届 二轮复习种群和群落教案 全国通用.docx
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届二轮复习种群和群落教案全国通用
必备知识·自测诊断
考点
种群的特征和数量变化
1.解读三种类型的“S”型曲线
(1)t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。
(2)t1~t2,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降。
(3)t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0。
2.K值与K/2值的分析与应用
(1)K值与K/2值的分析:
(2)K值与K/2值的应用:
在K/2值前防治有害生物,严防达到K/2值处
1.判断下列有关种群特征叙述的正误
(1)统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值(×)
(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)可以使用血细胞计数板直接计数蛙卵的密度(×)
(4)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(×)
2.判断下列有关种群数量变化叙述的正误
(5)环境容纳量是指种群的最大数量(×)
(6)在相对稳定的生态系统中,种群数量主要是由气候、食物、天敌等因素调节的(√)
(7)不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变(×)
(8)探究酵母菌种群数量变化,应设空白对照排除无关变量干扰(×)
1.调查分布范围小、个体较大的种群密度应选用什么调查方法?
此方法可否用于调查人口密度?
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
提示:
直接逐个计数,调查人口密度应用直接逐个计数。
2.调查有趋光性的昆虫可以采用____________________调查种群密度。
提示:
黑光灯诱捕
考点
群落的结构和演替
1.辨析群落的四种关系、三种曲线和两种结构
(1)四种关系:
写出A、B、C、D四图中a与b的种间关系:
A.互利共生,B.寄生,C.竞争,D.捕食。
(2)三种种间关系曲线:
写出图1~3表示的种间关系:
图1:
互利共生;图2:
捕食;图3:
竞争。
(3)两种结构:
垂直结构
水平结构
现象
分层现象
常呈镶嵌分布
决定
因素
植物:
阳光
动物:
栖息空间和食物条件
环境因素:
地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异及光照强度不同
生物因素:
生物自身生长特点不同,以及人和动物的影响
2.“两看法”判断初生演替和次生演替
1.判断下列有关群落结构叙述的正误
(1)草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂(×)
(2)底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构(√)
(3)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(√)
(4)“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是竞争(√)
2.判断下列有关群落演替叙述的正误
(5)退耕还林,退塘还湖,布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替(2019·江苏高考,T6B)(×)
(6)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化(×)
(7)地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上(√)
(8)群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分(√)
1.区分群落的主要依据是________________________________________________________________________
提示:
群落的物种组成。
2.立体农业是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
提示:
运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
考点
生态系统的结构、功能和稳定性
1.据同化类型判断生态系统功能类群
2.辨清生态系统能量流动的三个易混点
(1)流经生态系统的总能量强调关键词是“固定”而不是“照射”。
(2)10%~20%是相邻两个营养级的传递效率,不是两个个体之间的传递效率。
(3)能量传递效率≠能量利用率:
①能量传递效率:
能量沿食物链流动,以“营养级”为单位,传递效率约为10%~20%。
②能量利用率:
能够被人类利用的能量占生产者能量的比值。
3.生态系统中的信息传递及作用
4.明确碳循环的来源和去路
(1)碳进入生物群落的途径:
生产者的光合作用或化能合成作用。
(2)碳返回无机
环境的途径
5.关注生物多样性的“三、三、四”
(1)三个层次:
基因多样性(同物种内)、物种多样性、生态系统多样性。
(2)三种价值:
①直接价值:
工业原料、药用、食用、文学艺术创作、旅游观赏、科学研究。
②间接价值:
防风固沙、调节气候、涵养水源、保持水土。
③潜在价值:
目前尚不清楚的价值。
(3)四类保护:
就地保护、易地保护、生物技术保护、法制保护。
判断下列有关生态系统叙述的正误
(1)对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,生物多样性提高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级(2018·海南高考,T21D)(×)
(2)食物链各营养级中10%~20%的能量会被分解者利用(×)
(3)防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率(×)
(4)土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者(×)
