第4章 种群和群落
第1、2节 种群的特征、种群数量的变化
一、选择题
1．(2016年郑州三模)在资源和空间有限的条件下，种群数量呈“S”型增长。下图是某藻类在不同环境温度下的种群增长曲线，下列叙述不正确的是( )
A．环境容纳量随环境温度不同而改变
B．图中19.8 ℃条件下环境容纳量最小
C．24.8 ℃条件下第5天左右的种群增长速率最大
D．33.6 ℃条件下种群数量将维持在K值恒定不变
2．(2016年宁德十校联考)下面的图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率与死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是( )(导学号 57130199)
图1 图2
A．图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率
B．海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在图1的E点
C．图2中在F点控制有害动物最有效
D．图2中G点代表种群的环境容纳量
3．(2016年湖南衡阳一模)下列对种群特征的描述中，错误的是( )
A．某田鼠种群中，雌雄比例约为1∶1
B．某市近三年迁入的人口约为31万人，约占总人口的5%
C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D．某池塘生物种类繁多，据统计含有150多种生物
4．(2016年洛阳二模)某中学迁入新建校园14年，校园中白头鹎(鸟纲鹎科动物)在14年间的种群增长速率如下表所示。据表分析可知( )
年份
第2年
第4年
第6年
第8年
第10年
第12年
第14年
增长
速率
0.66
1.52
2.83
3.69
2.91
1.20
0.03
A．这14年中，白头鹎的种群数量呈“J”型增长
B．第12年时，白头鹎种群的年龄组成为衰退型
C．该学校中，白头鹎的K值约为第8年时其种群数量的两倍
D．用样方法调查白头鹎的种群密度并计算出增长速率
5．(2016年赣州模拟)自然条件下，种群增长曲线呈“S”型。假设种群的K值为200，N
表示种群数量，据表分析不正确的是( )
曲线上的点
S1
S2
S3
S4
S5
N
20
50
100
150
180
(K－N)/K
0.90
0.75
0.50
0.25
0.10
A．环境阻力对种群增长的明显影响出现在S4点之后
B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行
C．渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D．(K－N)/K值为0.50 时，种群增长速率最大
6．下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述，正确的是( )
A．用血球计数板计数酵母菌个数时，取适量培养液直接滴加到计数室内
B．对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C．已知血球计数板的方格为2 mm×2 mm，若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1 mm，计数时观察值为M，则10 mL培养液中酵母菌的总数约为2.5 M×105个
D．与一般的生物实验一样，该探究实验也需要单独设置对照组
7．下列探究实验不能达到实验目的的是( )
A．通过取样器取样的方法可以采集、调查土壤中小动物的种类和数量，如鼠妇、蚯蚓等
B．随机选取若干样方，通过计数样方内某种双子叶植物的个体数，可以求得该种群密度
C．在蚜虫活动的范围内，可以用标志重捕法估算蚜虫的种群密度
D．通过对酵母菌培养液抽样检测的方法，可以估算培养液中酵母菌的总数
8．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据预测的实验结果从理论上分析，下列说法错误的是( )
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积/mL
10
5
10
5
起始酵母菌数/103个
10
5
5
10
A．4支试管内的种群在K/2时增长最快
B．4支试管内的种群达到K值的时间Ⅳ＝Ⅰ>Ⅱ＝Ⅲ
C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
9．甲图所示为某生态系统的食物网，乙图为某地区30年内某物种种群数量的变化图。下列有关说法正确的是( )
甲 乙
A．甲图所示，鹰与蛇之间只存在捕食关系
B．甲图中植物固定的太阳能用于自身呼吸和流到鼠和兔
C．乙图所示，种群数量的减少只发生在第8～15年间
D．乙图中第1～5年间，该种群数量近似“J”型曲线增长
10．对笠螺多个种群的调查，发现其体长、种群生物量与种群密度的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．a点个体平均生物量比b点少
B．随着种群密度增加，笠螺体长逐渐减小
C．种群密度低于a点时，个体间的斗争最激烈
D．笠螺种群生物量和体长呈正相关
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11．请回答下列与种群特征有关的问题。
(1)某生物课外小组对一个草原生态系统进行了相关的生态学调查。采用样方法调查草原中某种植物的种群密度，取样的关键是要注意__________。若选取5个样方，种群密度分别是每平方米N1、N2、N3、N4、N5(株)，则该植物的种群密度约为______________________株/m2。
