學(xué)案15 種群和群落

學(xué)案 種群和群落核心術(shù)語——(記準(zhǔn)、寫準(zhǔn)、理解透，把握內(nèi)涵和外延) 1.種群的特征（種群密度、出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡組成、性別比例）

2.種群數(shù)量的變化［“J”（“S”）型曲線、人、環(huán)境容納量（K）］

3.樣方法、標(biāo)志重捕法

4.群落結(jié)構(gòu)（物種豐富度、種間關(guān)系、垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)）

5.群落演替（初生演替、次生演替）種群密度遷移率、遷入率出生率、死亡率決定密度大小種群數(shù)量直接影響年齡組成預(yù)測變化趨勢性別比例影響密度大小外界環(huán)境決定種群個體數(shù)目變動的關(guān)系圖分析群落空間結(jié)構(gòu)形成原因并區(qū)分比較群落演替的兩種類型。答案分析群落空間結(jié)構(gòu)的各種類型的形成原因：群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境中生態(tài)因素有關(guān)，群落結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)是長期自然選擇的基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)?？杀硎緸槿郝浣Y(jié)構(gòu)及群落演替物的分布（植被為動物提供棲所和食物）初、次生演替二者的區(qū)別：初生演替——原先從沒有過植被的環(huán)境；經(jīng)歷的時間長，速度慢；影響因素為自然因素。次生演替——原有群落環(huán)境只是失去了原有植被；經(jīng)歷的時間短，速度較快；人類活動的影響較為關(guān)鍵。 （改編題）一塊甘蔗田棄耕幾年后，形成了雜草地，下面有關(guān)該過程敘述正確的是（）①此過程屬于初生演替，最終一定能演替成為森林②此過程屬于次生演替，最終不一定能演替成為森林③該雜草地群落中物種豐富度要高于甘蔗田④該雜草地群落中動物沒有分層現(xiàn)象，所以該群落沒有垂直結(jié)構(gòu)⑤動植物在雜草地中都有分層現(xiàn)象，群落有垂直結(jié)構(gòu)A.①④ B.②③⑤ C.②③④ D.①③⑤關(guān)鍵信息“棄耕”、“甘蔗田”、“雜草地”、“一定”、“不一定”、“豐富度”、“分層”、“垂直結(jié)構(gòu)”B1.“S”型曲線的開始部分并非“J”型曲線?！癑”型曲線 由始到終都保持指數(shù)式增長，其增長率不變而增長 速率持續(xù)增加，而“S”型曲線自始至終具有環(huán)境阻 力，其增長率持續(xù)減小，而增長速率先增加后減少。 所以絕不能認(rèn)為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。2.種間關(guān)系與共同進(jìn)化 共同進(jìn)化所強(qiáng)調(diào)的是不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境 之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。其中不同物種之 間的相互影響，既包括種間斗爭（競爭、寄生、捕食 等），也包括種間互助（如互利共生），而不包含種 內(nèi)關(guān)系。而生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響 是指無機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，從而決定生物進(jìn)化方向；生物的進(jìn)化反過來又會影響無機(jī)環(huán)境。所以，在群落和生態(tài)系統(tǒng)層次上存在上述“相互影響”，而種群內(nèi)不存在。3.群落演替與種群基因頻率 在遵循遺傳平衡條件下（種群足夠大，個體間的交配是隨機(jī)的，沒有突變產(chǎn)生，沒有自然選擇作用，在種群之間不存在個體的遷移或基因的交流）的種群數(shù)量的變化中，種群的基因頻率不會發(fā)生改變，生物種群也就不會進(jìn)化。但是若有遷入遷出，則可以直接影響種群數(shù)量的變化，也可以改變種群的基因頻率，引起生物的進(jìn)化。在群落演替的早期，群落中的弱勢種群由于自然選擇的壓力，其基因頻率往往會發(fā)生改變，但是優(yōu)勢種群無自然選擇的壓力，其基因頻率往往相對穩(wěn)定。5.下圖表示野兔進(jìn)入缺少天敵的某海島后，幾年來的種群增長情況，下列敘述中，正確的是（ ）

