2013年高考冲刺生物总复习课件：16种群和群落

专题16种群和群落

种群的特征

列举种群的数量特征、空间特征，理解各数量特征之间的关系

种群的数量变化

掌握种群数量变化的两种曲线及其产生的原因

群落的结构特征

描述群落的结构特征

群落的演替

阐明群落的演替类型及其过程

探究培养液中酵母菌数量的动态变化

掌握培养液中酵母菌计数的方法，正确做出曲线图，能设计并完成相关实验土壤中动物类群丰富度的研究

探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替

种间关系及种群数量的变化【典例1】(2012·山东高考)如图中，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。(1)图中曲线______说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时，对该动物种群已不宜采取______保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的______发生改变，进而导致物种进化。(2)若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会______。处于该营养级物种的种间关系是______。(3)若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的______功能。(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中_______参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。【审题视角】解答此题的关键是：(1)理解种群数量变化的特点及影响因素和种群数量变化曲线图的分析、判断；(2)生态系统中能量流动的特点和过程，信息传递的功能以及种间关系。

【精讲精析】(1)从曲线图中可以看到曲线Ⅰ中种群数量随时间的变化幅度最小，说明该种群与环境相适应，对其栖息地的破坏程度也最轻；曲线Ⅲ种群数量趋近于零，数量很少，说明这时的环境已不再适合该种群栖息，不宜采取就地保护的措施；生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)若图中物种处于最高营养级，其数量下降，会使食物链中的上一营养级物种的数量增加，这样流向该营养级其他物种的能量也会增加，处于该营养级物种的种间关系为竞争。(3)若图中物种为食草动物，当青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这是生态系统的信息传递功能。(4)“J”型增长数学方程式为Nt=N0λt,λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数，因此控制λ参数，可以实现人口和野生动物资源的协调发展。答案：(1)Ⅰ就地(或建立自然保护区)基因频率(2)增加(种间)竞争(3)信息传递(4)λ【命题人揭秘】命题规律：本考点在高考中选择题与非选择题都有所呈现，通过增长曲线数学模型、新情境材料、表格等形式综合考查学生获取信息的能力以及对生物学问题进行解释、推理、合理判断的能力。2013年高考很可能延续这种命题方式。备考策略：解决此类问题时可以从以下几个方面突破：(1)明确四种种间关系所对应的几种曲线，尤其是捕食和竞争的区别。例如捕食和竞争的判断：①具有竞争关系的两种生物，常表现为相互抑制，有时表现为一种生物的数量逐渐增加，最后趋于稳定，另一种生物的数量先增加，后减少，最后消失；②具有捕食关系的两种生物，先后发生数量变化，捕食者的数量随被捕食者的数量变化而变化。(2)通过比较各种曲线图，要学会把坐标图信息反映到具体的种间关系实例中。(3)通过对比，找到“J”型(形)曲线和“S”型(形)曲线的起点、拐点，分析起点和拐点产生的原因。群落的结构与演替【典例2】(2011·江苏高考)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是垂直带

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ海拔(m)

