文档内容
专题 13 种群和群落
专题分析
题型解读
本专题侧重考查对知识的记忆,高考题中以识图选择题为主要考查形式,通过对种群
数量增长规律的学习,让学生具备一定的社会责任感,提升学生对生命的认识。
考向分析
围绕种群的特征、群落的结构与演替、种群的增长规律等,新教材中新增加的生态位
也是一大考查热点。
答题技巧
本专题涉及多个专用名词,因而作答时要明确概念的本意以及适用范围,避免出现概
念错配的现象。在分析图形与表格数据时,要注意图形中的起点和拐点,表格中数据所代
表的含义等。
对点训练
一、单选题
1.(2023·吉林白山·统考模拟预测)种群密度的调查方法,除了样方法、标记重捕法外,还
有粪堆计数法,其原理是动物种群数量与所发现粪堆的数量呈正相关,该方法特别适合因行
踪隐蔽或者夜间活动等而不易观察的动物。下列说法合理的是( )
A.采用粪堆计数法调查时,需要到动物活动密集的区域取样
B.粪堆计数法可以准确计算出动物的种群密度
C.采用粪堆计数法调查时,需要考虑动物的日排便数
D.气候条件变化,如雨水因素,会导致调查结果偏高
【答案】C
【详解】
A、采用粪堆计数法调查时,取样的关键是要做到随机取样,A错误;
B、粪堆计数法可以估算出动物的种群密度,不能准确计算,B错误;
C、根据现存粪便密度计算种群密度还需要统计水鹿平均日排便堆数、粪堆存留时长等能减小估算种群密度的误差,C正确;
D、气候条件变化,如雨水因素,导致粪堆被破坏,引起调查结果偏低,D错误。
2.(2023·河南·二模)图1表示当一种动物迁入一个条件适宜的新分布地时的种群数量变化
曲线,图中K值代表环境容纳量。图2表示 随时间的变化曲线,图中N值代表种群的数
量。下列叙述中错误的是( )
A.K值是指在一定环境条件下种群的最大数量
B.K值时种内竞争最剧烈,且出生率等于死亡率
C. 可代表种群增长的未利用空间
D.每次都在接近t1时捕鱼,可获得最大的持续捕捞量
【答案】A
【详解】
A、K值(环境容纳量)是指在一定环境条件下种群所能维持的最大数量,不等于种群的最大
数量,A错误;
B、K值时种群数量稳定,此时个体数量多,种内竞争最剧烈,且出生率等于死亡率,B正确;
C、K−N/K的变化曲线中,N表示种群数量,K是环境容纳量,(K-N)/K=1-N/K,可代表种群
增长的未利用空间,C正确;
D、t1时是K/2,此时种群的增长速率最大,每次都在接近t1时捕鱼,并保持剩余量在K/2,
可获得最大的持续捕捞量,D正确。
3.(2023·湖北·统考模拟预测)蓝细菌在适宜的气象条件和无机盐浓度下,会大量繁殖,形
成水华。水华的形成分为相互区别而又连续的4个过程,即休眠、复苏、生物量增加、上浮
聚集。下图表示2005~2014年太湖水华形成过程中蓝细菌休眠和复苏的时间进程。下列说法
错误的是( )A.在太湖蓝细菌复苏期,气温越高,水华复苏的时间就越早
B.在太湖蓝细菌休眠期,气温越低,蓝细菌休眼时间越早
C.蓝细菌上浮聚集提高了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力
D.水华的形成受密度制约因素和非密度制约因素的共同影响
【答案】C
【详解】
A、由左图可知,在太湖蓝细菌复苏期,当春季平均气温升高时,蓝细菌的复苏的时间就越早,
A正确;
B、由右图可知,在太湖蓝细菌休眠期,在11月~次年1月平均气温降低时,蓝细菌的休眼时
间就越早,B正确;
C、蓝细菌上浮聚集不利于阳光照射进入湖泊,降低了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力,
C错误;
D、一般来说,影响水华的形成的因素包括密度制约因素(如竞争、寄生、疾病和种内调节
等生物因素)和非密度制约因素(如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等环境因
素),D正确。
4.(2023·湖北·模拟预测)已知蚯蚓能缓解干旱对植物生长的不利影响。科学家研究了不同
干旱胁迫条件下蚯蚓对番茄茎叶脱落酸(ABA)水平以及土壤含水量的影响,实验结果如下
