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1、种群和群落学案一、种群、群落、生态系统和生物圈的区别 例1 在下列叙述中，属于种群、群落、生态系统和生物圈的依次是 。地球上的所有生物及其生存环境 一片森林中的所有马尾松一个池塘里的全部鱼一个草原上全部的动植物一个草原上全部的生物一条河流及其河流里的全部生物二、种群的特征和增长曲线 （一）种群的特征项目特征定义特点或作用种群密度单位面积或单位 内某种群的个体数量不同物种，种群密度 同一物种，种群密度可以变化调查方法： 法、 法年龄组成一个种群中 期的个体数目的 三种类型： 型、稳定型、 型可 种群数量的变化趋势性别比例种群内具有生殖能力的 个体数目的比例在一定程度上 种群密度出生率和死亡率对种
2、群大小和种群密度起 作用 迁入率和迁出率例2下列有关种群特征的叙述，错误的是（ ）A种群密度是种群最基本的数量特征B年龄组成是预测种群密度和数量未来变化趋势的重要依据C同一物种的种群密度不会随时间而发生变化D出生率和死亡率是决定种群数量大小的最直接因素之一1、种群密度的调查方法(1)样方法：在被调查种群的分布范围内， 选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，再求其 值，即为该种群的种群密度估计值。适用范围： 例3 我国生态工作者对某草原进行调查时，将不同调查面积的物种数量进行了统计，结果如下：调查面积cm2101020204040808090901001001101101201201301
3、30140140物种数量35691113131313某同学根据该表，调查草原中某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：选取40 cm40 cm为最佳样方面积。在该物种分布较密集的地方取5个样方。计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。_ _ _ 。例4 (1)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。(2)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为。组别12345678910株数/m
4、202334124233(2)标志重捕法：计算公式： 适用范围：活动能力 、活动范围 的动物。例5某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm210 000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。初次捕获并标记只数(M)重捕只数(n)重捕个体中被标记只数(m)32364(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式_ _ 。(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为_ _只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算
5、所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏_ 。2年龄组成三种类型 种群类型年龄组成情况出生率与死亡率的大小种群数量变化趋势A增长型增加B=C幼年少，老年多例种群的年龄组成大致可分为图A、B、C三种类型，据图回答：(1)我国在20世纪5060年代出现生育高峰，因此造成20世纪70年代初期人口的年龄组成成为图所示类型，现在实行的计划生育政策主要通过控制来控制人口数量。(2)在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域中该鱼种群的年龄组成成为图_所示类型。(3)农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成成为图_所示类型。（二）种群增长曲线1、种群增长
6、的“J”型曲线 注意：增长速率是指种群在单位时间内净增加的个体数，增长速率等于曲线的斜率；增长率是指种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率。其公式为： 增长速率（现有个体数原有个体数）增长时间 增长率（现有个体数原有个体数）原有个体数出生率死亡率理想条件：在 条件充裕、气候适宜、没有 等条件下，种群的数量每年以 增长，第二年的数量是第一年的倍；计算公式：NtN0t(Nt t 年后种群的数量，N0为该种群的起始数量，t为时间，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。若1，种群密度增大，为 型种群；1，种群密度减小，为 型种群；1，数量不变，为 型种群；曲线：呈 型，无 值；增长率保持 ，增
7、长速率 。2、种群增长的“S”型曲线 有限条件：自然界的资源和空间总是 ，当种群密度增大时，种内竞争 ，以该种群为食的动物的数量也会 。使该种群的出生率 ，死亡率 。当死亡率增加到与出生率 时，种群的增长就会停止；曲线呈 型，有 值（在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的 ）；增长速率 ，在 时达到最大，增长率 ；K值与K/2在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼的种群数量维持在 ，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升K值(环境最大容纳量)改变环境，降低 值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提
8、升 值3种群增长的两种曲线比较阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选 择学说中被淘汰的部分。例6 下图曲线表示在南海某岛上迁入一些农户，那里 土地肥沃，气候宜人，若干年后，岛上人口增长 的情况。相关表述错误的是() A该岛在m年内，人口增长呈“J”型曲线 B当人口数量接近n线时，环境阻力越来越大，n 线是该环境允许的最大值 C由O点降至P点的主要原因是缺乏淡水资源 D由P点升到Q点并稳定在n线上，说明该岛上生 态环境具有一定的自我调节能力例7 右图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是() A在t0t2时间内，种群数量呈“J”型增长 B若在t2时种群