<1000

1000～2000

2000～2500

2500～3000

3000～3500

>3500

垂直带

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ植被类型

热带季雨林

常绿阔叶林

常绿落叶混交林

针阔混交林

针叶林

高寒灌丛草甸

蝶类种数

349

452201136125100A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关【审题视角】解答本题的关键是明确决定群落结构的主要因素：【精讲精析】选D。A项错误，不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果。B项错误，不同垂直带的植被类型反映的不是群落的垂直结构特征，而是群落的水平结构特征,空间结构包括水平结构和垂直结构。C项错误，蝶类物种多样性与各垂直带植被类型有关。D项正确，蝶类物种多样性与各垂直带气候特征(如光照、温度)有关。【命题人揭秘】命题规律：本考点的题目多数借助曲线、图表以选择题的形式呈现，有时也结合其他生态知识以非选择题的形式综合考查；考查内容涉及种间关系的判断、生物间的相互影响及环境对群落结构的影响等；预计2013年高考会结合实例材料考查知识运用能力，以解决环境问题为背景命制非选择题的可能性较大。备考策略：解答此类问题时应从以下几个方面分析：(1)通过比较，分析群落的水平结构和垂直结构的区别。(2)明确影响群落水平结构和垂直结构的因素，学会对具体实例的分析。(3)结合教材中的实例，分析初(原)生演替和次生演替的区别。(4)明确人为因素对演替的影响，使演替朝着不同于自然演替的速度和方向进行。探究不同环境种群增长规律变化【典例3】(2010·重庆高考)为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验(各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同)：组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如曲线A所示。组2：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。(1)组1中，甲种动物的种群数量主要由______和______决定；若容器内饲养液体积为20mL，则第40天时乙种的种群密度为_______。(2)在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。①在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线______代表的类似，其分布体现生物群落的_______结构。②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，其种间关系与图中曲线_______代表的类似。【审题视角】解答本题的思路分析如下：(1)甲种与乙种分别于两个容器中饲养→甲、乙均为“S”型增长→甲种数量变化为曲线A→曲线C为乙种数量变化曲线；(2)甲种与乙种于同一容器中饲养，曲线F表示乙种数量变化→甲、乙存在竞争关系→曲线B表示甲种数量变化；(3)乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布→乙、丙不构成竞争关系→一段时间后每种动物的数量均较组1少→乙、丙对应曲线应为D、E。【精讲精析】(1)影响种群数量的主要因素是出生率和死亡率；乙种对应曲线C,40天时，其达到K值，为600只，因此种群密度为600/20=30(只/mL)。(2)①同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，由于分布在不同的区域，不构成竞争关系，其关系类似图中的D和E。由于两者是同一地域中地形等因素引起的分布不同，因此二者体现的是群落的水平结构。②根据“一种数量增加，另一种减少”说明二者构成竞争关系，类似组2情况，即与曲线B、F类似。答案：(1)出生率死亡率(两答案位置可互换)30只/mL(2)①D和E水平②B和F【阅卷人点拨】失分警示(1)该题目中决定甲种群数量变化的因素因没能紧扣题目中容器中人工培养这一条件，而误答为迁入率和迁出率。(2)第(2)小题中的第一空因审题不仔细，答案不能体现“种间关系”而只答D或只答E而导致错误。

备考策略有关种群增长变化的实验是历年来高考中考查的重点，考查时通常结合具体的实例进行，比如害虫的数量变化、鱼的变化、老鼠的变化等。预计种群的数量变化的考查会和人口问题结合起来，分析比较人口数量的变化与生态环境的关系。复习本部分内容时应对曲线的变化分析透彻，并且对教材的知识灵活应用。备考策略重点关注以下内容：(1)对比分析“J”型和“S”型曲线的成因和两曲线的变化特点。(2)理解K值和K/2值的意义，并结合生产实践把握其应用。(3)根据能量的供应关系分析不同的种间关系对生物数量的影响。(4)综合分析环境因素对生物群落的影响。种群的特征高考指数:★★1.(2012·新课标全国卷)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是()A.该种群10月份的出生率可能为零B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度【解题指南】解答本题的关键是：(1)分析坐标图，得出年龄结构的周期性变化规律。(2)熟悉种群特征和各特征间的关系。(3)明确影响种群密度的因素。【解析】选D。由图所给信息可以直接看出，6月份～10月份个体逐渐发育到性成熟，而且12月份没有未成熟个体，表明在10月份内可能没有新的个体出生，该月份种群的出生率可能为0，A正确。天敌会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄结构，B正确。在不同的月份中，各年龄组的个体数会有变化，表明种群的年龄结构会随着季节更替而变化，C正确。大量诱杀雄性个体，种群的出生率会降低，种群的密度也将降低，D错误。2.(2011·北京高考)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是()A.给海龟安装示踪器调查其洄游路线B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D.用标志(记)重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度【解题指南】注意D项中的关键信息是丰富度，丰富度是群落的特点之一，而标志(记)重捕法应用于种群的范畴。【解析】选D。A项，要探究海龟的洄游路线，可以给海龟安装示踪器，以确定它的行程；B项，大雁活动范围大，要调查大雁迁徙路线需要给大雁佩戴标志环；C项，固着在岩礁上的贝类活动范围小，可以用样方法研究它们的种群关系；D项，达乌尔黄鼠属于同一种生物，即为一个种群的动物，可用标志(记)重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度。丰富度的调查针对的是群落中不同物种种类数目的调查。3.(2011·浙江高考)下表是调查某野山羊种群生存状况的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是()年龄(年)