(2)下图表示的是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度会越来越小的是________________________________________________________________________。
(3)某同学对一云杉林的种群密度进行调查统计，将统计到的植株按高度(h)分为5级，每一级的植株数量如下表所示。
等级
高度/cm
数量/株
a级
h≤10
120
b级
10＜h≤30
62
c级
30＜h≤100
32
d级
100＜h≤300
16
e级
h＞300
6
分析表中数据可知，此云杉种群的年龄组成属于________________。
12．(2016年保定调研)一调查小组对我国东部某地群落进行深入调查，获得有关信息资料，请分析回答：
(1)调查小组对某块荒地的几种常见植物的种群密度进行了连续五年的调查，一般采用的调查方法是__________，结果如下表所示(单位：株/m2)，取样时关键要做到____________。如果4种植物中有一种属于入侵物种，则该入侵物种是________，该入侵物种在入侵初期类似于______型增长，原因是_____________________________________________________。
植物
2010年
2011年
2012年
2013年
2014年
甲
10.0
9.2
8.0
6.8
5.5
乙
3.0
2.1
1.1
0.3
0.1
丙
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
丁
3.0
2.0
0.4
0
0
(2)下面为调查小组从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此分析该种群第20～30年间种群的出生率____(填“＜”“＝”或“＞”)死亡率。15年时种群的年龄组成是________型。
第3、4节 群落的结构和演替
一、选择题
1．(2016年株洲一模)南方某地的常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成，下列说法错误的是( )
演替阶段
群落类型
植物种类数(种)
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
A．该地常绿阔叶林恢复过程中，群落演替的类型为次生演替
B．与针叶林相比，草丛中的动物分层现象较为简单，丰富度低
C．该地能恢复到第4阶段说明人类活动未影响自然演替的速度和方向
D．常绿阔叶林得以恢复与土壤条件、植物的种子等的保留有关
2．(2016年贵州贵阳一模)种群和群落是生态系统结构层次中的两个层次，下列研究某原始森林的种群和群落所涉及的问题中，不属于群落水平研究范畴的是( )
A．各种群之间的相互关系如何
B．单位面积印度榕树的数量多少
C．各种群分别占据什么位置
D．哪些种群在数量上占有优势
3．(2016年湖南十二校联考)下图表示3个共存物种的资源利用曲线，图a和图b中3个物种的资源利用状况不同，W表示在达到最大增长速率的时候物种对资源的利用情况。下面是对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的几种说法，正确的是( )(导学号 57130200)
图a 图b
A．图a中3个物种的种内斗争激烈，图b中3个物种的种间竞争激烈
B．图a中3个物种的种间竞争激烈，图b中3个物种的种内斗争激烈
C．如果资源有限，图a中物种2有被排除的危险，图b中物种3有被排除的危险
D．两图中的物种种间竞争激烈程度相等
4．下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述，正确的是( )
A．该群落的演替属于初生演替，群落结构越来越复杂
B．在人为干扰下，可能发生⑤→①的动态变化，但不属于群落演替
C．该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果
D．在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构
5．某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，优势植物种群数量变化情况。下列说法中错误的是( )(导学号 57130201)
A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B．甲、乙、丙之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D．该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高
6．(2014年江苏卷)下列关于种群和群落的叙述，错误的是( )
A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
D．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
7．下图中，甲、乙、丙分别表示两种生物种群随时间推移发生数量变化。那么甲、乙、丙三幅图表示的关系依次是( )
A．竞争、捕食、共生 B．共生、捕食、竞争
C．竞争、共生、捕食 D．捕食、竞争、共生
8．下图表示某地域中以湿度和温度为变量，描绘出的两个种群能生存和繁殖的范围。下列有关叙述正确的是( )(导学号 57130202)
A．甲种群与乙种群之间存在的只是竞争关系
