2021届 高中生物二轮专题复习：种群和群落 课件

第12讲种群和群落高中生物二轮专题复习第12讲种群和群落高中生物二轮专题复习知识盘点思维串联知识盘点思维串联热点突破凝练素能热点一种群的数量特征与数量变化突破热点专项达到知识融通情境引领图1为种群特征关系图,图2为一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化情况。据图判断下列叙述正误:热点突破凝练素能热点一种群的数量特征与数量变化突破热点专××××(1)图1中的①为出生率,④为性别比例。(

)提示:种群密度取决于迁入率、迁出率和出生率、死亡率,年龄组成通过影响出生率和死亡率预测种群密度,性别比例通过影响出生率来影响种群密度。据此判断①为死亡率,②为出生率,③为性别比例,④为年龄组成。(2)利用性引诱剂诱杀雄虫从而影响出生率和死亡率进而降低种群密度。(

)提示:性引诱剂诱杀雄虫从而降低出生率。(3)若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高。(

)提示:性成熟推迟,成年个体数减少,出生率下降。(4)t1～t2,甲种群的增长速率大于乙种群。(

)提示:据图可知甲种群为“S”型增长,乙种群为“J”型增长,甲、乙种群的增长速率大小无法判断。××××(1)图1中的①为出生率,④为性别比例。()×√×(5)与t3时相比,t2时甲种群环境容纳量较大。(

)提示:生物生存的环境不变,则环境容纳量不变,与t3时相比,t2时甲种群数量增加,环境容纳量不变。(6)t2～t4,甲种群和乙种群的年龄结构类型不同。(

)提示:t2～t4,甲、乙种群都是增长型。(7)t4之后,乙种群的数量不可能无限增长。(

)×√×(5)与t3时相比,t2时甲种群环境容纳量较大。([基础回顾](1)样方法调查种群密度,选取样方的关键是

。标志重捕法调查野兔的种群密度时,若野兔被捕过一次后再难被捕捉,则调查结果会

。(2)甲种群t2时刻增长速率

,此时种群数量为

。(3)若乙种群增长曲线的条件是理想条件,且增长率为5%,则t3时的种群数量是t2时种群数量的

倍。随机取样偏高最大K/21.05[基础回顾]随机取样偏高最大K/21.05[思维拓展](1)捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从图1种群特征的角度分析其原理。提示:确保鱼种群的年龄组成为增长型,使鱼种群数量增长较快。(2)依据图2甲曲线分析,若要在一段时间内持续获得最大捕捞量,如何捕捞?说明原因。提示:在鱼的种群数量超过t2对应的数量时捕捞,使捕捞后的数量维持在t2对应的数量,因为此数量时,种群增长速率最大。(3)环境容纳量就是种群数量能达到的最大值吗?请说明理由。提示:不是。K值是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最大数量,而种群最大数量实际上可能超过K值,只不过超过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。[思维拓展](1)捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从图考向特训考向一通过种群的特征与数量变化,考查理解能力[典例引领1](2017·全国Ⅱ卷)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题:(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈“”型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是

。

(3)理论上,除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是

。

(4)通常,种群具有个体所没有的特征,如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指

。

考向特训考向一通过种群的特征与数量变化,考查理解能力[解题思路]答案:(1)J

(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例[解题思路]答案:(1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁[模拟训练1](2020·河南商丘模拟)种群增长率是指单位时间内新增加的个体数占原种群个体总数的比率,可表示为(Nt+l-Nt)/Nt×100%。调查某种群一段时间内某些特征的变化,得到如图A、B两条曲线,以下分析正确的是(

)BA.若曲线B表示呈“J”型增长的种群的增长率,则X可能等于零B.若曲线B表示种群增长率且X=1,则Nt+1/Nt=2C.若曲线A、B分别表示迁入率、迁出率,则6年内种群数量不断下降D.若曲线A、B分别表示出生率、死亡率,则6年内种群的年龄组成为稳定型[模拟训练1](2020·河南商丘模拟)种群增长率是指单位解析:由题图分析,B曲线始终为一定值,而呈“J”型增长的种群的增长率不变,也为定值,但该定值X一定大于零;若曲线B表示种群增长率且X=1,即(Nt+l-Nt)/Nt×100%=1,则Nt+1/Nt=2;若曲线A、B分别表示迁入率、迁出率,6年内迁入率一直大于迁出率,因此种群数量不断增加;若曲线A、B分别表示出生率、死亡率,6年内种群的出生率一直大于死亡率,因此6年内种群的年龄组成为增长型。解析:由题图分析,B曲线始终为一定值,而呈“J”型增长的种群1.种群特征的三点说明(1)种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增加。(2)年龄组成为稳定型的种群,其种群数量不一定保持稳定,因为出生率和死亡率还与气候、食物等因素有关。此外,种群数量也与迁入率和迁出率有关。(3)样方法并非只适用于植物种群密度的调查,活动能力弱、活动范围小的动物或某些昆虫卵的种群密度也可用样方法调查,另外样方法还可用于植物丰富度的调查。易错提醒1.种群特征的三点说明易错提醒2.辨析增长曲线的误区环境容纳量不等于种群所能达到的最大数量。环境容纳量是指环境不受破坏的情况下所能维持的种群的最大数量;种群所能达到的最大数量是种群在某一时间点出现的最大值,这个值存在的时间往往很短,可能大于环境容纳量。2.辨析增长曲线的误区考向二通过种群的数量变化的曲线分析,考查模型与建模的科学思维能力[典例引领2](2019·全国Ⅰ卷)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3h、10h、23h,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23h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23h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段D考向二通过种群的数量变化的曲线分析,考查模型与建模的科学思[解题思路][解题思路][模拟训练2](2020·江苏南通模拟)生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行了多年的监测,研究内容之一如图所示(图中λ表示种群数量是一年前种群数量的倍数)。下列分析错误的是(

