新教材适用2024版高考生物二轮总复习第1部分核心考点突破专题8生物与环境第1讲种群与群落核心考点一种群的数量特征和数量变化教师用书

第一讲种群与群落6.1不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落6.1.1列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征6.1.2尝试建立数学模型解释种群的数量变动6.1.3举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征6.1.4描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变6.1.5阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型6.1.6分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点1．种群密度反映了种群在一定时期的数量，但仅靠种群密度不能反映种群数量的变化趋势。(√)2．年龄结构和性别比例通过影响出生率和死亡率，进而影响种群密度。(×)3．五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(×)4．调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法。(×)5．种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果。(√)6．某种群数量呈“S”形增长时，其增长速率逐渐减小。(×)7．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。(×)8．气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关。(√)9．某林场中繁殖力极强的老鼠种群数量的增长会受自身种群密度制约。(√)10．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。(×)11．在采用抽样检测法对酵母菌进行计数时，先用吸管吸取培养液，滴于血细胞计数板的计数室，再盖上盖玻片，待酵母菌全部沉降到计数室底部进行计数。(×)12．施用绿僵菌工程菌减少害虫，不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系。(√)13．底栖动物与浮游动物的分层现象属于群落的垂直结构。(√)14．群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。(√)15．所有的群落都可演替到森林阶段。(×)16．研究某动物的生态位时，通常研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等。(√)17．在不同的森林群落中，生物适应环境的方式不尽相同。(√)18．初生演替中草本植物阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂、群落的自我调节能力强。(×)19．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。(√)20．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，属于群落的水平结构。(√)1．施用人工合成的性引诱剂以降低害虫的出生率，其原理是_性引诱剂诱杀雄性个体，改变害虫种群的性别比例，降低了种群的出生率，从而使种群密度明显降低__。2．样方法中强调随机取样的目的是使调查结果不受主观因素影响，保证调查结果的准确性。3．K值之后，培养的酵母菌种群数量减少的原因主要是_代谢产物的积累、营养物质的消耗、pH改变导致酵母菌繁殖受影响__。4．人类在森林里采伐林木、建设铁路等，使该地区东北豹几近消失，随后全面禁猎、建立自然保护区等措施的实施又使该地区东北豹的种群密度增加。请从种群数量特征的角度对比进行分析：_人类活动破坏环境，使东北豹的迁出率、死亡率增加，种群密度减小；后期保护措施的实施使环境改善，东北豹迁入率增加、死亡率减少，种群密度增加__。5．捕鱼时要控制网眼大小，只捕捉较大的鱼，从种群数量特征的角度分析其原理是确保鱼种群的年龄结构为增长型，使鱼种群数量增长速度快。6．竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近(或具有相同的资源利用方式)。该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现一方(双小核草履虫)存活，另一方(大草履虫)死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。7．立体农业就是充分利用群落的空间结构和群落的季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。8．在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带能否建立起塞罕坝式的林海？_不能__。请说明理由：_两地自然环境不同，群落演替的最终结果不同__。核心考点一种群的数量特征和数量变化1.种群的数量特征及相互关系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)÷时间如下图：4.影响种群数量变化的因素(1)密度制约因素①影响程度与种群密度有密切关系的因素，如种内竞争、种间竞争、捕食、寄生、传染病和种内调节等生物因素。例如，传染病在密度大的种群中更容易传播，因而对种群数量的影响就大。又如，种内竞争在密度大的种群中更加剧烈，对种群数量的影响也就更大。②密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节实现的。(2)非密度制约因素①影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH等非生物因素。如寒潮来临，种群中总有一定比例的个体死亡，这种影响与种群密度没有明显关系，故属于非密度制约因素。②非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。真题感悟常考题型一考查种群的特征及相互关系典例1(2023·山东卷)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是(D)A．所观察的这些灰松鼠构成一个种群B．准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法C．据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱D．对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体【解析】种群是指同一区域内同种生物的全部个体，根据题意“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知，观察的并非是该地的全部灰松鼠，A错误；标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量可采用逐个计数法，B错误；图示为“某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况”，由图可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活率逐渐下降。但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况，C错误；由图可知，灰松鼠幼体数量在0～1岁期间急剧减少，故对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，D正确。故选D。典例2(2023·新课标卷)为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是(D)A．通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度B．与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小C．采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度D．该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量【解析】红外触发相机监测野生动物方法是一种新型调查手段，特别适用于对活动隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录。通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少，即物种丰富度，A正确；标记重捕法需要捕捉动物并标记，后再次捕捉，故与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；采用红外触发相机拍摄技术可得保护区内东北豹种群数量和分布情况，即可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度，C正确；该技术能调查保护区内东北豹种群中各年龄段的个体数量，D错误。