B．甲种群在该地域的分布包括垂直结构和水平结构
C．湿度和温度相互作用是种群数量变化的决定因素
D．在高温、高湿的条件下，乙种群具有更大的生存优势
9．(2016年南宁模拟)为了研究某降水充沛、气温较高的山区群落演替规律，生态学家利用“把同一时间内的不同群落当做同一群落不同演替阶段”的原理，研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等4个群落的相关特征，结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )
类别
灌草丛
针阔叶混交林
常绿阔叶林
针叶林
生产者固定有机物的量[t/(hm2·a)]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量[t/(hm2·a)]
15.93
92.73
124.81
40.98
叶面积指数
2.48
11.28
17.76
6.63
植被干物质的量[t/(hm2·a)]
6.65
377.52
398.57
184.74
注：叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积。
A．该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐减小
B．植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关
C．四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构，其余两个群落则没有
D．该地区群落演替过程中，前期的干物质量增长迅速，后期增长缓慢
10．在某一生态自然保护区中，A物种与B物种的种群变化如下图所示，依据图中的数据推论，下列叙述不正确的是( )
A．A物种与B物种的相互关系是长期自然选择的结果，这样长期下去会使各自种群的基因频率发生改变
B．A物种种群大小受B物种种群控制，但B物种种群变化不受A物种种群大小的影响
C．A物种(或B物种)种群大小呈现波动现象除受出生率和死亡率因素的影响外，还要受迁入和迁出的因素影响
D．A物种和B物种各自种群内均会出现种内斗争
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11．棉蚜虫体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测，科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表所示，请据表回答相关问题。
调查日期(月日)
610
615
620
625
630
75
710
715
720
棉蚜数量(只/株)
0.42
4.79
41.58
261.73
1 181.94
1 976.96
2 175.63
2 171.46
2 173.23
(1)棉蚜与棉花的种间关系是________。
(2)调查棉蚜种群数量可采用________法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈________型，在__________(日期)左右棉蚜种群增长量最大。
(3)若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率________(填“增大”“不变”或“减小”)。
12．(2016年抚顺联考)保护生态环境，实现可持续发展，某地区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。
注：甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，植物优势种群数量的变化情况。
种名
山桃
丁香
油松
刺槐
山桃
1
丁香
0.124
1
油松
0.125
0.734
1
刺槐
0.148
0.761
0.884
1
注：上表所示为科研人员对林地植被的种群密度进行调查后，对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率)变化进行分析的结果。
请根据图形及数据回答下列问题：
(1)该群落的演替类型是________。该群落发展至第3阶段时，甲、乙、丙之间为______关系。该群落的空间结构应具有____________现象。
(2)在该演替过程中，由于群落的物种数目即______________提高，导致生态系统的________稳定性会逐渐提高。
(3)根据表中数据可知，阳坡群落物种中竞争最激烈的是________________。有一种鞭毛藻能感受光线的强弱，借助鞭毛移动到光线合适的位置进行光合作用，这说明__________________________________________离不开信息的作用。
第4章 种群和群落
第1、2节 种群的特征、种群数量的变化
1．D 解析：由图可以看出， 在温度不同的情况下，该藻类的个体数最大值不同，所以环境容纳量随环境温度不同而改变；在三条曲线中，19.8 ℃条件下环境中所容纳的最大个体数是最小的，所以在19.8 ℃条件下环境容纳量最小；曲线斜率表示种群的增长速率，24.8 ℃条件下第5天左右曲线斜率是最大的，此时种群的增长速率是最大的；K值不是恒定不变的，会随环境变化而发生改变。
2．D 解析：图1中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率；海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量；图2中的G点对应图1中的E点，均表示种群的环境容纳量。