图。相关叙述不正确的是( )A.蚯蚓属于生态系统中的分解者与番茄的种间关系是互利共生
B.高干旱胁迫下番茄植株ABA含量增加,促进气孔关闭减少水分散失
C.低干旱胁迫条件下,蚯蚓通过增加土壤含水量来缓解干旱胁迫
D.高干旱胁迫条件下,蚯蚓能促进番茄植株合成ABA来对抗干旱胁迫
【答案】A
【详解】
A、蚯蚓可以将有机物分解为无机物,属于分解者,蚯蚓的存在对番茄有利,但两者之间不是
互利共生,A错误;
B、据图可知,高干旱胁迫下,ABA含量升高,ABA可以促进气孔关闭,减少水分散失,是一
种逆境激素,B正确;
C、据图可知,低干旱胁迫下,有蚯蚓的一组土壤含水量高于无蚯蚓一组,说明低干旱胁迫条
件下,蚯蚓通过增加土壤含水量来缓解干旱胁迫,C正确;
D、据图可知,高干旱胁迫条件下,有蚯蚓一组的ABA含量较高,但两者的土壤含水量差异
不大,据此推测蚯蚓能促进番茄植株合成ABA来对抗干旱胁迫,D正确。
5.(2023·山东德州·统考二模)种间关联是不同物种在空间分布上的相互关联性,通常是由
群落生境的差异影响了物种的分布而引起的。若将群落均匀分成若干样方,两个物种出现在
同一样方中的概率较高,二者为正关联,反之则是负关联。下列叙述错误的是( )
A.捕食和竞争往往会导致负关联
B.互利共生往往会导致正关联
C.物种之间的关联是长期协同进化的结果
D.正关联、负关联的物种之间均存在信息传递
【答案】A
【详解】
A、竞争往往会导致负关联,捕食会出现正关联,只有被捕食者增多,捕食者才会增多,A错;B、互利共生两种生物生活在一 起,互相受益,因此两个物种出现在同一样方中的概率较高,
导致正关联,B正确;
C、任何一个物种都不是单独进化的,物种之间的关系是长期协同进化的结果,C正确;
D、正关联、负关联的物种之间均存在信息传递,调节种间关系,维持生态系统的稳定性,D
正确。
6.(2022·山东·模拟预测)群落结构总体上是对环境条件的生态适应,在其形成过程中,生
物因素起着重要作用。生物群落各物种之间的关系主要有3类:①营养关系,一个物种以另
一个物种的活体、残体或产物为食;②成境关系,一个物种的生命活动使另一个物种的居住
条件发生改变;③助布关系,一个物种参与另一个物种的分布。下列说法错误的是(
)
A.植物在群落的成境关系方面起主要作用
B.动物在群落的助布关系方面起主要作用
C.同一群落中同营养级生物在生态位上往往高度重叠
D.营养关系和成境关系把不同物种的生物聚集在一起,是生物群落存在的基础
【答案】C
【详解】
A、根据题意,成境关系指一个物种的生命活动使另一个种的居住条件发生改变,植物在这方
面起的作用特别大,如林冠下的灌木、草类和地被以及所有动物栖居者都处于较均一的温度、
较高的空气湿度和较微弱的光照等条件下,植物还以各种不同性质的分泌物(气体的和液体
的)影响周围的其他生物,A正确;
B、根据题意,助布关系指一个物种参与另一个物种的分布,在助布关系中,动物起主要作用,
它们可以携带植物的种子、孢子、花粉,帮助植物散布,B正确;
C、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及
与其他物种的关系等,同一群落中同营养级生物为了自身的生存和发展,以及对食物等条件
的最大化,不会使生态位重叠,从而使自己得到的利益做大化,C错误;
D、营养关系和成境关系在生物群落中具有最大的意义,是生物群落存在的基础,正是这两
种相互关系把不同种的生物聚集在一起,把它们结合成不同规模的相对稳定的群落,D正确。
7.(2023·山西朔州·三模)湿生演替是指生物从湖泊和沼泽等水区向陆地群落演替的过程。
由于外来砂土的流入以及植物残体的堆积或因营养盐类的积累,使湖泊浅化,不久便出现陆
地化现象,陆地化后,地下水位降低和植物的生活引起土壤形成及干燥,从而使陆地草本植物和树木及动物侵入。下列说法错误的是( )
A.由于黄河上游水土流失,下游河床增高,出现区域陆地,发生湿生演替
B.岸边和近岸浅水区的动植物分布类群明显不同,属于群落的垂直结构
C.在演替过程中,土壤形成及干燥会引起微生物群落组成的巨大改变
