柱形图见下图(2)增长型(3)捕食和种间互助25.(9分)某研究性学习小组通过资料查找发现:在1535 范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24 h取样检测一次,连续观察7 d。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果:(单位:106个mL-1)温度第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次第8次0 h24 h48 h72 h96 h120 h144 h168 h151.23.03.84.64.03.22.82.5201.25.05.34.22.11.20.80.6251.25.25.64.62.91.00.60.2301. 24.95.54.82.21.30.70.5351.21.51.82.02.21.30.80.6请据表分析回答下列问题。(1)实验过程中,每隔24 h取一定量的酵母菌培养液,是用在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌的种群密度,这种方法称为抽样检测法。(2)据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是。(3)请在坐标中画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将(填“增加”“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将(填“增加”“减小”或“保持不变”)。解析:用血球计数板在显微镜下进行细胞计数来估算酵母菌种群密度的方法叫作抽样检测法。通过表格数据可知,在25 条件下酵母菌的种群密度最大,温度影响酶的活性,因此也影响到酵母菌的繁殖速率,酵母菌的种群密度随着温度的升高呈现先增后减的变化趋势。绘制柱形图时要注意各个温度与不同的种群密度相对应。本实验的自变量是温度,除此之外的可能影响实验结果的各种因素,如培养液的营养物质种类和浓度、pH、溶氧量、酵母菌的接种量等都要严格控制;提高培养液中酵母菌起始种群数量使得种群繁殖的基数加大,种群数量增加快;提高培养液的浓度使得营养物质资源增加,环境容纳量增大。答案:(1)血球计数板(2)25在一定时间范围内,酵母菌的种群数量随培养时间的延长而不断增加;达到最大值后,随时间的延长酵母菌的种群数量逐渐下降(或酵母菌的种群数量先增后减)(3)如图(柱形分布合理、数值大致正确即可)(4)培养液的营养物质种类和浓度、pH、溶氧量、接种量减少增加
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