012345678910111213存活数(只)

10008017897767647346886405714392529663死亡数(只)

199121312304648691321871569033A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的来源于存活数B.该种群的存活曲线呈凹形(类型Ⅲ)C.该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡D.分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力【解析】选B。A项，存活曲线横坐标为年龄，纵坐标为存活数量对数值；B项，从表中数据可看出大多数个体都能活到平均生理年龄，到这一年龄后短期内几乎都死亡，该种群的存活曲线图呈凸形；C项，从表中数据可看出大多数个体都能活到平均生理年龄，到这一年龄后短期内几乎都死亡；D项，从表中数据可看出大多数个体都能活到平均生理年龄，可知该种群对环境有较强的适应能力。4.(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型为()年龄期个体数甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型B.甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型C.甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型【解析】选A。从表中可以看出甲种群幼年个体数比较多，老年个体数比较少，所以为增长型；乙种群各年龄阶段的个体数量一样多，所以为稳定型；丙种群幼年个体数比较少，老年个体数比较多，所以为衰退型(下降型)。【方法技巧】由种群的年龄组成(年龄结构)推知种群数量的规律年龄组成情况

所属类型

出生率和死亡率情况种群数量变化趋势

幼年多，老年少

增长型

出生率>死亡率

增加

各年龄期比例适中

稳定型

出生率≈死亡率波动幼年少，老年多衰退型(下降型)出生率<死亡率降低种群的数量变化高考指数:★★★★★5.(2012·浙江高考)如图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙述错误的是()A.图中所含的食物链为捕食食物链B.这些生物的种群数量在各自的K值上下波动C.旅鼠的种群数量主要是由外源性激素调节的D.旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节【解题指南】解答本题的关键应明确两点：(1)题干中的关键信息：相对稳定的生态系统。(2)根据图示信息判断三种生物之间的数量变化关系。【解析】选D。从图中可以看出旅鼠多时草减少，旅鼠的天敌增加，所以三种生物构成捕食食物链；该生态系统为相对稳定的生态系统，所以这些生物的种群数量在K值上下波动；旅鼠的种群数量相对稳定主要靠外源性激素调节；旅鼠多时草减少，旅鼠的天敌增加后旅鼠减少为一种负反馈调节。6.(2011·海南高考)关于酵母菌的叙述，错误的是()A．酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因B．酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外C．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长D．碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同【解析】选B。A项,酵母菌是真核生物，含有线粒体和细胞核，因此含有核基因和线粒体基因;B项,酵母菌无(厌)氧呼吸的产物有酒精和CO2，它们通过细胞的方式为自由扩散(简单、单纯扩散)，不是主动运输(主动转运)；C项,在培养早期，外界环境对酵母菌生存非常有利，食物、生存空间无限、无天敌，因此早期可以看做是“J”型增长；D项,环境容纳量(即K值)与食物(碳源)有关，因此环境中的营养物质不同，K值就不同。【误区警示】易误选A、C项。首先认为酵母菌是原核生物，误选A；其次是没看清楚题目中的培养早期，误选C。7.(2011·江苏高考)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如图。有关叙述正确的是(多选)()A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关C.开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱【解析】选A、B。种群数量是由出生率、死亡率、迁入率、迁出率决定的，A项、B项正确。开放条件下棉蚜种群数量在未达到K值时就开始衰退，C项错误。种内斗争与生存空间和食物等有关，若种群数量减少时，生存空间和食物也减少，其种内斗争不一定减弱，D项错误。