D.草本植物和树木的侵入,表明群落结构更加复杂,光能利用率逐步提高
【答案】B
【详解】
A、根据题意,湿生演替是指生物从湖泊和沼泽等水区向陆地群落演替的过程,由于上游的水
土流失,黄河下游河床增高,出现区域陆地,因此发生湿生演替,A正确;
B、岸边和近岸浅水区的动植物分布类群明显不同,属于群落的水平结构,B错误;
C、在演替过程中,土壤形成及干燥导致微生物的生存环境发生改变,环境变化影响生物的生
存,因此会引起微生物群落组成的巨大改变,C正确;
D、草本植物和树木的侵入,使得群落的垂直结构变得复杂,使得植被对光能利用率逐步提
高,D正确。
8.(2023·重庆·统考模拟预测)如图所示,以多年生草本为优势种的某高草草原①,由于烧
荒和放牧,逐渐演替成②,一段时间后,②中出现的一些鼠尾草灌木和蒿类释放出萜烯类化
学物质,抑制一年生草本植物的生长,进而演替成③。下列叙述正确的是( )
A.从①到②,高草种群数量下降是由密度制约因素引起的
B.③取代②是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力较强
C.经过较长时间发展,③就能演替到森林阶段
D.人为干扰和生物因素均可改变群落演替的方向
【答案】D
【详解】
A、从①到②,高草种群数量下降是由放荒、放牧引起的,放荒、放牧的影响程度与种群密度无关的因素,属于非密度制约因素,A错误;
B、②中出现的一些鼠尾草灌木和蒿类释放出萜烯类化学物质,抑制一年生草本植物的生长,
进而演替成③,并不是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力较强,B错误;
C、只有当环境条件适宜时,③才能通过长时间的发展演替到森林阶段,C错误;
D、生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果,人为干扰和生物因素
均可改变群落演替的方向,D正确。
9.(2022·浙江·统考高考真题)某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中
合理的是( )
A.甲有趋光性,乙有避光性 B.甲、乙主要以浮游植物为食
C.乙的分布体现了群落的垂直结构D.甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
【答案】D
【详解】A、由图可知,甲中午晚上均有在浅海活动,所以不趋不避,乙白天在深海午夜才有
上浮,所以乙避光,A错误;
B、浮游植物一般分布在浅海,根据植物的垂直结构决定了动物的垂直分层,故可推测位于浅
海的甲浮游动物主要以浮游植物为食,而乙位于深海,故乙不是主要以浮游植物为食,B错
误;
C、乙是一种浮游动物,是一个种群,故乙的分布不能体现群落的垂直结构,C错误;
D、由图可知,甲、乙在不同时间段在该海域中所处的位置是不同的,甲和乙在午夜都会有
所上浮,因此甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构,D正确。
10.(2023·广东韶关·统考二模)图a是某保护区海边潮间带不同龄级的红海榄个体数量,b
是红海榄不同龄级的生存率和死亡率曲线。下列叙述正确的是( )A.a表明该种群的年龄结构为稳定型
B.a表明应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护
C.a、b表明该种群的密度将越来越大
D.a、b表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越多
【答案】B
【详解】
A、图a幼龄个体、中龄个体所占比例较高,高龄个体所占比例最低,表明该种群的年龄结构
不可能为稳定型,A错误;
B、图a中幼龄个体中Ⅰ、Ⅱ龄级个体数偏低,推测Ⅰ、Ⅱ龄级个体生存能力较弱,应重点加
强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护,B正确;
C、由图b可知,随着龄级增大,生存率下降,死亡率上升,种群密度的决定因素除死亡率外