)A.理论上鲫鱼种群在t3后表现为“J”型增长B.鲫鱼种群在0～t3段的年龄组成为增长型C.根据图中信息不能判断两种种群的K值D.鲤鱼种群在t3时数量小于t2的数量B[模拟训练2](2020·江苏南通模拟)生态学家对某湖泊中解析:鲫鱼种群在t3后,λ不变且大于1,表现为“J”型增长;鲫鱼种群在0～t2段λ小于1,种群数量逐年减少,年龄组成为衰退型,t2～t3段的λ大于1,种群数量逐年增多,年龄组成为增长型;根据图中信息及λ的含义不能判断两种种群的K值;t2～t3段鲤鱼种群λ小于1,种群数量在不断减少,因此种群在t3时的数量小于t2的数量。解析:鲫鱼种群在t3后,λ不变且大于1,表现为“J”型增长;热点二群落的特征与演替情境引领为研究退耕还林的群落演替规律,研究者利用“把同一时间内的不同群落当作处于不同演替阶段的同一群落”的原理,调查不同退耕年限植物群落的物种数,结果如图所示。请据图判断下列叙述的正误:热点二群落的特征与演替情境引领为研究退耕还林的群落演替规律×√×××(1)图示是采用估算法调查各类植物的物种数而构建的数学模型。(

)提示:调查各类植物的物种数用样方法。(2)群落演替过程中,乔木的丰富度逐渐增加,而草本植物的丰富度在逐渐减少。(

)提示:草本植物的丰富度逐渐增加,然后逐渐减少最后趋于稳定。(3)如果利用群落中相关生物构建食物网,那么在食物网中呈现的种间关系只有捕食或竞争。(

)提示:食物网中种间关系有时既有捕食又有竞争。(4)分析图示,经过一年退耕还林后,再经过6年左右,草本植物的丰富度最大,如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,则草本植物的丰富度达到最大值的时间会推后。(

)提示:如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,则草本植物由于竞争能力弱,物种丰富度会提前达到最大值。(5)在群落中动物的分布也有分层现象,主要受植物分层的影响。(

)×√×××(1)图示是采用估算法调查各类植物的物种数而构建的[基础回顾](1)群落水平上研究的问题包括物种组成、

、优势种、

、

等基本问题。(2)研究群落首先要研究群落的

,群落的丰富度是指

。(3)群落结构的形成是

的结果。群落的垂直结构显著提高了

。(4)次生演替比初生演替速度快的原因是

.

.种间关系空间结构群落演替物种组成群落中物种数目的多少在长期自然选择基础上形成的对环境的适应群落利用阳光等环境资源的能力保留了原有的土壤条件甚至植物的种子或其他繁殖体[基础回顾](1)群落水平上研究的问题包括物种组成、[思维拓展](1)人类活动一定会改变群落演替的方向吗?提示:不一定,人类活动会改变群落演替的速度,不一定改变群落演替的方向。(2)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间和种内关系的角度分析,原因是什么?从物质循环的角度分析,原因是什么?提示:从生物种间和种内关系的角度分析,种群密度下降,种间竞争和种内斗争减弱。从物质循环的角度分析,火灾加速了物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加。[思维拓展](1)人类活动一定会改变群落演替的方向吗?考向特训考向一围绕群落的物种组成及结构,考查科学思维能力[典例引领1](经典高考)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是(

)A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境D考向特训考向一围绕群落的物种组成及结构,考查科学思维能力D[解题思路][解题思路][典例引领2](经典高考)某种植物病毒Ⅴ是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是(

)A.青蛙与稻飞虱是捕食关系B.水稻与青蛙是竞争关系C.病毒Ⅴ与青蛙是寄生关系D.水稻和病毒Ⅴ是互利共生关系A[典例引领2](经典高考)某种植物病毒Ⅴ是通过稻飞虱吸食水[解题思路][解题思路][模拟训练1](2020·河北唐山模拟)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、草本层和地表层,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.物种组成及比例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.垂直结构和水平结构D解析:根据题干信息,从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层和地表层,这体现了群落垂直结构中的分层现象。而林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,这体现了群落的水平结构。[模拟训练1](2020·河北唐山模拟)在一个发育良好的森1.竞争与捕食竞争是两种或两种以生物相互争夺资源和空间等,而且生物的生活习性越相似,竞争越激烈,如水稻与稗草之间的关系。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,强调的是吃与被吃的关系,例如,狼吃兔,兔吃草。竞争关系的生物某一方可能会由于在竞争中失败而灭绝;捕食关系中生物一般不会因捕食而导致另一种生物灭绝,相反,捕食关系中的生物在自然生态系统中相互依赖而生存。2.有关群落结构的问题(1)生物群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。(2)生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落利用自然资源的能力。(3)水生群落的分层现象:主要是由光的穿透性、温度和氧气的垂直分布决定的。易错提醒1.竞争与捕食易错提醒考向二结合群落的演替,考查理解与科学思维能力[典例引领3](2020·全国Ⅱ卷)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是(

