2019届高考生物二轮复习 专题六 群体的调节学案.docx

专题六群体的调节第12讲种群与群落1.种群的特征()2.种群的数量变化()3.群落的结构特征()4.群落的演替()(1)单子叶植物、蚜虫、跳蝻等生物的种群密度都不适合采用样方法进行调查。()(2)经过一次捕捉的动物更难被重捕到，会导致标志重捕法计算出的结果偏小。()(3)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。()(4)密闭培养瓶中酵母菌的数量会呈“S”型增长，最终长期稳定在K值附近。()(5)某种成年鱼及其幼体在水中不同水层的分布构成群落的垂直结构。()(6)森林群落中动物的分层现象通常由植物的分层现象决定。()(7)在群落中物种丰富度与种群密度呈正相关。()(8)如果时间允许，弃耕农田总能演替形成森林。()(9)一块甘蔗田弃耕几年后，形成杂草地，该草地群落中物种组成比甘蔗田复杂。()(10)对于蚂蚁等趋糖性的昆虫，可以使用糖水诱捕的方法来调查其种群密度。()1什么叫做环境容纳量？提示：环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所维持的种群最大数量。2“S”型曲线的开始部分能否看作“J”型曲线？说明理由。提示：“J”型曲线自始至终都保持指数式增长，其生存环境应无环境阻力，其增长率不变而增长速率持续增加，而“S”型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增加后减小。因此不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。3群落演替是否无休止的进行下去？为什么？提示：群落演替是具有一定方向、不可逆、漫长但并非无休止的。任何环境下的演替最终都要达到一个“成熟”阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。其物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性也高。1(2018全国，T5)种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是()A种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同D培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱解析：选D种群的S型增长条件是资源和环境等条件有限，因此种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果，A正确；老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧，因此老鼠种群数量的增长会受种群密度制约，B正确；某种鱼的养殖密度不同，密度大的，种内竞争较大，增长量相对较小，密度小的，种内竞争相对较小，增长量相对较大，导致产量最终可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，种群密度达到最大，个体之间的斗争最强，种群密度对其增长的制约也越强，D错误。2(2017全国，T5)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是()A甲点对应的种群数量B乙点对应的种群数量C丙点对应的种群数量D丁点对应的种群数量解析：选D通常对于有利的种群加以利用，种群数量应在K/2K之间加以利用，使其种群数量降低到K/2，这时种群增长速率最快，而从图可知，在丙和丁之间种群增长速率最大，为K/2，甲、乙、丙数量没有达到 K/2，丁超过K/2，所以应在丁点对应的种群数量开始捕获，A、B、C错误，D正确。3(2015全国，T4)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初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖过的地面，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替，大致要经历裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段，灌木阶段较高的灌木取代了部分草本植物，物种丰富度增加，A错误；物种丰富增加，群落的空间结构更复杂，B错误；物种丰富增加，营养结构复杂度加强，自我调节能力更强，C错误。4(2017全国，T31)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈_型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是_。(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是_。(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指_。解析：(1)理想环境条件下，种群呈J型增长。(2)药物通过影响4率(出生率、死亡率、迁入率、迁出率)而影响种群数量变化：在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)天敌和山鼠之间的种间关系是捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。答案：(1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例5(2018全国，T31)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_。(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是_(答出一点即可)。(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有_(答出两点即可)。解析：(1)生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量。