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種群和群落 (時間:45分鐘,滿分:100分) 一、選擇題(每小題6分,共66分) 1.(2018湖南湘中名校聯(lián)考)螳螂屬于肉食性昆蟲,夏季經常出現(xiàn)在公園路燈下,因為那里蚊子密集。雌性螳螂會在交配后將雄性螳螂吃掉。下列相關說法正確的是(　　) A.雌性螳螂和雄性螳螂是捕食關系 B.調查公園草地上螳螂蟲卵的密度可以采用樣方法 C.螳螂的數(shù)量達到環(huán)境容納量時,螳螂的出生率為0 D.公園里,有的地方螳螂多,有的地方螳螂少,說明食物會影響群落的水平結構 答案 B 解析 捕食關系屬于種間關系,題中雌性螳螂和雄性螳螂屬于同一種群,A項錯誤;螳螂蟲卵沒有活動能力,調查公園草地上螳螂蟲卵的密度可以采用樣方法,B項正確;螳螂的數(shù)量達到環(huán)境容納量時,出生率與死亡率基本相等,C項錯誤;群落的水平結構指的是群落中不同種群在水平方向上的分布狀況,公園里,有的地方螳螂多,有的地方螳螂少,說明食物會影響種群的空間分布,D項錯誤。 2.科研人員連續(xù)兩年對某島嶼中社鼠種群的數(shù)量和性別比例(♀∶♂)進行研究,結果如下圖。據(jù)圖分析錯誤的是(　　) A.決定該島嶼社鼠種群數(shù)量變化的因素主要是出生率和死亡率 B.可以用標志重捕法獲取該島嶼社鼠種群數(shù)量的變化數(shù)據(jù) C.社鼠雌性個體在秋冬季環(huán)境中生存能力低于雄性個體 D.社鼠種群密度較低時,較高性別比例(♀∶♂)利于種群密度恢復 答案 C 解析 島嶼環(huán)境相對封閉,排除了個體遷入和遷出對種群數(shù)量波動的影響,因此決定社鼠種群數(shù)量變化的因素主要是出生率和死亡率,A項正確;調查該島嶼的社鼠種群數(shù)量宜采用標志重捕法,B項正確;由圖可知,秋冬季社鼠種群中雌性明顯多于雄性,該季節(jié)社鼠種群數(shù)量相對較少,較高性別比例(♀∶♂)時,種群數(shù)量更大,C項錯誤,D項正確。 3.下表為三個相鄰群落的植被豐富度的調查結果。下列敘述錯誤的是(　　) 群　落 植被豐富度/種 喬木層 灌木層 草本層 甲群落 21.5 35.5 19.5 乙群落 17.5 23.8 16.25 丙群落 22 31.8 13.5 A.可采用樣方法進行調查,對三個層次植被豐富度調查時樣方大小要一致 B.甲群落植被豐富度最高,一般情況下甲群落整體的豐富度也最高 C.乙群落植被豐富度最低,該群落的演替可能還沒達到相對穩(wěn)定階段 D.丙群落的草本層豐富度最低,可能因為該群落的喬木層和灌木層植被比較茂密 答案 A 解析 用樣方法對植被豐富度進行調查時,不同種類植物應采用不同大小的樣方,如喬木的樣方一般為100 m2,而草本的樣方一般為1 m2。植物群落的垂直結構為動物創(chuàng)造了棲息環(huán)境和食物條件,所以一般而言,群落的植被豐富度高,群落的整體豐富度也高。隨著群落演替的進行,物種豐富度越來越高,演替到穩(wěn)定階段時,群落的豐富度一般較高,乙種群的豐富度低,可能是群落演替還沒有達到穩(wěn)定階段。丙群落的草本層豐富度最低,但總的植被豐富度并不低,可能因為該群落的喬木層和灌木層植被比較茂密,光照強度不足,影響了草本層植物的生長。 4.在某人工飼養(yǎng)的線蟲種群中,存在著一定比例的不能產生成熟精子的突變型雄蟲。有學者分別觀察了一定數(shù)量的野生型雄蟲與突變型雄蟲的存活率,結果如下圖所示。下列相關推斷最合理的是(　　) A.能否產生成熟精子對雄性線蟲存活率有一定影響 B.該線蟲種群的年齡結構為衰退型 C.在第15~20天時,線蟲的出生率大于死亡率 D.