种群和群落
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题6分,共66分)
1.(2018湖南湘中名校联考)螳螂属于肉食性昆虫,夏季经常出现在公园路灯下,因为那里蚊子密集。雌性螳螂会在交配后将雄性螳螂吃掉。下列相关说法正确的是( )
A.雌性螳螂和雄性螳螂是捕食关系
B.调查公园草地上螳螂虫卵的密度可以采用样方法
C.螳螂的数量达到环境容纳量时,螳螂的出生率为0
D.公园里,有的地方螳螂多,有的地方螳螂少,说明食物会影响群落的水平结构
答案 B
解析 捕食关系属于种间关系,题中雌性螳螂和雄性螳螂属于同一种群,A项错误;螳螂虫卵没有活动能力,调查公园草地上螳螂虫卵的密度可以采用样方法,B项正确;螳螂的数量达到环境容纳量时,出生率与死亡率基本相等,C项错误;群落的水平结构指的是群落中不同种群在水平方向上的分布状况,公园里,有的地方螳螂多,有的地方螳螂少,说明食物会影响种群的空间分布,D项错误。
2.科研人员连续两年对某岛屿中社鼠种群的数量和性别比例(♀∶♂)进行研究,结果如下图。据图分析错误的是( )
A.决定该岛屿社鼠种群数量变化的因素主要是出生率和死亡率
B.可以用标志重捕法获取该岛屿社鼠种群数量的变化数据
C.社鼠雌性个体在秋冬季环境中生存能力低于雄性个体
D.社鼠种群密度较低时,较高性别比例(♀∶♂)利于种群密度恢复
答案 C
解析 岛屿环境相对封闭,排除了个体迁入和迁出对种群数量波动的影响,因此决定社鼠种群数量变化的因素主要是出生率和死亡率,A项正确;调查该岛屿的社鼠种群数量宜采用标志重捕法,B项正确;由图可知,秋冬季社鼠种群中雌性明显多于雄性,该季节社鼠种群数量相对较少,较高性别比例(♀∶♂)时,种群数量更大,C项错误,D项正确。
3.下表为三个相邻群落的植被丰富度的调查结果。下列叙述错误的是( )
群 落
植被丰富度/种
乔木层
灌木层
草本层
甲群落
21.5
35.5
19.5
乙
17.5
23.8
16.25
7
群落
丙群落
22
31.8
13.5
A.可采用样方法进行调查,对三个层次植被丰富度调查时样方大小要一致
B.甲群落植被丰富度最高,一般情况下甲群落整体的丰富度也最高
C.乙群落植被丰富度最低,该群落的演替可能还没达到相对稳定阶段
D.丙群落的草本层丰富度最低,可能因为该群落的乔木层和灌木层植被比较茂密
答案 A
解析 用样方法对植被丰富度进行调查时,不同种类植物应采用不同大小的样方,如乔木的样方一般为100 m2,而草本的样方一般为1 m2。植物群落的垂直结构为动物创造了栖息环境和食物条件,所以一般而言,群落的植被丰富度高,群落的整体丰富度也高。随着群落演替的进行,物种丰富度越来越高,演替到稳定阶段时,群落的丰富度一般较高,乙种群的丰富度低,可能是群落演替还没有达到稳定阶段。丙群落的草本层丰富度最低,但总的植被丰富度并不低,可能因为该群落的乔木层和灌木层植被比较茂密,光照强度不足,影响了草本层植物的生长。
4.在某人工饲养的线虫种群中,存在着一定比例的不能产生成熟精子的突变型雄虫。有学者分别观察了一定数量的野生型雄虫与突变型雄虫的存活率,结果如下图所示。下列相关推断最合理的是( )
A.能否产生成熟精子对雄性线虫存活率有一定影响
B.该线虫种群的年龄结构为衰退型
C.在第15~20天时,线虫的出生率大于死亡率
D.野生型雄虫比突变型雄虫的平均寿命长
答案 A
解析 分析曲线图可知,两类雄虫存活率变化曲线不同,说明能否产生成熟精子对雄性线虫存活率有一定影响,不能产生成熟精子导致突变型雄虫存活时间较长,A项正确;两曲线均显示幼龄个体存活率为100%,老龄个体存活率下降,说明该线虫种群的年龄结构为增长型,B项错误;在第15~20天时线虫存活率下降,但不能说明出生率与死亡率的大小关系,C项错误;野生型雄虫存活率提前下降,说明野生型雄虫比突变型雄虫的平均寿命短,D项错误。
5.下列叙述不是种群空间特征的是( )
A.桃子湖水面上的一群群野鸭
B.盛有5 mL培养液的试管中有64只草履虫
7
C.校园花坛中的狗尾巴草杂乱分布
D.樟树在潇湘大道每隔5 m种植一棵
答案 B
解析 桃子湖水面上的一群群野鸭属于种群空间特征中的集群分布;盛有5 mL培养液的试管中有64只草履虫为种群的数量特征,不属于种群空间特征;校园花坛中的狗尾巴草杂乱分布属于空间特征中的随机分布;樟树在潇湘大道每隔5 m种植一棵属于空间特征中的均匀分布。
6.Nt表示该种群第t代的种群密度,Nt+1表示该种群第t+1代的种群密度,右图表示某经济动物种群密度Nt与Nt+1/Nt的关系图,下列叙述错误的是( )
A.种群密度为a时,该种群的出生率小于死亡率
