1、专题11 种群、群落和生态环境,答案速填: 年龄组成 “S”型曲线 捕食、竞争、寄生、互利共生等 分解者 双向传递 单向流动,考纲要求: 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 5.生态系统的结构 6.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 7.生态系统中的信息传递 8.生态系统的稳定性 9.生态环境的保护 ,热点一 种群数量的变化 【示范题1】(2017全国卷改编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畜,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.
2、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,【考题追问】种群增长率与增长速率的区别在于:前者 是指_ _;后者是指_。,单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的,比率,单位时间内种群个体增加的数量,【热点纵横联】 种群的特征与种群的数量变化 类型一 种群各数量特征之间的相互关系 1.图示:,2.解读: (1)性别比例影响出生率。 实例:以养牛场为例。对于一个年龄组成为稳定型的养牛场来说(以性别比例11时为对照),公牛比例大于母牛。,分析:该养牛场出生率低于对照组;但由于衰老个体的比例与对照组相同,死亡率与对照组一致。由于对照组出生率与死亡率相同
3、。显然该养牛场出生率小于死亡率,种群要衰退。,(2)年龄组成预测种群数量的变化趋势。 前提:在不存在迁入、迁出的情况下。 分析:种群数量变化是由出生率和死亡率决定的,而未来出生率和死亡率的判断必须基于种群的年龄组成。,类型二 种群的数量变化 1.两种增长曲线模型:,2.解读: (1) “J”型增长曲线的特点分析:,公式:Nt=N0t。=当年种群数量/前一年种群数量。 分析:增长率等于(-1),不变。再看增长速率,随着种群内个体基数(Nt)不断增大,每年净增加的个体数Nt(-1)不断增多。 结论:增长率不变;增长速率不断增大。,(2) “S”型增长曲线的特点分析:,分析:在有限的资源和空间中,随
4、着种群数量的增加,种群增长的阻力随之增大,导致种群的出生率降低、死亡率增加,二者之间的差值即增长率一直在下降。种群数量增长曲线斜率即为增长速率,在K/2之前增长速率是增加的;在K/2之后增长速率是减小的。 结论:增长率不断下降;增长速率先增后减。,【对点聚焦练】 1.(2018江苏高考)由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是 ( ),A.农田的存在,增加了松鼠的活动空间 B.生态通道有利于保护该种松鼠遗传(基因)多样性 C.不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离 D.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同,
5、【解析】选B。松鼠活动场所主要在森林而非农田,农田的存在使松鼠活动空间缩小,A项错误;农田使森林分隔成多个斑块,各森林斑块中的松鼠之间不能进行自由交配,存在地理隔离,而非生殖隔离,C项错误;林木密度相同的不同斑块中的松鼠密度不一定相同,D项错误;人工生态通道可以让不同斑块中的松鼠之间进行自由交配,保护了该种松鼠的遗传(基因)多样性,B项正确。,2.(2018聊城二模)如图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势,下列相关分析错误的是 ( ),A.甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化 B.狼的K值接近B点对应的数值 C.兔子的K值接近C点和D点对应的数值 D.第3年狼的
6、数量会因缺乏食物而下降,【解题指导】解答本题需明确: (1)区分捕食者与被捕食者不看数量看趋势。原因:捕食者数量未必比被捕食者少;曲线有时表示的是相对值不是绝对值。 (2)捕食者的曲线变化与被捕食者一致,但是慢半拍。,【解析】选B。捕食者的数量随着被捕食者的变化而变化,故甲是被捕食者、乙是捕食者,故A正确。图像中狼的数量在波动,K值应该在波峰和波谷之间,兔子的同理,故B错误、C正确。第3年兔子数量减少,引起了狼的数量减少,故D正确。,3.图1表示某种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是 ( ),A.图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的
7、增长情况 B.图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上的C点 C.图2中B点时种群增长速率最大 D.图1中第15年种群数量最少,【解析】选D。图2中曲线X为理想状态下的“J”型曲线,此曲线对应的值是不变的,A正确。图1中第10年种群数量不增长,图2中C点也意味着种群维持在K值,B正确。图2中B点种群数量为K/2,此时种群增长速率最大,C正确。图1中1020年种群数量都在下降,第20年时,种群数量最少,D错误。,4.(2015全国卷改编)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食物链最高营养级的某鱼(总计1 200个体)种群的年龄组成,结果如表。,注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等
8、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,分别为_。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个年龄组个体数的比例为_,由此可推测该鱼种群数量的出生率_(填写“大于”“等于”或“小于”)死亡率。,(2)根据表格信息,当种群个体数为_时,该种群增长速度最快,此时种群的年龄组成应该为_。 (3)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)种群的年龄组成包括增长型、稳定型和衰退型三种类型。根
9、据表格数据计算各年龄段的个体数量,0+、1+、2+的个体总数为400,3+8+的个体总数为400,9+及以上的个体总数为400,幼年、成年和老年3个年龄组的个体数的比例为111。推知该鱼种群的年龄组成为稳定型,出生率等于死亡率。,(2)稳定型种群的数量约为环境容纳量,当种群数量为环境容纳量的一半时,增长速度最快,相应种群的年龄组成应该为增长型。 (3)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。,答案:(1)增长型、衰退型、稳定型 111 等于 (2)600 增长型 (3)活动能力,5.(2017天津高考改编)大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程如图:,据图回答: (1)
10、该火烧迹地发生的是_演替。与相比,具有明显的分层现象,_因素是导致分层现象的主要原因。 (2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为_,主要原因是它们与乔木竞争时获得的_。,(3)用样方法调查种群前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“物种数-面积”曲线,作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是_。,【解析】(1)因为火烧之后原有土壤条件还保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,所以属于次生演替。阳光是植物分层现象的决定因素,与相比,中群落对光的利用更加充分,所以具有更明显的分层现象。,(2)从图中可知,火烧15年后,草本、
11、灌木的丰富度先逐渐下降后趋于稳定,而乔木先缓慢增长后趋于稳定,这是由于在竞争过程中,乔木逐渐占据优势地位,草本、灌木获得的光照逐渐减少。 (3)乔木个体较大,单位面积内个体数目较少,图中样方面积为S3时乔木的物种数达到最大值,故调查乔木应选取的最小样方面积是S3。,答案:(1)次生 光照 (2)下降后保持相对稳定 光逐渐减少 (3)S3,热点二 生态系统的结构和功能 【示范题2】(2016全国卷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.