A.A點(diǎn)時兔群數(shù)量較少，因而不存在生存斗爭

B.B點(diǎn)時兔群的年齡組成為增長型

C.BC段兔群的種內(nèi)斗爭最激烈

D.DE段兔群的自然增長速率最大

解析依據(jù)圖示可知，野兔的增長屬于“S”型增長，A點(diǎn)時盡管野兔的數(shù)量比較少，但是生存斗爭仍然存在，只是斗爭并不是最激烈，種內(nèi)斗爭最激烈的是在DE段；B點(diǎn)時，兔群的增長速率比較大，所以此時的年齡組成為增長型；兔群的自然增長速率的變化特點(diǎn)是先增加后減少，DE段的自然增長速率接近于零。 答案B6.下圖所示為自然環(huán)境中生物種群數(shù)量變化曲線，下列 有關(guān)的敘述錯誤的是 （ ）

A.d處波動可能是因?yàn)槌錾屎退劳雎首儎铀?/p>

B.“涸澤而漁”會使魚的數(shù)量下降至b以下，使生態(tài) 系統(tǒng)發(fā)展停滯甚至崩潰

C.滅鼠時如果僅殺死一半的老鼠，可能效果適得其反

D.c處種群個體數(shù)量不再上升的原因是種群內(nèi)個體 間發(fā)生競爭的結(jié)果D7.下列調(diào)查活動或?qū)嶒?yàn)中，計算所得數(shù)值與實(shí)際數(shù)值相比，可能偏小的是 （ ）

A.標(biāo)志重捕法調(diào)查褐家鼠種群密度時標(biāo)志物脫落

B.調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率時以患者家系為調(diào)查對象

C.樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時在分布較稀疏的地 區(qū)取樣

D.用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時統(tǒng)計方格內(nèi)和在 相鄰兩邊上的菌體

解析本題主要考查幾種與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法。在標(biāo)志重捕法中，若標(biāo)志物脫落，則計算出的種群密度比實(shí)際的值要偏大；若調(diào)查某種遺傳病時，只以患者家系為調(diào)查對象，則發(fā)病率要高，這正是考生要特別區(qū)分的，調(diào)查患病率，應(yīng)該進(jìn)行社會調(diào)查，而如果調(diào)查遺傳的遺傳方式時，一般才進(jìn)行家系調(diào)查。用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時，就是要統(tǒng)計方格內(nèi)和在相鄰兩邊上的菌體，這種處理接近理論值，不好判斷是否比實(shí)際值大或??；樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時，應(yīng)該隨機(jī)取樣，如果在分布較稀疏的地區(qū)取樣，則計算所得數(shù)值與實(shí)際數(shù)值相比，可能會偏小。 答案C9.下列研究問題不屬于群落水平的是 （ ）

A.梧桐山的鳶每年新增的個體數(shù)

B.深圳紅樹林的范圍和邊界大小

C.鼎湖山常綠闊葉林中的優(yōu)勢種

D.根瘤菌和豆科植物之間的關(guān)系

解析群落包括了所有的生物，所以只是研究某種生物個體每年的增加量，屬于種群數(shù)量的研究。A12.下列有關(guān)生物豐富度的說法，正確的是（ ）

A.豐富度是指單位面積或空間內(nèi)生物個體數(shù)目的多少

B.越靠近熱帶地區(qū)，生物的豐富度一定越高

C.一般來說，某個區(qū)域生物豐富度越高，該區(qū)域的 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越高

D.在探究土壤中小動物豐富度的過程中，要對取樣 土壤的各種生物個體逐個計數(shù)

解析主要考查新課標(biāo)新加內(nèi)容群落的特征之一生物豐富度的概念。生物豐富度是指生物種類的多少，而不是個體數(shù)量的多少。C13.（改編題）群落不斷發(fā)展變化，按照一定的規(guī)律進(jìn)行演替。下列關(guān)于演替的敘述，錯誤的是 （ ）