8.(2010·山东高考)如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是()A.在K/2时控制有害动物最有效B.图示规律可作为控制人口增长的依据C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量【解题指南】K/2对应的是最大增长速率，有害生物在此之前就得防治，而生产需要的生物应该使其保持在最大的增长速率。【解析】选C。在K/2时，种群的净补充量最大，因此对于有害动物不宜在此防治，因此A错误；该图示不能作为控制人口增长的依据，由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，因此B错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导生产实际，因此C正确；在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最大(应使剩余量保持在K/2)，因此D错误。【方法技巧】种群数量变化中的相关曲线(1)图乙中的O～f段相当于图甲的a～c段；(2)图乙的f点相当于图甲的c点；(3)图乙的f～g段相当于图甲的c～d段；(4)图乙的g点相当于图甲的d～e段；(5)图甲曲线中的点，增长速率最大，此时出生率和死亡率的差值最大。9.(2010·浙江高考)某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是()A.若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合“S”型增长B.若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似【解题指南】(1)明确出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、性别比例(性比率)以及环境、食物、天敌等因素对种群数量变化的影响。(2)根据图示，结合种群数量变化的影响因素分析该种群数量的变化及曲线走势。【解析】选A。(1)从图中个体数量在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对成熟稳定的生态系统。若a点环境因素变化，虽然食物量不变，但增长的过程可能会有所波动，仍按“S”型增长，只是斜率有所增大或减小；(2)虽然种群出生率提高，但是还有其他诸如年龄结构、性别比例(性比率)以及环境、食物、天敌等因素影响种群的数量，所以种群数量会在K值附近波动，不会大幅超过b点；天敌捕食会影响种群的数量，导致该种群个体数量如b～c段下降；(3)年龄结构为增长型和衰退型(下降型)时分别会导致种群数量的增加和减少，所以年龄结构变动会导致该种群个体数量发生类似c～d段波动。10.(2012·四川高考)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题：(1)该农田生态系统的主要成分是____________，猛禽与田鼠的种间关系是____________。(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由____________决定的；b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是__________________________________________________________________________________________。(3)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度_________。若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统中的____________关系，使人们从中更多获益。【解题指南】解答本题时应明确以下三点：(1)种群数量变化规律及其影响因素。(2)根据子代表现型推测亲代的基因型。(3)特殊遗传现象的分析与应用。【解析】本题主要考查种群数量变化的特点和生态系统的结构，以及基因自由组合定律与伴性遗传的应用。(1)该农田生态系统的主要成分是大豆；猛禽以田鼠为食，所以两者为捕食关系。(2)决定该生态系统中种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入与迁出。由于农田中食物增多提供了生活保障，株冠形成提供了合适的生存环境，所以B点以后田鼠种群密度会增加。(3)与曲线Ⅱ相比较，曲线Ⅰ田鼠的种群密度较小，则猛禽的种群密度较大。若在农田周围合理控制鼠害，则使能量更多地流向农作物，从而得到高效利用。答案：(1)大豆捕食(2)出生率和死亡率、迁入和迁出株冠形成有利于躲避天敌；食物增加(3)更大能量流动