能量在沿着食物链和食物网流动的过程中，各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用而消耗一部分能量(以热能的形式散失)，余下的用于生长发育和繁殖等生命活动的能量中，也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能输入到下一营养级，即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少，因此食物链中的营养级数量一般不会太多。(2)依题意可知：顶级肉食性动物的引入，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转(甲的数量优势地位丧失)，而该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，进而推知，甲的数量优势地位丧失的可能原因是：顶级肉食性动物对甲、乙的驱赶作用而引起的甲、乙的“恐惧”程度不同，甲对顶级肉食性动物的“恐惧”程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。(3)由题意中“恐惧生态学”的知识可推知，其可能的原因有：一是该种大型肉食性动物对野猪的直接捕食而导致野猪的个体数减少，二是野猪因“恐惧”减少了采食。 答案：(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食。6(2014全国，T30)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；而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。所以光裸的岩石上开始的演替是初生演替，森林被全部砍伐的地方开始的演替是次生演替。(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)环境条件如气候、地貌、土壤和火等，是引起演替的重要条件。由于人类过度开垦，破坏了土壤表土层及耕作层的结构，导致局部灌丛出现了荒漠化，使得该地区群落的演替速度变快，演替的方向未发生改变。答案：(1)光裸的岩石上开始的演替是初生演替，森林被全部砍伐的地方开始的演替是次生演替(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)变快未发生改变考点一种群的特征及其数量变化1理清种群的特征及相互关系2理清种群的增长规律及其应用(1)图示(2)K值与K/2值的分析与应用K值与K/2值的分析K值与K/2值的应用区分种群“增长速率”、“增长率”与“值”(1)增长率(末数初数)/初数(NtN0)/N0(无单位)。“J”型曲线增长率为恒定值，“S”型曲线增长率为“逐渐下降”。(2)增长速率(末数初数)/单位时间(NtN0)/t(有单位，如个/年)。“J”型曲线增长速率一直上升，也呈“J”型，“S”型曲线增长速率呈“钟形”。图示如下：(3)对“”的理解：“J”型增长的数学模型NtN0t中，代表种群数量是一年前种群数量的倍数，而不是增长率。当1时，种群数量增大；当1时，种群数量保持稳定；当1时，种群数量减小。题型1涉及种群特征的考查1(2018山东德州期末)下列表述不属于种群范畴的是()A某地区男女比例严重失衡B某森林中杨树的数量最多C2040年，我国将进入超老龄社会D我国每年出生人口达到2000多万解析：选B某地区男女比例严重失衡，属于种群的性别比例特征失调，A正确；某森林中杨树的数量最多，杨树可能有很多种，不是一个种群，B错误；2040年，我国将进入超老龄社会，说明种群的年龄结构为衰退型，C正确；我国每年出生人口达到2000多万，说明种群的出生率较高，D正确。2下列有关种群特征的叙述，正确的是()A性别比例对种群密度有一定影响B各个年龄段人数相等的人群的年龄组成为稳定型C出生率或死亡率是指在单位时间内新产生或死亡的个体数目D迁入率和迁出率可间接影响种群密度的变化解析：选A种群的性别比例是指种群内雌雄个体数目的比例，它对种群密度有一定的影响。稳定型种群各个年龄段的个体数量适宜，而不是绝对相等；只要种群数量能维持相对稳定，其年龄组成就属于稳定型。出生率或死亡率是指在单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。3(2015全国，T31节选)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。年龄0123456789101112个体数92187121706962637264554239264注：表中“1”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。回答下列问题：(1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是_。研究表明：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)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组成个体数的比例为_，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是_。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度。解析：(1)种群的年龄组成是指种群中幼年个体、成年个体、老年个体的比例，可分为三种类型：增长型，稳定型，衰退型。幼年(0 1 2)：400个，成年(345678)：400个，老年(9 10 11 12)：400个，故幼年成年老年111，故该种群的年龄结构为稳定型，稳定型在一定时期内种群密度保持相对稳定。(2)标志重捕法常用于调查活动性强、活动范围广的动物的种群密度。答案：(1)增长型、稳定型、衰退型111保持稳定(2)活动能力题型2种群数量变化的应用分析4(2018安徽滁州期末)生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行了多年的监测，研究内容之一如图所示(图中表示种数数量是一年前种群数量的倍数)。