A.初生演替歷程一般較長、速率慢

B.在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果使生物多樣 性增強(qiáng)

C.在演替早期，群落中優(yōu)勢種群的基因頻率發(fā)生顯 著變化

D.在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林，是次 生演替的一個例子

解析初生演替所經(jīng)歷的時間一般較長、速度慢。群落演替的結(jié)果往往是生物多樣性增強(qiáng)。演替的早期，群落中的弱勢種群由于自然選擇的壓力，其基因頻率往往會發(fā)生顯著變化，但是優(yōu)勢種群無自然選擇壓力，其基因頻率往往相對穩(wěn)定。在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林的變化類似棄耕農(nóng)田的演替變化過程，符合次生演替的過程特點(diǎn)。 答案C14.（09·聊城期末）下列有關(guān)種群和群落的敘述，正確的是 （ ）

A.年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期內(nèi)保 持不變

B.用每平方米草地中雜草的數(shù)量來表示該種群密度

C.捕食關(guān)系對維持群落的相對穩(wěn)定有重要作用

D.人類活動一般不會使群落演替的方向改變，但可 改變演替速度

解析年齡組成為穩(wěn)定型的種群，其數(shù)量并不是保持不變，而是在一定范圍內(nèi)波動，若環(huán)境條件發(fā)生變化，種群數(shù)量也會發(fā)生大的變化。雜草不是一個種群，不能表示種群密度。捕食會淘汰掉老、弱、病、殘，對維持群落的相對穩(wěn)定有重要作用。人類活動會使群落演替的方向和速度發(fā)生改變。C1．為研究人工生態(tài)系統(tǒng)中大草履蟲和櫛毛蟲間捕食關(guān)系的影響因素，設(shè)計兩組實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：在培養(yǎng)液中依次加入大草履蟲和櫛毛蟲，得到種群數(shù)量變化曲線（見甲圖）；實(shí)驗(yàn)二：在培養(yǎng)液中先加入沉渣作隱蔽場所，再同時加入大草履蟲和櫛毛蟲，得到種群數(shù)量變化曲線（見乙圖）；據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷，正確的是（）A．沉渣對櫛毛蟲的種群數(shù)量變化無影響B(tài)．大草履蟲以櫛毛蟲為食C．培養(yǎng)液為上述生態(tài)系統(tǒng)提供能量D．大草履蟲的能量除用于自身代謝外，其余部分流入櫛毛蟲〖解析〗考查對實(shí)驗(yàn)的分析綜合及識圖能力。從甲圖中可以看出，大草履蟲被櫛毛蟲所捕食，在無隱藏物的情況下，大草履蟲被櫛毛蟲捕食干凈，櫛毛蟲也因食物缺乏而死亡。從乙圖中的取新鮮變化可以看出，沉渣對櫛毛蟲的種群數(shù)量變化是致命的，大草履蟲因有了隱蔽的場所，躲避櫛毛蟲的能力增強(qiáng)，而櫛毛蟲因捕獲不到足夠的食物而滅絕。該生態(tài)系統(tǒng)中的能量由培養(yǎng)液提供，大草履蟲體內(nèi)能量的去向有三個：自身代謝利用、被櫛毛蟲利用和被分解者利用?！即鸢浮紺2．某水池有浮游動物和藻類兩個種群，其種群密度隨時間的變化趨勢如圖。若向水池投放大量專食浮游動物的某種魚（丙），一段時間后，該水池甲、乙、丙三個種群僅剩一個種群。下列關(guān)于該水池中上述三個種群關(guān)系及變化的敘述，正確的是（）A．甲和丙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系，最后僅剩下甲種群B．甲和乙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系，最后僅剩下丙種群C．丙和乙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系，最后僅剩下甲種群D．丙和乙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系，最后僅剩下丙種群〖解析〗考查了種群間的相互關(guān)系。從曲線上可以看出甲、乙應(yīng)該為捕食關(guān)系，甲為藻類，乙為浮游動物。而丙為后期向水池投放的大量專食浮游動物的某種魚。建立的食物鏈應(yīng)該是：藻類-浮游動物-魚。由于魚時大量的，所以短時間內(nèi)它們的食物-浮游動物急劇減少，此時，魚由于食物缺乏，其數(shù)量也隨之大量減少。所以甲、乙、丙三個種群僅剩一個種群的話，該種群肯定是藻類，即甲種群。排除B、D選項(xiàng)后，只要比較A、C選項(xiàng)的前面半句話即可。A選項(xiàng)的表述“甲和丙既有競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系”肯定是錯誤的，因?yàn)轸~類是專食浮游動物的。所以只能選C?！即鸢浮紺