)A.②①③ B.③②① C.①③② D.③①②A考向二结合群落的演替,考查理解与科学思维能力A[解题思路][解题思路][模拟训练2](2020·重庆模拟)群落演替除了定向的演替变化,还有非定向性的周期变化,一般分为建成、成熟、衰退、裸地这四个阶段。如图是科学家研究了以羊茅草为优势种的羊茅草原中周期性演替的过程,请结合此图,回答下列有关问题:[模拟训练2](2020·重庆模拟)群落演替除了定向的演替变解析:(1)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。(2)根据曲线分析,在建成期、成熟期时,羊茅草为该地的优势种,由于苔藓与羊茅草的激烈竞争,此时苔藓覆盖率低(或不生长),而在衰退期和裸地期时,羊茅草数量下降,苔藓在这两个阶段生长,从种间关系考虑,苔藓植物在建成期和成熟期生物量少,但在衰退期和裸地期快速生长。(1)群落演替是指:

。

(2)从种间关系考虑,苔藓植物在建成期和成熟期生物量少,但在衰退期和裸地期生长的原因是

。答案:(1)随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程(2)在建成期、成熟期时,羊茅草为该地的优势种,由于苔藓与羊茅草的激烈竞争,此时苔藓覆盖率低(或不生长),而在衰退期和裸地期时,羊茅草数量下降,所以苔藓在这两个阶段生长解析:(1)群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落解析:(3)草原上不同地带分布着种类和密度不同的牧草,在水平方向上它们通常呈镶嵌分布。(4)由于裸地期土壤条件基本保留,光照充足、土壤中无机养料增多,许多种子萌发后,迅速长成新植株,充分利用了环境,群落的结构和种类成分逐渐复杂。从裸地期开始群落继续进行的演替为次生演替。(3)草原上不同地带的演替周期常不同步,这使该草原常呈

分布。

(4)从裸地期开始继续进行群落的演替,则此时的演替类型为

。

答案:(3)镶嵌(4)次生演替解析:(3)草原上不同地带分布着种类和密度不同的牧草,在水平1.群落的演替归纳总结类型

内容

初生演替次生演替起点原先从没有过植被,或虽存在过植被,但被彻底消灭了的环境原有群落环境只是失去了原有植被,但原有土壤条件基本保留时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替1.群落的演替归纳总结类型初生演替次生演替起点原先从没有2.影响演替的几种主要因素(1)植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性。(2)群落内部环境的变化。(3)种内和种间关系的改变。(4)外界环境条件的变化:虽然决定群落演替的根本原因存在于群落内部,但群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。(5)人类的活动。2.影响演替的几种主要因素热点三种群密度与群落物种丰富度的取样调查情境引领如图表示在一个10mL封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化。判断下列叙述的正误:热点三种群密度与群落物种丰富度的取样调查情境引领如图表示在√×××提示:50～60h时,种群达到最大数量,增长率为0,λ=1。(2)种内斗争导致0～10h酵母菌细胞数量增长缓慢。(

)提示:0～10h酵母菌细胞数量增长缓慢,主要原因是酵母菌因适应环境而增殖缓慢。(3)调查酵母菌种群密度时,应用抽样检测法。(

)(4)70h后,该体系中酵母菌活菌数将一直维持稳定。(

)提示:70h后,因为营养物质减少,代谢废物增加,pH改变等因素的影响,种群数量将下降。√×××提示:50～60h时,种群达到最大数量,增长率为0××(5)取样时尽量取培养瓶底部的培养液,以减小取样误差。(

)提示:取样前摇匀培养液以减小取样误差。(6)本实验要设置对照组减小实验误差。(

)提示:本实验通过培养时间上前后对照,不需要设置对照组。××(5)取样时尽量取培养瓶底部的培养液,以减小取样误差。([基础回顾](1)调查酵母菌种群密度一般采用

,检测时,先在血细胞计数板上盖上盖玻片,然后在盖玻片一侧滴加培养液。(2)标志重捕法调查种群密度时,若标记个体不易重捕或标志物在调查期间脱落,会导致调查值比实际值

。(3)调查土壤小动物的类群丰富度,采用的方法是

,原因是

。抽样检测法偏高取样器取样法土壤小动物一般身体微小,活动能力较强,不宜采用样方法或标志重捕法[基础回顾](1)调查酵母菌种群密度一般采用[思维拓展](1)在该封闭培养体系中哪些因素可能会对酵母菌细胞数量带来影响?提示:未做到每天同一时间取样、取样时未振荡、未保证培养温度、pH等无关变量的一致性等。(2)该实验需要重复实验吗?提示:不需要,为了减小误差,可以多次取样,取平均值。[思维拓展](1)在该封闭培养体系中哪些因素可能会对酵母菌考向特训考向结合种群密度和群落丰富度调查,考查科学探究能力[典例引领](2020·全国Ⅰ卷)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是(

