资源简介

解密26 种群和群落
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
种群的特征及种群密度的调查方法
1．通过实例分析影响种群密度的各种因素，学会采用样方法和标志重捕法调查种群密度；
2．掌握影响种群数量变化的因素；
3．利用曲线、图形等理解种间关系的特点；
4．理解群落演替的影响因素，特别是人类活动对群落演替的影响
2017新课标Ⅲ·5
2017新课标Ⅰ·1
2017江苏卷·5
2017江苏卷·24
2017新课标Ⅱ·31
2017天津卷·7
★★★☆
群落的结构及种间关系
★★★★☆
群落的演替
★★★★☆
考点1 种群的特征及种群密度的调查方法
一、种群的特征
1．种群的含义
2．种群的数量特征
（1）种群密度是种群最基本的数量特征。
（2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
（3）年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。
年龄组成种群密度
（4）性别比例种群密度
3．种群年龄组成的类型与判断
（1）种群年龄组成类型的判断技巧
（2）种群年龄组成类型的表示方法
类型
增长型
稳定型
衰退型
模型图
曲线图
柱形图
二、种群密度的调查方法
1．“两看法”选择合适的种群密度调查方法
2．样方法与标志重捕法的比较
样方法
标志重捕法
调查对象
植物或活动范围小、活动能力弱的动物
活动范围大、活动能力强的动物
调查程序
注意事项
①随机取样
②样方大小适中
③样方数量不宜太少
①调查期间无迁入和迁出、出生和死亡
②标志物对所调查动物生命活动无影响
【易错警示】
种群密度调查中2个易混点
（1）样方法的计数原则
若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如下图（图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示应统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径）。
（2）利用标志重捕法得到的种群密度会偏大的原因是：
①在实际情况下，动物在被捕获一次后被重捕的机会会降低。
②动物具有很强的活动性，有时会引起标记物的脱落。
调研1 下列关于种群特征的叙述中，错误的是
A．种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率
B．进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源
C．出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素
D．种群密度预示着种群数量的未来变化趋势
【答案】D
调研2 样方法是生态学研究中经常使用的调查方法。以下关于样方法的叙述正确的是
A．用样方法调查森林乔木丰富度时应对各样方数据求平均值
B．蚜虫呈集群分布，不宜采用样方法调查蚜虫的种群密度
C．调查某双子叶植物的种群密度应在植物生长密集处取样
D．调查蝗虫幼虫种群密度应根据地段形状确定取样方法
【答案】D
【解析】用样方法调查植物的丰富度时，应该调查植物的种类总数，不能取平均值，A错误；蚜虫活动能力弱，活动范围小，宜采用样方法调查其种群密度，B错误；样方法调查种群密度的关键是随机取样，C错误；取样方法可根据地段形状来确定，D正确。
考点2 群落的结构及种间关系
一、群落的空间结构
1．群落结构形成的原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
2．垂直结构
（1）植物的垂直结构
①具体表现：植物群落垂直方向上的分层。
②影响因素：主要与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱（如图所示）。
（2）动物的垂直结构：主要原因是植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
3．水平结构：在水平方向上由于光照强度、地形、盐碱度和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
4．意义：生物在垂直方向及水平方向上的配置关系，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
二、群落中生物的种间关系
1．生物种间关系
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
营养关系图
常见形式：
特点
数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化
对宿主有害，对寄生生物有利，如果分开，则寄生生物难以独立生存，而宿主会生活得更好
两种生物生存能力不同，如图丙所示；两种生物生存能力相同，则如图丁所示
数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化
举例
地衣，大豆与根瘤菌
蛔虫与人
牛与羊，农作物与杂草
狼与兔，青蛙与昆虫
2．生物种间关系的判断
（1）“同升同降”→互利共生，如图甲
（2）→
（3）→
调研1 某山坡25年前因发生火灾而焚毁所有树木等植被，今年研究人员调查了该区域的几种主要树种不同年龄级的株数，结果如下表。结合所学知识，分析下列说法正确的是
树种
树龄
赤杨
栎树
松树
杜鹃
1～2
0
21
0
2
3～4
2
15
0
2
5～6
5
12
0
3
7～8
8
10
5
1
9～10
12
7
7
3
11～12
20
4
11
3
13～14
25
2
13
4
15～16
19
0
10
1
17～18
14
0
5
3
19～20
9
0
3
2
21～22
4
0
2
1
A．山坡上所有植物、动物、微生物组成了该生态系统的基本组成成分
B．山坡最早出现的树木是栎树，在25年间其种群数量呈“S”型增长
C．最先受到环境制约而停滞增长的是松树，种群密度最大的树是赤杨
D．被火灾焚毁的山坡发生的演替属于初生演替，物种丰富度逐渐变高
【答案】C
调研2 如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养（或饲养）两种生物的实验结果，下列相关叙述错误的是