群落的结构特征高考指数:★★★★11.(2012·全国卷)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是()A.田鼠和杂草B.豌豆和杂草C.豌豆和其根中的根瘤菌D.细菌和其细胞内的噬菌体【解析】选B。竞争是两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等现象，故B正确。田鼠和杂草是捕食关系；豌豆和其根中的根瘤菌是共生关系；细菌和其细胞内的噬菌体是寄生关系。12.(2012·全国卷)下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是()A.群落中的植物具有垂直分层现象B.群落中的动物具有垂直分层现象C.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关D.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构【解析】选D。生物群落的垂直结构表现为垂直方向上的分层现象，即群落中的植物和动物都有其垂直结构(分层现象)，所以A、B正确。植物直接或间接为动物提供栖息场所和食物，所以动物的垂直结构与植物的分层有关，因此C正确；乔木层的疏密程度影响下层的光照强度，从而影响草本植物的水平结构，故D错误。13.(2012·广东高考)有关土壤动物研究的叙述，正确的是()A.土壤动物群落不存在分层现象B.土壤动物种间关系主要是互利共生C.土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异D.随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度【解析】选C。由于不同的土壤层面为不同的生物提供了栖息地，土壤中的群落也存在垂直分布和水平结构，并且随土壤条件的不同，群落结构也不同；土壤中动物的种间关系，除了互利共生之外，还有捕食、寄生、竞争，这些无主次之分；土壤表层只有一部分小动物分布，应该选择取样器取样法调查小动物的丰富度。14.(2012·福建高考)科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断正确的是()A.纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生暴发性虫害B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构【解析】选C。由图可知，纯茶园的物种数少，说明抵抗力稳定性差，易暴发虫害；10月份的杉茶间作园的物种数最大，但并不能说明各物种在此时的种群密度最大；同时也可以看出，6月份时，梨茶间作园的物种数最大，其营养结构最为复杂，因为营养结构的复杂程度取决于物种的丰富度；人类生产活动会影响群落的演替，因此人类的活动会改变茶园的群落结构。15.(2012·北京高考)金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是()A.金合欢蚁从金合欢树获得能量B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D.金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化【解题指南】解答本题的关键是明确金合欢蚁和金合欢树之间存在共生关系。【解析】选C。金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，因此金合欢蚁从金合欢树获得能量，故A选项正确；金合欢蚁保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，因此金合欢蚁为自己驱逐竞争者，故B选项正确；题目中并未提及金合欢树的竞争者，故无法得出金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者的结论，故C选项错误；如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低，金合欢蚁和金合欢树之间存在共生关系，两者属于共同进化，D选项正确。16.(2011·全国卷)某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是()A.草坪和树林中的动物都具有分层现象B.草坪和树林中的动物都没有分层现象C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象D.草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象【解析】选A。群落中动物的分层是由于植物的分层导致的，树林中的植物有多种，在垂直结构上具有明显的分层现象，也会导致树林中的动物具有明显的分层现象；草坪通常都是由一种或几种草本植物组成，其空间上的垂直分层现象不明显，但在草坪的上部、下部和土壤中也分布着不同的动物，如上部有蚱蜢、下部有蚂蚁、土壤中有蚯蚓等。17.(2010·天津高考)下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。据表可以确认的是()草原类型草甸草原典型草原荒漠草原植物总种数16010080平均种数(种数/米2)201810平均产量(千克干重/公顷)2000900200旱生植物的种数比例(%)25.049.178.0A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原C.流经草甸草原的总能量大于典型草原D.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高【解析】选D。采用样方法调查植物种群密度时，要注意随机取样，而不是在植物丰富的区域取样。根据表中的数据可知，典型草原中旱生植物的种类为100×49.1%＝49.1小于荒漠草原的80×78.0%＝62.4。流经某生态系统的总能量是该生态系统中全部生产者经光合作用所固定的太阳能的总量，表格中只列举了单位面积平均产量，仅根据表格中草甸草原和典型草原的平均产量，不清楚生产者的数量，无法比较两个草原上的生产者经光合作用所固定的太阳能的总量。表中荒漠草原旱生植物占植物总种数的比例为78%，大于草甸草原和典型草原，所以旱生植物的丰富度最高。

群落的演替高考指数:★★18．(2011·安徽高考)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是()A.该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现B.该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替C.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D.该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程【解析】选B。本题考查群落的有关知识。群落的水平结构表现在不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，因此A项正确；火山岩上进行的演替属于初(原)生演替，因此B项错误；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，因此C项正确；从光裸的火山岩上长出茂盛的植被是一个漫长而艰难的演替过程，因此D项正确。19.(2011·海南高考)关于群落演替的叙述，错误的是()A．围湖造田活动对群落演替有影响B．演替过程中群落的物种组成不断变化C．次生演替的速度比初(原)生演替的速度快D．弃耕农田上发生的群落演替是初(原)生演替【解析】选D。A项,围湖造田是人为干扰群落演替的方向，因此会影响群落的演替;B项,演替的过程中，群落内的物种组成是不断发生变化的;C项,次生演替是在原来土壤条件保留的情况下发生的，因此比较快，而初(原)生演替没有任何物质基础，因此速度比较慢;D项,弃耕农田上发生的演替属于次生演替，不属于初(原)生演替。20.(2010·海南高考)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况见表。有关该地群落变化的叙述，错误的是()年数物种数量植物类别14152540草本2827263034灌木0341219乔木0001423总计2830305676A.物种多样性趋于增加B.该地群落发生了初(原)生演替C.群落对光能的利用能力提高D.群落垂直结构和水平结构发生了变化【解析】选B。表中显示的是在弃耕农田上发生的次生演替过程，演替的过程中物种的多样性在逐渐增加，草本植物逐渐被高大的乔木代替，所以光能利用率提高，且在群落演替的过程中群落的垂直结构和水平结构均发生了变化。21.(2010·安徽高考)生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网(网口内径50cm，网身长145cm，网目孔径0.169mm)各随机取样3次，调查结果如表(单位：个)：物种1物种2物种3物种4物种5物种6物种7物种8物种9物种10甲类群样本155100151204202110物种1物种2物种3物种4物种5物种6物种7物种8物种9物种10甲类群样本