下列分析错误的是()A鲫鱼种群在t3后表现为“J”型增长B鲫鱼种群在0t3段的年龄结构为衰退型C根据图中信息不能判断两种种群的K值D鲤鱼种群在t3时数量小于t2的数量解析：选B鲫鱼种群在t3后，一直不变，表现为“J”型增长，A正确；鲫鱼种群在0t2段的年龄结构为衰退型，而在t2t3段的年龄结构为增长型，B错误；根据图中信息不能判断两种种群的K值，C正确；鲤鱼种群在t2t3段小于1，种群数量在不断减少，因此种群在t3时数量小于t2的数量，D正确。5(2018安徽六校联考)自然种群的增长一般呈“S”型。假设某自然种群的数量为N，环境容纳量为K，S1S5是“S”型曲线上的5个点。根据下表所示数据，有关说法错误的是()曲线上的点种群数量(KN)/KS1200.90S2500.75S31000.50S41500.25S51800.10A该种群的K值为200BS5不是该种群的种内斗争最激烈的时刻C若该种群为蝗虫种群，则防治蝗虫应在S3之前D(KN)/K的比值越小，种群增长速率越小解析：选D种群数量在S3时，(KN)/K0.5，说明处于K/2，因此该种群的K值为200，A正确；S5时，(KN)/K0.1，说明种群数量还在增加，因此该点不是该种群的种内斗争最激烈的时刻，B正确；若该种群为蝗虫种群，则防治蝗虫应在S3之前，C正确；根据表格分析可知，(KN)/K的比值为0.5时，种群增长速率最大，而过高或者过低时，种群增长速率都较小，D错误。考点二群落的结构与演替1区分两个概念(1)物种组成：是区别不同群落的重要特征。(2)丰富度：群落中物种数目的多少。2理清四种种间关系3明确群落的两种结构项目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(1)不要把“竹林中的竹子整齐一致”误以为是群落的结构特征，这里的竹子属于种群范畴。(2)垂直分布垂直结构高山上植被的垂直分布：是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被(群落)分布不同。如：阔叶林针叶林高原草甸苔原属于四个不同的群落垂直分布。群落的垂直结构的分层现象：是指同一个群落内不同物种的配置情况，包括植物的分层现象(决定因素：阳光)和动物的分层现象(决定因素：食物条件和栖息空间)。4“二看法”区分初生演替和次生演替(1)演替不是一个无休止的过程：任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段，这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性也高。(2)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。题型1涉及群落特征、结构及演替的考查1(2014全国，T6)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是()A青蛙与稻飞虱是捕食关系B水稻与青蛙是竞争关系C病毒V与青蛙是寄生关系C水稻和病毒V是互利共生关系解析：选A青蛙数量增加可减少病毒的传播，可知青蛙以稻飞虱为食，青蛙与稻飞虱是捕食关系，A正确；水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B 错误；病毒 V 和水稻之间是寄生的关系，C、D错误。2(2018湖南株洲一质检)某池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B。鳙鱼生活在中层，以浮游动物A和浮游植物B为食；浮游动物A以水表层浮游植物B为食。下列相关叙述错误的是()A鳙鱼的食物来源不同，鳙鱼所处的营养级不同B鳙鱼和浮游植物B的分层现象属于群落垂直结构C捕捞小型野杂鱼和适当的施肥，可以提高鳙鱼的产量D当池塘干涸后，有新的群落定居于此，该过程为初生演替解析：选D鳙鱼以浮游动物A为食，其可能处于第三营养级，鳙鱼以浮游植物B为食，其处于第二营养级，A正确；鳙鱼分布在中层，浮游植物B生活在表层，这种分层现象属于群落垂直结构，B正确；捕捞小型野杂鱼，可使能量更多的流向鳙鱼，适当的施肥可使浮游植物B增多，从而提高鳙鱼的产量，C正确；当池塘干涸后，有新的群落定居于此，该过程为次生演替，D错误。3(2018河南郑州调研)在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。对此，不合理的解释是()A新的种间关系不利于害虫AB新的群落空间结构不利于害虫AC乙的出现使害虫A的环境容纳量下降D乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系解析：选D由题目所给信息“间作当地另一种农作物(乙)后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制”可以直接推出新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降， A、B、C正确；由题目所给信息“乙生长良好，害虫A的爆发受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系，D错误。4(2018山东中原名校质评)如图表示某生态系统发展过程中生物总数量(A)和生产者所固定的太阳能(B)的变化，下列说法错误的是()A此生态系统在发展过程中存在着次生演替现象B曲线B下降的主要原因是消费者数量不断增加C第1020年该系统生物种类多样化、营养结构复杂化，自我调节能力增强，某些生物可能消失D如果该系统为海洋生态系统，那么在一年之中影响曲线B变化的最主要限制因素是CO2浓度解析：选D分析曲线可知，该生态系统早期存在一定数量的生物，其发展过程中存在着次生演替现象，A正确；消费者与生产者之间存在捕食关系，曲线表明，曲线B下降的同时A曲线升高，则曲线B下降的主要原因可能是消费者数量不断增加造成的，B正确；第1020年生物总数量及生产者固定的太阳能都增加，该系统生物种类多样化、营养结构复杂化，自我调节能力增强，但某些生物在生存斗争中可能消失，C正确；海洋生态系统中影响生产者光合作用的最主要限制因素是光照和水温，D错误。