3．D 解析：A、B、C项描述的分别是种群特征的性别比较、迁入率和空间特征。
4．C 解析：分析表中数据可知，白头鹎种群的增长速率先增加后减小，说明该种群的数量呈“S”型增长；第12年时增长速率为1.20，说明种群数量仍然增长，年龄组成为增长型；第8年时白头鹎种群的增长速率最大，此时的种群数量大约是K/2，即白头鹎的K值约为第8年时其种群数量的两倍；调查白头鹎的种群密度应采用标志重捕法。
5．A 解析：S3点N值为K/2，该点种群增长速率最大，防治蝗虫应在该点之前进行；渔业捕捞后，需控制剩余量在S3点；环境阻力对种群增长的明显影响出现在S3点后。
6．C 解析：培养液应加在盖玻片边缘，让培养液自行渗入，并非直接滴加到计数室内；在统计血球计数板每格内的酵母菌数时，压在边上的个体只计数相邻两边及其顶角的个体；C项所述的计算结果是×10M＝2.5M×105；该实验不需要单独设置对照组，只要分组重复实验，结果取平均值即可。
7．C 解析：蚜虫活动的范围小，个体小，可用样方法调查，不能用标志重捕法估算蚜虫的种群密度。
8．B 解析：决定达到K值时间的因素是培养液体积和起始菌数，体积越小、起始菌数越多，就越快达到K值；4支试管内的种群达到K值的先后次序为Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
9．D 解析：甲图中，鹰捕食蛇，鹰与蛇存在捕食关系；蛇和鹰都捕食鼠，故鹰与蛇还存在竞争关系，故A错误。甲图中植物固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，可以用于自身的呼吸，也可以流到鼠和兔体内，还有一部分被分解者利用，故B错误。乙图的纵坐标表示当年种群数量是前一年的种群数量的倍数，当纵坐标大于1时，说明种群数量增加，小于1时，种群数量减少，故种群数量的减少发生在第8～20年间，C错误。第1～5年间，纵坐标不变，说明每一年的增长率不变，种群数量的增长近似“J”型，故D正确。
10．B 解析：生物量指种群中所有个体含有的有机物质量，a点时个体较少，故a点个体平均生物量比b点多；种群密度最大时，个体间的斗争最激烈；由图知，笠螺种群生物量和体长不呈正相关。
11．(1)随机取样 (N1＋N2＋N3＋N4＋N5)/5
(2)A
(3)增长型
12．(1)样方法 随机取样 丙 “J” 生存环境适宜(或资源和空间充裕，气候适宜)，没有天敌
(2)＝ 衰退
解析：(1)样方法需做到随机取样；该外来物种入侵初期种群数量的变化类似于“J”型增长。(2)初始几年λ值大于1且不变，此时种群数量近似呈“J”型增长；λ值小于1时种群数量减少，第15年时减少最快，减少至第20年时不再减少，此时种群数量最少；20年后λ值等于1，此后种群数量不变。
第3、4节 群落的结构和演替
1．C
2．B 解析：A、C、D项属于群落水平研究范畴，B项属于种群水平研究范畴。
3．A 解析：图a中3
个物种共有的资源较少，种间竞争不太激烈，种内斗争较激烈；图b中3个物种共有的资源较多，种间竞争较激烈。图a中物种2有自己特有的生存资源，不易被排除，图b中物种2的生存空间狭窄，易被排除。
4．C 解析：该群落的演替属于次生演替；影响群落演替有群落内部因素也有外界环境因素。
5．C
6．C 解析：生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群，A正确。标志重捕法适用于活动能力强、活动范围较大的动物，调查壁虎的种群密度，可用标志重捕法，故B正确。群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成仍处于动态变化中，故C错误，由于水平方向上地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度的不同，生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素造成不同段往往分布着不同的种群，构成群落的水平结构，D正确。
7．B
8．D 解析：由坐标图可知，甲种群生活在相对低湿、低温环境中，乙种群生活在相对高湿、高温环境中，因此在高湿、高温的条件下，乙种群具有更大的生存优势。从图中不能得出甲、乙两种群是竞争关系，也不能确定温度和湿度是决定种群数量的因素。垂直结构和水平结构是群落的特征，不是种群的特征。
9．D 解析：自然状态下，群落向营养结构复杂化的方向发展，故该地区群落演替方向为灌草丛阶段→针叶林阶段→针阔叶混交林阶段→常绿阔叶林阶段，叶面积指数逐渐增大；植被干物质的量与植物本身的光合作用和呼吸作用、植食性动物的捕食、分解者的分解作用等有关；四个群落都有垂直结构。
10．B
11．(1)寄生
(2)样方 “S” 6月30日
(3)增大
解析：从表中数据得知到7月10日种群增长就基本停止了，说明达到了环境容纳量即K值。由此可知棉蚜种群数量的增长曲线呈“S”型，6月30日时种群数量达到K/2，此时种群增长量最大。
12．(1)次生演替 竞争 垂直分层
(2)物种丰富度 抵抗力
(3)油松和刺槐 生命活动的正常进行
解析：(1)该群落的演替类型是次生演替，发展至第3阶段时，丙种群占优势，甲、乙种群占劣势，三个种群之间存在竞争关系，该群落出现了明显的垂直分层现象。(2)在群落演替过程中，物种的数目越来越多，即物种丰富度不断提高，则营养结构越来越复杂，抵抗力稳定性不断增强。(3)从题表可看出油松和刺槐的物种生态位重叠最大，因此竞争最激烈。鞭毛藻具有趋光性，能感受光线的强弱，借助鞭毛移动到光线合适的位置进行光合作用，说明了生命活动的正常进行离不开信息的作用。
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