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專題13種群和群落,【高考這樣考】 (2015全國(guó)卷ⅠT3110分)現(xiàn)有一未受人類干擾的自然湖泊，某 研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的某魚種群的年齡組 成，結(jié)果如下表。 注：表中“1+”表示魚的年齡大于等于1、小于2，其他以此類推。,回答下列問題： (1)通常，種群的年齡結(jié)構(gòu)大致可以分為三種類型，分別是_______ _____________________。研究表明：該魚在3+時(shí)達(dá)到性成熟(進(jìn)入 成年)，9+時(shí)喪失繁殖能力(進(jìn)入老年)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、 成年和老年3個(gè)年齡組個(gè)體數(shù)的比例為____________，由此可推測(cè) 該魚種群數(shù)量的變化趨勢(shì)是_____________。,增長(zhǎng),型、穩(wěn)定型、衰退型,1∶1∶1,保持穩(wěn)定,(2)如果要調(diào)查這一湖泊中該魚的種群密度，常用的調(diào)查方法是標(biāo)志 重捕法。標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查_____________強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣的動(dòng) 物的種群密度。 (3)在該湖泊中，能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)，所具有的兩個(gè)特點(diǎn)是 _______________________。,活動(dòng)能力,單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,【考綱考頻】 1.種群的特征 Ⅰ(5年16考) 2.種群的數(shù)量變化 Ⅱ(5年12考) 3.群落的結(jié)構(gòu)特征 Ⅰ(5年23考) 4.群落的演替 Ⅰ(5年8考),【考查特點(diǎn)】 1.種群：重點(diǎn)考查種群的數(shù)量變化規(guī)律、種群密度的調(diào)查方法、有關(guān)種群方面的數(shù)學(xué)模型和物理模型的分析等。試題以選擇題為主。 2.群落：重點(diǎn)考查群落的空間結(jié)構(gòu)、群落的演替、種間關(guān)系等。試題同時(shí)具有選擇和非選擇兩種題型。,一、種群的特征及種群數(shù)量的變化 1.種群的數(shù)量特征：,寫出圖中字母所代表的含義： a.遷入率和遷出率；b._____________； c._____________；d.___________________； e._____________。,年齡組成,種群密度,出生率和死亡率,性別比例,2.種群數(shù)量變化圖解：,(1)圖中曲線1產(chǎn)生的條件：_________________________________ ___________等。 (2)圖中曲線2產(chǎn)生的條件：_____________________________。 (3)圖中3所代表的含義是：_____________。 (4)圖中4所代表的是：________(或_______________)。,食物和空間條件充裕，氣候適宜，,沒有敵害,食物、空間有限，天敵較多,環(huán)境阻力,K值,環(huán)境容納量,二、群落的結(jié)構(gòu)和演替 1.物種組成：是區(qū)別_____________的重要特征。 2.豐富度：群落中_____________的多少。 3.群落的空間結(jié)構(gòu)：包括垂直結(jié)構(gòu)和_____________。前者是指 群落在垂直方向上具有___________________。,不同群落,物種數(shù)目,水平結(jié)構(gòu),明顯的分層現(xiàn)象,4.種間關(guān)系曲線圖：,捕食,互利共生,競(jìng)爭(zhēng),寄生,5.群落演替： (1)初生演替：在原來沒有植被或原有植被被_____________的地方 發(fā)生的演替。 (2)次生演替：在原有植被雖已不存在，但_________________基本 保留，甚至還保留了植物種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。,徹底消滅,原有土壤條件,考點(diǎn)一 種群的特征及種群的數(shù)量變化 【典例1】(2014福建高考T3)研究人員用樣方法調(diào)查了某地北點(diǎn) 地梅(一年生草本植物)的種群數(shù)量變化，結(jié)果如圖所示。下列敘述 正確的是 ( ),B,A.1972年北點(diǎn)地梅個(gè)體間生存斗爭(zhēng)程度較1975年低 B.1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段 C.統(tǒng)計(jì)種群密度時(shí)，應(yīng)去掉采集數(shù)據(jù)中最大、最小值后取平均值 D.由于環(huán)境條件的限制，5年間該種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng),【解題技法】 (1)明確“○、■、△”代表的生物學(xué)含義。 (2)1972年各項(xiàng)指標(biāo)都比1975年高，種群密度(數(shù)量)越大，種內(nèi)斗爭(zhēng) 程度越_______(強(qiáng)/弱)。 (3)1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率約為____________________； 幼苗至成熟植株階段的死亡率約為______________________。 (4)圖中“△”代表成熟株數(shù)，5年間整體呈_________(上升/下降) 趨勢(shì)。,強(qiáng),下降,【知識(shí)方法誤區(qū)】 1.高考?？键c(diǎn)： (1)種群的數(shù)量特征：包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生率與死亡率及遷入率與遷出率。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 (2)“J”型增長(zhǎng)曲線成因：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害。其特點(diǎn)是種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)(λ倍)增長(zhǎng)(數(shù)學(xué)模型：Nt=N0λt)。 (3)“S”型增長(zhǎng)曲線成因：資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多，從而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。,2.調(diào)查種群密度的注意事項(xiàng)： (1)樣方法。 ①適用于植物和活動(dòng)范圍小的動(dòng)物。 ②關(guān)鍵要做到隨機(jī)取樣。 ③種群密度的估計(jì)應(yīng)以所有樣方的平均值為準(zhǔn)。,(2)標(biāo)志重捕法誤差分析。 ①調(diào)查值比實(shí)際值偏高——第二次捕獲標(biāo)記數(shù)偏少。 原因一：標(biāo)記個(gè)體不易重捕。 原因二：標(biāo)志物在調(diào)查期間脫落。 ②調(diào)查值比實(shí)際值偏低——第二次捕獲標(biāo)記數(shù)偏多。 原因一：標(biāo)志物對(duì)個(gè)體會(huì)產(chǎn)生傷害，導(dǎo)致個(gè)體易被捕。 原因二：標(biāo)志物過分醒目，導(dǎo)致個(gè)體易被捕。,【題組過關(guān)】 1.(2015北京高考)大螞蟻和小螞蟻生活在某地相鄰的兩個(gè)區(qū)域，研究者在這兩個(gè)螞蟻種群生活區(qū)域的接觸地帶設(shè)4種處理區(qū)，各處理區(qū)均設(shè)7個(gè)10 m10 m的觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)中設(shè)有均勻分布的25處小螞蟻誘餌投放點(diǎn)。在開始實(shí)驗(yàn)后的第1天和第85天時(shí)分別統(tǒng)計(jì)誘餌上小螞蟻的出現(xiàn)率并進(jìn)行比較，結(jié)果見下表。,對(duì)本研究的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果分析，表述錯(cuò)誤的是( ) A.小螞蟻抑制大螞蟻的數(shù)量增長(zhǎng) B.采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法 C.大螞蟻影響小螞蟻的活動(dòng)范圍 D.土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍,【解析】選A。定時(shí)灌溉，不驅(qū)走大螞蟻與驅(qū)走大螞蟻相比，小螞蟻出現(xiàn)率增加幅度大；不灌溉，驅(qū)走大螞蟻與不驅(qū)走大螞蟻相比，小螞蟻出現(xiàn)率減少幅度小，可以得出大螞蟻影響小螞蟻的數(shù)量增長(zhǎng)和活動(dòng)范圍，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。定時(shí)灌溉，小螞蟻出現(xiàn)率增加，不灌溉，小螞蟻出現(xiàn)率減少，可以得出土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍，故D項(xiàng)正確。本題中采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法，故B項(xiàng)正確。,【知識(shí)總結(jié)】種群密度調(diào)查方法的適用范圍 (1)樣方法：適用于植物或活動(dòng)范圍有限的動(dòng)物。 (2)標(biāo)志重捕法：適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物。 (3)抽樣檢測(cè)法：檢測(cè)酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化。 (4)取樣器取樣法：調(diào)查土壤中小動(dòng)物類群的豐富度。,2.(2015山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)自然種群增長(zhǎng)呈“S”型曲線，K表示環(huán)境容納量，N表示增長(zhǎng)曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的種群數(shù)量。根據(jù)表中內(nèi)容判斷下列說法正確的是( ),A.環(huán)境阻力對(duì)種群增長(zhǎng)的影響出現(xiàn)在S4點(diǎn)之后 B.防治蝗蟲應(yīng)在蝗蟲數(shù)量達(dá)到S3點(diǎn)時(shí)進(jìn)行 C.漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S5點(diǎn) D.該種群的環(huán)境容納量為200 【解題指導(dǎo)】解答本題的關(guān)鍵： (1)利用公式(K-N)/K和表中數(shù)據(jù)求出K值。 (2)從表中分析出，曲線上S3點(diǎn)對(duì)應(yīng)種群的K/2。,【解析】選D。在種群“S”型增長(zhǎng)曲線中，環(huán)境阻力一直存在，但在K/2前很小，過了K/2后，環(huán)境阻力開始驟然增加，A項(xiàng)錯(cuò)誤。