题型2涉及群落结构与演替有关的实验分析5甲、乙、丙是食性相同，但不同种的三种小鱼，三者之间无相互捕食关系。在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的甲、乙、丙三种小鱼和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中三种小鱼的存活率如图所示。下列推测不合理的是()A捕食者影响三种小鱼的竞争结果B捕食者主要捕食甲和丙C随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少D无捕食者时三种小鱼之间的种间斗争可能导致乙消失解析：选C没有捕食者时，甲占优势，有了捕食者后乙的存活率不降反升，可见捕食者影响三种小鱼的竞争结果。引进捕食者后甲、丙的存活率下降，乙的存活率不降反升说明捕食者主要捕食甲和丙。甲、乙、丙三种小鱼是竞争关系，又受到捕食者的捕食，在捕食者增加到8只的情况下，乙的存活率继续增加，而甲、丙存活率继续下降，所以随着捕食者数量增加，乙可获得的资源未减少。无捕食者时乙的存活率最低，说明三种小鱼之间的种间竞争可能导致乙消失。6(2018广东揭阳一模)在一废弃采石场弃土(甲)上移栽灌木和草本植物，另一废弃采石场弃土(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，一年后甲乙两地的统计结果如下表。下列分析合理的是()组别植被覆盖率(%)小型土壤动物物种数个体数土壤有机质(g/kg)甲973726019.8乙892811.9A甲地小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果B乙地因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木C人类的活动不会改变甲地演替的速度D甲地发生的演替属于次生演替，乙地属于初生演替解析：选A甲地移栽的灌木和草本植物可以为动物提供食物和栖息环境，导致小型土壤动物的增多，A正确；乙地没有移栽乔木，自然状态也能长出乔木只是需要时间较长，B错误；甲、乙两地的演替速度说明人类的活动会改变演替的速度，C错误；甲、乙两地均在具有一定土壤条件下发生次生演替，D错误。7(2013全国，T32)南方某地的常绿阔叶林等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。下表为恢复过程一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类数/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得到保留外，还可能是原有的_条件也得到基本保留。(2)在有上述群落构成的生态系统中，恢复力稳定性最强的是_生态系统，抵抗力稳定性最强的是_生态系统。(3)与草丛相比，针叶林的动物分层现象较为_(填“简单”或“复杂”)，原因是_。解析：(1)过度砍伐而遭到破坏的常绿阔叶林中的植被未被彻底破坏，发生的演替为次生演替。(2)生态系统结构越复杂的生态系统(常绿阔叶林)，不容易遭到破坏，一旦被破坏，不容易恢复，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低；反之，生态系统结构越简单的生态系统(草丛)，其恢复力稳定性越高，抵抗力稳定性越低。(3)影响动物分层现象的主要原因是食物和栖息场所；与草丛相比，针叶林的植物分层现象更复杂，给动物提供的食物种类和栖息场所更多，动物分层现象较为复杂。答案：(1)次生土壤(2)草丛常绿阔叶林(3)复杂针叶林中植物群落的垂直结构更复杂借助种群密度与群落物种丰富度的取样调查强化科学探究典例(2016全国，T5)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估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。1涉及种群密度、数量及物种丰富度调查的比较2.明确调查数据统计中的“误差”(1)标志重捕法误差归纳：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/再捕中的标记数”，推知，再捕中标记数若减小则N总会比真实值偏大。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相同即相对真实值偏大。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。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：未做到“随机”取样。未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。未对“多个”样方取平均值。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。训练1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，对正好在样方线上的个体全部统计D调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯解析：选D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及顶角上的个体，若将正好在样方线上的个体全部统计，则计算值与实际值相比会偏大；土壤小动物具有避光性，用诱虫器采集小动物时若没有打开电灯，则捕获的小动物数目将偏少。训练2(2018河南衡水中学十模)近年来，蝗虫在内蒙古鄂尔多斯等地爆发成灾，数千万亩的天然草牧场遭受了蝗虫的蚕食，严重威胁当地的牧业生产。为此，当地科学工作者进行相关实验来研究内蒙古草原上四种主要蝗虫密度对牧草产量(牧草产量牧草补偿量蝗虫取食量)的影响，结果如图所示。请回答： (1)该实验的自变量是_，根据实验结果可建立_模型。 (2)通常采用_法调查狭翅雏蝗的种群密度，此方法的关键在于_。当狭翅雏蝗密度为5只/m2时，牧草产量增加，原因是_。(3)对该草原危害最大的蝗虫是_，它与其他蝗虫的关系是_。鄂尔多斯草原群落的_是区别不同草原群落的重要特征。