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生物与环境专题五第一讲种群和群落核心考点2015年高考预测种群的特征与数量变化群落的结构与演替以选择题的形式考查种群的数量变化或群落结构，或与生态系统综合考查1.构建种群特征概念模型、数量增长模型和生物种间关系模型加深理解相关知识。2．比较法记忆种群的两种增长方式、群落的两种结构和两种演替类型。【自主回顾】一、判断正误1．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高()2．恒定容积中微生物(如酵母菌)的生长曲线一定是“S”型曲线()3．样方法取样时应根据地段的形状确定取样方法()考向一种群的数量变化4．每毫升河水中有9个大肠杆菌和木棉树在路旁每隔5米种植，都不属于种群空间特征描述()答案：1.×增长型的出生率最高。2．×由于容积有限，酵母菌数量达到最大后，一定会下降。3．√4．×二者均属于种群密度。不属于种群空间特征。二、知识填空1．种群数量的变化及应用(1)比较“S”型曲线和“J”型曲线“S”型曲线“J”型曲线前提条件环境资源有限环境资源无限曲线“S”型曲线“J”型曲线种群增长率曲线种群增长速率曲线“S”型曲线“J”型曲线K值有K值，K2时有最大增长速率无K值，增长率保持不变曲线形成原因种内斗争加剧，天敌数量增多无种内斗争，缺少天敌综合分析“S”型曲线“J”型曲线说明①种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线，随着生活时间的延续，环境条件限制作用愈加明显，逐渐接近环境的负载量，即K值，种群数量停止增长，呈现“S”型曲线；②在K值时，种群增长率为零，即出生率＝死亡率，但种群数量达到最大(2)种群增长曲线在生产实践中的应用①K值的应用a．有害动物的防治实例：对家鼠等有害动物的控制，采取的措施是通过贮存粮食、硬化地面、清扫卫生、饲养天敌等。b．濒危动物种群的拯救和恢复实例：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，采取的措施是建立，改善栖息地环境，，是保护大熊猫的根本措施。降低其环境容纳量(K值)自然保护区提高K值②K/2值的应用a．生物资源开发利用：当种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时，种群增长速率，资源再生能力。因此，在野生动植物资源的合理开发和利用方面应遵循种群数量变化规律。如渔业捕捞，应在种群数量大于时才可捕捞，并且应使捕捞后的种群数量保持在K/2。这样做既可获得较大捕捞量，又可保持种群数量的快速增长，不影响资源的再生。最大最强K/2b．害虫的防治：防治害虫效果最好的时期是K/2以前个体数量少，增长速率慢的时期(即潜伏期)，避免其过快增长。2．探究培养液中酵母菌数量变化(1)分析：增长曲线的总趋势是。原因是在开始时培养液的营养充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的，等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。(2)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。先增加再降低不断增多，营养消耗pH变化【典例剖析】(2014·广东理综)在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响，进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。以下叙述错误的是()A．幼虫密度呈周期性波动B．幼虫摄食改变了落叶松的丰富度C．可利用样方法调查幼虫的密度D．幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性【解析】考查获取信息的能力及种群、群落的基本知识。从图看出幼虫密度呈现周期性变化，A项正确。幼虫摄食改变了松针长度，丰富度是群落中物种数目的多少，而落叶松是一个物种，不能用丰富度描述，B项错误。该幼虫活动能力弱，活动范围小，可用样方法调查其种群密度，C项正确。幼虫摄食松针，由图可知，松针长度的变化滞后于幼虫密度的变化，D项正确。【答案】B【探究追问】(1)幼虫取食，对下一年松针长度有何影响？(2)松针长度增加，对幼虫取食是否有利？(3)丰富度是指什么？提示：(1)松针长度增加。(2)不利。(3)是指群落中物种数目的多少。种群增长率与种群增长速率的比较种群增长率是指一段时间内种群数量增加的部分占初始种群数量的比例，种群增长速率是指种群数量在单位时间内的改变数量。种群增长速率不反映种群的起始数量，只与造成种群数量增加的时间和种群数量增加值的大小有关。【举一反三】1．(2014·福建理综)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是()A．1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低B．1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C．统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值D．由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长解析：1972年，北点地梅的种群密度大于1975年的种群密度，种内斗争更激烈，A项错误；该植物1971年的种子萌发数为1000，幼苗数为450左右，成熟株数约为350，B项正确；统计种群密度时应去掉特别悬殊的数据，而不是去掉最大值、最小值，C项错误；在图示5年间，种群密度呈减小趋势，不是“S”型增长，D项错误。答案：B2．(2014·浙江理综)下列关于环境容纳量的叙述，正确的是()A．环境容纳量是指种群的最大数量B．种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小C．