)A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环A考向特训考向结合种群密度和群落丰富度调查,考查科学探究能力[解题思路][解题思路][模拟训练](2020·山东潍坊模拟)森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙,称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中,林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况,得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是(

)A.调查土壤中小动物类群丰富度常用样方法B.光照仅影响森林生物群落的水平结构C.林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少D.据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同C[模拟训练](2020·山东潍坊模拟)森林群落中老龄树木死解析:调查土壤中小动物类群丰富度常用取样器取样法;光照不仅影响森林生物群落的水平结构,还影响群落的垂直结构;从图中可以看出,林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少;据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种类数不同,无法得知种群密度。解析:调查土壤中小动物类群丰富度常用取样器取样法;光照不仅影(1)种群密度的取样调查方法比较归纳总结(1)种群密度的取样调查方法比较归纳总结注意事项必须随机取样①调查期内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出②标志物不能过分醒目,标志物和标志方法必须对动物没有伤害①取样前摇匀②先盖盖玻片然后从一侧滴加培养液(2)取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度适用范围:土壤中小动物。调查方法:取样器取样。计数:记名计算法、目测估计法。诱虫器原理:利用土壤小动物趋湿、趋暗、避高温的特点收集小动物。注意必须随机取样①调查期内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出素养引领情境命题1.(2020·山东德州模拟)某潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、石鳖等动物,藤壶、贻贝、石鳖相互之间无捕食关系,但都可被海星捕食。海星被人捕光后,藤壶较另两种动物数量明显快速增加。下列说法错误的是(

)A.藤壶、贻贝、石鳖三者之间存在着竞争关系B.海星被捕光后,藤壶成为优势种,其种内斗争加剧C.该潮间带中全部动物和浮游植物共同构成生物群落D.等距取样法适合调查生活在该狭长海岸的藤壶种群密度提升学科素养解决实际问题C素养引领情境命题1.(2020·山东德州模拟)某潮间带分布解析:根据题干可以推测藤壶、贻贝、石鳖相互之间无捕食关系,且当共同的天敌—海星被捕光后,藤壶较另两种动物数量明显快速增加,说明三者之间为竞争关系;海星被捕光后,藤壶较另两种动物数量明显快速增加,变成优势种,随着数量的增多,种内斗争加剧;生物群落是指一定自然区域内全部的生物,该地区除了动物和浮游植物以外还有其他的生物;等距取样法适合调查长条形地块的藤壶种群密度。解析:根据题干可以推测藤壶、贻贝、石鳖相互之间无捕食关系,且2.(2020·福建福州模拟)成立于阿拉善左旗的公益组织致力于阿拉善地区荒漠化防治,经过十多年努力,目前极耐旱的梭梭树在阿拉善地区已大量种植,使不断沙漠化的阿拉善成为了绿洲。下列有关叙述正确的是(

)A.阿拉善成为绿洲的过程中发生了群落的初生演替B.荒漠变为绿洲体现了人类活动能改变演替的速度和方向C.梭梭树的种植对阿拉善地区的气候条件没有影响D.随着演替的进行,梭梭树的生物量会持续增加B2.(2020·福建福州模拟)成立于阿拉善左旗的公益组织致力解析:阿拉善成为绿洲的过程是在具有一定土壤及植被的基础上进行的,发生了群落的次生演替;由题干信息可知,人类活动改变群落演替的速度和方向;梭梭树的种植能改善阿拉善地区的气候条件;随着演替的进行,极耐旱梭梭树的生物量增加到一定程度后会保持相对稳定。解析:阿拉善成为绿洲的过程是在具有一定土壤及植被的基础上进行3.(2020·山东潍坊模拟)林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行了调查研究,部分结果如下表。下列分析错误的是(

)C物种种类(种)0～10年10～20年20～30年30～40年40～50年藤本层30001灌木层221102乔木层232620105A.林窗存在所引起的动植物群落的更新属于次生演替B.10～40年间,林窗逐渐关闭、光照减弱使藤本和灌木逐渐消失C.森林中不同部位形成的林窗,会在一定程度上改变群落的垂直结构和丰富度D.当林窗区域发展到40～50年时,定期合理地开采木材提高了群落的稳定性3.(2020·山东潍坊模拟)林窗主要是指森林群落中老龄树死解析:分析题干信息可知,林窗内物种的发展变化过程属于次生演替;根据题表信息可知,10～40年间,藤本植物和灌木逐渐消失的主要原因是林窗逐渐关闭,导致林下光照减少,乔木在竞争中处于优势,而藤本植物和灌木处于劣势逐渐被淘汰;森林中的不同部位形成林窗,会在一定程度上改变群落的水平结构与物种丰富度;由表可知,当林窗区域发展到40～50年时,生物多样性相较0～10年间降低,所以为更有效地保护生物多样性,可定期合理开采木材,这有利于群落的发展。解析:分析题干信息可知,林窗内物种的发展变化过程属于次生演替4.(2020·山东临沂模拟)植树造林是实现蓝天、碧水、绿地的重要途径,是践行“绿水青山就是金山银山”理念,实现人与自然和谐共生和中华民族永续发展,增进民生福祉的必然要求。(1)绿色植物作为生态系统的生产者,构成了生态系统的基石的原因是

