高考生物二轮复习 专题讲练 第单元 生物与环境 种群与群落讲义

专题十一　种群与群落

考纲要求　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．下列关于种群和群落的叙述正确的是(　　)

A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群 [2014·江苏卷·5A]

B．植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大 [2014·浙江卷·4D]

C．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 [2014·福建卷·3C]

D．某池塘中，某种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构 [2014·海南卷·9D]

2．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是(　　)

A．青蛙与稻飞虱是捕食关系

B．水稻与青蛙是竞争关系

C．病毒V与青蛙是寄生关系

D．水稻和病毒V是互利共生关系

 考向拓展

增加选项，下列叙述正确的是(　　)

E．对于青蛙种群密度的调查可采用标志重捕法

F．青蛙和稻飞虱之间的捕食关系可维持它们数量的相对稳定

G．水稻一定是稻田生态系统中的主要成分，其种群数量决定该生态系统中其他种群的数量

H．影响稻飞虱种群数量的因素只有气候、食物、传染病

3．[2015·全国卷Ⅰ] 现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。

年龄	0＋	1＋	2＋	3＋	4＋	5＋	6＋	7＋	8＋	9＋	10＋	11＋	≥12
个体数	92	187	121	70	69	62	63	72		55	42	39	2

注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。

回答下列问题：

(1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是____________________。研究表明：该鱼在3＋时达到性成熟(进入成年)，9＋时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组

个体数的比例为________，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。

(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。

(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是______________________。

4．[2015·全国卷Ⅱ] 某生态系统总面积为250 km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题：

(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为__________；当乙种动物的种群密度为____________时，其种群增长速度最快。

(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。

 考向拓展

根据原题干信息判断，下列说法正确的是(　　)

A．甲、乙、丙三种生物的所有个体构成生物群落

B．丙种动物的个体体积一定大于乙种动物

C．不管外界条件发生怎样的变化，乙种群的K值总为1000头

D．能量不能由甲种植物直接流入丙种动物

【备考指津】

种群和群落的知识在高考中出现频率较高，考查内容主要集中在种群密度及其调查、种群数量变化、群落的结构和演替等内容上，命题形式主要为选择题或综合性的非选择题。

考点一　种群的特征与数量变化

┃考例探究┃

考向1　　　种群数量特征之间的关系

图T11­1

(1)种群密度是种群最基本的数量特征，调查种群密度的常用方法有样方法、标志重捕法和抽样检测法等。

(2)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成在一定程度上能预测种群数量未来变化趋势，性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。

1 图T11­2表示种群特征之间的关系，据图分析不正确的是(　　)

图T11­2

A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、种群数量、性别比例

B．种群密度能完全反映③的变化趋势

C．研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的

D．种群数量还受自然气候等因素的影响

考向2　　　种群数量增长曲线的分析

项目	“J”型曲线	“S”型曲线
产生条件	理想状态： ①食物、空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有敌害、疾病	现实状态： ①食物、空间有限 ②各种生态因素综合作用
坐标曲线
增长率或 增长速率
有无K值	无	有
适用范围	实验条件下或种群 迁入新环境最初的一 段时间	自然种群
联系

2 下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是(　　)

　

　　　　　　　            (1)　　　　　　　　　(2)

(3)

图T11­3

A．图(1)(2)(3)都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律

B．图(1)中a点和图(3)中e点的增长速率与图(2)中的c点对应

C．图(1)中b点和图(3)中f点的增长速率与图(2)中的d点对应

D．图(1)(2)(3)中的b点、c点、f点都可以表示种群达到了环境容纳量

 方法技巧

用曲线图表示K值的方法

　

　

图T11­4

图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2。

┃对点训练┃

1．下列对种群特征概念图(图T11­5)的分析，正确的是(　　)

图T11­5

A．种群最基本的数量特征是出生率、死亡率

B．呈“J”型增长的种群中没有死亡和迁出

C．预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b

D．种群数量达到K值时，c也达到最大并保持不变

2．下列关于“J”型曲线和“S”型曲线的说法，正确的是(　　)

A．呈“J”型曲线增长的种群不受环境的影响，而呈“S”型曲线增长的种群受环境的影响

B．两条曲线的斜率分别代表各自的增长率

C．呈“J”型曲线增长的种群的增长速率不断增大，而呈“S”型曲线增长的种群的增长速率有最大值

D．从外地迁入的物种，其种群数量以“J”型曲线模式增长

考点二　群落的结构与演替

┃考例探究┃

考向1　　　群落的结构

1．群落的种间关系图示

图T11­6

2．群落垂直结构和水平结构的比较

比较项目	垂直结构	水平结构
含义	生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象	生物群落在水平方向上的分布状况
原因	陆生：光照、温度； 　水生：光照、温度、O2	地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等
表现	植物在不同高度的分层，动物的分布也随之具有层次性	大多群落中的生物呈集群分布或镶嵌分布
意义	群落的空间结构是群落通过长期进化与环境相适应的结果，能提高群落对自然资源的利用率