A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B．噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C．图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
D．图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期X的种内斗争加剧
【答案】B
【解析】由图可知，图甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系；豆科植物与根瘤菌是互利共生关系；噬菌体与细菌为寄生关系，而不是捕食关系；图丙中实验初期，两个种群的个体数量都较少，故种内互助和竞争并存，随着种群X个体数量的增加，其种内斗争加剧。
考点3 群落的演替
1．群落演替的五大原因
（1）环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
（2）生物本身不断进行繁殖、迁徙。
（3）群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
（4）种内和种间关系不断发生变化。
（5）人类活动的干扰。
2．群落演替的三个阶段
（1）侵入定居阶段（先锋群落阶段）。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
（2）竞争平衡阶段。通过种内斗争或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。
（3）相对稳定阶段。物种通过捕食、竞争等，共同进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多。
3．群落演替的类型
类型
初生演替
次生演替
起点
从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方
原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
条件
无有机质和生命胚种
有大量有机质和生命胚种
时间
经历时间长
经历时间短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩、沙丘和冰川泥上进行的演替
弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替
4．群落演替的方向与终点
（1）群落演替的方向及变化
演替方向
演替是群落组成向着一定方向，随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的
能量
总生产量增加，群落的有机物总量增加
结构
生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂
稳定性
演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，群落稳定性越来越高
（2）群落演替终点：大都处于顶极群落状态。顶极群落主要是由平均温度和年降雨量所决定的，如在高温高湿的气候条件下，顶极群落是热带雨林；在低温高湿的气候条件下，顶极群落是北方针叶林；在中温中湿的条件下，顶极群落是温带草原；在低温低湿条件下，顶极群落是苔原；在极端缺水的条件下，顶极群落是沙漠。
5．群落结构形成的原因及意义
（1）原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。
（2）意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。如植物的垂直结构能显著提高光能的利用率，并为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件。
调研1 下列关于群落演替的叙述不正确的是
A．群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程
B．群落的初生演替在海洋和陆地均可发生
C．群落的初生演替速度通常非常缓慢
D．生物群落的演替与光照条件无关
【答案】D
调研2 下表为某森林生态系统中两种群种群密度的变化情况，下列分析最准确的是
第一年
第二年
第五年
第八年
甲种群
4560
5120
197
0
乙种群
0
120
4310
6600
A．甲种群因缺乏可遗传的有利变异而灭绝
B．乙种群发生了初生演替
C．乙种群在第八年达到K值
D．甲、乙种群之间存在着捕食关系
【答案】A
【解析】甲种群数量最终减少为0，原因可能是缺乏可遗传的有利变异而灭绝，A正确；乙种群的种群数量为0，但不是没有其他物种，不能说明群落发生初生演替，B错误；乙种群数量持续增加，因此并不能说明在第八年达到K值，C错误；根据表格分析，甲种群数量减少，乙种群数量增加，说明二者之间存在竞争关系，D错误。
1．如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳定状态时该种群的环境容纳量，b点时某种因素的改变使环境容纳量由K1变为K2。下列导致K1变为K2的原因中，最不可能的是
A．该种群的天敌大量迁出
B．该种群迁入了大量同种个体
C．气候条件发生了改变
D．该种群生物的营养级降低
【答案】B
2．为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学据表完成了有关实验。下列有关该实验的说法，正确的是
试管编号
培养液/mL
无菌水/mL
酵母菌母液/mL
温度（ ℃）
甲
10
—
0.1
28
乙
10
—
0.1
5
丙
—
10
0.1
28
A．该实验遵循了单因子变量原则，只含有一个实验变量
B．计数操作时，应先往计数室滴满培养液，盖上盖玻片后再镜检
C．3个试管内的种群初始阶段不可能都经历了“J”型增长
D．该实验需要另设置对照实验
【答案】C
【解析】甲和乙两组的实验变量是温度，甲和丙的实验变量是有无培养液，A错误；计数操作时，应先盖上盖玻片，再往盖玻片边缘滴培养液，让其自行渗入，B错误；乙组温度低，丙组没有培养液，因此种群初始阶段不可能经历“J”型增长，C正确；该实验自身前后形成对照，且甲与乙或甲与丙也可形成对照，不需要再设置对照实验，D错误。
3．下面是某生态系统的三个图形，图1中甲～庚代表不同的生物。下列有关叙述正确的是
A．图1中的甲和己均代表的是第二营养级，属于一个种群
B．调查图1中的戊和庚的种群密度一般采用标志重捕法
