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专题六生物与环境第13讲种群、群落-3-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练命题点一种群的特征及数量变化1.种群数量特征之间的关系图解-4-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.两种种群增长曲线分析及生产应用(1)曲线分析项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件理想状态:食物和空间条件充裕,无敌害等现实状态:资源和空间有限、受其他生物制约增长模型-5-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练项目“J”型曲线“S”型曲线种群增长(速)率K值有无无K值有K值联系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力不同,对种群数量增长的影响不同-6-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(2)种群数量变化规律在生产中的应用①对于濒危动植物,环境污染、人类破坏等可能会造成某种生物的K值变小,可通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量。②在“S”型曲线中,种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速率最大,资源再生能力最强。因此,在野生生物资源合理开发利用方面,要保证捕捞或利用后的生物种群数量不低于K/2(可持续发展),这样既可获得最大利用量,又可保持种群的高速增长,不影响资源的再生。但在有害生物防治中,应使种群数量位于K/2以下,这样种群数量少,而且增长速率小。-7-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练思维拓展1.鉴别“J”型增长和“S”型增长(1)若题干中明确告知“无环境阻力状况”“理想条件下”“外来物种入侵的早期阶段”“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”等信息时,表明此时种群数量呈现“J”型增长。(2)若题干中出现“有环境阻力”“自然界中”“自然条件下”“资源和空间有限”等信息时,表明此时种群数量呈“S”型增长。-8-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.解读K值变动的示意图同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。当环境遭受破坏时,K值会下降;当生物生存的环境改善时,K值会上升。-9-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练准确识图,解答有关K值和K/2的题科研工作者对某草原上一种黄鼠种群进行研究,得出与该种群的种群密度相关的出生率和死亡率变化曲线,如图1;并依此画出了该种群的增长曲线,如图2。下列有关叙述错误的是()-10-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练A.该种群死亡率增加是食物、空间和天敌等因素导致的B.图1中种群密度为b时,种群增长速率最大,相当于图2中B点C.图1中种群密度为d时,种群增长速率为0,但此时种群数量达到图2的K值D.图2中B点到C点时,种群数量逐渐增大,年龄组成由增长型逐渐转为衰退型答案解析解析关闭种群死亡率增加的原因有食物不足、空间有限和自身疾病、天敌等;图1中种群密度为b时,出生率与死亡率差值最大,反映种群增长速率最大,而“S”型曲线中K/2时种群增长速率最大,因此图1中的b相当于图2中B点;图1中种群密度为d时,出生率=死亡率,此时种群增长速率为0,种群年龄组成是稳定型,此时种群数量达到了最大容纳量,相当于图2的K值;图2中B点到C点时,种群数量逐渐增大,年龄组成为增长型。答案解析关闭D-11-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练解题模板K值的几种表示方法图中A、B、C、D点所对应的种群数量为K值,A'、C'、D'点所对应的种群数量为K/2。-12-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练1.(2015广东理综)下图表示在一个10mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化,关于酵母细胞数量的叙述,正确的是()A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢B.可用数学模型Nt=N0λt表示C.可用取样器取样法计数D.K值约为120000个答案解析解析关闭本题考查种群密度特征和调查方法的有关知识。种内斗争导致最后阶段增长缓慢,A项错误。种群“J”型增长的数学模型公式可用Nt=N0λt表示,该培养液中酵母菌数量增长模型为“S”型曲线,不能用此公式表示,B项错误。培养液中酵母菌数量计数一般用血细胞计数板计数,C项错误。由题图可知,K值为10×12×1000=120000个,D项正确。答案解析关闭D-13-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.(2015贵州贵阳监测)生态学家高斯(G.W.Gause)在0.5mL培养液中放入5个大草履虫,每隔24h统计一次大草履虫的数量,经反复实验得出如图所示结果。数据显示,第5天以后其数量维持在375个左右(即K值)。下列有关K值的叙述,不正确的是()A.不同的种群在相同的环境条件下,K值相同或相似B.该实验得到的K值仅适用于大草履虫在该培养条件下C.K值是指在环境不受破坏时,一定空间中所能维持的种群最大数量D.灭鼠的有效办法是既杀死老鼠,又采取措施降低K值答案解析解析关闭不同的种群在相同的环境条件下,其K值一般不同,A项错误;大草履虫在不同的环境中,其K值一般不同,所以,图示中K值只能反映题干实验条件下的最大容纳量,B项正确;K值是指一定的环境下所能容纳的种群数量的最大值,C项正确;灭鼠的有效办法是既杀死老鼠,又采取各种措施降低其K值,D项正确。答案解析关闭A-14-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练3.(2015广东增城12月月考)下图表示处于平衡状态的某个生物种群因某些变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的分析,正确的是()-15-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练A.若图①所示为草原生态系统中某羊群,则A点后的变化原因不可能是过度放牧B.若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则B点后的变化原因一定是产生了变异C.图③中C点后发生的变化表明生态系统的稳定性已经受到了严重破坏D.图④曲线可用于指导灭鼠,如果仅杀死一半老鼠,就很难达到效果答案解析解析关闭图①所示A点后,种群数量先增加后减少,可推测为过度放牧,A项错误;图②表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间条件改善等,环境条件更加优良,B项错误;图③中C点后发生的变化可能是生态系统遭到严重破坏,种群数量急剧减小,说明生态系统的自我调节能力有一定的限度,C项错误;图④表明,生态系统在受到较小干扰(种群数量大于K/2)时,由于生态系统具有自动维持平衡的能力,种群数量可恢复原有状态,若用以指导灭鼠,如果仅杀死一半老鼠,可能效果适得其反,D项正确。