3 某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图T11­7所示。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述，正确的是(　　)

图T11­7

A．甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群

B．甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群

C．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群

D．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群

 方法技巧

坐标曲线图中捕食者和被捕食者的判断

图T11­8

(1)看曲线上升和下降的先后关系，一般来说，具有“先上升者先下降”特点的曲线代表被捕食者。

(2)看曲线峰值的高低，一般曲线峰值高的是被捕食者，另外，被捕食者的个体一般也比捕食者小，所以被捕食者的数量相对较多。图T11­8中a为被捕食者，b为捕食者。

考向2　　　群落的演替

1．演替类型的比较

类型	初生演替	次生演替
起点	原先从来没有过植被的环境或曾经有过植被，但被彻底消灭了的环境	虽失去了原有植被，但仍保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体
时间	经历的时间长	经历的时间短
速度	缓慢	较快
影响因素	自然因素	人类活动较为关键
实例	裸岩上的演替	弃耕农田上的演替

2.演替的特点

 (1)自然群落演替的过程具有一定的方向性，常表现为群落内有机物质总量增加，营养结构更复杂，物种更丰富，稳定性更强。

(2)人为因素群落演替往往与自然演替的速度和方向不同。同自然群落演替相比，人为因素群落演替经历时间短，营养结构简单，稳定性差。

4 [2015·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

 方法技巧

群落演替中生物种类、生物数量、有机物总量、土壤中腐殖质总量、草本植物数量、灌木数量的变化曲线图

　

　　　　　　　　　          (1)　　　　　　　　(2)

图T11­9

图(1)中的纵坐标可以是生物种类、生物数量、有机物总量、土壤中腐殖质总量。

图(2)中的纵坐标可以是草本植物数量、灌木数量。

考向3　　　种群密度的调查与物种丰富度的调查

项目	样方法	标志重捕法	取样器 取样法
适用 范围	植物或活动范围小和活动能力弱的动物	活动范围大和活动能力强的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等	土壤或培养基(液)中的微小动物或微生物
方法 步骤	①随机取样；②计数每个样方的个体数；③求解所有样方种群密度的平均值即为该种群的种群密度	①在被调查范围内捕获一些个体并做好标记后放回；②一段时间后重捕；③公式计算： N/M＝n/m (N—个体总数，M—初次捕获个体数，n—再次捕获个体数，m—重捕中的标志个体数)	①用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样；②在实验室借助放大镜或显微镜进行观察计数
注意 事项	①在种群分布比较均匀的地块选取样方；②必须随机取样；③样方内、样方相邻两边及其顶角上的个体均计入	①调查期间没有出生和死亡，没有迁入和迁出；②标志物不能过分醒目，标志物和标记方法必须对动物没有伤害	①小动物类群丰富度的研究包括取样、观察和分类、统计和分析三个操作环节；②丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法

【易错提示】

(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计数。

(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。

(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。

5 某研究性学习小组调查了土壤中小动物类群的丰富度，结果如下表。下列相关分析正确的是(　　)

取样地点	取样时间	动物种类及数量
		蚂蚁	蚯蚓	蜈蚣
溪边土壤	上午10点	很少	较多	非常多
	晚上10点	少	多	较多
山地土壤	上午10点	非常多	较少	较少
	晚上10点	较多	少	很少

A.表中所列出的三种动物均为消费者

B．可用标志重捕法调查表中土壤动物的丰富度

C．土壤中的小动物没有垂直分层现象

D．实验探究了水分和时间对土壤动物分布的影响

 方法技巧

根据不同的研究对象和研究目的选择不同的研究方法

(1)调查物种丰富度时常用的统计方法有记名计算法和目测估计法。

(2)调查某种植物或活动范围较小的动物的种群密度用样方法。

(3)调查活动范围较大的动物的种群密度用标志重捕法。

(4)研究培养液中的酵母菌种群数量变化用抽样检测法，具体的计数方法为血细胞计数板计数法或显微计数法。

┃对点训练┃

1．图T11­10中甲、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，下列相关的叙述错误的是(　　)

　　

图T11­10

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．甲、乙、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

2．下列活动中所得到数值与实际数值相比，可能偏小的是(　　)