(5)生态系统中的物种丰富度越高,食物网的结构会越复杂,生态系统的稳定性越高(√)
(6)碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行(√)
(7)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利(×)
1.生态农业利用的生态学原理主要是______________________________________
________________________________________________________________________
提示:
物质循环再生和能量多级利用。
2.恢复生态学主要利用_________________理论,恢复生态系统的功能,维持生态系统的生产,保证人类生存环境的稳定。
提示:
生物群落演替
关键能力·课堂培优
综合运用能力 运用归纳概括的科学思维方法串联种群和群落
[知识网络]
[题点练通]
以种群的特征为线索,考查分析判断能力
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
解析:
选D 当空间、资源有限时,种群呈S型增长;林场空间、资源有限,老鼠种群数量的增长会由于密度增加而逐渐减慢;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;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.研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查,结果如图所示(注:
4~12岁为猕猴的生育年龄)。
下列分析正确的是( )
A.该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型
B.调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量
C.7~9岁个体中,雄性与雌性的数量比值最小,与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关
D.各年龄组个体数量不变,若性别比例变为1∶1,则猕猴的出生率将升高
解析:
选C 由题图可知,该林区猕猴种群中,幼年个体明显多于老年个体,因此其年龄组成为增长型;调查时猕猴种群的年龄组成为增长型,说明其种群数量还会增长,并未达到环境容纳量;7~9岁个体中,雄性与雌性的数量比值最小,与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关;根据图中信息不能说明性别比例为1∶1时猕猴的出生率将升高。
分析影响种群数量变化的方法
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。
以种群数量变化曲线为载体,考查科学思维能力
3.(2019·全国卷Ⅰ)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同
C.在培养到23h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D.培养基更新时间间隔为23h时,种群增长不会出现J型增长阶段
解析:
选D 细菌甲为异养生物,能够将培养基中的有机物分解成无机物,A项正确。
培养基更新频率的不同,可用来表示环境资源量的不同:
更新频率快,环境资源相对丰富;更新频率慢,环境资源相对匮乏,B项正确。
通过对比题图中三条曲线可知,a组为培养基更新时间间隔为3h的实验组,细菌数量呈J型增长,由此可知其营养和空间条件都是充裕的,C项正确。
培养基更新时间间隔为23h时,在培养的初始阶段,由于营养和空间条件充裕,因此种群增长也会出现J型增长阶段,D项错误。
4.(2018·浙江选考)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),结果如图所示。
下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述,错误的是( )
A.第1年末甲乙两种群的增长速度不一定相等
B.第2年末乙种群数量不一定大于甲
C.第3年末乙种群数量达到了最大值
D.这4年中甲种群每年增加的数量是相等的
解析:
选D 由于两个种群初始数量未知,第一年末甲种群L=1.5,乙的L值稍大于1.0,两个种群具体增加的个体数量无法得知,故两个种群的增长速度不一定相等;由于甲、乙两个种群初始数量未知,第二年末乙种群数量不一定大于甲;第3年末乙种群L=1.0,且在接下来的时间内L小于1.0,即种群数量在减少,故第3年末是乙种群数量的最大值;这4年中,甲种群L均为1.5,每年增加的数量都较前一年多。
坐标模型中K值确认与λ值变动分析
(1)K值确认:
K值即“在环境不受破坏”的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动如图所示:
(2)λ值变动分析:
“λ”应为“种群数量”每年以一定的倍数增长,第二年数量为第一年的λ倍,由此,若λ=1,则种群数量不变(稳定);若λ>1,则种群数量增长;λ>1且恒定时种群数量呈“J”型增长;若λ<1,则种群数量下降,如下图所示:
结合群落的结构和演替,考查综合分析能力
5.(山东高考)如图曲线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
解析:
选D 种群密度越大,种群个体间竞争越剧烈,因此d点不是竞争最剧烈的点,D错误。
6.(2018·江苏高考)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( )
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 在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替;草本阶段的群落也存在垂直结构;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;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。
理解能力 从结构与功能观角度理解生态系统的结构和功能
[知识网络]
[题点练通]
围绕生态系统的结构,考查理解能力
1.(2018·海南高考)某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。