12、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,【考题追问】为实现自然与人和谐统一,人类还有 哪些具体的做法? _。,低碳生活;拒绝真皮奢侈品;设定捕鱼期及渔网规格等,【热点纵横联】 生态系统的结构与功能 类型一 从食物网的角度进行分析,1.图解:,2.解读: (1)食物网的成分。 生产者:包括光能自养型生物(绿色植物、蓝藻、光合细菌)和化能自养型生物(进行化能合成作用的细菌等);生产者是生态系统的基石,能够把无机自然界中的物
13、质和能量转化为生物群落中的物质和能量。,消费者:包括各种食性的动物和寄生生物等。 (2)食物网形成的原因:一种生物可以多种生物为食,也可被多种生物捕食。 (3)食物网中的种群数量变化:被捕食者的增加引起捕食者的增加,被捕食者的减少引起捕食者的减少。,类型二 从能量流动的角度进行分析 1.图解:,2.解读: (1)能量流经一个营养级(第二营养级)的过程。 只有被初级消费者消化吸收的能量,才是流入第二营养级的能量。 初级消费者粪便中的能量属于第一营养级(生产者)同化的能量。,(2)能量流动的整体分析。 两个特点:单向流动、逐级递减。 生态系统中未利用的部分将来可能形成化石燃料。,(3)能量流动中的
14、相关计算。 某营养级得到的最多能量,按最短的食物链,最高的能量传递效率;得到的最少能量,则按最长的食物链,最低的能量传递效率。 两营养级之间的能量传递效率=第n营养级的同化量/第n-1 营养级的同化量,此处外界输入n营养级的能量必须排除。,【对点聚焦练】 1.(2016天津高考改编)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。如图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是 ( ),A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成 B.由图可知甲、乙数量相差不大,可见乙个体应该较小 C.丝瓜、昆虫甲、昆虫乙三者数量一定是递减的 D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的
15、摄食量,【解题指导】解答本题需明确: (1)研究生态系统物质循环必须在封闭系统中。 (2)生物从低营养级到高营养级,存在倒置数量金字塔。 (3)捕食关系对种群数量的影响远大于其他关系。,【解析】选D。物质循环的范围是生物圈(具有封闭性),丝瓜地是一个开放的生态系统(与其他系统有元素交换),A错误。注意两侧纵坐标的单位不同,显然甲远远多于乙,B错误。从能量上来说,其随着营养级的增高是递减的,但生物的数量不一定,丝瓜个体数量一般要少于昆虫,C错误。捕食者乙增加,会造成被捕食者甲的减少,因此甲对丝瓜的摄食量也减少了,D正确。,2.(2015福建高考改编)如图为某人工鱼塘食物网 及其能量传递示意图(图
16、中数字为能量数值,单位是 Jm-2a-1)。下列叙述正确的是 ( ),A.该食物网中最高营养级为第六营养级 B.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm-2a-1 C.该食物网中第三营养级同化的能量为(840+1 483 )Jm-2a-1 D.该食物网中的生物与分解者共同构成一个生物群落,【解析】选D。该食物网中最长的食物链为浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼,最高营养级为第五营养级,A错误;太阳鱼消耗的能量主要为呼吸消耗,还有一部分用于自身的生长发育和繁殖,B错误;第三营养级同化的能量为840+210+1 260 Jm-2a-1,C错误;食物网中的生物与分解者共同构成该生态系统中的生物部分
17、(生物群落),D正确。,3.如图分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是 ( ),A.两个生态系统均可以自给自足 B.两个生态系统均存在着信息传递 C.两个生态系统均由生产者供给营养 D.城市生态系统的能量传递效率高于农村生态系统,【解析】选 B。 城市生态系统中的植物一般起到绿化作用,不供给食物,因此不能自给自足,必须依靠外界能量输入,故A、C错误。信息传递普遍存在于生态系统中,可调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定,故B正确。城市生态系统虽然高营养级的生物量很多,但绝大部分依赖外界输入,其自身的能量传递效率不高于农村生态系统,故D错误。,4.(201
18、8全国卷)回答下列问题: (1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为_。,(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是_。 (3)太阳能进入生态系统的主要过程是_ _。 分解者通过_来获得生命活动所需的能量。,【解析】(1)不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展即协同进化(共同进化)。 (2)生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食数量多的物种,避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会。,(3)太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物分解。,答案:(1)协同进化(或共同进化) (2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会 (3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解,交汇命题点:“种群、群落和生态环境”跨专题考查,