解析：(1)分析题图可知，曲线纵轴表示牧草产量，横轴表示蝗虫密度，是牧草产量随蝗虫密度变化而变化的曲线，所以实验的自变量是蝗虫密度及蝗虫的种类，因变量是牧草产量；该图是根据实验结果建立的数学模型。(2)狭翅雏蝗的活动能力较弱、活动范围较小，通常采用样方法调查狭翅雏蝗的种群密度；此方法的关键在于随机取样；狭翅雏蝗密度为5只/m2时，牧草产量增加，原因是在该密度条件下，牧草补偿量大于蝗虫的取食量。(3)由题图曲线可知，牧草随亚洲小车蝗种群密度增大而减小的幅度最大，因此对该草原危害最大的蝗虫是亚洲小车蝗；由于亚洲小车蝗与其他蝗虫都以牧草为食物来源，因此属于竞争关系；群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。答案：(1)蝗虫密度及蝗虫的种类数学(2)样方随机取样牧草补偿量大于蝗虫的取食量(3)亚洲小车蝗竞争物种组成第13讲生态系统与环境保护1.生态系统的结构()2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用()3.生态系统中的信息传递()4.生态系统的稳定性()5.人口增长对环境的影响()6.全球性的环境问题()7.生物多样性保护的意义和措施()(1)生态系统的组成成分包括食物链和食物网。()(2)太阳能来源于地球之外，所以不属于生态系统的成分。()(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环。()(4)生物圈的物质是自给自足的，能量需要不断补充。()(5)生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的。()(6)生态系统的抵抗力稳定性与其自我调节能力呈正相关。()(7)自我调节能力强的生态系统，其恢复力稳定性也高。()(8)生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高。()(9)生物多样性的丰富程度与自然选择无关。()(10)湿地能调节气候属于直接价值。()1什么叫生态系统的物质循环？提示：生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。2提高能量利用率等于提高能量传递效率吗？说出理由。提示：不等于。(1)能量传递效率：能量沿食物链流动，以“营养级”为单位，传递效率约为10%20%。(2)提高能量利用率强调“物质循环再生、能量多级利用”(即废物资源化如建沼气池、蘑菇房等)。3说出种植挺水植物能抑制水体富营养化的原因。提示：挺水植物遮盖水面的光，抑制藻类的光合作用；挺水植物能竞争吸收水体中过多的无机盐，限制藻类生长。1(2015全国，T4)下列有关生态系统的叙述，错误的是()A生态系统的组成成分中含有非生物成分B生态系统相对稳定时无能量输入和散失C生态系统维持相对稳定离不开信息传递D负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定解析：选B生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A正确；生态系统相对稳定时能量的输入 输出(散失)，B错误；信息传递有利于生命活动的正常进行，有利于种群的繁衍，还有利于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C正确；生态系统之所以有能维持相对稳定的能力，是由于生态系统具有自我调节能力，而负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，由此可知负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定，D正确。2(2016全国，T5)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鹰迁入该树林后，形成了食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中蝉的数量减少，A错误；该生态系统中的生产者的能量来自太阳光能和进行化能合成作用时利用的化学能(体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量)，且能量流动是沿着食物链进行的，所以细菌不论作为生态系统的何种成分(生产者、消费者或分解者)，其能量产生均不能流向生产者，B错误；在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，鹰的迁入增加了该生态系统食物链的营养级，所以也就增加了能量消耗的环节，C正确；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向，D错误。3(2016全国，T5)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的渠道都是食物链和食物网，前者具有全球性、可以被生物群落循环反复利用，后者是单向流动、逐级递减的，二者都有其自身的运行规律，A正确、B错误；“退耕还林、还草”是提高并保持生态系统稳定性的重要措施，是体现自然与人和谐统一思想的实例，C正确；人类的活动应该遵循生态系统的客观规律，应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准，D正确。4(2018全国，T32)下图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题：(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的_(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是_。(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即_。(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO，通常植物根系对NO的吸收是通过_运输完成的。