將任一點(diǎn)的N值代入，求得K=200，D項(xiàng)正確。S3時(shí)，種群數(shù)量為100，為K/2，此時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，漁業(yè)捕撈應(yīng)控制剩余量在此數(shù)值，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于害蟲防治，應(yīng)在K/2之前進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤。,考點(diǎn)二 群落的結(jié)構(gòu)和演替 【典例2】(2014海南高考T19)某池塘中，某種成年魚生活在底 層，取食多種底棲動(dòng)物，而該種魚的幼體生活在水體上層，濾食浮 游動(dòng)物和浮游藻類。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.該種魚的幼體與浮游動(dòng)物具有競(jìng)爭(zhēng)和捕食關(guān)系 B.該種魚發(fā)育階段不同，其所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能不同 C.底棲動(dòng)物與浮游動(dòng)物分層現(xiàn)象屬于群落的垂直結(jié)構(gòu) D.該種成年魚及其幼體在水中的分布構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu),D,【解題技法】 (1)依據(jù)題干信息，畫出池塘中各種生物相互關(guān)系圖，如下圖。,(2)分析上圖可知。 ①幼體魚_________浮游動(dòng)物，并與浮游動(dòng)物_________水位和浮游 藻類。 ②幼體魚和成年魚生存場(chǎng)所不同，所處___________也不完全相同。 ③群落中不同種生物的上下分層現(xiàn)象_________(屬于/不屬于)群落 的垂直結(jié)構(gòu)。同種生物上下分布___________(屬于/不屬于)群落的 垂直結(jié)構(gòu)。,捕食,競(jìng)爭(zhēng),營(yíng)養(yǎng)級(jí),屬于,不屬于,【知識(shí)方法誤區(qū)】 群落垂直結(jié)構(gòu)的兩個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)： (1)下圖山坡A、森林B、海洋C區(qū)域內(nèi)植物的分布并不都構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)。,①A處：受溫度影響分布著不同的植物類群，屬于植被的垂直地帶性分布，不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。 ②B處：受光照強(qiáng)度影響形成植物的分層現(xiàn)象，屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。 ③C處：受光質(zhì)(波長(zhǎng))影響形成藻類植物的分層現(xiàn)象，屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。,(2)同種生物不構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)。 ①分析：在一個(gè)群落中，不同生長(zhǎng)期的同種植物能形成垂直分層現(xiàn)象，但不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。 ②舉例：如一片竹林中，高矮不一的同種竹子，不構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)。,【題組過關(guān)】 1.(2015海南高考)關(guān)于森林群落的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.碳可在森林群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán) B.森林群落在垂直方向上沒有明顯的分層現(xiàn)象 C.互利共生、捕食和競(jìng)爭(zhēng)等可以出現(xiàn)在森林群落中 D.群落中植物放出的氧氣可被動(dòng)物、植物及微生物利用,【解題指導(dǎo)】解答本題需明確： (1)題干關(guān)鍵詞：“森林群落”。 (2)隱含信息：森林可以看作是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。 【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)的功能之一是物質(zhì)循環(huán)，故碳可在森林群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)，A項(xiàng)正確；森林群落具有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，在垂直方向上生物有明顯的分層現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)誤；森林中的生物之間存在互利共生、捕食和競(jìng)爭(zhēng)等關(guān)系，C項(xiàng)正確；群落中植物放出的氧氣可被動(dòng)物、植物及微生物利用，D項(xiàng)正確。,【加固訓(xùn)練】(2015長(zhǎng)沙一模)下列有關(guān)種群和群落的敘述，正確的是( ) A.種群和群落都具有典型的垂直分層現(xiàn)象 B.種群密度能夠真實(shí)地反映種群數(shù)量變化的趨勢(shì) C.常用取樣器取樣的方法研究種群的豐富度 D.群落中兩個(gè)物種之間可能存在一種以上的種間關(guān)系,【解析】選D。