【考纲内容】1.种群的特征(Ⅰ) 2.种群数量的变化(Ⅱ) 3.群落的结构特征(Ⅰ) 4.群落的演替(Ⅰ) 5.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 6.土壤中的动物类群丰富度的研究 【基础知识梳理】一、种群概念:指在一定的自然区域内 的全部个体。 种群是生物 的基本单位,种群是生物 的基本单位。
如:一块棉田中的所有棉蚜。掌握种群的概念要注意三同:“同一时间、同一地点、同种生物”。和物种相比,谁的范围大?_____________________________________________ 二、种群的特征 (一)种群数量特征 1.种群密度
(1)概念:单位面积或单位体积中的__________,是种群________的数量特征。 不同生物的种群密度________;同一种生物在不同季节种群密度________。 (2)调查方法
适用范围:_________及活动范围小的动物,如昆虫卵、________和跳蝻
a.样方法:取样方法: 法和 法
取样的关键是 ,另外,样方大小适中、样方数量不宜太少。
适用范围:活动能力_____,活动范围______的动物
b.标志重捕法:计算方法:种群密度=标记个体数×重捕个体数/重捕中的标记个体数。
注意事项:调查时没有迁入和迁出、出生和死亡,标志物不能过于醒目,不能影响标志对
象正常的生命活动
2.出生率和死亡率:单位时间内新产生或死亡个体数目占________________的比率。 意义:是决定种群大小和 的重要因素。
3.迁入率和迁出率:单位时间内____________的个体占该种群个数总数的比例。 意义:是决定种群大小和种群密度的因素。
注意:____________________________________是决定种群大小和种群密度的直接因素。 4.年龄组成 (1)概念:种群中各________的个体数目的比例。
(2)类型:①增长型:种群中________个体很多,________个体很少,种群密度会________。 ②稳定型:各年龄期的个体数目比例________,种群正处于________时期。 ③衰退型:________个体较少,而____________个体较多,种群密度会________。 (3)意义:可预测种群数量的未来的变化趋势 5、性别比例:种群中_________个体数目的比例。
注意:年龄组成和性别比例是通过影响________________而间接影响种群密度和种群数量的,年龄组成是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据,但该趋势不一定能实现,因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。
(二)种群空间特征:组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局
包括三种方式,即 、 、 。 三、种群数量的变化
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1.构建种群增长模型
(1)方法:观察研究对象→提出问题→提出________→根据实验数据,用适当的________形式对事物性质进行表达→通过进一步实验或观察对模型进行____________。 (2)意义:更直观地反映出种群数量的增长趋势。 2.种群数量增长的“J”型曲线
(1)条件:________________条件充裕、气候适宜、__________等。
(2)数学公式:________________。N0为该_________________,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示________________________________________。 (3)特点:种群数量连续增长,呈“J”型。 3.种群数量增长的“S”型曲线
(1)产生原因:资源和空间有限,当种群密度增大时, 加剧,出生率降低,死亡率增高。当 ,种群的增长停止,有时会稳定在一定的水平。 (2)概念:种群经过一定时间的增长后,数量________的增长曲线。
(3)K值:又称____________,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________。 (4)特点:种群数量达到环境条件所允许的最大值(K值、即环境最大容纳量)后将停止增长,有时在K值左右保持___________。
思考:同一种群的K值是固定不变的吗? 4、种群数量波动和下降
(1)原因:气候、食物、天敌、传染病等。
(2)形式:大多数种群的数量总是在 中,在不利的条件下,种群数量还会急剧下降,甚至消亡。 5、探究培养液中酵母菌种群数量
实验用具:菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2 mm×2 mm方格)、滴管、显微镜等。
注意:①显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计________________________的酵母菌。 ②从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管_________数次,目的是使培养液中的酵母菌_________,减少误差。
③每天计数酵母菌数量的时间要_____。 ④溶液要进行_____________。 四、群落的结构
1.概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物______的集合。
种间关系
各种种群之和=群落,或种群――→群落 2.物种组成 (1)丰富度:群落中________数目的多少。 (2)特点:不同群落________不同。
(3)探究实验:土壤中小动物类群丰富度的研究,常用 进行采集调查。。 3.种间关系 (1)捕食:一种生物以另一种生物作为食物。 (2)竞争:①概念:两种或两种以上生物相互争夺____________等。 ②结果:相互抑制或一方占优势,另一方处劣势甚至灭亡。
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(3)寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或________,摄取寄主的养分以维持生活。 (4)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,______。
4.空间结构 (1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的________现象。
(2)水平结构:受各种因素的影响,不同地段分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,常呈________分布。
五、群落的演替 1.概念:随着时间的推移,一个群落被__________代替的过程。 2.类型 (1)初生演替
①概念:在一个从来没有被________覆盖的地面,或者是原来存在过______,但被________了的地方发生的演替。
裸岩地衣苔藓草本植灌木
②过程:→→→→→
阶段阶段阶段物阶段阶段阶段(2)次生演替
①概念:在原有植被虽已不存在,但原有________条件基本保留,甚至还保留了植物的________或其他________的地方发生的演替。
弃耕草本植灌木森林
②过程:→→→
农田物阶段阶段阶段
3.人类活动对群落演替的影响:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。
判断正误:1、可采用样方法调查林地上植物的种群密度 ( ) 2、若比较三种年龄结构类型的种群,则稳定型的出生率最高 ( ) 3、大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度 ( )
4、在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动 ( )
5、培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长 ( )2、田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的 ( )