解析：(1)蚯蚓是异养生物，属于分解者，故生命活动所需的能量来自于枯枝败叶中的有机物，分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物。(2)若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活，快速降解有机物。(3)植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO的吸收是通过主动运输完成的。答案：(1)有机物将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物(2)待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件(3)主动5(2016全国，T31)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)由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以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。(3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过45个，不会很长。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6(2015全国，T31)某生态系统总面积为250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头。回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为_；当乙种动物的种群密度为_时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_。(3)在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。解析：(1)550头/250km22.2头/km2，种群数量达到K/2 时，增长速度最快，即：(1 000头/2)/250km22头/km2。(2)由甲种植物乙种动物丙种动物分析可知，当丙种动物增多时，捕食的乙种动物增多，导致乙种动物数量下降，乙种动物数量下降，捕食的甲种植物减少，导致甲种植物数量增多。(3)依据能量传递的特点：单向流动、逐级递减可推知乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。答案：(1)2.2头/km2 2头/km2(2)乙种动物以甲种植物为食，丙种动物数量增加导致乙种动物数量减少，从而导致甲种植物数量增加(3)大于考点一生态系统的结构1“三判”生态系统各生物成分(1)判断生产者时要注意是否为“自养型”生物，若为自养型生物，则为生产者。(2)判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食、非腐生等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残骸等转变成无机物，即营“腐生”生活，如蚯蚓。2复杂食物网中某种群数量变化的分析技巧(1)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。(2)处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链的来源减少或中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。例如图示所示的食物网中，若食草鸟减少，则兔将更多地被鹰捕食而减少，绿色植物因捕食者减少而增多。(1)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。(2)同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。(3)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐之间既有捕食关系，又有竞争关系。题型1涉及生态系统成分的考查1(2018山东德州期末)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是()A食肉动物都为次级消费者B自养生物都为第一营养级C食物网中某生物的位置不能被其他生物取代D细菌都属于分解者，可分为需氧型和厌氧型两类解析：选B食肉动物可能是次级消费者、三级消费者、四级消费者等，A错误；自养生物属于生产者，处于第一营养级，B正确；食物网中同一营养级可能有多种生物，因此某生物的位置可以被其他生物取代，C错误；细菌可以是生产者，如硝化细菌，也可以是消费者，如肺结核杆菌，D错误。2下列关于生态系统的成分说法，正确的是()A生态系统的成分及食物链与食物网属于生态系统的结构B动物都是消费者，细菌都是分解者C植物都是生产者，生产者也都是植物D生态系统的组成成分中不含有非生物成分解析：选A生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链与食物网，A正确；大多数动物是消费者，少数营腐生生活的动物是分解者，细菌可能是生产者或消费者或分解者，B错误；绝大多数植物是生产者，菟丝子是消费者，化能合成作用的细菌是生产者，蓝藻也是生产者，C错误；生态系统的组成成分中包含非生物成分，D错误。题型2涉及生态系统结构的考查3下图所示为某生态系统的食物网，下列相关叙述正确的是()A“草老鼠猫头鹰”是该食物网中的一条食物链B图中未体现出的生态系统的成分有非生物的物质和能量以及分解者C若老鼠数量突然锐减，短时间内青蛙的数量会上升D该食物网中，次级消费者与三级消费者的生物之间只有捕食关系解析：选B草老鼠猫头鹰不是该食物网中的一条食物链，因为苍鹰能捕食猫头鹰，A错误；食物网中不含有非生物的物质和能量以及分解者，只含有生产者和消费者，B正确；若老鼠数量突然锐减，猫头鹰会捕食更多的青蛙，导致青蛙的数量会下降，C错误；该食物网中，苍鹰可以是三级消费者，猫头鹰可以是次级消费者，两者之间存在捕食和竞争关系，D错误。