野生型雄蟲比突變型雄蟲的平均壽命長 答案 A 解析 分析曲線圖可知,兩類雄蟲存活率變化曲線不同,說明能否產生成熟精子對雄性線蟲存活率有一定影響,不能產生成熟精子導致突變型雄蟲存活時間較長,A項正確;兩曲線均顯示幼齡個體存活率為100%,老齡個體存活率下降,說明該線蟲種群的年齡結構為增長型,B項錯誤;在第15~20天時線蟲存活率下降,但不能說明出生率與死亡率的大小關系,C項錯誤;野生型雄蟲存活率提前下降,說明野生型雄蟲比突變型雄蟲的平均壽命短,D項錯誤。 5.下列敘述不是種群空間特征的是(　　) A.桃子湖水面上的一群群野鴨 B.盛有5 mL培養(yǎng)液的試管中有64只草履蟲 C.校園花壇中的狗尾巴草雜亂分布 D.樟樹在瀟湘大道每隔5 m種植一棵 答案 B 解析 桃子湖水面上的一群群野鴨屬于種群空間特征中的集群分布;盛有5 mL培養(yǎng)液的試管中有64只草履蟲為種群的數(shù)量特征,不屬于種群空間特征;校園花壇中的狗尾巴草雜亂分布屬于空間特征中的隨機分布;樟樹在瀟湘大道每隔5 m種植一棵屬于空間特征中的均勻分布。 6.Nt表示該種群第t代的種群密度,Nt+1表示該種群第t+1代的種群密度,右圖表示某經濟動物種群密度Nt與Nt+1/Nt的關系圖,下列敘述錯誤的是(　　) A.種群密度為a時,該種群的出生率小于死亡率 B.c為該種群的環(huán)境容納量 C.種群密度為b和e時,該種群的出生率與死亡率相等 D.種群密度為d時,該種群的年齡結構為增長型 答案 B 解析 據(jù)圖分析可知,縱坐標表示Nt+1/Nt,若縱坐標小于1,說明種群數(shù)量下降;若縱坐標大于1,說明種群數(shù)量增加。當種群密度為a時,縱坐標小于1,則此時種群的出生率小于死亡率,A項正確;種群密度為c時Nt+1/Nt最大,說明種群數(shù)量增加最大,并非c為該種群環(huán)境容納量,B項錯誤;種群密度為b和種群密度為e時,Nt+1/Nt等于1,即出生率等于死亡率,C項正確;種群密度為d時,Nt+1/Nt>1,說明種群數(shù)量在增加,推測該種群年齡結構為增長型,D項正確。 7.(2018江蘇鹽城期末)下面是某地沙丘上植物群落的演替過程示意圖,下列有關敘述錯誤的是(　　) A.圖示沙丘上的群落演替屬于初生演替 B.引起上述群落演替的環(huán)境因素最可能是該地區(qū)雨水增多 C.在群落演替過程中,群落中所有種群的數(shù)量都呈“S”型增長 D.不同時期群落中優(yōu)勢種群不同與植物對光、肥、水等的生長需求不同有關 答案 C 解析 在沙丘、裸巖等上的群落演替屬于初生演替,A項正確;植物類群的增加受多種環(huán)境因素影響,如土壤含水量、溫度、光照、礦質元素等,不同地區(qū)、不同植物、不同生長時期影響因素不同,干旱地區(qū)影響植被生長的主要因素是水,B、D兩項正確;演替中優(yōu)勢種的數(shù)量會增加,而劣勢種數(shù)量一般會減少,甚至消失,C項錯誤。 8.下圖為某桑園引入暴獵蝽后,桑毛蟲和暴獵蝽種群數(shù)量變化曲線。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.引入暴獵蝽后,桑毛蟲種群的環(huán)境容納量減小 B.B點時,暴獵蝽種群增長速率最大 C.C點時,食物限制了暴獵蝽的數(shù)量增長 D.暴獵蝽與桑毛蟲之間為競爭關系 答案 D 解析 由題圖可知,引入暴獵蝽后,桑毛蟲種群數(shù)量減少,然后在一定水平穩(wěn)定,故桑毛蟲環(huán)境容納量變小,A項正確;B點時,暴獵蝽種群數(shù)量增長得最快,故增長速率最大,B項正確;C點時,暴獵蝽數(shù)量達到最多,而桑毛蟲數(shù)量減少到較小值,故限制暴獵蝽數(shù)量增長的因素是食物,C項正確;由圖中桑毛蟲和暴獵蝽的種群數(shù)量變化情況可知,暴獵蝽與桑毛蟲之間為捕食關系,D項錯誤。 9.某生態(tài)系統(tǒng)總面積為50 km2,假設該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物,乙種動物種群的K值為1 000頭。