6、在K/2时控制有害动物最有效 ( )
7、池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落 ( ) 8、人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低 ( ) 9、动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关 ( )
10、自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替,而且种间关系越来越复杂 ( )
种群和群落 (课后)
1、甲、乙、丙是同一物种的三个种群,其年龄组成见表。三个种群年龄组成的类型为 ( )
年龄期 幼年期 成年期 老年期
个体数 甲 600 400 200 3
乙 400 400 400 丙 200 400 600 A.甲是增长型,乙是稳定型,丙是衰退型 B.甲是稳定型,乙是增长型,丙是衰退型 C.甲是衰退型,乙是增长型,丙是稳定型 D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型 2、右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是 A.在K/2时控制有害动物最有效 B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
3、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
4、如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示M、N两个物种所摄取的食物数量和种类)。其中表述正确的是
( )
( )
A.曲线不重叠时,M与N不存在竞争 B.b越大,生物适应环境能力越弱
C.d<b时,M与N竞争激烈 D.M、N将呈现“J”型增长
5、一块弃耕的农田,很快长满杂草,几年后,草本植物开始减少,各种灌木却繁茂起来,
最后这块农田演变成了一片森林。这片森林在不受外力干扰的情况下将会长期占据那里,成为一个非常稳定的生态系统。在此演变过程中,下列相关变化趋势正确的是 ( )
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
6、用样方法调查蒲公英种群密度的过程是( )
①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地按照长度画成10等份,在每份的中央划一个大小为1m的样方
②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度画成10等份,在每份的中央划一个大小不同的样方
③计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7、下图表示某种兔迁入新的环境后种群增长速率随时间的变化曲线。第3年时用标志重捕法调查该兔种群的密度,第一次捕捉50只全部标记后释放,一个月后进行第二次捕捉,共捕获未标志的60只,标志的
4
2
20只。估算该兔种群在这一环境中的K值是( )
A.150只 B.300只 C.200只 D.大于300只
8、如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,下列有关说法错误的是 ( ) A.这个种群的增长曲线是“S”型,该环境条件所允许的最大种群数量大约是 500只
B.如果此种群是鱼类,捕捞后的数量控制在曲线的b点最合适 C.如果此种群是老鼠,限制其种群数量的最好方法是尽量降低K值
D.该种群的增长速率最快点在b点,环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的
9、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,下列叙述不正确的是( ) A.t1~t3时间内,甲、乙种群均呈“S”型增长 B.t3~t5时间内,甲、乙两种群的年龄组成不同
C.t4~t5时间内,乙种群出生率下降,死亡率上升,但出生率仍大于死亡率 D.甲、乙两种群可能为竞争关系,甲的竞争力小于乙
10、某岛屿引入外来物种野兔,研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化,并据此绘制了λ值变化曲线(如图所示)。以下叙述中正确的是( ) A.第1~5年间野兔种群数量保持相对稳定 B.从第5年起野兔种群数量开始下降 C.第15~20年间野兔种群数量呈“J”型增长 D.第20~30年间野兔种群数量增长率为0
11、某水池有浮游动物和藻类两个种群,其中种群密度随时间变化的趋势如图。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
12.生物群落甲、乙、丙含有数字1到8的物种,每个物种的密度不同,下表给出了这些物种的密度(数/m)。请判断下列说法中不正确的是( ) 群落 甲 乙 丙 种1 92 0 0 种2 4 25 65 种3 0 20 20 种4 0 20 10 种5 1 20 3 种6 1 5 2 种7 1 0 0 种8 1 0 0 2
A.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最小的是乙 B.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最大的是甲
5
C.在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是共生 D.在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是捕食 13、表示物种Ⅰ和物种Ⅱ是捕食者与被捕食者关系的图是
14、在一个发育良好的森林里,从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层和地衣层,同时林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,这表明群落有一定的( )
A.垂直结构和水平结构 B.彼此间有直接或间接的营养关系 C.对群落产生重大影响的优势种 D.物种组成及比例
15、下图表示某草地上草、虫、鸟三类生物数量的变化曲线,下列叙述正确的是 A.甲、乙、丙依次是鸟、虫、草B.生态系统崩溃的原因最可能是鸟类的锐减 C.b点时甲的下降主要是天敌的减少 D.a点时甲数量的上升主要是食物的增加
16、广州增城出入境检疫局曾从进口物品中截获入侵红火蚁,若红火蚁流入境内适宜的环境中,刚开始一段时间内,其种群增长率曲线将是( ) A 17、
群落演替的总趋势是 ( )
( )A
A.物种多样性的增加和群落稳定性的提高 B.物种多样性的减少和群落稳定性的降低 C.物种多样性的增加和群落稳定性的降低 D.物种多样性的减少和群落稳定性的提高
18、某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行酵母菌培养(见下表),均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断,下列说法错误的是( )
试管号 培养液体积(mL) 起始酵母菌数(10 个) 3Ⅰ 10 10 Ⅱ 5 5 Ⅲ 10 5 Ⅳ 5 10 A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长 B.4个试管内的种群同时达到K值
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同 D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降 19、下列关于群落结构及演替的理解,不正确的是( )
A.竹林中的竹子高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象 B.动物在群落中的分层现象与垂直分布有关
C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与其食性有关 D.人类的活动可使演替偏离其自然方向 20、下列有关右图的说法错误的是 ..