关于该池塘生态系统的叙述,错误的是( )
A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B.消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
解析:
选D 鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者,A正确;鳜鱼的营养级比鲢鱼高,消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼,B正确;通气有利于水体中分解者的呼吸作用,促进残骸分解为无机物,C正确;藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量,D错误。
2.[多选]某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级),其能量调查如下表所示:
种群
甲
乙
丙
丁
戊
同化量(×102kJ/m2)
7
50
20
0.98
500
下列对该表数据作出的分析,正确的是( )
A.该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁
B.当甲与丙无捕食关系时,每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等
C.该生态系统中甲的数量增加以后,会导致乙、丙的数量减少
D.去除甲和丁后,丙增多乙减少
解析:
选BC 由题意可知,每个种群只占一个营养级,则五种生物所构成的营养结构应为
;若甲与丙无捕食关系,则食物网为
,则相邻两个营养级之间的能量传递效率依次为
=
=
=0.14;甲捕食乙、丙,若甲数量增加,则乙、丙的数量减少;除去甲和丁后,则乙、丙的数量先增加、后减少,最后趋于稳定。
结合生态系统的功能,考查科学思维能力
3.(2019·全国卷Ⅱ)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( )
A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形
C.前者为金字塔形,后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
解析:
选A 夏季草原生态系统中牧草的数量远多于羊的数量,该生态系统的数量金字塔呈金字塔形;森林生态系统中昆虫的数量远多于乔木的数量,该生态系统的数量金字塔呈倒金字塔形,A项正确。
4.(2018·海南高考)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁,该树上的一只小鸟飞到镜前,对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。
下列关于该事件中信息传递的叙述,错误的是( )
A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
解析:
选D 小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息;小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息;小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息;激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息。
5.(2018·浙江高考)某生态系统碳循环的部分示意图如下:
回答下列问题:
(1)图中的字母_______表示大气中的CO2,由于许多因素的影响,使其含量夏季_______冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落,再被图中的A、B的_______和C的分解作用以及E的燃烧,转变成CO2后再重新循环。
若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,生产者吸收的CO2量_______整个生物群落排放的CO2量。
(3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图,可将D的含义改为_______,其他字母及文字代表的含义不变,还需要修改之处有:
增加“光→A”、取消“→E→D”、_______。
解析:
(1)题图显示:
A、B、C、E均有箭头指向D,说明D表示大气中的CO2。
A、D之间是双向箭头,A、B死的有机物可被C利用,说明A是生产者,C是分解者,进而推知B是消费者,E为化石燃料的燃烧。
由于许多因素的影响,特别是夏季植物的光合作用较冬季旺盛,使夏季大气中CO2的含量低于冬季。
(2)CO2被生产者吸收,通过光合作用转变成体内的含碳有机物进入生物群落,再被图中的A和B的呼吸作用和C的分解作用以及E的燃烧,转变成CO2后再重新循环。
若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,则随着演替的进行,生物的种类和数量,特别是生产者的种类和数量逐渐增多,因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。
(3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图,可将D的含义改为非生物环境,其他字母及文字代表的含义不变。
因能量流动起源于生产者固定的太阳能、渠道是食物链和食物网、特点之一是单向流动,所以还需要修改之处有:
增加“光→A”、取消“→E→D”、取消“D→A”。
答案:
(1)D 低于
(2)呼吸作用 大于
(3)非生物环境 取消D→A
[规律方法]
巧辨碳循环模式图中的四种成分
(1)常考图示
(2)突破方法
①先据双向箭头“”确定“大气中CO2库”与“生产者”。
②再根据两者中有“1”个指入箭头的为“生产者”(如图甲中A,图乙中1,图丙中E),有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如图甲中B,图乙中4,图丙中A)。