(从物质和能量方面分析)。

解析:(1)绿色植物在能量与物质转化中具有非常重要的作用,能把太阳光能转化为有机物中的化学能,将无机物转化为有机物并释放氧气,满足生态系统中各种生物的生命活动需要。答案:(1)绿色植物能把太阳光能转化为有机物中的化学能,将无机物转化为有机物并释放氧气,满足生态系统中各种生物的生命活动需要4.(2020·山东临沂模拟)植树造林是实现蓝天、碧水、绿地(2)物种组成是决定群落性质的最重要因素,对森林群落中植物丰富度调查统计最简单的方法是

,进行逐类观察识别,并记录统计。绿色植物为动物提供

,从而影响群落中动物在空间上的分布情况,进而影响群落的垂直结构。

解析:(2)调查植物(基本无活动能力的物种)丰富度可采用样方法,进行逐类观察识别,并记录统计;绿色植物除了为动物提供食物外还为动物创造了栖息空间。答案:(2)样方法食物和栖息空间(2)物种组成是决定群落性质的最重要因素,对森林群落中植物丰答案:(3)“J”型此时该生物种群数量达到K值(或环境容纳量)(3)树林中某鸟类一段时间内出生率和死亡率的变化曲线如图,该鸟类的种群数量增长类型为

(不考虑迁入和迁出)。一段时间后,图中两曲线发生重合,表明

。

解析:(3)出生率与死亡率的差值恒定,即自然增长率恒定且大于0,故增长类型为“J”型;两曲线重合即增长率为0,此时该生物种群数量达到K值(或环境容纳量)。答案:(3)“J”型此时该生物种群数量达到K值(或环境容纳答案:(4)直接、间接和潜在(4)要加大植树造林的力度,努力打造人们生活的宜居环境,建设美丽乡村、美丽中国,通过“生态+旅游”“生态+农牧业”“生态+发展经济”等方式,实现绿水青山的生态价值到富民增收的经济效益、社会效益的转化,深入践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,其中蕴含了生物多样性的

价值。

解析:(4)“生态+旅游”和“生态+农牧业”等创造了经济(直接)价值,绿水青山的生态价值即为间接价值,而转化出来的社会效益即为潜在价值。答案:(4)直接、间接和潜在(4)要加大植树造林的力度,努力第12讲种群和群落高中生物二轮专题复习第12讲种群和群落高中生物二轮专题复习知识盘点思维串联知识盘点思维串联热点突破凝练素能热点一种群的数量特征与数量变化突破热点专项达到知识融通情境引领图1为种群特征关系图,图2为一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化情况。据图判断下列叙述正误:热点突破凝练素能热点一种群的数量特征与数量变化突破热点专××××(1)图1中的①为出生率,④为性别比例。(

)提示:种群密度取决于迁入率、迁出率和出生率、死亡率,年龄组成通过影响出生率和死亡率预测种群密度,性别比例通过影响出生率来影响种群密度。据此判断①为死亡率,②为出生率,③为性别比例,④为年龄组成。(2)利用性引诱剂诱杀雄虫从而影响出生率和死亡率进而降低种群密度。(

)提示:性引诱剂诱杀雄虫从而降低出生率。(3)若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高。(

)提示:性成熟推迟,成年个体数减少,出生率下降。(4)t1～t2,甲种群的增长速率大于乙种群。(

)提示:据图可知甲种群为“S”型增长,乙种群为“J”型增长,甲、乙种群的增长速率大小无法判断。××××(1)图1中的①为出生率,④为性别比例。()×√×(5)与t3时相比,t2时甲种群环境容纳量较大。(

)提示:生物生存的环境不变,则环境容纳量不变,与t3时相比,t2时甲种群数量增加,环境容纳量不变。(6)t2～t4,甲种群和乙种群的年龄结构类型不同。(

)提示:t2～t4,甲、乙种群都是增长型。(7)t4之后,乙种群的数量不可能无限增长。(

)×√×(5)与t3时相比,t2时甲种群环境容纳量较大。([基础回顾](1)样方法调查种群密度,选取样方的关键是

。标志重捕法调查野兔的种群密度时,若野兔被捕过一次后再难被捕捉,则调查结果会

。(2)甲种群t2时刻增长速率

,此时种群数量为

。(3)若乙种群增长曲线的条件是理想条件,且增长率为5%,则t3时的种群数量是t2时种群数量的

倍。随机取样偏高最大K/21.05[基础回顾]随机取样偏高最大K/21.05[思维拓展](1)捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从图1种群特征的角度分析其原理。提示:确保鱼种群的年龄组成为增长型,使鱼种群数量增长较快。(2)依据图2甲曲线分析,若要在一段时间内持续获得最大捕捞量,如何捕捞?说明原因。提示:在鱼的种群数量超过t2对应的数量时捕捞,使捕捞后的数量维持在t2对应的数量,因为此数量时,种群增长速率最大。(3)环境容纳量就是种群数量能达到的最大值吗?请说明理由。提示:不是。K值是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最大数量,而种群最大数量实际上可能超过K值,只不过超过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。[思维拓展](1)捕鱼时要控制网眼大小,只捕捉较大的鱼,从图考向特训考向一通过种群的特征与数量变化,考查理解能力[典例引领1](2017·全国Ⅱ卷)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题:(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈“”型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是