4(2018山东菏泽期末)下图为某食物网简图，其中物种C和物种B均生活于白杨树中层的树枝表面。据图分析下列叙述中正确的是()A图中共有6条食物链B物种B和物种C之间无竞争关系C若物种E突然大量减少，则A的数量可能无明显变化D图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统解析：选C图中共有7条食物链，即：白杨树BI，白杨树CDA，白杨树CA，白杨树GDA，白杨树GA，苔类EA，苔类FA，A错误；物种C和物种B均生活于白杨树中层的树枝表面，B、C均以白杨树为食，存在竞争关系，B错误；物种E突然大量减少，物种A以C、D、G、F为食，所以一段时间内A的数量无明显变化，C正确；图示的各种成分为食物网，只包括动物和植物，不包括无机环境和分解者，故不能构成一个生态系统，D错误。考点二生态系统的三大基本功能1能量在各营养级间流动过程分析由此可见：(1)摄入量粪便量同化量。(2)同化量呼吸量用于生长、发育、繁殖量。(3)一个营养级粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级的同化量中“流入分解者”的一部分。(4)一个营养级所同化的能量呼吸作用散失的能量被下一营养级同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。2生态系统物质循环中各成分的判断(1)常考图示(2)突破方法先据双向箭头确定“大气中CO2库”与“生产者”。再根据两者中有“1”个指入箭头的为“生产者”(如甲中A，乙中，丙中E)，有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如甲中B，乙中，丙中A)。最后根据食物链从生产者初级消费者次级消费者及各生物均最终指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D，乙中，丙中C；丙中F为初级消费者，D为次级消费者，B为三级消费者)。3信息传递的“三种类型”与“三类功能”(1)巧辨信息种类通过行为(肢体语言)传递行为信息通过色、声、磁、温度等传递物理信息通过化学物质(或气体)传递化学信息(2)速记信息传递功能对“个体”强调生命活动所必需对“种群”强调“种群繁衍”所必需对“生态系统”强调“调整种间关系”及“维持生态系统稳定”巧抓生态系统三大功能的“关键词”(1)能量流动：单向流动、逐级递减，范围为食物链各营养级。(2)物质循环：元素反复利用、循环流动，范围为生物圈。(3)信息传递：往往具有双向性，范围为“生物与生物”及“生物与无机环境”。题型1涉及生态系统的能量流动的考查1(2018湖南怀化期末)草兔子狐狸狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是()A该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级B兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的固定量C根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量D狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸解析：选B在该食物链中草是第一营养级，兔子是第二营养级，是初级消费者，A错误；兔子产生的粪便中的能量是上一个营养级的同化量，即草的同化量，B正确；能量流动是单向流动逐级递减的，但这是在营养级之间，而狼个体体内的能量可能会大于兔子个体体内的能量，因为狼的个体较大，C错误；狐狸捕食一只兔子，该兔子体内的能量也不是全部流向狐狸的，因为有些不能被狐狸消化吸收，D错误。2下列关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是()A生产者固定的能量是光能或化学能B自然生态中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在C与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率D在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分解析：选C生产者是自养型生物，包括能通过光合作用固定光能的绿色植物，能利用无机物氧化释放的化学能进行化能合成作用的微生物(如硝化细菌)，A正确；自然生态中，生物数量金字塔可存在倒置情形(即生物数量随营养级数的增加而增加)，因能量流动逐级递减，所以能量金字塔则不存在倒置情形，B正确；与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，C错误；在农田中除草、捉虫，是人为地调整能量流动的关系，可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。3某地土壤和水体中镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述中，正确的是()A当地人要预防“痛痛病”要少吃动物肝、肾等内脏B丙营养级所含能量最多C该生态系统肯定没有分解者D四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁甲乙丙，D错误。题型2涉及生态系统的物质循环及与其他功能的综合4(2018湖南株洲一质检)下列关于生态系统中物质循环、能量流动、信息传递的叙述，正确的是()A富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B信息传递并不都是双向的，生物间的信息传递是长期进化的结果C食物链各营养级中10%20%的能量会被分解者利用D无机环境中的CO2可以在某生物群落中循环利用解析：选B富营养化水体出现蓝藻水华是大量有机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用，说明物质循环反复性，而能量流是单向的，A错误；信息传递并不都是双向的，比如草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊不传信息给草，这是单向的，生