③最后据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及各生物均最终指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为图甲中D,图乙中3,图丙中C;图丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者)。
围绕生态系统稳定性和环境保护,考查社会责任
6.(2018·海南高考)对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,下列推论错误的是( )
A.适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B.随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强
C.恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态
D.生物多样性提高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级
解析:
选D 适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复;随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强;恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态;生物多样性提高,但能量传递效率保持不变。
7.下列有关雾霾对生物多样性影响的叙述,错误的是( )
A.物种和物种之间以及生物与无机环境之间的共同进化形成生物多样性
B.雾霾天气影响环境温度、光照时间、pH值等条件,从而破坏物种的生育与繁殖环境,导致种群数量的减少甚至物种灭绝
C.长时间、大面积、高污染的雾霾天气,易导致不同生态系统的趋同
D.有些植物能吸收空气中的雾霾物质而减弱雾霾影响,体现了生物多样性的直接价值
解析:
选D 生物多样性是物种和物种之间以及生物与无机环境之间共同进化的结果。
当持续性雾霾天气严重影响到区域环境的温度、光照时间、pH值等条件时,也有可能破坏该区域的部分物种的生育与繁殖环境,导致种群数量的减少甚至物种灭绝。
雾霾污染会因其承载的高浓度特殊物质而改变区域生态系统的结构,从而诱发区域生态系统功能变化。
严重情况下,如长时间、大面积、高污染的雾霾天气,甚至导致不同生态系统的趋同,变成几乎没有生物的死亡地带。
有些植物能吸收空气中的雾霾物质体现了生物多样性的间接价值即生物多样性对生态系统的重要调节功能。
学科素养·强化训练
1.(2019·浙江高考)下列关于环境容纳量的叙述,错误的是( )
A.种群数量在
时增长最快
B.同一群落各种群的环境容纳量是相同的
C.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变
D.环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度
解析:
选B 在实际环境中,种群的增长呈逻辑斯谛增长,种群数量在
时增长最快,A正确;同一群落内,不同物种在同一环境中的环境容纳量是不同的,B错误;环境容纳量会受到环境的影响,随环境条件的改变而改变,C正确;在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动,故环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度,D正确。
2.(2019·漳州一模)由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。
人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。
下列叙述错误的是( )
A.农田的存在,减少了松鼠的活动空间
B.生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性
C.不同森林斑块中的松鼠属于不同种群
D.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
解析:
选D 农田的存在,将松鼠分隔在若干森林斑块中,即形成了地理隔离,因此减少了松鼠的活动空间,A正确;人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来,有利于保护该种松鼠遗传多样性,B正确;不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在地理隔离,C正确;林木密度相同的不同斑块中,不能确定松鼠的种群密度是否相同,因为松鼠的种群数量还和天敌的数量等有关,D错误。
3.(2019·昆明一模)“鲸落”是鲸尸沉入深海形成的特殊生态系统,深海缺乏阳光,是低温、黑暗、高压的环境,鲸尸为深海动物和微生物提供营养物质,一些细菌的分解作用产生硫化氢,另一些细菌再氧化这些硫化氢得到能量,合成有机物,一具大型鲸尸可以维持多种生物生存上百年。
下列叙述错误的是( )
A.鲸落中的生物都属于消费者和分解者
B.鲸落的能量来源之一是鲸尸有机物中的能量
C.随着时间推移,鲸落中会发生群落的演替
D.与热带雨林相比,鲸落的物质循环功能较弱
解析:
选A 鲸落中的生物有生产者、消费者和分解者,A错误;由于鲸尸为深海动物和微生物提供营养物质,所以鲸落的能量来源之一是鲸尸有机物中的能量,B正确;随着时间推移,鲸落中会发生群落的演替,C正确;与热带雨林相比,鲸落的营养结构简单,物质循环功能较弱,D正确。
4.图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。
下列叙述正确的是( )
A.t5时刻A、B的种群密度相同
B.O→t5B种群呈“S”型曲线增长
C.t3→t5B种群密度先上升后下降
D.t3→t5A种群密度先上升后下降
解析:
选D t5时刻A、B的种群的出生率都等于死亡率,但是种群密度不一定相同,A错误;O→t5B种群的δ大于1,种群数量增加,不呈“S”型曲线增长,B错误;t3→t5B种群的δ大于1,种群数量增加,密度一直上升,C错误;t3→t5A种群密度先上升后下降,D正确。
5.(2019·德州期末)如图是某森林在遭受火灾前后植被的变化情况,下列叙述正确的是( )
A.森林在遭受火灾之后发生了初生演替
B.bc段生物的种间关系不断发生调整
C.bd段表明演替过
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