。

(3)理论上,除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是

。

(4)通常,种群具有个体所没有的特征,如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指

。

考向特训考向一通过种群的特征与数量变化,考查理解能力[解题思路]答案:(1)J

(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例[解题思路]答案:(1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁[模拟训练1](2020·河南商丘模拟)种群增长率是指单位时间内新增加的个体数占原种群个体总数的比率,可表示为(Nt+l-Nt)/Nt×100%。调查某种群一段时间内某些特征的变化,得到如图A、B两条曲线,以下分析正确的是(

)BA.若曲线B表示呈“J”型增长的种群的增长率,则X可能等于零B.若曲线B表示种群增长率且X=1,则Nt+1/Nt=2C.若曲线A、B分别表示迁入率、迁出率,则6年内种群数量不断下降D.若曲线A、B分别表示出生率、死亡率,则6年内种群的年龄组成为稳定型[模拟训练1](2020·河南商丘模拟)种群增长率是指单位解析:由题图分析,B曲线始终为一定值,而呈“J”型增长的种群的增长率不变,也为定值,但该定值X一定大于零;若曲线B表示种群增长率且X=1,即(Nt+l-Nt)/Nt×100%=1,则Nt+1/Nt=2;若曲线A、B分别表示迁入率、迁出率,6年内迁入率一直大于迁出率,因此种群数量不断增加;若曲线A、B分别表示出生率、死亡率,6年内种群的出生率一直大于死亡率,因此6年内种群的年龄组成为增长型。解析:由题图分析,B曲线始终为一定值,而呈“J”型增长的种群1.种群特征的三点说明(1)种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增加。(2)年龄组成为稳定型的种群,其种群数量不一定保持稳定,因为出生率和死亡率还与气候、食物等因素有关。此外,种群数量也与迁入率和迁出率有关。(3)样方法并非只适用于植物种群密度的调查,活动能力弱、活动范围小的动物或某些昆虫卵的种群密度也可用样方法调查,另外样方法还可用于植物丰富度的调查。易错提醒1.种群特征的三点说明易错提醒2.辨析增长曲线的误区环境容纳量不等于种群所能达到的最大数量。环境容纳量是指环境不受破坏的情况下所能维持的种群的最大数量;种群所能达到的最大数量是种群在某一时间点出现的最大值,这个值存在的时间往往很短,可能大于环境容纳量。2.辨析增长曲线的误区考向二通过种群的数量变化的曲线分析,考查模型与建模的科学思维能力[典例引领2](2019·全国Ⅰ卷)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3h、10h、23h,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23h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23h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段D考向二通过种群的数量变化的曲线分析,考查模型与建模的科学思[解题思路][解题思路][模拟训练2](2020·江苏南通模拟)生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行了多年的监测,研究内容之一如图所示(图中λ表示种群数量是一年前种群数量的倍数)。下列分析错误的是(

)A.理论上鲫鱼种群在t3后表现为“J”型增长B.鲫鱼种群在0～t3段的年龄组成为增长型C.根据图中信息不能判断两种种群的K值D.鲤鱼种群在t3时数量小于t2的数量B[模拟训练2](2020·江苏南通模拟)生态学家对某湖泊中解析:鲫鱼种群在t3后,λ不变且大于1,表现为“J”型增长;鲫鱼种群在0～t2段λ小于1,种群数量逐年减少,年龄组成为衰退型,t2～t3段的λ大于1,种群数量逐年增多,年龄组成为增长型;根据图中信息及λ的含义不能判断两种种群的K值;t2～t3段鲤鱼种群λ小于1,种群数量在不断减少,因此种群在t3时的数量小于t2的数量。解析:鲫鱼种群在t3后,λ不变且大于1,表现为“J”型增长;热点二群落的特征与演替情境引领为研究退耕还林的群落演替规律,研究者利用“把同一时间内的不同群落当作处于不同演替阶段的同一群落”的原理,调查不同退耕年限植物群落的物种数,结果如图所示。请据图判断下列叙述的正误:热点二群落的特征与演替情境引领为研究退耕还林的群落演替规律×√×××(1)图示是采用估算法调查各类植物的物种数而构建的数学模型。(

