高考生物大二轮复习 专题十二 种群和群落名师课件

模块四生态专题十二　种群和群落重温考纲考点 考点 考情 1．种群的特征(Ⅰ)2．种群的数量变化(Ⅱ)3．群落的结构特征(Ⅰ)4．群落的演替(Ⅰ) 　　近五年课标卷对本专题的考查难度较小，命题热点集中在以下三个方面：(1)种群的特征及种群密度的调查方法；(2)群落的结构和演替类型。备考时，要构建种群特征的概念模型、数量模型及生物种间关系模型，加深理解相关知识。利用比较法记准记牢种群的两种增长方式、群落的两种结构和两种演替类型。构建思维脑图 (1)养鸡场散养的蛋鸡是一个种群。(　　) (2)生物种群的增长规律完全适用于人口增长情况。(　　) (3)种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，根据年龄组成的不同可以将种群分为增长型、稳定性和衰退型三种。(　　) (4)性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例，性别比例往往通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度。(　　) (5)在自然界中存在类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。(　　)√×√×√ (6)在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量增长呈“J”型。(　　) (7)在“S”型曲线中，当种群数量达到K值时，种群数量将保持稳定不变。 (　　) (8)在自然界中生活的种群，食物、空间等资源总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，从而使种群的出生率降低，死亡率升高，最终使种群呈“S”型增长。(　　) (9)在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。(　　) (10)种群“S”型增长曲线中种群增长速率随时间而增大，当曲线达到K值时，种群增长速率达到最大。(　　)√×√√× (11)捕食关系对维持种群的稳定有重要作用。(　　) (12)群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。(　　) (13)影响生物群落水平方向上分布的因素包括生物种群特征。(　　) (14)森林群落有垂直结构，草原群落没有垂直结构。(　　) (15)水稻长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象。(　　) (16)地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等是决定群落水平结构的重要因素。 (　　)√√×××√ (17)群落演替是指随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 (　　) (18)群落演替过程中种群的基因频率不会发生变化。(　　) (19)人类活动对自然群落的影响总是破坏性的。(　　) (20)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向进行。(　　)√××√考向梳理 1．(2018·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 (　　) A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约 C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同 D．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考向一　种群的特征及数量变化D [解析]　A对：当空间、资源有限时，种群呈S型增长。B对：林场空间、资源有限，老鼠种群的增长会由于密度增加而逐渐减慢。C对：鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，由于鱼的大小不同等，单位水体中产量有可能相同。D错：培养瓶中细菌种群数量达到K值前，由于环境阻力逐渐增大，密度对其增长的制约逐渐增强。 2．(2017·全国卷Ⅰ)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是(　　) A．甲点对应的种群数量　　 B．乙点对应的种群数量 C．丙点对应的种群数量　　 D．丁点对应的种群数量 [解析]　根据题图，种群数量约为最大种群数量的1/2时，种群增长率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。D 3．(2016·全国卷Ⅱ)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是(　　) A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度 D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C [解析]　样方法是调查种群密度最常用的方法之一，在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，将所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值，所以B项错误、C项正确、D项错误。A项所用方法为逐个计数法，适用于分布范围小、个体较大的种群，不合题意。 1．理清种群基本特征之间的关系(据图填空) (1)种群密度：种群最基本的______________特征，种群密度与种群数量一般呈正相关。 (2)出生率、死亡率以及________________________：影响种群数量和种群密度的直接因素。 (3)年龄组成和性别比例：通过影响________________________来间接影响种群密度和种群数量。 (4)年龄组成：预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。出生率和死亡率数量迁入率和迁出率 2．辨析种群增长的两类曲线(填表)最大0 题型1　考查种群的特征及其数量变化 1．2016年9月4日召开的杭州G20峰会，相关报道中提到“人口老龄化”，下列关于“人口老龄化”的叙述，正确的是(　　) A．体现了种群密度，是种群最基本的数量特征 B．体现了年龄组成，直接决定人口数量的变化 C．国家施行的“二孩”政策，可缓解此种现象 D．此种现象的出现，是性别比例失调的结果C [解析]　“人口老龄化”体现了年龄组成，但不直接决定人口数量的变化，与性别比例失调无关，A、B、D项错误。施行“二孩”政策，会使幼年人口增多，可以缓解“人口老龄化”，C项正确。 技巧方法 分析影响种群数量变化的技巧 掌握影响种群数量变化的实例有助于更好地理解种群数量特征间的关系。 (1)城市人口剧增——是由迁入率>迁出率造成的；(2)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率；(3)将性外激素释放到大田中，干扰雌雄蛾正常交尾——直接降低出生率。 题型2　考查种群的数量变化 2．(2015·广东理综卷)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．种内斗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D [解析]　初始阶段酵母菌需要适应新环境，种内斗争几乎不存在，A错误；由题干密闭条件可知，在一定时间内该种群数量变化为“S”增长，不适用“J”型增长的模型，B错误；培养液中酵母菌的密度用抽样检测法调查，C错误；由图1可知，该种群数量从45h后基本维持在120000个稳定不变，因此可判断该种群的K值为120000，D正确。 3．(2018·江西省南昌一模)科学工作者为了监测和预报某草原鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行调查，发现在最初的一个月内，种群数量每天增加1．5%，据此分析错误的是(　　) A．研究者通常采用标志重捕法估算该地区田鼠的种群数量 B．最初一个月内，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1．015 C．最初一个月内，田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足、气候适宜 D．数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期D [解析]　A．调查某地区的田鼠的种群数量，采用标志重捕法，A正确；B．最初一个月内，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，由于种群数量每天增加1.5%，所以λ为1.015，B正确；C．最初一个月内，田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足、气候适宜，属于理想条件，种群数量呈J型曲线，C正确；D．数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，种群数量达到最大值，不是防治鼠害的最佳时期，有害动物的防治越早越好，D错误。故选：D。 归纳总结 种群数量变化规律在生产中应用的策略 (1)对于濒危动植物，由于环境污染、人类破坏等，其K值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。 (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，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，数量少，而且增长速率小，越早防治越好。 题型3　考查种群密度的调查方法 4．(2018·辽宁省盘锦高中二模)下列关于种群和群落的研究方法的分析，正确的是(　　) A．单子叶植物、蚜虫、跳蝻等生物的种群密度都不适合采用样方法进行调查 B．经过一次捕捉的动物更难被重捕到，会导致标志重捕法计算出的结果偏小 C．对于蚂蚁等趋糖性的昆虫，可以使用糖水诱捕的方法来调查其种群密度 D．密闭培养瓶中活酵母菌的数量会呈“S”型增长，最终长期稳定在K值附近C [解析]　A．样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小(如蚜虫、跳蝻等)的动物的种群密度，A错误；B．标志重捕法计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：种群中个体数(N)÷标记总数＝重捕总数÷重捕中被标志的个体数，则种群中个体数(N)＝重捕总数÷重捕中被标志的个体数×标记总数。若经过一次捕捉的动物更难被重捕到，则会导致重捕中被标记的个体数偏少，进而导致种群密度偏大，B错误；C．对于蚂蚁等趋糖性的昆虫，可以使用糖水诱捕的方法来调查其种群密度，C正确；D．密闭培养瓶中活酵母菌的数量会呈“S”型增长，最终由于营养物质减少、代谢废弃物积累等原因而减小，不会长期稳定在K值附近，D错误。故选：C。 5．(2017·河南全国Ⅰ诊断卷A)水稻田中的福寿螺不仅会对水稻产生直接的危害，还会破坏水生生态系统，对水体环境造成直接和潜在的危害。如图表示某地区福寿螺的种群密度和鱼类出现的频次之间的关系，下列说法正确的是(　　)DA．稻田中的总能量为全部水稻光合作用固定的太阳能B．一般用标志重捕法调查福寿螺的种群密度C．当鱼类出现频次在15～20次时，福寿螺分布最密集D．适当引入鱼类可以在一定程度上控制福寿螺种群的增长 [解析]　稻田中的总能量包括土壤有机物和全部生物体内所含有的能量，A项错误。福寿螺活动范围较小，一般用样方法调查福寿螺的种群密度，B项错误。当鱼类出现频次在15～20次时，福寿螺种群密度较低，说明适当引入鱼类可以在一定程度上控制福寿螺种群的增长，C项错误，D项正确。 易错警示 有关种群调查数据统计的2个错混点 (1)标记重捕法误差归纳 ①标志物易脱落或被捕一次后，难以被再次捕获，导致最终统计结果偏大。 ②标记物影响了动物活动，导致易被捕捉，使统计结果偏小。 (2)样方法误差归纳：①未“随机”取样；②未找到“分布比较均匀”的地块；③未对“多个”样方取平均值。 1．(2018·江苏卷)下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段，下列叙述正确的是(　　)考向二　群落的结构与演替D阶段Ⅰ阶段Ⅱ阶段Ⅲ A．从形成沙丘开始发生的演替是次生演替 B．阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构 C．阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同 D．阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强 [解析]　A错：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替。B错：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。C错：群落演替是指优势取代而非取而代之，所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上的植物种类并非完全不同。D对：阶段Ⅲ沙丘上的群落生物种类最多，营养结构最复杂，自我调节能力最强，所以对外界干扰的抵抗力稳定性最强。 2．(2015·全国理综卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是(　　) A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 [解析]　草本阶段与灌木阶段群落相比，草本阶段丰富度低，空间结构简单，自我调节能力差，为灌木阶段群落形成创造了条件。