答案解析关闭D-16-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练命题点二群落的结构与演替1.群落的垂直分布不等于群落的垂直结构首先对海拔、纬度、海水深度、高度等环境因素是怎样影响生态因素进行分析(如下页左上图所示)-17-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(1)海拔和纬度都影响环境的温度,使不同植物分布在不同的“地段”上。实际上,高山相当于缩小了的半个地球,二者的分析方法相近。植物在高山上的垂直分布和地球表面的带状分布,属于群落的水平结构(不同地段分布着不同的生物群落)。因此,由海拔的不同引起的“植物的垂直分布”不等于“群落的垂直结构”。(2)海水中不同藻类植物的分层现象和森林中不同植物的分层现象都属于群落的垂直结构(在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象)。-18-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.区分初生演替和次生演替(1)起点①从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境中发生的演替是初生演替。②在原有植被虽不存在,但保留了原有土壤、植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替是次生演替。(2)时间和速度①经历的时间长,速度缓慢的是初生演替。②经历的时间短,速度较快的是次生演替。-19-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练思维拓展①影响群落演替的主要因素有三类,群落内部因素(如群落中植物繁殖体的迁移)、外界环境因素(如气候的变化和大规模的地壳运动)和人类活动。人类活动对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因子。②植物的入侵和定居是群落形成的首要条件,也是群落演替的基础。③群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程,当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。④群落的演替中存在着环境与生物的共同进化。⑤初生演替与次生演替的起点不同,因而速度不同。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下,群落的演替不一定能达到最高的森林-20-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练把握本质,解答有关群落演替过程的题在群落的自然演替过程中,不同物种的取代顺序是可以预测的,如弃耕地上可预测的演替序列为:一年生杂草→多年生杂草→灌木→早期演替树木→晚期演替树木→顶极群落。这可以利用“资源比假说”来解释:该假说认为物种优势是由光和营养物质这两种资源的相对利用的有效性决定的。下图显示了一块弃耕地上物种从A到E的取代顺序,下列有关说法错误的是()-21-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练A.在演替期间,营养物的有效性随枯枝落叶的积累而增加,光的水平因遮阴而减弱B.最先进入的物种多为一年生杂草,它们对土壤营养物的要求低但对光有最高需求C.后来替代物种相对前面被替代的物种较为高大,且耐阴的能力也较强D.演替到顶极群落后若发生火灾,可预测其后的次生演替时间和过程与初生演替基本相同答案解析解析关闭初生演替与次生演替在演替序列上基本相同,但初生演替一般需要经历一个极其漫长的土壤形成过程,而次生演替是在原有较好的土壤条件下进行的,因此次生演替速度快,时间短。答案解析关闭D-22-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练1.(2015河北邯郸摸底)下列有关初生演替和次生演替的叙述,正确的是()A.沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替,冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替B.初生演替形成的群落内无竞争现象,次生演替形成的群落内竞争明显C.初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短D.初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林答案解析解析关闭沙丘、冰川泥、火山岩上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替,A项错误;初生演替和次生演替形成的群落内均存在竞争,B项错误;初生演替所需时间较长,次生演替所需时间较短,C项正确;最终能否形成森林与当地的气候等条件有关,D项错误。答案解析关闭C-23-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.(2015黑龙江安达期中)下图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列叙述正确的是()A.温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构C.C处植物的分层现象主要是因为光照的影响D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分答案解析解析关闭A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这是由地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同造成的,因此不属于群落的垂直结构,而是水平结构;影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水,但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的;C处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。答案解析关闭C-24-失分误区1失分误区2对种群数量的变化曲线理解不透防范策略(1)种群数量变化与种群数量增长种群数量变化包括增长、波动和下降等,“S”型曲线主要研究的是种群数量的增长阶段。(2)对“λ”的理解Nt=N0λt,λ代表种群数量增长倍数,不是增长率。λ1时,种群密度增大;λ=1时,种群密度保持稳定;λ1时,种群密度减小。(3)K值不是一成不变的K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件改善时,K值会上升。-25-失分误区1失分误区2(4)增长率≠增长速率①种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例,通常以百分比表示。②增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上可用某时间内对应曲线的斜率表示,斜率大则增长速率快。③在“J”型曲线中,种群增长率基本不变,增长速率逐渐增大;在“S”型曲线中,增长速率先增大后减小。-26-失分误区1失分误区2防范演练1(2015北京海淀期末)右图表示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率