252300231304102212样本

344200201503902011物种1物种2物种3物种4物种5物种6物种7物种8物种9物种10乙类群样本13340124001025111522样本23560104101230142721下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是()物种1物种2物种3物种4物种5物种6物种7物种8物种9物种10乙类群样本33350183501125121619A.甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小B.甲类群的丰富度小，物种4的种群密度大C.乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小D.乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大【解题指南】物种丰富度的大小取决于一定的区域中物种数目的多少，而不是物种中个体数量的多少。【解析】选C。物种丰富度是指群落中物种数目的多少；物种的种类越多，丰富度就越大，故乙类群的丰富度大于甲类群。种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。甲类群和乙类群相比，物种4的种群密度在甲类群中较小，物种7的种群密度在乙类群中较小。【实验探究体验】

22.(2010·海南高考)某同学拟探究一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是()A.计数该草地上该种植物的全部个体数目B.设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C.随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目D.在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目【解析】选C。调查某地植物的种群密度，一般采用样方法，因为直接把该地区的所有该种植物全部统计几乎是不可能的。利用样方法调查种群密度时，一般随机设置1m2的样方为宜，尽量选择多个样方。23.(2012·江苏高考)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题。(1)根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是_____；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是________。(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是__________。(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是_________________________________________________________________。②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为___________________________________________________________________。③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是_______个/mL。【解题指南】解答本题的关键是明确：(1)坐标曲线的坐标轴含义和曲线的走势。(2)血球计数板的计数方法。【解析】(1)从图中坐标曲线看，pH在6.0～9.0范围内变化时，绿藻的生长速率和光合速率的变化不大，而其余两种藻类的变化幅度较大。在pH为8.0时光合速率最大的是蓝藻。(2)藻类的光合作用和呼吸作用会改变培养液中CO2含量，从而导致培养液的pH发生变化。(3)①取出的样液中需立即加入固定液，杀死细胞，防止藻细胞增殖导致数量改变。②由于藻细胞密度过大不便于进行计数，所以在计数前通常需要将样液稀释。③图中的血球计数板采用25×16规格，即它含25个中格，每一中格含16个小格，所以图中一个大格共有400个小格。因是25×16的计数板，除计数四个角上的中格藻细胞数外，还要计算中央中格的藻细胞数，即共计数80个小格的藻细胞数量。这5个样方的藻细胞数量分别为5、4、4、4、3(计数时遵循位于格线上的细胞一般计左不计右，计上不计下)。每小格平均藻细胞数=(5+4+4+4+3)/80=1/4。每个计数室的体积为0.1×1×1=0.1mm3,每个大格有400个小格，所以每个小格体积为0.1/400=1/4000mm3=1/4000000

mL。所以，每mL藻细胞个数＝1/4×4000000×稀释倍数=1/4×4000000×100=1×108个/mL。答案：(1)绿藻蓝藻(2)藻类生长代谢会改变培养液pH(3)①维持藻细胞数量不变②藻细胞密度过大③1×108

