2019届二轮复习种群和群落学案(全国通用)

2019届二轮复习种群和群落学案
专题十二种群和群落
[最新考纲] 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)
1．与种群有关的正误判断
(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(√)
(2)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度(×)
(3)若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高(×)
(4)若比较三种年龄结构(年龄组成)类型的种群，则稳定型的出生率最高(×)
(5)若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高(√)
(6)样方法取样时应根据地段的形状确定取样方法(√)
(7)在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量(×)
2．与群落有关的正误判断
(1)森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象(×)
(2)就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类(√)
(3)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化(×)
(4)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构(√)
(5)演替过程中群落的物种组成不断变化(√)
(6)海岛旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行(√)
(7)环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一(√)
(8)某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少，属于种间竞争实例(√)
种群的特征及数量变化
1．(2018·高考全国卷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
解析：选D。

自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A 正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内竞争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。

2．(2017·高考全国卷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畜，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：选D。

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。

3．(2017·高考全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少，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，适当缩小样方面积
解析：选B。

根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，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。

用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A错误。

4．(2017·高考全国卷Ⅱ)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取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。

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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈J型增长。

(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，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，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。

(3)采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌，天敌和山鼠的种间关系为捕食。

(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。

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
种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率，其中种群密度是种群最基本的数量特征。

直接决定种群密度的是出生率与死亡率、迁入率与迁出率，年龄组成是预测种群数量变化趋势的依据。

种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。

年龄组成为稳定型的种群，其种群数量不一定保持稳定，因为出生率和死亡率还与气候、食物等有关。

此外，迁入率和迁出率也与种群数量有关。

样方法并非只适用于植物种群密度的调查，对于活动能力弱、活动范围小的动物或某种昆虫卵的种群密度也可用样方法调查。

“J”型增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。

“S”型增长曲线的成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。

“J”型曲线自始至终都保持指数式增长，而“S”型曲线自始至终都具有环境阻力，因此不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线，只能说比较接近。

环境容纳量是指环境所能维持的种群的最大数量；种群能达到的最大值是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，大于环境容纳量。

在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。

渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因是：K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。

1．理清种群五种数量特征之间的关系
2．种群增长的两类曲线
(1)曲线分析
(2)
①资源开发与利用：维持被开发和利用生物资源的种群数量在K/2处，既有较大收获量，又可保持生物种群高速增长，不影响种群再生。

②有害生物防治：及时控制种群数量，严防达到K/2处(若达到K/2处，可导致该有害生物成灾)。

考向一考查种群特征及内在联系
1．(2018·湖北武汉七校联考)下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是()
A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B．图1中的c为种群最基本的数量特征
C．图2中的丁与图1中的a表示的含义相同
D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
解析：选C。

图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a 为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。

图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减少，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，为性别比例；丁为年龄组成。

图1中b为年龄组成，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，A正确；图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征，B正确；图2中丁为年龄组成，而图1中a为性别比例，C错误；图2中丙为性别比例，其主要通过影响出生率来间接影响种群密度，D正确。

2．(2018·河南郑州嵩阳中学质检)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳
定。

该动物个体从出生到性成熟需要6个月。

下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。

下列关于该种群的叙述，错误的是()
A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析：选D。

由图示知，12月份未成熟个体数目为0，又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月，故该种群可能从6月份开始，出生率就为0，A项正确；天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少，使种群年龄结构发生改变，B项正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个体百分比不同，C项正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性别比例发生改变，导致种群密度改变，D项错误。

影响种群数量变化的解题策略
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；
(4)中国计划生育政策——控制出生率，使人口增长率下降。

考向二考查种群数量的变化及应用
3．(2018·山西晋中适应性调研)20世纪30年代，环颈雉被引入美国的一个岛屿后，其种群数量的增长如图实线所示。

下列相关叙述错误的是()
A．可用标志重捕法调査环颈雉的种群密度
B．实线呈“Z”型的原因可能是环颈雉越冬时死亡率上升
C．环颈雉种群数量的增长近似于“J”型曲线(N t＝N0λt)，其中λ>1
D．环颈雉种群的增长率曲线也为“J”型
解析：选D。

环颈雉属于活动能力强、活动范围大的动物，调查其种群密度可用标志重捕法，A正确；由于美国冬天气候寒冷，环颈雉越冬时死亡率上升，而每年春季环颈雉通过繁殖，种群数量上升，结果使种群的增长呈“Z”型，B正确；据图可知，环颈雉种群数量的增长近似于“J”型曲线(N t＝N0λt)，其中λ>1，C正确；环颈雉种群的增长曲线为“J”型，故其增长率不变，D错误。