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.乙種動物種群增長速度最快時,乙種動物的數(shù)量約為500頭 B.甲種植物的K值應遠大于1 000,而丙種動物的K值應遠小于1 000 C.當乙種動物的數(shù)量增加時,短時間內會導致甲種植物減少,丙種動物增多 D.該生態(tài)系統(tǒng)的群落存在水平結構和垂直結構,甲、乙、丙三種生物不能構成群落 答案 B 解析 乙種動物種群的K值為1 000頭,乙種動物種群數(shù)量處于K/2時,種群增長速度最快,A項正確;同一食物鏈中,不同營養(yǎng)級的K值大小與營養(yǎng)級高低沒有必然關系,B項錯誤;由于生態(tài)系統(tǒng)存在負反饋調節(jié)機制,所以乙種動物的數(shù)量增加時,短時間內會導致其食物(甲種植物)減少,其天敵(丙種動物)增多,C項正確;生態(tài)系統(tǒng)的群落一般都存在水平結構和垂體結構,生態(tài)系統(tǒng)內所有動植物和微生物構成了群落,D項正確。 10.下圖為某群落中棉蚜及其天敵瓢蟲的種群數(shù)量(單位:頭/百株)變化,有關敘述錯誤的是(　　) A.7月5日后瓢蟲數(shù)量下降表明該群落中動物的豐富度降低 B.棉蚜活動能力較弱,可以采用樣方法調查棉蚜的種群密度 C.棉蚜與瓢蟲的種群數(shù)量變化反映群落內部存在負反饋調節(jié) D.瓢蟲數(shù)量上升具有滯后性,棉蚜發(fā)生初期應及時人工防治 答案 A 解析 7月5日后瓢蟲數(shù)量下降,但是該群落中動物的物種數(shù)目并沒有降低,A項錯誤;棉蚜活動能力較弱,可以采用樣方法調查棉蚜的種群密度,B項正確;棉蚜種群的數(shù)量增多,進而使瓢蟲種群的數(shù)量增加,瓢蟲種群的數(shù)量增加又使棉蚜種群的數(shù)量降低,體現(xiàn)了群落內部的負反饋調節(jié),C項正確;瓢蟲數(shù)量上升具有滯后性,棉蚜發(fā)生初期應及時人工防治,D項正確。 11.頭細蛾幫助小葉黑面神傳粉,并將卵產于雌花中。每顆小葉黑面神果實中有6粒種子,而每條頭細蛾幼蟲發(fā)育需消耗2~4粒種子。含頭細蛾幼蟲的果實中大多數(shù)只有1條幼蟲。調查小葉黑面神的2種果實中頭細蛾幼蟲的存活情況,結果如下頁左上表。下列分析錯誤的是(　　) 果實類型 果實總數(shù)顆 卵數(shù)枚 成活幼蟲數(shù)條 幼蟲成活率% 無梗果實 228 267 169 63.3 有梗 果實 495 520 142 27.3 A.種子適度保留利于小葉黑面神與頭細蛾互利關系的維持 B.有梗果實比例上升會造成第二年頭細蛾的種群密度降低 C.頭細蛾幼蟲成活率越低,小葉黑面神種群數(shù)量將會越多 D.兩種生物彼此互利又相互制約的關系是協(xié)同進化的結果 答案 C 解析 由題意可知,頭細蛾幫助小葉黑面神傳粉,并將卵產于雌花中。每顆小葉黑面神果實中有6粒種子,而每條頭細蛾幼蟲發(fā)育需消耗2~4粒種子,說明它們之間是互利共生的關系,所以種子適度保留利于小葉黑面神與頭細蛾互利關系的維持,A項正確。由數(shù)據(jù)分析可知,有梗果實比例上升時,雖然卵數(shù)較多,但成活的幼蟲數(shù)少,所以會造成第二年頭細蛾的種群密度降低,B項正確。由它們的互利共生的關系分析可知,應是幼蟲成活率越高,小葉黑面神種群數(shù)量將會越多,C項錯誤。兩種生物彼此有利又互相制約,是協(xié)同進化的結果,D項正確。 二、非選擇題(共34分) 12.(16分)人類的活動導致某灘涂濕地水分減少、不斷退化,其植被變化順序如下圖所示,請回答下列問題。 海三棱藤 草群落→蘆葦群落→蘆葦—檉柳群落→旱柳群落 (1)海三棱藤草群落被蘆葦群落替代的現(xiàn)象稱為　　　　　(填“初生”或“次生”)演替。