3.下列四圖中能正確表示某池塘魚個體的平均增長量與種群密度關(guān)系的是 （）

B．〖答案〗B5．在一定量的酵母菌培養(yǎng)液中放入活酵母菌若干，抽樣鏡檢，視野下如圖甲所示(圖中小點(diǎn)代表酵母菌)。將容器放在適宜溫度下恒溫培養(yǎng)5h后，稀釋100倍，再抽樣鏡檢，視野下如乙圖所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，以下敘述正確的是(

)A．培養(yǎng)5h后，酵母菌種群密度增加200倍左右B．探究酵母菌的種群數(shù)量變化可以用標(biāo)志重捕法C．用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時只統(tǒng)計方格內(nèi)菌體D．培養(yǎng)5h后，酵母菌種群數(shù)量已經(jīng)達(dá)到K值解析：比較甲、乙兩圖中中央兩格酵母菌數(shù)，乙是甲的兩倍，乙是稀釋100倍后的鏡檢結(jié)果，故培養(yǎng)5h后，酵母菌種群密度增加200倍左右。標(biāo)志重捕法適用于活動能力強(qiáng)、體型較大的動物，酵母菌的種群數(shù)量計數(shù)不能用標(biāo)志重捕法。用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時應(yīng)統(tǒng)計方格內(nèi)和壓在相鄰兩邊的菌體。培養(yǎng)5h后，酵母菌種群數(shù)量并不能確定是否已經(jīng)達(dá)到K值。答案：A6．(2009·江蘇南通一調(diào))下圖顯示了蝌蚪的生長速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個數(shù)由5增加到160)，圖中曲線可以說明(

)

A．食物短缺降低了蝌蚪存活率B．每只蝌蚪變態(tài)所需時間與種群密度呈負(fù)相關(guān)C．一定范圍內(nèi)，蝌蚪生長速率與種群密度呈正相關(guān)D．高種群密度下，能夠變態(tài)為青蛙的可能性減小解析：題圖顯示了蝌蚪的生長速率隨種群密度增加的變化情況，未表示出與食物的關(guān)系，A錯誤。題圖顯示蝌蚪數(shù)目為5、40、60、160，蝌蚪質(zhì)量達(dá)到0.8g變態(tài)所需時間分別為1.5d、3d、5d、9d，可見種群密度越大，蝌蚪生長速率越慢，蝌蚪變態(tài)所需時間越長，二者呈正相關(guān)；種群密度越大，蝌蚪生長速率越慢，二者呈負(fù)相關(guān)，故B、C錯誤而D正確。答案：D7.科學(xué)家在一池塘里將兩種魚分別單獨(dú)和混合飼養(yǎng)，一段時間后，檢測出四類食物在它們胃內(nèi)所占的比例如下表：下列敘述正確的是(