A.若M表示基因多样性,a~d表示四种不同的植物,则在
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剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的是b
B.若M表示物种丰富度,a~d表示四个不同的演替阶段,则 从光裸的岩地演替成森林的顺序一般为a→c→d→b
C.若M表示生物体内汞的含量,a~d表示四种生物,则由它们组成的食物链中,b所处的营养级最高 D.若M表示种群密度,a~d表示四个野生生物种群,则种内斗争最激烈的一定是b种群 21、下列有关初生演替和次生演替的叙述中,正确的是( )
A.沙丘上进行的演替是初生演替,火山岩上进行的是次生演替
B.初生演替形成的群落内无竞争现象,次生演替形成的群落内竞争明显 C.初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短 D.初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林
22、合理密植、除草、除虫均可以增加作物的产量,这些措施依次影响了农田生物之间的 ( ) A.种间关系、种内关系、种间关系 B.种间关系、种间关系、种间关系 C.种内关系、种间关系、种间关系 D.种内关系、种间关系、种内关系 23、下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,据图回答问题: (1)如果生活在一个理想的环境中,种群数量按a曲线增长。但实际上,在自然环境中__________和__________都是有限的,种群达到一定数量后势必加剧________,使种群数量增长受到影响,不能按a曲线方式增长。
(2)除上述影响外,在一定环境中,种群数量还受其他环境因素的限制,如无机
环境方面主要是__________________的影响,生物因素有________和________等。因此,种群数量增长按b曲线方式增长,最多达到K值为止,此时种群增长速率为________。
(3)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量,即该种群的________和________、
__________和____________。年龄组成是通过影响________________而间接对种群动态变化起作用的。 24、(10分)“标志重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M),全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm(1 hm=10 000 m),随机布设100 个鼠笼,放置一夜后,统计所捕获的鼠的数量、性别等,进行标记后放归,3 日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。 初捕 重捕 捕获数/只 32 36 标记数/只 32 4 雌性个体 数/只 14 18 雄性个体 数/只 18 18 2
2
2
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式:____________________。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。 (3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为________。
7
2
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每100 m有3.6 个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为________。
25、下图①~④分别为A.地衣中的藻类和真菌;B.大小两种草履虫;C.狐与兔;D.细菌与噬菌体四组生物的种间关系示意图(纵轴表示个体数,横轴表示时间)。请据图回答:
(1)判断A~D四组生物的对应曲线:
A. ;B. ;C. ;D. 。
(2)造成②中出现的现象是由于 。 (3)④与②相比,结果不同是因为 。 (4)若四种种间关系中的b死亡,对a有利的曲线是 。 (5)若狐死亡,则兔的发展趋势是 。 26、下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况,请据图回答问题:
(1)此图表示的是群落中各种生物在空间上的 状况。
(2)图中纵轴表示该群落的 结构,且具有明显的 现象。这些植被的分布是受非生物因素中 的影响。
(3)图中横轴表示该群落的 结构,由于 、 、 等因素的影响,不同地段的 种类往往也有差别。
27、如图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。
(1)图中曲线_______说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时,对该动物种群已不宜采取_______保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的_________发生改变,进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条
件不变时,流向该营养级其他物种的能量会________。处于该营养级物种的种间关系是_________。 (3)若图中物种为食草动物,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅食地,这体现了生态系统的__________功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来,世界人口表现为“J”型增长,因此需控制“J”型增长数学方程式中______参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。 答案
8
2
23、 (1)生活资源(食物) 空间 种内斗争 (2)阳光、温度、水分 捕食 竞争 零 (3)出生率 死亡率 迁入率 迁出率 出生率和死亡率
24、(1)N=Mn/m (2)144 高 (3)8/9(或32/36) (4)2.5∶1
25、(1)③ ② ① ④ (2)食物竞争,使一种(大)草履虫死亡(饿死) (3)寄生关系不可能使宿主全部死亡 (4)②和④ (5)狐死亡,兔先增加(失去天敌)后减少(受草制约) 26、(1)分布 (2)垂直 分层 温度(3)水平 地形 阳光 水分(湿度) 植物
27、(1)I 就地(或建立自然保护区 ) 基因频率(2)增加 (种间)竞争 (3)信息传递 (4)λ
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