B.c为该种群的环境容纳量
C.种群密度为b和e时,该种群的出生率与死亡率相等
D.种群密度为d时,该种群的年龄结构为增长型
答案 B
解析 据图分析可知,纵坐标表示Nt+1/Nt,若纵坐标小于1,说明种群数量下降;若纵坐标大于1,说明种群数量增加。当种群密度为a时,纵坐标小于1,则此时种群的出生率小于死亡率,A项正确;种群密度为c时Nt+1/Nt最大,说明种群数量增加最大,并非c为该种群环境容纳量,B项错误;种群密度为b和种群密度为e时,Nt+1/Nt等于1,即出生率等于死亡率,C项正确;种群密度为d时,Nt+1/Nt>1,说明种群数量在增加,推测该种群年龄结构为增长型,D项正确。
7.(2018江苏盐城期末)下面是某地沙丘上植物群落的演替过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.图示沙丘上的群落演替属于初生演替
B.引起上述群落演替的环境因素最可能是该地区雨水增多
C.在群落演替过程中,群落中所有种群的数量都呈“S”型增长
D.不同时期群落中优势种群不同与植物对光、肥、水等的生长需求不同有关
答案 C
解析 在沙丘、裸岩等上的群落演替属于初生演替,A项正确;植物类群的增加受多种环境因素影响,如土壤含水量、温度、光照、矿质元素等,不同地区、不同植物、不同生长时期影响因素不同,干旱地区影响植被生长的主要因素是水,B、D两项正确;演替中优势种的数量会增加,而劣势种数量一般会减少,甚至消失,C项错误。
8.下图为某桑园引入暴猎蝽后,桑毛虫和暴猎蝽种群数量变化曲线。下列相关叙述错误的是( )
7
A.引入暴猎蝽后,桑毛虫种群的环境容纳量减小
B.B点时,暴猎蝽种群增长速率最大
C.C点时,食物限制了暴猎蝽的数量增长
D.暴猎蝽与桑毛虫之间为竞争关系
答案 D
解析 由题图可知,引入暴猎蝽后,桑毛虫种群数量减少,然后在一定水平稳定,故桑毛虫环境容纳量变小,A项正确;B点时,暴猎蝽种群数量增长得最快,故增长速率最大,B项正确;C点时,暴猎蝽数量达到最多,而桑毛虫数量减少到较小值,故限制暴猎蝽数量增长的因素是食物,C项正确;由图中桑毛虫和暴猎蝽的种群数量变化情况可知,暴猎蝽与桑毛虫之间为捕食关系,D项错误。
9.某生态系统总面积为50 km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1 000头。下列相关叙述错误的是( )
A.乙种动物种群增长速度最快时,乙种动物的数量约为500头
B.甲种植物的K值应远大于1 000,而丙种动物的K值应远小于1 000
C.当乙种动物的数量增加时,短时间内会导致甲种植物减少,丙种动物增多
D.该生态系统的群落存在水平结构和垂直结构,甲、乙、丙三种生物不能构成群落
答案 B
解析 乙种动物种群的K值为1 000头,乙种动物种群数量处于K/2时,种群增长速度最快,A项正确;同一食物链中,不同营养级的K值大小与营养级高低没有必然关系,B项错误;由于生态系统存在负反馈调节机制,所以乙种动物的数量增加时,短时间内会导致其食物(甲种植物)减少,其天敌(丙种动物)增多,C项正确;生态系统的群落一般都存在水平结构和垂体结构,生态系统内所有动植物和微生物构成了群落,D项正确。
10.下图为某群落中棉蚜及其天敌瓢虫的种群数量(单位:头/百株)变化,有关叙述错误的是( )
A.7月5日后瓢虫数量下降表明该群落中动物的丰富度降低
B.棉蚜活动能力较弱,可以采用样方法调查棉蚜的种群密度
C.棉蚜与瓢虫的种群数量变化反映群落内部存在负反馈调节
D.瓢虫数量上升具有滞后性,棉蚜发生初期应及时人工防治
答案 A
解析 7月5日后瓢虫数量下降,但是该群落中动物的物种数目并没有降低,A项错误;棉蚜活动能力较弱,可以采用样方法调查棉蚜的种群密度,B项正确;棉蚜种群的数量增多,进而使瓢虫种群的数量增加,瓢虫种群的数量增加又使棉蚜种群的数量降低,体现了群落内部的负反馈调节,C项正确;瓢虫数量上升具有滞后性,棉蚜发生初期应及时人工防治,D项正确。
7
11.头细蛾帮助小叶黑面神传粉,并将卵产于雌花中。每颗小叶黑面神果实中有6粒种子,而每条头细蛾幼虫发育需消耗2~4粒种子。含头细蛾幼虫的果实中大多数只有1条幼虫。调查小叶黑面神的2种果实中头细蛾幼虫的存活情况,结果如下页左上表。下列分析错误的是( )
果实类型
果实总数颗
卵数枚
成活幼虫数条
幼虫成活率%
无梗果实
228
267
169
63.3
有梗
果实
495
520
142
27.3
A.种子适度保留利于小叶黑面神与头细蛾互利关系的维持
B.有梗果实比例上升会造成第二年头细蛾的种群密度降低
C.头细蛾幼虫成活率越低,小叶黑面神种群数量将会越多