D 3．(2017·天津理综卷)大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图据图回答：(1)该火烧迹地上发生的是______________演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的______________结构。(2)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为___________________，主要原因是它们与乔木竞争时获得的_____________。次生垂直下降后保持相对稳定光逐渐减少 (3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植________________，以加快氮磷循环。 (4)用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种——面积”曲线，作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是______________。阔叶树S3 [解析]　(1)由图中信息可知，火灾后群落中迅速出现了多种草本植物和灌木，这说明大火后还保留原有土壤条件，甚至还可能保留了植物的种子或其他繁殖体，所以该火烧迹地上发生的是次生演替。群落中植物的垂直结构有利于群落对光能的充分利用。(2)从图中可以看出，火烧15年后草本和灌木丰富度下降，到40年后基本保持相对稳定，主要原因是草本和灌木在与乔木的竞争中得到的光逐渐减少。(3)火烧后若补栽乔木树种，最好种植阔叶树，因为针叶树的凋落物不易被分解，物质循环速度慢，而由题知乔木中除了针叶树就是阔叶树，因此应该种植的是阔叶树。(4)从样方大小和物种数间的关系可判断，坐标曲线中最下面的曲线为乔木对应的曲线，从该曲线可以看出，当样方面积为S3时乔木的物种数就达到最大，所以调查乔木应选取的最小样方面积为S3。 1．辨析群落的两种空间结构(据图填空) (1)A图为群落的______________结构 ①表现：垂直方向上有明显的______________现象。垂直分层 ③意义：显著提高了群落利用______________等环境资源的能力。 (2)B图为群落的______________结构 ①表现：水平方向上生物常呈______________分布。 ②影响因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、__________________的不同、生物______________________不同以及人和动物的影响等。阳光水平镶嵌光照强度自身生长特点 2．明确群落结构的三个易错点(填空) (1)不要认为“竹林中的竹子整齐一致”是群落的结构特征。这里的竹子属于______________范畴。 (2)水体中植物的垂直分布是由光照引起的分层现象．属于______________范畴。 (3)高山上植物的分布决定于温度，从山顶到山脚下．不同植被类型的分布属于______________结构。种群群落水平 3．群落演替的原因 (1)环境不断变化。 (2)生物本身不断繁殖、迁徙。 (3)种内和种间关系不断变化。 (4)人类活动的干扰。 题型1　考查群落的物种组成及种间关系 1．(2018·郑州三模)下列关于种群和群落的叙述，正确的是(　　) A．群落演替是指一个群落替代另一个群落的过程 B．丰富度是种群的重要特征 C．竹子有高有矮，属于群落的垂直结构 D．如果野兔在被捕捉一次后更难捕捉，统计出的种群密度会比实际值低A [解析]　群落演替是指一个群落替代另一个群落的过程，A项正确。丰富度是指群落中物种数目的多少，是群落的重要特征，不是种群的特征，B项错误。竹子是同一物种，有高有矮，不属于群落的垂直结构，C项错误。野兔被捕捉一次后更难捕捉，会使第二次捕捉的野兔中被标记的数量少，导致统计出的种群密度比实际值高，D项错误。 2．(2014·全国卷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A [解析]　本题考查群落内物种之间的关系。病毒传播路径是水稻→稻飞虱→水稻，青蛙是肉食性动物，它减少了病毒在水稻间的传播，可推断出青蛙吃掉了部分稻飞虱，才出现这样的效应，因此青蛙和稻飞虱之间是捕食关系。水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系。病毒V和水稻之间是寄生的关系，与青蛙之间不存在这种关系。 归纳总结 解答种间关系相关曲线题的策略 在分析种间关系坐标曲线时要关注曲线的走势、消长和结果。曲线同步变化(同生共死)的为互利共生关系；曲线不同步变化，表现为此消彼长(不会导致某种生物灭绝)的为捕食关系；如果曲线最终的结果是一种数量增加，另一种数量下降甚至降为0则为竞争关系。只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争关系，竞争的激烈程度取决于空间、食物的重叠范围，重叠范围越大，竞争越激烈。 题型2　考查群落的结构及演替 3．(2018·湖南八市联考)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况如下表。下列叙述不正确的是(　　)C 年数量植物类别 1 4 15 25 40 草本 28 27 26 30 34 灌木 0 3 4 12 19 乔木 0 0 0 14 23 总计 28 30 30 56 76 A．该弃耕农田的群落演替经历了草本、灌木、乔木三个阶段 B．乔木阶段物种丰富度最高，群落结构最复杂 C．表中的数据是在植物丰富的区域采用样方法获得的 D．该群落的种间关系包括竞争、捕食、互利共生及寄生等 [解析]　采用样方法获取数据时应随机采样。 4．(2018·济南三模)从裸岩到森林的演替过程中会发生的是(　　) A．有机物越丰富，土壤的透气性越差 B．地衣使土壤中有机物减少 C．乔木取代灌木，确立优势 D．微生物随有机物的增加而减少 [解析]　从裸岩到森林的演替过程中，有机物越丰富，土壤的透气性越好，微生物也越多，A项错误；从裸岩到森林的演替过程中，地衣使土壤中有机物增多，B项错误；从裸岩到森林的演替过程中，乔木容易得到阳光而取代灌木和草本植物，C项正确；从裸岩到森林的演替过程中，微生物随有机物的增加而增加，D项错误。C 易错警示 有关群落演替及过程的3个错混点 (1)演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 (2)任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段，这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗力稳定性也高。 (3)决定群落演替的根本原因在于群落内部。群落之外的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等，常可成为引起演替的重要条件。