C．当丙刚迁入到这个生态系统的短期内，数量变化可能如图2中的曲线X
D．若图2中的曲线Y代表的是该生态系统中丙的数量变化，则b点对应的是图3中的t2时刻，此时可适当捕获
【答案】C
4．下列关于种群和群落的叙述中，正确的是
A．种群内的个体在水平方向上的分布构成群落的水平结构
B．群落中动物与植物均有分层现象，二者互不影响
C．种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率和死亡率
D．淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关
【答案】D
【解析】群落的水平结构是指不同种群间的关系，A错误；群落中动物分层现象是由植物的分层现象决定的，B错误；种群的性别比例影响种群出生率，不影响死亡率，C错误；群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关，D正确。
5．甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是
A．甲地和乙地发生的演替类型相同
B．若没有外力干扰，甲地可重现森林
C．森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分
D．甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多
【答案】A
【解析】甲地原有的植被不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此发生的演替类型是次生演替，而乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，原来存在过的植被也被彻底消灭，因此其发生的演替类型为初生演替；若没有外力干扰，甲地由于气候条件适宜，仍可演替到森林阶段；森林阶段植物的分层现象更明显，对太阳光的利用比灌木阶段更充分；随着演替的进行，物种丰富度逐渐提高，生物多样性逐渐增多。
6．下列关于群落演替的叙述，错误的是
A．群落自然演替是一个种群替代另一个种群的过程
B．人类活动往往能改变群落演替的方向和速度
C．群落的次生演替速度通常比初生演替快
D．在演替过程中，生物与环境的关系变得更加丰富多彩
【答案】A
7．甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的三种蝌蚪和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中三种蝌蚪的存活率如图，下列推测不合理的是
A．捕食者主要捕食甲和丙
B．三种蝌蚪的竞争结果可能受捕食者影响
C．无捕食者时蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失
D．无捕食者的池塘中，甲蝌蚪数量呈“J”型增长
【答案】D
8．请根据如图所示“种群增长”的坐标曲线，回答下列有关问题：
（1）马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线_____符合马缨丹疯狂蔓延的趋势。
（2）根据生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线________，若出现________段则表明人口出现了负增长。
（3）曲线Ⅰ和曲线Ⅱ代表的种群进化速度较快的是________。
（4）太湖蓝藻事件使太湖美丽的形象大打折扣，若曲线Ⅱ表示太湖中蓝藻增长曲线，当种群数量达到________点后，增长速率为0。
（5）依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在________点后进行，原因是__________________________。
【答案】（1）Ⅰ
（2）Ⅱ cd
（3）曲线Ⅱ
（4）f
（5）e e点时种群数量的增长速率最大
9．下图1是某弃耕的农田在植被恢复过程中，所经历的一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段中典型物种的种群密度变化图；下图2是演替初期，该生态系统中存在的部分食物网简图。请回答下列问题。
（1）弃耕的农田在植被恢复过程中所经历的演替属于________________演替，随着时间的推移，群落中的物种多样性逐渐________________。
（2）图1中各物种种群密度的调查常用样方法，选取样方的关键是________________。在b→c段，物种①逐渐消失，物种②的种群密度逐渐降低到相对稳定，原因是________________。
（3）图2中，青蛙和蜘蛛的关系是________________，从碳循环角度考虑，碳在图2的食物网中以________________形式传递。
（4）科学家对该生态系统中的能量流动进行研究，获得下表所示数据。
从上个营养级流入的
能量[kJ/（m2·y）]
呼吸消耗的能量[kJ/（m2·y）]
第Ⅰ营养级
501.1
第Ⅱ营养级
141.0
79.1
第Ⅲ营养级
15.9
13.2
第Ⅳ营养级
0.9
0.5
则该生态系统从第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的能量传递效率为________________；各营养级间的能量流动特点是________________。
【答案】（1）次生 增加
（2）随机取样 物种②能耐受弱光，物种①不能耐受弱光（答案合理即可）
（3）捕食和竞争 有机物
（4）11.28% 单向流动，逐级递减
10．（2017新课标Ⅲ·5）某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是
A．将样方内的个体进行标记后再计数
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方的面积
【答案】B
【解析】使用样方法时不需要对样方内的个体进行标记，A错误；样方法都要做到随机取样；由于个体数量少，应适当扩大样方面积，B正确；在用样方法调查时，取的样方过小或过少，可能导致搜集到的数据较少，偶然性增大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D错误。
【名师点睛】样方法的注意事项
①计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。