A．用样方法调查草地中的蒲公英的种群密度时，样方线上的个体都被统计在内

B．调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开电灯

C．用标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落

D．在调查种群密度时，田鼠被捕捉过一次后更难被捕捉

3．下表是某地区森林群落演替过程中部分相关量统计，试根据表中数据回答问题：

群落演替		灌草丛	针叶林	针阔叶 混交林	季风 常绿 阔叶林
群落垂直结构层数		2	3	4	5
叶面积指数		2.48	6.61	11.28	17.76
光能漏射率(%)		62.2	44.7	3.3	1.1
生产者	总初级生产量 (t·hm－2·a－1)	17.43	55.50	116.61	150.81
	净初级生产量 (t·hm－2·a－1)	1.50	14.52	23.88	26.00
总生产量/总呼吸量		1.09	1.35	1.26	1.21

注：叶面积指数指单位土地面积上的植物叶面积。

(1)该地区生物群落的演替类型属于________；从数据上分析，在演替过程中群落物种丰富度的变化趋势是________。

(2)统计数据表明，随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率________，总初级生产量增多，这可能与群落垂直结构______________增多有关。

(3)生态系统总初级生产量指全部生产者(绿色植物)固定的能量，而净初级生产量指全部生产者固定并贮存的能量，统计数据表明，在由针叶林演替到季风常绿阔叶林的过程中，生态系统的总生产量/总呼吸量有下降趋势，试解释可能的原因：________________________

________________________________________________________________________。

1．混淆种群“增长率”与种群“增长速率”并错将λ看作增长率

图T11­11中甲为种群数量增长的“J”型、“S”型曲线，图乙是几种预想的“J”型与“S”型曲线种群增长率和增长速率随时间的变化曲线。

图T11­11

(1)①代表的是“J”型曲线(　　)

(2)②代表的是“J”型曲线(　　)

(3)③代表的是“S”型曲线(　　)

(4)④代表的是“S”型曲线(　　)

2．种间关系的判别

(1)采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伴，这种现象在生物学上称为互利共生(　　)

(2)谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争(　　)

(3)鱼类与藻类既存在捕食关系，也存在竞争关系(　　)

(4)太阳鱼遇仔鱼过多时会吞噬一部分幼鱼，太阳鱼的成鱼与幼鱼之间的关系是捕食(　　)

第六单元　生物与环境

专题十一　种群与群落 

 真题聚焦拓展

1．A　[解析] 生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群，A项正确。自然条件下，冬季植食动物的食物减少，其环境容纳量会变小，B项错误。统计种群密度时，不应舍弃所得数据，C项错误。池塘中，某种成年鱼及其幼体是同一物种不同发育阶段，在水中的分布属于种群的空间分布，D项错误。

2．A　[解析] 稻田中青蛙以稻飞虱作为食物，两者为捕食关系，A项正确。水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B 项错误。病毒 V 和水稻之间是寄生的关系，C、D项错误。

拓展 F　[解析] 调查青蛙的种群密度时，对青蛙的成体应采用标志重捕法，对幼体蝌蚪应采用样方法，E项错误。青蛙与稻飞虱之间是捕食关系，这种捕食关系可维持它们数量的相对稳定，F项正确。水稻是稻田生态系统中最基本的成分，其种群数量决定该生态系统中其他种群的数量，G项错误。影响稻飞虱种群数量的因素有气候、食物、传染病和天敌等，H项错误。

3．(1)增长型、稳定型、衰退型　1∶1∶1　保持稳定

(2)活动能力

(3)单向流动、逐级递减

[解析] (1)种群的年龄结构大致可以分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为幼年(92＋187＋121＝400)∶成年(70＋69＋62＋63＋72＋＝400)∶老年(55＋42＋39＋2＝400)＝1∶1∶1，故可以推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是单向流动、 逐级递减。

4．(1)2.2头·km－2　2头·km－2

(2)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量增加

(3)大于

[解析] 本题考查种群密度、种群的数量变化和生态系统的能量流动等相关知识。(1)种群密度是指单位面积或单位体积中的个体数，所以乙种动物的种群密度为550头/250 km2＝2.2头·km－2。种群数量达到K/2时种群增长速率最快， 此时种群密度为500头/250 km2＝2头·km－2。(2)丙种动物数量增加会更多地捕食乙种动物，导致乙种动物数量下降，甲种植物作为乙种动物的食物，其种群数量会增加。(3)食物链是能量流动的渠道，沿着食物链能量是单向传递、逐级递减的，所以乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。

拓展　D　[解析] 生物群落包含一定区域内的所有生物，该区域内除甲、乙、丙三种生物外还有其他生物，因此甲、乙、丙三种生物的所有个体不能构成生物群落，A项错误。捕食者的个体体积不一定大于被捕食者，如狼捕食牛、羊等，B项错误。种群的K值随外界环境条件的变化而变化，C项错误。能量流动沿食物链进行，由于丙种动物不捕食甲种植物，因此能量不能由甲种植物直接流入丙种动物，D项正确。