該地區(qū)土壤中小動物類群會發(fā)生一系列變化,為調查土壤小動物類群豐富度,常用　　　　　　　　法進行采集、調查。 (2)由蘆葦—檉柳群落演變?yōu)楹盗郝涞倪^程中,檉柳與旱柳的種間關系為　　　　　　,旱柳的數(shù)量變化呈現(xiàn)“　　　”型增長,一定時間后,旱柳的種群數(shù)量趨于穩(wěn)定,該種群的數(shù)量最大值稱為　　　　　　　　　　　。 (3)圖中四種群落是根據(jù)群落中的　　　　　命名的。土地較干旱的地方分布著大量旱柳,在土壤濕度較大的地方分布著大量蘆葦,蘆葦?shù)吞幏植贾Ｈ馓俨?上述描述體現(xiàn)了群落的　　　　　　　　　　　結構。 (4)圖示群落的變化說明了人類的活動影響群落演替的　　　　　　　　　　　。 答案 (1)次生　取樣器取樣 (2)競爭　S　環(huán)境容納量(K值) (3)優(yōu)勢種　垂直結構和水平 (4)速度和方向 解析 (1)調查土壤小動物類群豐富度時常用取樣器取樣法進行采集、調查。 (2)檉柳與旱柳因爭奪生存空間而發(fā)生的斗爭屬于競爭,旱柳的數(shù)量變化呈“S”型增長,在達到K值后會保持相對穩(wěn)定。 (3)群落的命名是根據(jù)該群落中的優(yōu)勢種命名的。干旱地分布旱柳,濕潤地分布蘆葦和海三棱藤草,這體現(xiàn)了群落的水平結構,蘆葦?shù)吞幏植己Ｈ馓俨輰儆谌郝涞拇怪苯Y構。 (4)人類活動影響群落演替的速度和方向。 13.(18分)生態(tài)護坡是綜合生態(tài)學、工程學和系統(tǒng)學等學科的知識,利用植被對斜坡進行保護的綜合技術。下圖為某種海岸生態(tài)護坡及部分食物網示意圖,請回答下列有關問題。 (1)研究人員在建造海岸生態(tài)護坡前,采用　　　　　法調查此地的植物豐富度和種群密度,運用此方法時要注意　　　　　　　　　。 (2)圖示坡地生態(tài)系統(tǒng)中,人們在中低潮帶引種一些耐鹽的植物,如互花米草、白茅等,在高潮帶和超高潮帶種植檉柳、樟毛等相對耐干旱的植物,這主要體現(xiàn)了群落的　　　　　結構。 (3)人們通過沙灘培土、引種等措施,使植被稀少的荒灘短期內出現(xiàn)物種比較豐富的坡地生物群落,這種演替類型屬于　　　　　　　　　。 (4)經觀察和測定,灌草叢帶中的幾種生物種群及同化量(圖中字母代表)如圖所示。圖中沙氏變色蜥與小型地面肉食動物之間的關系為　　　　　　和　　　　　　;沙氏變色蜥在食物網中所處的營養(yǎng)級為第　　　　　　營養(yǎng)級。能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是　　　　　　　　　(用圖中字母表示)。 答案 (1)樣方　隨機取樣 (2)水平 (3)次生演替 (4)捕食　競爭　三、四　(b+d+e)/a 解析 (1)調查植物種群密度和植物豐富度采用樣方法,樣方法取樣的關鍵是隨機取樣,不能摻入主觀因素。 (2)在水平方向上不同地段種群的分布屬于群落的水平結構,在中低潮帶、高潮帶和超高潮帶不同種群的分布即屬于群落的水平結構。 (3)原來的荒灘上有植被,在這個地方發(fā)生的群落演替屬于次生演替。 (4)沙氏變色蜥可以以小型地面肉食動物為食,二者構成捕食關系,同時沙氏變色蜥和小型地面肉食動物都能以地面草食動物為食,二者也構成競爭關系。題圖食物網中,樟毛等植物為生產者(第一營養(yǎng)級),沙氏變色蜥處于第三、四營養(yǎng)級。第一營養(yǎng)級樟毛等植物同化的能量為a,第二營養(yǎng)級的生物有小型飛行草食動物、大型飛行草食動物和地面草食動物,第二營養(yǎng)級同化的總能量為b+d+e,因此,能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率為(b+d+e)/a。