)①單養(yǎng)時兩種魚多出沒在植叢中②混養(yǎng)時兩種魚多出沒在植叢中③兩種魚對浮游動物捕食最少④混合放養(yǎng)有利于對資源和空間的利用A．①②④ B．①②③C．②③④ D．①③④解析：單養(yǎng)時兩種魚都主要捕食植叢中的動物，說明兩種魚主要出沒在植叢中，混養(yǎng)時魚種1捕食底棲動物較多，多出沒在池底，魚種2仍然以捕食植叢中的動物為主，主要出沒在植叢中，故混合放養(yǎng)有利于對資源和空間的利用。兩種魚對浮游動物捕食都最少。答案：D我國西部大片的耕作區(qū)將退耕。若將大面積的退耕地封閉起來，隨時間的推移，將會發(fā)生一系列的生態(tài)演替。下面列舉的情況中除哪項(xiàng)外，均是未來生態(tài)演替的趨勢(

)A．營養(yǎng)級的數(shù)目增加B．每年同化的太陽能增加C．群落的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化D．非生物的有機(jī)物質(zhì)(生物的遺體或脫落物)減少解析：耕作區(qū)屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，不穩(wěn)定。退耕后發(fā)生演替，群落的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，生產(chǎn)者每年同化的太陽能增加，營養(yǎng)級的數(shù)目增加，非生物的有機(jī)物質(zhì)(生物的遺體或脫落物)也會增加，生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。答案：D8、請問在一個農(nóng)貿(mào)市場上的生物是不是一個生物群落？解答：生物群落是指生活在一定的自然區(qū)域內(nèi),相互之間具有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和。生物群落應(yīng)該包括植物、動物和微生物，且群落中的各種生物之間是有一定聯(lián)系的，農(nóng)貿(mào)市場上的生物之間沒有什么聯(lián)系，所以不是一個群落。9、要預(yù)防流感，每天都要開一會窗，保持室內(nèi)空氣清新，從生態(tài)學(xué)角度來看這是（）

A．降低種群密度B．改變生物群落結(jié)構(gòu)C．調(diào)整非生物因素D．改變生態(tài)系統(tǒng)成分解答：選“C”。因?yàn)?，①生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。②“要預(yù)防流感，每天都要開一會窗，保持室內(nèi)空氣清新”。屬于調(diào)整生物生存環(huán)境條件方面的內(nèi)容，針對此題來說屬于“調(diào)整非生物因素”。10、由氣候條件決定植物群落分布的兩個主要因素是()

A．風(fēng)力和雨量B．風(fēng)力和熱量C．熱量和雨量D．光照和熱量解答：選擇C答案!熱量即看成是溫度，溫度對于植物的分布是很關(guān)鍵的一個因素。11、森林群落中，下層植物較上層植物光合作用強(qiáng)度低，因?yàn)橄聦?

)

A．光照強(qiáng)度較弱B．紅光及藍(lán)紫光比例較低C．濕度較高D．溫度較高

答案是AB。請問B如何解釋?解答：本題是一道生物群落的垂直分布與物理知識的綜合應(yīng)用題。森林群落（或海洋藻類）有分層現(xiàn)象，其主要原因是光透射的強(qiáng)度及光譜的區(qū)別所致，使各種生物都能充分利用光能，提高光能利用率。隨高度的下降，紅光由于波長較長，穿透力較弱，光照越來越弱，當(dāng)然紅光和藍(lán)紫光被上層植物所吸收了。而它們也正是植物所能利用的最有效光波，因此下層的植物光合作用較弱。12、影響生物群落在水平方向上分布的因素不包括(

)

A．光照的明暗B．地形的起伏C．溫度的高低D．種群的特征答案是D，為什么影響生物群落在水平方向上分布的因素包括溫度的高低？是不是從緯度不同來考慮？選D的原因又是什么呢？

解答：引起不同形式水平分布的原因是多方面的。有人特別重視生態(tài)因素所表現(xiàn)的環(huán)境因素的不等性或特殊性。例如，地形的差異、土壤性質(zhì)的不同、光照的強(qiáng)弱等等。有人則重視種群的生物學(xué)特性，特別是繁殖特征和傳播特征（傳播能力和數(shù)量）。因此，對某一種群水平分布的分析，要根據(jù)具體的生境條件和該種群的生物學(xué)特性。

13、某一座山的海拔2042米，800米以