 核心考点整合

例1　B　[解析] 种群密度不能完全反映③的变化趋势，种群数量的变化受多种因素影响，B项错误。

例2　D　[解析] 本题涉及种群数量增长的三条曲线，首先要对三个曲线图中纵、横坐标的含义进行对比：图(1)和图(2)的横坐标都表示时间，但图(1)的纵坐标表示种群个体数，图(2)的纵坐标表示种群增长速率；图(3)的横坐标表示种群密度，纵坐标表示出生率或死亡率。通过分析曲线可知，三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值，所以它们都属于“S”型增长，环境条件是有限的，A项正确。图(1)中，曲线斜率最大的点(a点)增长速率最大，图(3)中出生率和死亡率差值最大的点(e点)增长速率也最大，这两个点对应图(2)中的c点，B项正确。图(1)中的b点增长速率为0，图(3)中的f点出生率＝死亡率，增长速率也为0，这两个点均对应图(2)中的d点，C项正确。图(1)(2)(3)中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b点、d点、f点，D项错误。

对点训练

1．C　[解析] 根据概念图可知，a为性别比例，b为年龄组成，c为种群密度。种群最基本的数量特征是种群密度；呈“J”型增长的种群中也有死亡和迁出；预测种群数量未来变化趋势的主要依据是年龄组成；种群数量达到K值时，种群密度在一定范围内波动。

2．C　[解析] 呈“S”型曲线增长的种群在K/2时增长速率最大。从外地迁入的物种，其种群数量最初可以“J”型曲线模式增长，但最终会呈“S”型。

例3　C　[解析] 解题时要以曲线反映的种间关系和投放的鱼以浮游动物为食这一信息为突破口。从曲线图可以看出，甲、乙之间应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物，而丙为向水池中投放的大量专食浮游动物的某种鱼。三种生物建立的食物链应该是藻类→浮游动物→鱼。投放某种鱼的初期，乙和丙因争夺生存空间而存在竞争关系。由于投放的鱼是大量的，短时间内它们的食物——浮游动物会急剧减少，而由于食物缺乏等因素影响，导致生存斗争加剧，鱼类随之也会大量减少。所以甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群的话，该种群肯定是藻类，即甲种群。

例4　D　[解析] 草本阶段群落的丰富度远小于灌木阶段群落的丰富度，因而草本阶段比灌木阶段的群落空间结构简单，其自我调节能力也不如灌木阶段，A、B、C项错误。在群落的演替过程中，草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境，D项正确。

例5　D　[解析] 蚯蚓属于分解者；调查土壤动物的丰富度用取样器取样法；土壤中的小动物生活在不同的土壤深度，具有垂直分层现象。

对点训练

1．B　[解析] 豆科植物与根瘤菌之间的关系属于互利共生，图甲表示互利共生关系，A项正确。图乙表示捕食关系，噬菌体与细菌之间属于寄生关系，B项错误。通过种群数量变化可以判断出，甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系，C项正确。图丙中实验初期，两种群间主要进行种间竞争，后期X种群数量增加，种内斗争加剧，D项正确。 

2．B　[解析] 用样方法调查草地中的蒲公英的种群密度时，样方线上的个体都被统计在内；用标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落；在调查种群密度时，田鼠被捕捉过一次后更难被捕捉；以上几种情况都会使所得数值大于实际数值。调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开电灯，会使部分土壤小动物存留在土壤中而不能被计数，从而使所得数值小于实际数值。

3．(1)次生演替　逐渐增加

(2)增大　层数

(3)随着生态系统中生物种类和数量的增多，全部生物的总呼吸量不断增加，而绿色植物可利用的光能有限，了光合作用总生产量的增加

[解析] (1)由表可知，该地区生物群落的演替是从灌草丛开始的，因此，这种演替属于次生演替；在该群落演替过程中，群落垂直结构层数逐渐增多，群落物种丰富度逐渐增加。(2)生态系统的截光率＝1－漏射率，因此，根据表中数据可以得出，随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率增大，这可能与群落垂直结构层数增多有关。(3)在群落演替过程中，一方面植物可利用的光能有限，了光合作用总生产量的增加；另一方面，随着生物数量的增加，生态系统中呼吸作用(特别是动物和分解者的呼吸作用)总量增加，最终导致生态系统的总生产量/总呼吸量下降。

 知能矫正提升

1．(1)√　(2)√　(3)√　(4)√

2．(1)×　(2)√　(3)√　(4)×

[解析] (1)采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伴，是种内关系中的种内互助。

(2)从 “欺”入手，苗和草为不同物种，会争夺阳光、营养等，是种间竞争关系。

(3)鱼类以藻类为食，二者为捕食关系，同时鱼类和藻类植物在水中因争夺生存空间、氧气等资源而存在一定的竞争关系。

(4)太阳鱼遇仔鱼过多时会吞噬一部分幼鱼，这属于种内关系，太阳鱼的成鱼与幼鱼之间的这种关系是种内斗争。