9、的数量为K，则在t1时种群的数量 为K/2 C捕获该鱼的最佳时期为t2时 D在t1t2时间内，该鱼的种群数量呈下降趋势例8 用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：时间(天)15913172125293337成虫数（只）6102871131207270302327341根据表中数据分析，下列结论正确的是()A第1325天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B第1729天，成虫增长速率上升、死亡率下降C第2137天，成虫增长速率的下降与种群密度的改变有关D第137天，成虫数量呈“J”型增长例9右图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各点对应正确的一
10、项是() 种群数量最大的点种群增长速率最快的点该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获后种群数量应该在图中的哪一点？AbacdBdcbaCdbcbDcadc（三）影响种群数量的变化因素三、群落的结构和演替（一）群落的结构1、研究的问题（1）物种组成丰富度：（2）种间关系：2、群落的空间结构(1)垂直结构: 植物的分层现象与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱(如下图所示)。 乔木层接受全光照 灌木层利用全光照的10% 草本层仅利用1%5%的光照 苔藓地衣层仅利用微弱的光照在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂
11、直分布，主要是受温度的制约(如下图所示)。动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。猫头鹰森林上层大山雀灌木层鹿、野猪地面活动蚯蚓及部分微生物落叶层和土壤(2)水平结构: 在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因 素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。例10下列有关水稻农田生态系统的叙述，不正确的是 ( ) A.水稻长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象 B.在群落水平上研究，要研究水稻田的范围和边界 C.除草等人为活动能影响群落的自然演替 D.水稻田内不规则分布的杂草，属于群落水平结构上的差异 解析群落在垂直方向的分层现象是指不同种群占据不
12、同空间，水稻只是一个种群，不是群落，无垂直分层现象。例11.下图为某一个足够大的山体，从山麓到山顶的生物群落的结构和该山体基带所在的地带到极地的生物群落的结构比较示意图，对该图的下列分析中，错误的是()A.图中X表示群落的垂直结构，图中Y表示群落的水平结构B.该山体的垂直结构和其相应的水平结构具有相似性C.图X中从上到下、图Y中从左到右构成生物群落结构的种群数目增多D.影响图X所示结构的因素是温度，影响图Y所示结 构的因素是阳光 (二)群落演替的类型1、初生演替：在一个从来没有被植物覆盖的地面，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。如： 上进行的演替。2、次生演替：原有的植被虽
13、已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如 上进行的演替。种群和群落训练题1.下列表示的是四种不同种群中的不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度会越来越小的是2下列有关种群的叙述不正确的是（ ）A种群是生物进化和繁殖的基本单位B种群中的全部个体的基因组成了这个种群的基因库C种群中各年龄期个体数目比例适中，则该种群的密度在一定时间内会明显变大D种群增长率在种群的“S”型增长曲线的各阶段是不同的3在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线如图a所示。图b中能
14、正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（ ）4下列有关种群与群落的叙述，正确的是（ ）A年龄组成为稳定型的种群，种群的个体数量将逐渐增多B种群增长曲线为“J”型时，其种群增长率是先增大后减小C种群最基本的特征是种群密度，群落中的物种数目将影响生态系统的稳定性D森林中各种生物的垂直分层现象都是由光照决定的5下列关于现代生物进化理论的说法不正确的是 A对自然选择作用原理的研究是以种群为基本单位进行的 B突变和基因重组使种群产生不定向的变异，因而造成种群的基因频率发生定 向改变 C经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，是导致新物种形成的常见方式 D生物与生物，生物与环境的共同进化，导致生
15、物多样性形成6一块甘蔗田弃耕几年后，形成了杂草地，该草地群落中 A物种组成比甘蔗田简单 B动物没有分层现象 C物种组成比甘蔗田复杂 D植物没有垂直结构7如图所示种群在理想环境中呈“J”型增长(如甲)，在有环境阻力条件下呈“S”型增长(如乙)，下列有关种群增长曲线的叙述正确的是 A环境阻力对种群增长的影响出现在d点后 B若此图表示蝗虫种群“S”型增长曲线，则在e 点开始有环境阻力 C若此图表示巢有害昆虫生长曲线，则杀虫时间应 在c点 D若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长率为08下列组合中，依次属于生态系统的结构层次中种群、群落和生态系统的一组是 生活在人的大肠内的细菌等生物
16、 某一池塘中的全部鱼类 肺炎患者肺部的肺炎双球菌 一根枯木及枯木上所有生物 A B C D9、加拉帕戈斯群岛上的地雀原先属于同一个物种，从南美大陆迁来后，逐渐分布到不同的群岛上、形成了不同的物种。下面关于新物种形成的原因中，不正确的是A、不同的种群出现不同的突变和基因重组B、自然环境对种群中不同的基因起选择作用C、环境条件的差异使种群发生了定向的可遗传变异D、不同种群由于微小变异的积累，逐步出现生殖隔离10、右图表示某种鸟类迁入新的环境后种群增长率随时间的变化曲线，则与右图对应的种群数量变化曲线应是11、下列关于群落的叙述中，不正确的是A、群落由不同的种群构成B、群落中的生物都是同种个体C、群
17、落具有垂直结构和水平结构D、群落是生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和12、生物多样性形成的根木原因是A、遗传信息的多样性 B、蛋白质的多种多样C、物种的多样性 D、生态系统的多样性13、14、15下图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是() A.曲线a代表的种群个体一般体型较大，营养级较高 B.依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好 C.对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大 D.种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈16下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是 () A.标志重捕法调查褐家鼠种群