还有出生率等,故不能说明该种群的密度将越来越大,C错误;
D、图a显示从Ⅲ龄开始个体数量越来越少,图b显示Ⅵ龄级死亡率基本高达100%,表明该
种群的Ⅵ龄级的数量将越来越少,D错误。
二、多选题
11.某兴趣小组将酵母菌接种到装有10mL培养液的试管中,通气培养并定时取样,稀释100
倍后采用规格为16×25的血细胞计数板计数。下列叙述错误的有( )
A.实验中的取样时间、培养液pH等均为无关变量,对实验结果没有影响
B.血细胞计数板计数时,应先在边缘滴培养液,再盖上盖玻片,以免产生气泡
C.某时刻对酵母菌计数,若中格细胞的平均数量为25个,则此时刻培养液中酵母菌细胞的
数盘约为4×109个
D.若大量培养酵母菌,培养液温度会上升,向培养液中加入重铬酸钾可能检测到酒精生成
【答案】ABD【详解】
A、实验中的培养时间属于自变量,酵母菌种群数量属于因变量,实验中的取样时间、培养液
pH等均为无关变量,无关变量也会影响实验结果,因此无关变量各组应相同且适宜,A错误;
B、血细胞计数板计数时,应先盖上盖玻片再滴培养液,避免培养液将盖玻片顶起影响实验结
果的准确性,B错误;
C、血细胞计数板的规格是16×25,说明其含有16个中方格,中格细胞的平均数量为25个,
则计数室内含有的酵母菌数量为25×16=400,计数室的体积是0.1mm3,且培养液稀释了100
倍,因此每毫升培养液中的酵母菌数量为25×16×104×100=4×108,又因为培养液的体积为
10mL,因此培养液中酵母菌的数量约为4×109个,C正确;
D、由于培养酵母菌时为通气的有氧条件,会抑制无氧呼吸,因此不会检测到酒精,D错误。
12.(2023·山东烟台·统考二模)不同物种在群落中作用不同。“关键种”对群落至关重要,
在群落中具有独特作用;“优势种”对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用,个体数
量多,生物量高;“冗余种”对群落的结构和功能无太大影响。下列说法错误的是( )
A.可用去除某物种并观察其它物种组合反应的方法来确定关键种
B.用去除某物种的方法来确定关键种,丰富度高比丰富度低的群落更易实现
C.群落的关键种一定是优势种,优势种也一定是该群落的关键种
D.冗余种对群落的作用较微弱,但它对群落仍然是有意义的
【答案】BC
【详解】
A、确定某物种是不是关键种可以把它从群落中去除,观察其他物种组合的反应,若其他物种
受到影响,则说明该物种为关键种,A正确;
B、用去除某物种的方法来确定关键种,丰富度高的群落比丰富度低的群落更难实现,因为在
物种非常丰富的群落中很可能会使那些具有同等重要性的物种被忽视,另一方面,越复杂的
生物群落,抵抗力稳定性越高,去除实验不一定能观察到对群落结构明显的影响,B错误;
C、关键种在群落中具有独一无二的作用,优势种是指群落中占优势的物种,一个群落的关键
种不一定是优势种,优势种也不一定是该群落的关键种,C错误;
D、冗余种的存在与否对整个群落的结构和功能不会造成太大的影响,对群落的作用比较微
弱,但它的存在对于群落来说仍然是有意义的,D正确。
三、综合题
13.(2023·甘肃武威·模拟预测)种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:一是在一定范
围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一
致,即产量恒定法则;二是随着密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,
即自疏现象。回答下列问题:
(1)植物一般靠无性繁殖或种子繁殖,主要是集群生长,其密度效应主要反映在___________
(写两项)。调查跳蝻的种群密度,通常采用的方法是___________;调查农田中趋光性昆虫
的种群密度通常采用的方法是___________。
(2)出现产量恒定法则(也就是种群的环境容纳量),从种内关系角度解释其原因是