故选D。典例3(2023·山东卷改编)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是(A)A．初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0B．初始密度介于a～c时，种群出生率大于死亡率C．将种群保持在初始密度d所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量D．若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点左移【解析】初始密度介于0～a时，即种群密度小于种群生长的最适密度，对种群的生长起到阻止作用，因而种群数量最终会降为0，A正确；初始密度介于a～c时，应分两段来分析。在种群初始密度小于b时，其死亡率大于出生率，当种群初始密度大于b时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B错误；将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，此时种群增长速率最大，有利于持续获得较大的捕获量，C错误；若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，则有利于种群数量增长，若人为提高雄性占比，则会导致种群增长速率下降，需要更大的种群密度才能弥补，因而会使b点右移，D错误。故选A。典例4(2023·全国甲卷)某旅游城市加强生态保护和环境治理后，城市环境发生了很大变化，水体鱼明显增多，甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。(1)调查水鸟甲的种群密度通常使用标志重捕法，原因是鸟类活动能力强，活动范围大。(2)从生态系统组成成分的角度来看，水体中的鱼，水鸟属于消费者。(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，围绕食物需要调查的内容有食物种类、产量、消耗量、质量等(答出3点即可)。【解析】(1)水鸟甲的活动能力较强，活动范围较大，通常运用标志重捕法调查其种群密度。(2)生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，鱼和水鸟均直接或间接以绿色植物为食，属于消费者。(3)环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，该数量的大小由环境条件决定，影响环境容纳量的因素包括食物、天敌、气候、生存空间等，围绕食物需要调查的内容有食物种类、产量、消耗量、质量等。归纳提升：种群密度调查类试题的注意事项1．要审清题干，明确所调查生物的种类。植物要求明确所调查的是乔木、灌木还是草本植物；动物要求清楚所调查生物的种类、活动能力的强弱、体型的大小和生活的环境等内容；微生物只需要知道体型大小即可。2．根据生物的种类确定调查方法。直接计数法适用于分布范围较小、个体较大的种群等。样方法适用于数量较多的植物、昆虫卵及活动能力弱的动物等。标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类等。对活动能力强、身体微小的动物(如蚂蚁等)可以采用取样器取样法。另外，在微生物调查中，比较大的微生物(如酵母菌)可以采用抽样检测法；较小的微生物(如大肠杆菌)可以采用菌落计数法等。3．掌握调查方法的实施和注意事项。(1)采用样方法的注意事项：①宜选择双子叶草本植物，不宜选择蔓生或丛生的单子叶植物为调查对象。因为蔓生或丛生的单子叶植物地上部分往往难以辨别是一株还是多株。②植物的大小不同，样方的面积也应不同，如草本植物一般为1m2，灌木一般为16m2，乔木一般为100m2。③样方的选取应做到随机取样、不掺入主观因素，且样方数量应尽量多一些。④计数时，样方内的个体数量统计应遵循“样方内部个体全部统计、压在边界上的只统计相邻两边及其顶角上的个体”原则。⑤要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组临近的数值求平均值。(2)采用标记重捕法的注意事项：①标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生寿命和行为的伤害。②标记物不能过分醒目，因为标记物过分醒目，可能会改变被标记个体被捕食的概率。③标记物要牢固，不然会影响统计数据的准确性。4．调查种群密度时的误差分析。常考题型二种群数量的变化及应用典例5(2023·浙江6月卷)东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶，在土壤含水率<15%的情况下，85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足，很容易发生大爆发。下列因素中，对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是(A)A．充沛的降水 B．肥沃的土壤C．连片的麦田 D．仅取食种子的鸟类【解析】干旱的环境对蝗虫的繁殖、生长发育和存活有许多益处。因为蝗虫将卵产在土壤中。土壤比较坚实，含水量在10%～20%时最适合它们产卵，所以降水太多不利于其繁衍扩散，A符合题意；肥沃的土壤有利于作物生长，为其提供食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件，B不符合题意；连片的麦田为蝗虫提供充足的食物等条件，C不符合题意；仅取食种子的鸟类不能造成蝗虫缺乏天敌，只是这部分鸟对蝗虫的繁衍扩散未起到有效的阻碍，D不符合题意。故选A。典例6(2023·广东卷)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(C)A．密度制约因素导致出生率下降B．密度制约因素导致死亡率上升C．非密度制约因素导致出生率下降D．非密度制约因素导致死亡率上升【解析】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温提前使它们死亡前没有产生后代，导致出生率下降，所以C正确，A、B、D错误。故选C。典例7(2023·浙江1月卷)在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情，先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。在两次调查间隔期内，该昆虫种群最可能遭遇到的事件为(D)A．受寒潮侵袭 B．遭杀虫剂消杀C．被天敌捕杀 D．被性外激素诱杀【解析】若昆虫种群受寒潮侵袭，则各日龄阶段昆虫侵袭程度应一致，A错误；若昆虫种群遭杀虫剂消杀，则各日龄阶段昆虫消杀程度应一致，B错误；若昆虫种群被天敌捕杀，则应是低日龄阶段昆虫被影响较大，C错误；性引诱剂可以吸引交配期的雄性个体，进行诱杀，因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大，D正确。故选D。典例8(2023·湖南卷)濒危植物云南红豆杉(以下称红豆杉)是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏，但尚余主要上层乔木，保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问题：(1)调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是400m2，理由是红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为增长型。(2)调查发现人为干扰生境中，树龄≤5年幼苗的比例低于无人为干扰生境，可能的原因是选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏，导致郁闭度下降，不利于幼苗的生长。分析表明，人为干扰生境中6～25年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高11%，可能的原因是人为干扰生境下6～25年树龄的个体获得更多的阳光，有利于其生长。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度高(填“高”或“低”)的部分植物，有利于红豆杉野生种群的自然更新。(3)关于红豆杉种群动态变化及保护的说法，下列叙述正确的是(①③④)①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高6～25年树龄植株的比例③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育【解析】(1)红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物，因此调查其种群密度时，应选取较大样方面积。由题图可知，树龄≤5的幼苗所占比例大，而老年树龄个体所占比例