種群沒有垂直分層現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；年齡組成能預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的趨勢(shì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常用取樣器取樣的方法研究土壤小動(dòng)物類群的豐富度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；群落中兩個(gè)物種之間可能存在一種以上的種間關(guān)系，如捕食和競(jìng)爭(zhēng)，D項(xiàng)正確。,2.(2015全國(guó)卷Ⅰ)下列關(guān)于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是( ) A.草本階段與灌木階段群落的豐富度相同 B.草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜 C.草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng) D.草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境,【解析】選D。A項(xiàng)，草本階段群落的豐富度小于灌木階段群落的豐富度，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)比草本階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，草本階段群落的抵抗力穩(wěn)定性較弱，自我調(diào)節(jié)能力比灌木階段的群落小，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，灌木階段是在草本階段基礎(chǔ)上演替形成的，草本階段為灌木階段的形成創(chuàng)造了較適宜的環(huán)境條件，故正確。,3.(2015濟(jì)南二模)圖甲表示棄耕農(nóng)田的群落演替情況，圖乙、丙、丁表示演替過程中各種量隨時(shí)間的變化曲線，下列有關(guān)分析不正確的是( ),A.圖甲中，b點(diǎn)不存在群落的垂直結(jié)構(gòu)，d點(diǎn)不存在水平結(jié)構(gòu) B.圖乙可表示演替過程中物種豐富度與時(shí)間的關(guān)系 C.圖丙可表示該地塊上恢復(fù)力穩(wěn)定性與時(shí)間的關(guān)系 D.圖丁可表示草本植物數(shù)量隨時(shí)間變化的情況,【解析】選A。群落都存在垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖甲可以看出，隨時(shí)間的推移，物種數(shù)量逐漸增多，豐富度增加，抵抗力穩(wěn)定性逐漸升高，而恢復(fù)力穩(wěn)定性逐漸降低，B、C兩項(xiàng)均正確；在灌木和喬木占優(yōu)勢(shì)之前，草本植物的種類、數(shù)量逐漸增加，在灌木和喬木占優(yōu)勢(shì)后，草本植物的種類、數(shù)量減少，最終趨于穩(wěn)定，D項(xiàng)正確。,4.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)請(qǐng)回答關(guān)于群落演替的問題： (1)在光裸的巖石上開始的演替和從森林被全部砍伐的地方開始的演替中，哪個(gè)屬于初生演替，哪個(gè)屬于次生演替？ (2)一般來說，若要演替到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段，上述兩個(gè)演替中次生演替所需的時(shí)間短，分析其主要原因。,(3)據(jù)調(diào)查，近5萬(wàn)年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化，該現(xiàn)象表明：與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動(dòng)使得該地區(qū)群落的演替速度 (填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”)，演替的方向 (填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)。,【解題指導(dǎo)】解答本題需明確： (1)隱含信息：初生演替與次生演替的主要區(qū)別是演替起始條件不同。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：初生演替和次生演替的判斷、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。,【解析】(1)初生演替是指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，如在光裸的巖石上開始的演替；而次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替，如從森林被全部砍伐的地方開始的演替。 (2)次生演替有土壤條件及保留的種子或其他繁殖體，有利于植物的繁殖，演替速度快，而初生演替植物生活條件貧瘠，不利于繁殖，演替速度較慢。,(3)由于人類過度開墾，破壞了土壤表土層及耕作層的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化，使得該地區(qū)群落的演替速度變快，群落演替的方向也與自然演替的方向不同了。,答案：(1)光裸的巖石上開始的演替為初生演替。從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。 (2)形成森林需要一定的土壤條件，次生演替起始時(shí)即具備該條件，而從裸巖開始的演替要達(dá)到該條件需要漫長(zhǎng)的時(shí)間。 (3)變快 發(fā)生改變,