)提示:调查各类植物的物种数用样方法。(2)群落演替过程中,乔木的丰富度逐渐增加,而草本植物的丰富度在逐渐减少。(

)提示:草本植物的丰富度逐渐增加,然后逐渐减少最后趋于稳定。(3)如果利用群落中相关生物构建食物网,那么在食物网中呈现的种间关系只有捕食或竞争。(

)提示:食物网中种间关系有时既有捕食又有竞争。(4)分析图示,经过一年退耕还林后,再经过6年左右,草本植物的丰富度最大,如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,则草本植物的丰富度达到最大值的时间会推后。(

)提示:如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木,并加以保护,则草本植物由于竞争能力弱,物种丰富度会提前达到最大值。(5)在群落中动物的分布也有分层现象,主要受植物分层的影响。(

)×√×××(1)图示是采用估算法调查各类植物的物种数而构建的[基础回顾](1)群落水平上研究的问题包括物种组成、

、优势种、

、

等基本问题。(2)研究群落首先要研究群落的

,群落的丰富度是指

。(3)群落结构的形成是

的结果。群落的垂直结构显著提高了

。(4)次生演替比初生演替速度快的原因是

.

.种间关系空间结构群落演替物种组成群落中物种数目的多少在长期自然选择基础上形成的对环境的适应群落利用阳光等环境资源的能力保留了原有的土壤条件甚至植物的种子或其他繁殖体[基础回顾](1)群落水平上研究的问题包括物种组成、[思维拓展](1)人类活动一定会改变群落演替的方向吗?提示:不一定,人类活动会改变群落演替的速度,不一定改变群落演替的方向。(2)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间和种内关系的角度分析,原因是什么?从物质循环的角度分析,原因是什么?提示:从生物种间和种内关系的角度分析,种群密度下降,种间竞争和种内斗争减弱。从物质循环的角度分析,火灾加速了物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加。[思维拓展](1)人类活动一定会改变群落演替的方向吗?考向特训考向一围绕群落的物种组成及结构,考查科学思维能力[典例引领1](经典高考)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是(

)A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境D考向特训考向一围绕群落的物种组成及结构,考查科学思维能力D[解题思路][解题思路][典例引领2](经典高考)某种植物病毒Ⅴ是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是(

)A.青蛙与稻飞虱是捕食关系B.水稻与青蛙是竞争关系C.病毒Ⅴ与青蛙是寄生关系D.水稻和病毒Ⅴ是互利共生关系A[典例引领2](经典高考)某种植物病毒Ⅴ是通过稻飞虱吸食水[解题思路][解题思路][模拟训练1](2020·河北唐山模拟)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、草本层和地表层,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.物种组成及比例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.垂直结构和水平结构D解析:根据题干信息,从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层和地表层,这体现了群落垂直结构中的分层现象。而林下透光度不同的地点,植物种类也有所区别,这体现了群落的水平结构。[模拟训练1](2020·河北唐山模拟)在一个发育良好的森1.竞争与捕食竞争是两种或两种以生物相互争夺资源和空间等,而且生物的生活习性越相似,竞争越激烈,如水稻与稗草之间的关系。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,强调的是吃与被吃的关系,例如,狼吃兔,兔吃草。竞争关系的生物某一方可能会由于在竞争中失败而灭绝;捕食关系中生物一般不会因捕食而导致另一种生物灭绝,相反,捕食关系中的生物在自然生态系统中相互依赖而生存。2.有关群落结构的问题(1)生物群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。(2)生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落利用自然资源的能力。(3)水生群落的分层现象:主要是由光的穿透性、温度和氧气的垂直分布决定的。易错提醒1.竞争与捕食易错提醒考向二结合群落的演替,考查理解与科学思维能力[典例引领3](2020·全国Ⅱ卷)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是(

)A.②①③ B.③②① C.①③② D.③①②A考向二结合群落的演替,考查理解与科学思维能力A[解题思路][解题思路][模拟训练2](2020·重庆模拟)群落演替除了定向的演替变化,还有非定向性的周期变化,一般分为建成、成熟、衰退、裸地这四个阶段。如图是科学家研究了以羊茅草为优势种的羊茅草原中周期性演替的过程,请结合此图,回答下列有关问题:[模拟训练2](2020·重庆模拟)群落演替除了定向的演替变解析:(1)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。(2)根据曲线分析,在建成期、成熟期时,羊茅草为该地的优势种,由于苔藓与羊茅草的激烈竞争,此时苔藓覆盖率低(或不生长),而在衰退期和裸地期时,羊茅草数量下降,苔藓在这两个阶段生长,从种间关系考虑,苔藓植物在建成期和成熟期生物量少,但在衰退期和裸地期快速生长。(1)群落演替是指:

。

(2)从种间关系考虑,苔藓植物在建成期和成熟期生物量少,但在衰退期和裸地期生长的原因是

。答案:(1)随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程(2)在建成期、成熟期时,羊茅草为该地的优势种,由于苔藓与羊茅草的激烈竞争,此时苔藓覆盖率低(或不生长),而在衰退期和裸地期时,羊茅草数量下降,所以苔藓在这两个阶段生长解析:(1)群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落解析:(3)草原上不同地带分布着种类和密度不同的牧草,在水平方向上它们通常呈镶嵌分布。(4)由于裸地期土壤条件基本保留,光照充足、土壤中无机养料增多,许多种子萌发后,迅速长成新植株,充分利用了环境,群落的结构和种类成分逐渐复杂。从裸地期开始群落继续进行的演替为次生演替。(3)草原上不同地带的演替周期常不同步,这使该草原常呈