D.两种生物彼此互利又相互制约的关系是协同进化的结果
答案 C
解析 由题意可知,头细蛾帮助小叶黑面神传粉,并将卵产于雌花中。每颗小叶黑面神果实中有6粒种子,而每条头细蛾幼虫发育需消耗2~4粒种子,说明它们之间是互利共生的关系,所以种子适度保留利于小叶黑面神与头细蛾互利关系的维持,A项正确。由数据分析可知,有梗果实比例上升时,虽然卵数较多,但成活的幼虫数少,所以会造成第二年头细蛾的种群密度降低,B项正确。由它们的互利共生的关系分析可知,应是幼虫成活率越高,小叶黑面神种群数量将会越多,C项错误。两种生物彼此有利又互相制约,是协同进化的结果,D项正确。
二、非选择题(共34分)
12.(16分)人类的活动导致某滩涂湿地水分减少、不断退化,其植被变化顺序如下图所示,请回答下列问题。
海三棱藤
草群落→芦苇群落→芦苇—柽柳群落→旱柳群落
(1)海三棱藤草群落被芦苇群落替代的现象称为 (填“初生”或“次生”)演替。该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,为调查土壤小动物类群丰富度,常用 法进行采集、调查。
7
(2)由芦苇—柽柳群落演变为旱柳群落的过程中,柽柳与旱柳的种间关系为 ,旱柳的数量变化呈现“ ”型增长,一定时间后,旱柳的种群数量趋于稳定,该种群的数量最大值称为 。
(3)图中四种群落是根据群落中的 命名的。土地较干旱的地方分布着大量旱柳,在土壤湿度较大的地方分布着大量芦苇,芦苇低处分布着海三棱藤草,上述描述体现了群落的 结构。
(4)图示群落的变化说明了人类的活动影响群落演替的 。
答案 (1)次生 取样器取样
(2)竞争 S 环境容纳量(K值)
(3)优势种 垂直结构和水平
(4)速度和方向
解析 (1)调查土壤小动物类群丰富度时常用取样器取样法进行采集、调查。
(2)柽柳与旱柳因争夺生存空间而发生的斗争属于竞争,旱柳的数量变化呈“S”型增长,在达到K值后会保持相对稳定。
(3)群落的命名是根据该群落中的优势种命名的。干旱地分布旱柳,湿润地分布芦苇和海三棱藤草,这体现了群落的水平结构,芦苇低处分布海三棱藤草属于群落的垂直结构。
(4)人类活动影响群落演替的速度和方向。
13.(18分)生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图,请回答下列有关问题。
(1)研究人员在建造海岸生态护坡前,采用 法调查此地的植物丰富度和种群密度,运用此方法时要注意 。
(2)图示坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物,如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物,这主要体现了群落的 结构。
(3)人们通过沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种演替类型属于 。
(4)经观察和测定,灌草丛带中的几种生物种群及同化量(图中字母代表)如图所示。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食动物之间的关系为 和 ;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第 营养级。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 (用图中字母表示)。
答案 (1)样方 随机取样
(2)水平
(3)次生演替
7
(4)捕食 竞争 三、四 (b+d+e)/a
解析 (1)调查植物种群密度和植物丰富度采用样方法,样方法取样的关键是随机取样,不能掺入主观因素。
(2)在水平方向上不同地段种群的分布属于群落的水平结构,在中低潮带、高潮带和超高潮带不同种群的分布即属于群落的水平结构。
(3)原来的荒滩上有植被,在这个地方发生的群落演替属于次生演替。
(4)沙氏变色蜥可以以小型地面肉食动物为食,二者构成捕食关系,同时沙氏变色蜥和小型地面肉食动物都能以地面草食动物为食,二者也构成竞争关系。题图食物网中,樟毛等植物为生产者(第一营养级),沙氏变色蜥处于第三、四营养级。第一营养级樟毛等植物同化的能量为a,第二营养级的生物有小型飞行草食动物、大型飞行草食动物和地面草食动物,第二营养级同化的总能量为b+d+e,因此,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为(b+d+e)/a。
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