4．(2018·安徽六校教育研究会二联)自然种群的增长一般呈“S”型。

假设某自然种群的数量为N，环境容纳量为K，S1～S5是“S”型曲线上的5个点。

根据下表所示数据，有关说法错误的是()
B．S5不是该种群的种内斗争最激烈的时刻
C．若该种群为蝗虫种群，则防治蝗虫应在S3之前
D．(K－N)/K的比值越小，种群增长速率越小
解析：选D。

种群数量在S3时，(K－N)/K＝0.5，说明处于K/2，因此该种群的K值为200，A正确；S5时，(K－N)/K＝0.1，说明种群数量还在增加，因此该点不是该种群的种内斗争最激烈的时刻，B正确；若该种群为蝗虫种群，则防治蝗虫应在S3之前，C正确；根据表格分析可知，(K－N)/K的比值为0.5时，种群增长速率最大，而过高或者过低时，种群增长速率都较小，D错误。

有关“数学模型”类试题的解题策略
(1)公式类：首先明确不同字母的含义，如N(包括N t和N0，两者应一致)、λ等，然后再找出它们之间的关系，最后总结归纳出相关公式。

(2)曲线或柱形图类：首先要明确横、纵坐标的含义，然后再研究不同曲线或柱形图的变化趋势，最后总结归纳出因果关系。

(3)表格类：首先根据表格信息找出自变量和因变量，然后再研究两种变量之间的变化，最后得出相应结论。

考向三种群密度的调查
5．(高考全国卷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
解析：选C 。

样方法是估算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，以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 、D 项错误，C 项正确。

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。

种群密度调查法解题策略
(1)针对“样方法”
①须做到“随机”取样。

②须把握取样方法——长方形地块“等距取样”，方形地块“五点取样”。

③需分别计数并最终求平均值。

④须把握如下计数原则：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)针对标志重捕法
①须牢记估算公式：N 总＝N 初捕数×N 再捕数N 再捕中标记数。

②善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动)，则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓，不易被
再捕；因标志物致其更易被天敌捕食等)，则估算值将偏大。

③明确标志重捕法的关键点
a ．被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。

b.标记物不能过于醒目。

c.不能影响被标记对象的正常生理活动。

d.标记物不易脱落，能维持一定时间。

群落的结构与演替
1．(2018·高考江苏卷)如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(
)
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：选D 。

从形成沙丘开始的演替属于初生演替，A 项错误；草本植物阶段的群落中也存在垂直结构，B 项错误；群落演替是指优势取代而非完全的取而代之，所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类有相同的，C 项错误；与阶段Ⅰ、Ⅱ相比，阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多，营养结构最复杂，故阶段Ⅲ沙丘上的群落的自我调节能力最强，对外界干扰的抵抗力稳定性最强，D 项正确。

2．(高考全国卷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：选D 。

草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大，A 项错误。

随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单，B 项错误。

草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，所以其营养结构比灌木阶段简单，自我调节能力比灌木阶段弱，C 项错误。

在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境，D 项正确。

3．(2018·高考海南卷)某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。

其中A 、B 、C 三种乔木的调查结果如表。

(1)据表可知：________种群属于增长型种群，________种群属于衰退型种群，________
种群属于稳定型种群。

(2)该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是________________。

若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用________________法，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出两点即可)。

(高考长句模式)
解析：(1)分析题表可知，A种群只有老年树，应属于衰退型；B种群老年树、成年树、幼年树比例几乎相等，应属于稳定型；C种群幼年树最多，应属于增长型。

(2)样方法的关键是随机取样，其目的是避免偶然性，保证调查数据的可靠性。

松鼠属于活动能力强且活动范围大的动物，应采用标志重捕法调查其种群密度。

(3)如果该群落被另一个群落代替，被替代的原因：一个是考虑两群落间的竞争，即后一个群落中的物种竞争能力强，另外还可考虑两群落间的互助，即前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。

答案：(1)C A B(2)保证调查结论可靠标志重捕松鼠活动能力强，活动范围大(3)后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境
群落指的是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。