分布。

(4)从裸地期开始继续进行群落的演替,则此时的演替类型为

。

答案:(3)镶嵌(4)次生演替解析:(3)草原上不同地带分布着种类和密度不同的牧草,在水平1.群落的演替归纳总结类型

内容

初生演替次生演替起点原先从没有过植被,或虽存在过植被,但被彻底消灭了的环境原有群落环境只是失去了原有植被,但原有土壤条件基本保留时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替1.群落的演替归纳总结类型初生演替次生演替起点原先从没有2.影响演替的几种主要因素(1)植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性。(2)群落内部环境的变化。(3)种内和种间关系的改变。(4)外界环境条件的变化:虽然决定群落演替的根本原因存在于群落内部,但群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。(5)人类的活动。2.影响演替的几种主要因素热点三种群密度与群落物种丰富度的取样调查情境引领如图表示在一个10mL封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化。判断下列叙述的正误:热点三种群密度与群落物种丰富度的取样调查情境引领如图表示在√×××提示:50～60h时,种群达到最大数量,增长率为0,λ=1。(2)种内斗争导致0～10h酵母菌细胞数量增长缓慢。(

)提示:0～10h酵母菌细胞数量增长缓慢,主要原因是酵母菌因适应环境而增殖缓慢。(3)调查酵母菌种群密度时,应用抽样检测法。(

)(4)70h后,该体系中酵母菌活菌数将一直维持稳定。(

)提示:70h后,因为营养物质减少,代谢废物增加,pH改变等因素的影响,种群数量将下降。√×××提示:50～60h时,种群达到最大数量,增长率为0××(5)取样时尽量取培养瓶底部的培养液,以减小取样误差。(

)提示:取样前摇匀培养液以减小取样误差。(6)本实验要设置对照组减小实验误差。(

)提示:本实验通过培养时间上前后对照,不需要设置对照组。××(5)取样时尽量取培养瓶底部的培养液,以减小取样误差。([基础回顾](1)调查酵母菌种群密度一般采用

,检测时,先在血细胞计数板上盖上盖玻片,然后在盖玻片一侧滴加培养液。(2)标志重捕法调查种群密度时,若标记个体不易重捕或标志物在调查期间脱落,会导致调查值比实际值

。(3)调查土壤小动物的类群丰富度,采用的方法是

,原因是

。抽样检测法偏高取样器取样法土壤小动物一般身体微小,活动能力较强,不宜采用样方法或标志重捕法[基础回顾](1)调查酵母菌种群密度一般采用[思维拓展](1)在该封闭培养体系中哪些因素可能会对酵母菌细胞数量带来影响?提示:未做到每天同一时间取样、取样时未振荡、未保证培养温度、pH等无关变量的一致性等。(2)该实验需要重复实验吗?提示:不需要,为了减小误差,可以多次取样,取平均值。[思维拓展](1)在该封闭培养体系中哪些因素可能会对酵母菌考向特训考向结合种群密度和群落丰富度调查,考查科学探究能力[典例引领](2020·全国Ⅰ卷)土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是(

)A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环A考向特训考向结合种群密度和群落丰富度调查,考查科学探究能力[解题思路][解题思路][模拟训练](2020·山东潍坊模拟)森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙,称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中,林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况,得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是(

)A.调查土壤中小动物类群丰富度常用样方法B.光照仅影响森林生物群落的水平结构C.林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少D.据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同C[模拟训练](2020·山东潍坊模拟)森林群落中老龄树木死解析:调查土壤中小动物类群丰富度常用取样器取样法;光照不仅影响森林生物群落的水平结构,还影响群落的垂直结构;从图中可以看出,林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而减少;据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种类数不同,无法得知种群密度。解析:调查土壤中小动物类群丰富度常用取样器取样法;光照不仅影(1)种群密度的取样调查方法比较归纳总结(1)种群密度的取样调查方法比较归纳总结注意事项必须随机取样①调查期内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出②标志物不能过分醒目,标志物和标志方法必须对动物没有伤害①取样前摇匀②先盖盖玻片然后从一侧滴加培养液(2)取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度适用范围:土壤中小动物。调查方法:取样器取样。计数:记名计算法、目测估计法。诱虫器原理:利用土壤小动物趋湿、趋暗、避高温的特点收集小动物。注意必须随机取样①调查期内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出素养引领情境命题1.(2020·山东德州模拟)某潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、石鳖等动物,藤壶、贻贝、石鳖相互之间无捕食关系,但都可被海星捕食。海星被人捕光后,藤壶较另两种动物数量明显快速增加。下列说法错误的是(

)A.藤壶、贻贝、石鳖三者之间存在着竞争关系B.海星被捕光后,藤壶成为优势种,其种内斗争加剧C.该潮间带中全部动物和浮游植物共同构成生物群落D.等距取样法适合调查生活在该狭长海岸的藤壶种群密度提升学科素养解决实际问题C素养