种群特征分析1.种群特征(1)种群概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群，如一块棉田中的所有棉蚜。(2)种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等内容。2.种群特征之间的相互关系(1)种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度越高，一定范围内种群个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。(2)出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率与死亡率及迁入率与迁出率的差值为正时，种群数量增加：反之，种群数量减少。(3)年龄组成和性别比例(性比率)则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。3.种群密度的调查方法(1)原理：研究者通常只计数种群的一小部分，用来估计整个种群的种群密度，此方法称取样调查。(2)植物种群密度的取样调查实施步骤(样方法)：确定调查对象：根据当地实际情况确定，如蒲公英等↓选取样方五点取样法：适用于总体为非长方形的样方

等距取样法：适用于总体为长方形的样方↓计数：计数每个样方内该种群的数量，并记录↓计算种群密度：计算各样方内种群数量的平均值，即为该种群的种群密度的估计值

(单位：株/平方米)(3)动物种群密度调查方法(主要是采用标志(记)重捕法)：确定调查对象↓捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并对其进行标记后，再在原地将其放

↓回，并记录个体数(N1)重捕并计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并计数数量(N2)及其中被标记的个体数(N0)，然后放回原

↓来的环境计算种群密度：利用公式__________计算出N，即为该种群密度的估计值【名师点睛】1.种群必须具备“三同”同一时间、同一地点、同一物种。2．标志(记)重捕法的要求(1)标志个体在整个调查种群中分布均匀；(2)未标志个体和被标志个体都有同样被捕获的机会；(3)调查期中没有迁入和迁出；(4)调查期中没有新个体的出生和死亡；(5)活动能力强，活动范围大的动物。3.种群的特征在生产中的应用(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的；(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的；(3)计划生育政策——控制出生率，使增长率下降；(4)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例(性比率)来降低出生率；(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率；(6)性别比例(性比率)中，♂多于♀的，如蚂蚁等；♀多于♂的，如人工控制的种群——牛、鸡等。种群数量的变化1.种群增长的“J”型和“S”型曲线比较项目“J”型曲线“S”型曲线

前提条件

环境资源无限

环境资源有限

λ保持不变

随种群密度上升而下降

种群增长率

保持稳定

随种群密度上升而下降

项目“J”型曲线“S”型曲线

图像模型

项目“J”型曲线“S”型曲线

种群增长速率

K值无K值种群数量在K值上下波动

联系

“J”型增长曲线“S”型增长曲线

环境阻力2.K值与K/2在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量若在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果捕捞后使鱼的种群数量维持在K/2，鱼的种群数量会迅速回升K值(环境容纳量)改变环境，降低K值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值【名师点睛】种群增长的“J”型曲线(1)前提条件(判断依据)：若出现以下五种情况即可判断为“J”型曲线：①理想条件下；②实验室条件下；③食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足；④无环境阻力。(2)公式：Nt＝N0·λt(N0为种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后种群的数量，λ表示种群数量是一年前种群数量的倍数。若λ>1，种群密度增大，为增长型种群；λ<1，种群密度减小，为衰退型(下降型)种群；λ＝1，数量不变，为稳定型种群)。探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理(1)酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养。(2)培养液中酵母菌种群的增长情况与培养液的成分、空间、pH、温度等因素有关。2.实验目的初步学会酵母菌等微生物的计数及种群数量变化曲线的绘制。3.实验步骤

4.表达和交流(1)根据实验数据可得如图所示的增长曲线。(2)增长曲线的总趋势是先上升再降低。(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。【名师点睛】酵母菌计数时的三点提醒(1)显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。(3)每天计数酵母菌的时间要固定。群落的结构1.群落的种间关系

关系名称

数量坐标图

物质、能量关系图

特点举例互利共生

相互依赖、彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化

地衣中真菌与藻类、大豆与根瘤菌

关系名称

数量坐标图

物质、能量关系图

特点举例寄生

对寄主B有害，对寄生生物A有利，如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与被侵染的细菌关系名称

数量坐标图

物质、能量关系图

特点举例竞争

数量上呈现出“你死我活”的同步性变化；两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，如图b

农作物与杂草、牛与羊关系名称

数量坐标图

物质、能量关系图

特点举例捕食一种生物以另一种生物为食，呈现