竞争是两种或两种以上生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争，并不都是由争夺食物引起的。

捕食不包括一种生物以非生物为食，如牛饮水；也不包括一种生物以同种的幼体为食，如鲈鱼以本种的幼鱼为食(属于种内斗争)。

捕食和竞争并非都是不利的：实际上被淘汰的都是不适应环境的个体，有利于对环境资源更合理的利用，有利于生物的进化。

群落空间结构的形成是由于在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间。

群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

次生演替和初生演替相比，时间往往比较短的原因是次生演替开始时，保留了原有的土壤条件，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体。

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。

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，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。

自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的
方向发展。

1．几种种间关系曲线的判断
(1)同步性变化(同生共死)——互利共生曲线。

(2)不同步变化(此消彼长)——捕食曲线。

(3)看起点，有共同的空间或食物；最终结果，一种数量增加，另一种数量下降甚至为0——竞争曲线。

2．群落的空间结构
(1)群落演替的方向及变化
(3)群落演替与进化的关系：群落演替的过程中存在基因频率的变化；同时也存在着环境与生物的共同进化。

考向一 考查群落的物种组成及结构
1．(2018·北京海淀区一模)蛞蝓既取食牧草A 也取食牧草B 。

为研究牧草间的竞争和蛞蝓的捕食对牧草A 存活的影响，生态学家在牧场内选择多个样方进行实验，实验处理及结果如下图所示。

据此作出的分析，合理的是( )
A．该牧场的群落仅包括牧草A、B和蛞蝓三种生物
B．应选取牧草生长状况差异较大的不同样方进行实验
C．没有蛞蝓捕食条件下，竞争对牧草A存活影响显著
D．去除样方中的牧草B减少了蛞蝓对牧草A的取食
解析：选D。

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。

所以该牧场的群落包括牧场内所有的生物，A错误；该实验要研究牧草间的竞争和蛞蝓的捕食对牧草A存活的影响，所以牧草的生长状况属于无关变量，应选取牧草生长状况基本相同的不同样方进行实验，B错误；没有蛞蝓捕食条件下，即“不去除牧草B、有隔离网”组与“去除牧草B、有隔离网”组的样方内牧草A的相对数量相同，两组对照说明竞争对牧草A存活没有影响，C错误；据图可知，“去除牧草B、无隔离网”组样方内牧草A的相对数量明显多于“不去除牧草B、无隔离网”组，说明去除样方中的牧草B减少了蛞蝓对牧草A的取食，使牧草A的相对数量增加，D正确。

2．(2018·山西长治、运城、大同、朔州、阳泉五市联考)在弃耕农田演替为森林的某一阶段，对双子叶植物甲的种群进行调查，λ(某段时间种群的个体数量与上一段时间种群数量的比值)的变化如图所示。

在O～t4时间段内，下列叙述正确的是()
A．甲的种群密度在t1时最大、t3时最小
B．群落的空间结构、物种丰富度等发生改变
C．群落的反馈调节能力减弱，恢复力稳定性增强
D．甲的基因频率发生改变，适应环境的能力减弱
解析：选B。

已知甲种群某段时间的个体数量与上一段时间种群数量的比值为λ，分析图示可知，在O～t2时，λ大于1，说明甲种群数量不断增加，因此甲的种群密度在t2时最大，在t2～t4时λ小于1，说明甲种群数量不断减少，因此甲的种群密度在t4时最小，A错误；弃耕农田演替为森林的过程中，群落的空间结构、物种丰富度等在发生改变，生态系统的营养
结构趋于复杂，群落的反馈调节能力增强，恢复力稳定性降低，B正确，C错误；在t4～t5时，λ＝1，说明甲种群的数量在经历了O～t4时间段内增加、减少后达到相对稳定状态，因此适应环境的能力没有减弱，D错误。

考向二考查群落的演替
3．(2018·北京东城区综合练习)以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法。

近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降，使得青龙湖湿地植物群落发生了较显著变化。

研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名)，结果如图所示。

下列叙述错误的是()
A．通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
B．根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向
C．群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
D．不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变
解析：选A。

通过统计样方内植物物种数和每一种植物的个体数可获知物种丰富度，A 错误；植物群落演替研究的方法是以空间变化代替时间变化过程，即以现有群落组成及结构为基础，通过同时研究当前植被空间上的组合，揭示植物群落先后变化的时间过程。

故根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向，B正确；群落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”，所以群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一，C正确；不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变，D正确。

4．(2018·湖南师大附中摸底考试)如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是()
A．甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替
B．若时间允许，甲定能演替到相对稳定的森林阶段
C．乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型
D．第N年时，甲、乙的群落结构一定相同。