___________。
(3)自疏现象是___________调节的结果,一般来讲,种群密度越大,其自疏现象越
___________。
【答案】(1) 个体产量、死亡率等 样方法 黑光灯诱捕法
(2)自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内斗争就会加剧,物种个体数量
的增加以个体重量的减小为代价,从而维持着这种自然的平衡
(3) 负反馈 明显
【详解】(1)分析题意,植物集群生长,其密度效应主要反映在个体产量、死亡率上;跳蝻
的活动能力弱,活动范围小,故调查跳蝻的种群密度,通常采用的方法是样方法;调查农田
中有趋光性昆虫的种群密度通常采用的方法是黑光灯诱捕法。
(2)出现产量恒定法则的原因是自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内
斗争就会加剧,物种个体数量的增加以个体重量的减小为代价,从而维持着这种自然的平衡。
(3)分析题意,当种群密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,这是负反
馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应能力;由此可知,一般来讲,种群密度越大,
其自疏现象越明显。
14.小管福寿螺起初作为优质蛋白来源被引入我国,此后成为常见的淡水恶性入侵物种。梨
形环棱螺为本土水生经济物种,食性、习性与小管福寿螺相似。
(1)为研究小管福寿螺入侵的可能机制,现选取适宜数量且生长状况、体型类似的小管福寿螺
与梨形环棱螺混合饲养,将两种螺分别单独饲养作为相应物种的对照组。定期统计两种螺的
生存率与体重相对变化(实验周期为28天),结果如图所示。①据图可知,与对照组相比,小管福寿螺与梨形环棱螺的生存率________(填“升高”、
“降低”或“不变”)。当两种螺混合饲养时,与小管福寿螺相比,梨形环棱螺的能量与物
质损失相对_______(填“较多”、“较少”或“不变”)。
②根据实验结果分析,两种螺的种间关系为__________,且混合饲养时_________为优势物种,
判断依据为_________________。
(2)为进一步探究两种螺之间的生态胁迫作用,将两种螺分别置于如图所示特殊饲养盒中的两
侧进行单独饲养(挡板上的小圆孔仅允许水流通过)。定期检测两种螺的生存率与体重相对
变化,发现与混合饲养实验所得结果基本类似。据此推测,其中一种螺可能通过
______________进而对另一物种起到生态胁迫作用。
(3)综合上述研究,为避免出现生物入侵现象,在引进某外来物种作为水产养殖品种时需要考
虑的问题包括_______________(答出两点即可)。
【答案】(1) 降低 较多 种间竞争 小管福寿螺 混合饲养时小管福寿
螺的生存率高于梨形环棱螺,且其体重相对损失低于梨形环棱螺
(2)污染水质/释放分泌物、排泄物
(3)该物种是否会通过释放分泌物污染水体环境,该物种是否会减少本土物种的数量或种类,
该物种在当地是否具有天敌或竞争者,该物种是否会通过种间竞争作用占据本土物种的生态
位等【详解】(1)①分析图可知,与对照组相比,小管福寿螺与梨形环棱螺的生存率均降低。两
种螺混合饲养时,与小管福寿螺相比,梨形环棱螺的体重相对损失较多,说明其能量与物质
损失相对较多。
②由题意可知,梨形环棱螺的食性、习性与小管福寿螺相似,所以两种螺混合饲养时存在种
间竞争关系,且小管福寿螺为优势物种,因为分析可知,混合饲养时小管福寿螺的生存率高
于梨形环棱螺,且其体重相对损失低于梨形环棱螺。
(2)由于特殊饲养盒中挡板的存在,两种螺之间不能直接通过食物或活动空间胁迫对方,但
挡板上的小圆孔允许水流通过,推测两种螺之间可能通过释放分泌物或排泄物来调节种间竞
争关系,进而对另一物种起到生态胁迫作用。
(3)为避免某外来水产养殖品种成为当地的入侵物种,需考虑的问题有:该物种是否通过分
泌物污染水环境、在当地是否具有天敌或竞争者、是否会减少本土物种的数量或种类、是否
会通过种间竞争作用占据本土物种的生态位等。