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D．植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大解析：本题考查种群数量变化的相关知识。环境容纳量又称K值，种群数量围绕K值上下波动，A项错误。种群内部因素的变动不会改变K值大小，环境条件改变才会使K值改变，B项正确。理想条件下，种群的增长率是恒定不变的，种群数量呈指数增长，不存在环境容纳量，C项错误。一般来说，冬季气温较低，植被较少，植食性动物的数量会较少，D项错误。答案：B【自主回顾】一、判断正误1．演替过程中群落的物种组成不断变化()2．环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一()3．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少，属于种间竞争实例()考向二群落答案：1.√演替是一种群落被另一种群落替代的过程，不同群落的重要特征是物种组成的差异。2．√群落水平结构是指在不同地段由于环境条件不同分布着不同的种群。3．√竞争是由于不同生物争夺相同生存条件引起的。二、知识填空1．群落的空间结构(1)群落的空间结构垂直结构——分层现象原因植物取决于光照动物往往取决于食物或栖息条件水平结构——不同地段分布着不同种群，同一地段上种群密度有差异(2)意义：有利于提高生物群落整体对的充分利用。自然资源2．竞争与捕食两种种间关系的对比类别数量坐标图能量关系图说明竞争竞争关系中，竞争力弱的一方，往往最终会死亡类别数量坐标图能量关系图说明捕食捕食是强者捕食弱者，在坐标图中，被捕食者起点(和纵坐标的交点)和最高点往往高于捕食者3.群落演替类型的比较类型内容初生演替次生演替起点原先从没有过植被的环境或曾经有过但被彻底消灭了的环境虽失去了原有植被，但仍保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体类型内容初生演替次生演替时间经历的时间长经历的时间短速率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【典例剖析】(2014·课标全国理综Ⅰ)请回答关于群落演替的问题：(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。【解析】本题考查群落的演替。(1)(2)初生演替是指在一个从来没被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物种子或繁殖体的地方发生的演替，次生演替起始条件优越、历时较短。(3)题干给出的演替类型是在气候干燥的不良条件下发生的由森林→灌木的退化性演替。人类的开垦活动使环境条件更加恶劣，加快了这一演替，导致局部出现了荒漠，但其演替方向并未改变。【答案】(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替。从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。(3)变快未发生改变【探究追问】(1)该种演替类型下，物种丰富度变化趋势如何？(2)若气候越来越干燥，群落可能演替到哪些阶段？提示：(1)物种逐渐减少，丰富度降低。(2)草本、苔藓、地衣、荒漠。(1)演替是一个无休止的过程。(2)随着群落演替的进行，植物和动物都会发生面目全非的改变，有些生物的优势会在演替过程中被取代。(3)决定群落演替的根本原因存在于群落内部。【举一反三】3．(2014·课标全国理综Ⅰ)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是互利共生关系解析：本题考查种间关系。由题干可知，青蛙以稻飞虱为食，为捕食关系，A项正确；水稻与青蛙不能构成竞争关系，青蛙对害虫的捕食可以保护水稻，两者是种间互助关系，B项错误；病毒V与青蛙不是寄生关系，病毒V和水稻是寄生关系，C、D两项错误。答案：A4．(2014·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解析：本题主要考查种群和群落的有关知识。在一个自然区域内的所有同种生物构成种群，A项中一片草地上的所有灰喜鹊是一个种群，A项正确。壁虎的移动速率很快，活动范围较大，适宜用标志重捕法进行种群密度的调查，而不宜用样方法，B项正确。群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种组成仍会变化，并逐渐向下一阶段演替，C项错误。群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点及其他因素，使不同地段分布不同种群，D项正确。答案：C解题程序化系列讲座(十二)(2014·四川理综)将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如图所示。(1)本实验的自变量是________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有______________________。(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈________型增长。(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以________为主的水生植物群落。(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的________稳定性将降低。【解题示范】【思路分析】本题考查种群、生物群落和生态系统的有关知识。(1)据题干信息“随机向不同小区引入不同密度的福寿螺”可知，该实验的自变量为福寿螺的密度，抽样调查常采用的取样方法有五点取样法和等距取样法。(2)据题干信息“福寿螺取食水生植物”可知，福寿螺属于消费者，与鸭舌草之间是捕食关系。(3)据图可知，