专题十二 种群和群落
1.列举种群的特征。 2.尝试建立数学模型解释种群的
数量变动。 3.描述群落的结构特征。 4.阐明群落的演替。 5.活动:(1)探究培养液中某种酵母种群数量动态变化。 (2)研究土壤中动物类群的丰富度。 (3)尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。
?[疏漏诊断]
1.与种群有关的正误判断
(1)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度( × )
(2)若比较三种年龄结构(年龄组成)类型的种群,则稳定型的出生率最高( × ) (3)样方法取样时应根据地段的形状确定取样方法( √ )
(4)在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量( × ) 2.与群落有关的正误判断
(5)森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象( × )
(6)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化( × )
(7)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构( √ ) (8)海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行( √ )
(9)某培养瓶中生活的两种绿藻,一种数量增加,另一种数量减少,属于种间竞争实例( √ )
?[长句冲关] 1.概述性知识
(1)“J”型增长曲线的形成条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。 (2)“S”型增长曲线的成因:资源和空间条件有限,随种群密度增大,种内斗争加
剧,天敌数量增多,从而使出生率降低、死亡率升高,直至平衡。
(3)群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
(4)次生演替和初生演替相比,时间往往比较短的原因是次生演替开始时,保留了原有的土壤条件,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体。
2.程序性诱问
(5)捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从种群特征的角度分析其原理。 确保鱼种群的年龄组成为增长型,使鱼种群数量增长速度快。 (6)环境容纳量不是种群数量能达到的最大值。请说明理由。
环境容纳量(K值)是指一定空间中所能维持的种群最大数量,而种群最大数量实际上有可能超过K值,只不过是超过K值后,在环境承载量的限制下,种群数量会再降下来,最终在K值上下波动,处于动态平衡中。
(7)人类活动不一定会改变群落演替的方向。请说明理由。
人类活动可能在一定方向上加速演替的进程,而不一定改变演替的方向。
(8)生态交错区又称群落交错区,是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。生态交错区物种的数目及一些物种的密度增大的趋势称为“边缘效应”,请解释边缘效应形成的原因。
生态交错区的环境条件比较复杂,能使不同生态类型的植物定居,从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间。
微专题1 种群的特征及数量变化
1.影响种群密度的因素及相互关系
[易错提醒] (1)误认为性别比例影响种群的出生率和死亡率:性别比例只影响种群的出生率,不影响死亡率。
(2)误认为年龄组成为增长型的种群密度一定会越来越大:年龄组成是预测种群发展趋势的重要依据,但不能直接决定种群密度。
2.种群数量变化的模型分析
3.种群增长率与种群增长速率 (1)增长率=(末数-初数)/初数 (2)增长速率=(末数-初数)/单位时间 图示如下
1.(2024·高考全国卷Ⅰ)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。自然界的资源总是有限的,当种群密度增大时,种内斗争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,致使种群的出生率降低,死亡率增高,出现S型增长,A正确;老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加,进而致使种内斗争加剧,种群数量的增长随之受到限制,B正确;鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时,单条鱼的重量较大,当养殖密度较高时,单条鱼的重量较小,故单位水体该鱼的产量有可能相同,C正确;培养瓶中细菌种群数量达到K值前,随着种群密度的加大,密度对种群数量增长的制约逐渐增强,D错误。
2. (2024·高考全国卷Ⅰ)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群
增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物 B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同
C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的 D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现J型增长阶段
解析:选D。异养生物可以把有机物转化成无机物,A正确;随着微生物的生长繁殖,培养基中的营养物质不断减少,代谢废物不断增加,故更换培养基的频率不同可以表示环境资源量的不同,B正确;由曲线可知,a组中细菌甲在23 h前,数量增长一直很快,说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的,C正确;培养基更新时间间隔为23 h时,在培养的早期,培养基中的营养和空间资源是充足的,细菌甲种群的增长会出现J型增长阶段,且图中a、c曲线在早期重合,也可说明早期可出现J型增长阶段,D错误。
3.(2024·高考全国卷Ⅲ)回答下列与种群数量有关的问题。
(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为________型,且种群数量为________时,种群增长最快。
(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值________(填“增大”“不变”或“减小
”)
,
原
因
是
_____________________________________________________________________。
解析:(1)由题意可知,试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a(K值)时,种群个体数量不再增加,因此该种群数量增长曲线为“S”型。当种群数量为a/2(即
K/2)时,种群增长最快。(2)该种菌的K值不是固定不变的,改变空间和营养条件等会使其K值发生变化,培养基的体积变小,该种菌的K值也减小。K值是由环境资源量决定的,与
接种量无关,若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值不变。
答案:(1)“S” a/2
(2)减小 不变 K值是由环境资源量决定的,与接种量无关
本部分重点考查种群的特征、数量变化规律及影响因素、种群密度的调查方法、有关
种群方面的数学模型和概念模型的分析等。试题以选择题为主。
一、考查生命观念
1.(2024·湖北武汉七校联考)下列为种群数量特征的两个概念图,有关分析错误的是( )
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b B.图1中的c为种群最基本的数量特征 C.图2中的丁与图1中的a表示的含义相同
D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
解析:选C。图1中a只影响出生率,而b既影响出生率也影响死亡率,从而判断出a为性别比例,b为年龄组成,进而可知c为种群密度。图2为图1的变式,图2中甲使种群密度增加,应为出生率和迁入率;乙使种群密度减少,应为死亡率和迁出率;丙只影响出生率,为性别比例;丁为年龄组成。图1中b为年龄组成,是预测种群数量未来变化趋势的主要依据,A正确;图1中c为种群密度,是种群最基本的数量特征,B正确;图2中丁为年龄组成,而图1中a为性别比例,C错误;图2中丙为性别比例,其主要通过影响出生率来间接影响种群密度,D正确。
2.科研人员用构建模型的方法,研究了不同种群的数量变化,并绘制出了如图所示4个图像(不考虑迁入和迁出),在图示研究时间内,下列有关说法正确的是( )
A.图1中第1年和第2年对应的λ的数值保持不变,说明种群数量没有发生变化 B.图2中在第3年种群的数量达到最大值,第3年后种群数量开始下降 C.在图3的第7年与图4的第8年,相应种群的种群密度可达到最大值