18、密度时标志物脱落 B.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象 C.样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏的地区取样 D.用血球计数板计数酵母菌数量时统计方格内和在相邻两边上的菌体 17下列有关种群和群落的叙述，正确的是( ) A年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期内保持不变 B用每平方米草地中杂草的数量来表示种群密度 C捕食关系对维持群落的相对稳定具有重要作用 D人类活动一般不会使群落演替的方向改变，但可改变演替速度杂草不是一个种群；人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。18某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行
19、培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是 ( )试管号培养液体积(mL)105105起始酵母菌数(103个)105510A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B4个试管内的种群同时达到K值C试管内种群的K值与试管不同D试管内的种群数量先于试管开始下降19.下图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是 ()A改善空间和资源条件有望使K值提高B.BC段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率C.C点时种群增长速率为零，出生率等于死亡率D.比较曲线Y与曲线X，表明自然状态下种群无法超出 理想状态下的最大增长速率
20、20下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是()A分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式B决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等C种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植D在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种21某种群的年龄组成如甲图所示，增长曲线如乙图所示。下列有关叙述正确的是 () A甲图的年龄组成是增长型，在t2时期很可能属于这种年龄组成 B甲图的年龄组成是稳定型，在t2时期很可能属于这种年龄组成 C甲图的年龄组成是增长型，在t1时期很可能属于这种年龄组成 D甲图的年龄组成是稳定型，在t1时期很可能属于这种年龄组成22科研人员对
21、某海洋食用生物进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化，如下图所示。请据图判断下列说法中，不正确的是 () AD点时进行捕捞有利于该种群的持续生存 BD点表示种群密度最大 CB点表示种群的增加量最大 D从O点到D点，种内斗争越来越激烈23.如图表示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中正确的是()A如乙为农作物害虫，t4时间点防治最好Bt3t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同Ct1t2时间内甲种群出生率下降，死亡率上升，死亡率大于出生率D甲、乙两种群肯定为竞争关系，甲的竞争力小于乙，竞争强度由强弱24在某一片小麦田中，长有许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、蛇等
22、动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，根据所学的知识回答有关问题：(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用_法；在取样时，关键要做到_。(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因：_(答两点)。(3)请根据图甲，在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。25红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于上世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园内。经过几十年的生长繁殖，现在已形成了一个种群。请回答下列问题： (1)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于_。 (2)如果对
23、红豆杉种群密度进行调查，常用的方法是_。将统计到的植株按高度(h)分为5级，每一级的植株数量见下表。等级a级b级c级d级e级高度(cm)h1010h 3030hl00100300数量(株)1206232166根据表中数据，在下面坐标图中画出该种群各级别的植株数量柱状图。(3)由表可以看出，此红豆杉种群的年龄组成属于_。(4)研究表明，红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食，果肉状的假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种间关系看，鸟类与红豆杉之间存在关系。26（11分）课外小组同学发现生长在向光处的蒲公英的叶片较大，叶缘缺刻小，大多数近于全缘（称为阳生叶），而生长在荫蔽处的蒲公英和叶片较小，叶缘缺刻大，大多数呈锯齿状（称为阴生叶）。他们想进一步探究环境和遗传因素对蒲公英叶形的影响（提示：切取蒲公英的直根，可进行无性繁殖）；于是同学们提出如下三种假设：a、蒲公英的叶形主要受环境因素的影响；b、蒲公英的叶形主要受遗传因素的影响；c、蒲公英的叶形受遗传因素和环境因素的共同影响。请分析后回答： （1）你打算探究的假设是 （从a、b、c项中选择） （2）请写出你的实验方案：（3）如果该假设成立，那么实验结果为 。 （从上面四种情况中任选一种，但要求与假设相符合）10