②取样原则及方法：随机取样；样方大小适中：乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2；样方数量不宜太少；一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般呈网状）；常用五点取样法（如图1）和等距取样法（如图2）。
11．（2017新课标Ⅰ·1）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
【答案】D
【名师点睛】考查种群数量变化，要求考生对种群数量变化增长速率与种群数量、时间关系的变化曲线是解题的关键，把种群数量看成是时间，问题就更容易解决了。
12．（2017江苏卷·5）某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是
A．培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢
B．转速150 r/min 时，预测种群增长曲线呈 “S”型
C．该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法
D．培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内
【答案】B
【解析】培养初期，酵母菌数量少，种内竞争弱，由于起始数量少，则生长缓慢，A错误；由于培养液中营养物质有限，转速150r/min时，可预测种群数量增大到一定程度后保持相对稳定，呈“S”型增长，B正确；培养液中酵母菌的计数应采取血细胞计数法，C错误；酵母菌的呼吸场所是细胞质基质和线粒体，D错误。
13．（2017江苏卷·24）下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是
A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低
B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林
C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系
D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
【答案】BD
【考点定位】种群，群落，生态系统。
【名师点睛】本题主要考查种群、群落和生态系统的相关知识，要求学生理解样方法取样的关键，理解种间关系的特点，理解群落垂直结构的含义。
14．（2017新课标Ⅱ·31）林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域（苗圃）进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：
（1）在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈___________型。
（2）在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是___________。
（3）理论上，除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天地。天敌和山鼠之间的种间关系是_________。
（4）通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指_________。
【答案】（1）J
（2）苗圃中山鼠种群中个体的迁出
（3）捕食
（4）种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例
【名师点睛】第二问为失分点，题目比较灵活，对学生的知识迁移应用的能力要求比较高。第四问考查年龄结构的概念，注意平时学习过程对课本中基础知识的准确掌握。
15．（2017天津卷·7）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_______________。
（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________。
【答案】（1）次生 垂直
（2）下降后保持相对稳定 光逐渐减少
（3）阔叶树
（4）S3
【考点定位】群落演替，群落结构，物种多样性
【名师点睛】本题主要考查群落演替的过程，要求考生理解群落演替过程中物种的变化，同时要结合乔木、灌木和草本的大小区别调查其种群密度时应选取的样方面积。
16．（2017江苏卷·26）某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：
（1）该公园生物群落的变化属于_______________演替。
（2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_______________。
（3）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_______________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，可采用_______________法了解该蛙卵块的密度。
（4）因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是_______________。
（5）图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_______________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：_______________。
【答案】（1）次生
（2）捕食和竞争
（3）物理 等距取样
（4）浮游生物类
（5）底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类（任写其中两类）
【考点定位】群落演替，种间关系，信息传递，食物网。
【名师点睛】本题主要考查群落和生态系统的相关知识，要求学生区别初生演替和次生演替，理解食物网中生物数量变化对其他生物的影响。

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