2018版高考生物一轮复习第九单元课时作业(打包5套)新人教版.zip
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第九单元 第一讲 种群的特征与数量变化一、选择题1(2017山东德州模拟)下列有关“种群密度的调查”和“土壤小动物丰富度的研究”,说法错误的是()A一般不采用标志重捕法调查土壤小动物的丰富度B通常采用样方法调查古树木、蝗虫的幼虫、鱼类的种群密度C标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映D采集到的土壤小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中保存解析:调查土壤小动物的丰富度的方法是取样器取样法,A正确;调查鱼类种群密度采用标志重捕法,B错误;标志重捕法调查得到的数值是估计值,C正确;采集到的土壤小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中,D正确。答案:B2如图是有关种群特征的概念图,有关分析错误的是()A表示种群密度,是制约种群增长的因素之一B春运期间,北京的人口数量变化主要取决于C预测种群数量变化的主要依据是D利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了解析:种群最基本的数量特征是种群密度,它是影响种群数量变化的重要因素之一,图中为种群密度;种群密度的大小直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率,年龄组成既能影响出生率,也能影响死亡率,性别比例则影响出生率,所以与分别为出生率和死亡率,是年龄组成,是性别比例。选项A,表示种群密度,是制约种群增长的因素之一;选项B,春运期间北京人口数量的变化主要是流动人口的变化,主要取决于迁入率和迁出率,而不是出生率和死亡率;选项C,预测种群数量变化的主要依据是年龄组成;选项D,利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了害虫种群正常的性别比例。答案:B3(2017湖南常德模拟)某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了48只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了45只,其中有上次标记的个体15只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能是()A小于72只B大于72只C小于144只D大于144只解析:设该草场中灰苍鼠的种群数量为N,则N484515144,由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,再次捕获时带标记的应该大于15,所以N应该小于144。答案:C4下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作正确的是()A从试管吸出培养液之前应静置一段时间B对于压在小方格界线上的酵母菌,计数四条边上的菌数C当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释D将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检解析:从试管中吸取培养液之前应将试管振荡,以使酵母菌混合均匀,减小实验误差;计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应计数相邻两边及其顶角的菌数;当一个小方格中酵母菌数目过多时,无法计数,应适当稀释;操作过程中,应先盖盖玻片,然后在盖玻片边缘滴培养液,让培养液自行渗入计数室。答案:C5(2017贵州六校联考)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区24 的环境中,其最适生长温度为2 。磷虾主要以南极冰藻为食,企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来,磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是()A南极冰藻组成了一个种群B企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降C南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落D22 范围内,随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大解析:南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,不是同种生物,因此生活在南极海冰区的南极冰藻不构成一个种群;企鹅主要以磷虾为食,因此企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降;同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合为群落,因此南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落;22 范围内,随着温度升高,与光合作用有关的酶的活性增强,导致南极冰藻的光合作用强度增大。答案:A6某高级中学迁入新建校园14年,校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知()年份第2年第4年第6年第8年第10年第12年第14年增长速率0.661.522.833.692.911.200.03A.这14年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长B第12年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型C研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据D白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍解析:由于增长速率先增大后变小,所以这14年中白头鹎种群的数量呈“S”型增长,A错误;第12年时白头鹎种群的增长速率为1.20,所以年龄组成为增长型,B错误;研究时用标志重捕法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据,C错误;由于在K/2时种群增长速率最大,所以白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍,D正确。答案:D7(2017甘肃高台期中)如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时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为N/2C捕获该鱼的最佳时期为t2时D在t1t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势解析:t0t2时间内,增长速率先升后降,最后降为0,说明种群数量呈“S”型增长,A错误;t2时种群的数量达到最大值即环境容纳量,则在t1时种群的数量为N/2,B正确;捕获该鱼的最佳时期为t1后,但应在t2前,避免资源的浪费,C错误;在t1t2时,种群增长速率逐渐下降,但种群数量仍在增长,并趋于稳定,D错误。答案:B8某生物兴趣小组对某草原上一种野生动物的种群进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如图所示。有关此图的叙述错误的是()A该生物的种群增长曲线呈“S”型B死亡率逐渐增加的原因是出生率逐渐增加CB点时,种群增长速率最快DD点时,种群增长速率为0,种群达到环境最大容纳量解析:该生物的种群增长曲线呈“S”型,死亡率逐渐增加的原因是该生物种群会受食物、空间、天敌以及传染病等因素的限制;出生率与死亡率的差值最大时,种群数量的增长速率最大,可确定为B点。当种群数量达到环境最大容纳量时,出生率与死亡率相等,可确定为D点。答案:B9如图表示某种鼠迁入新环境后,种群数量增长速率(平均值)随时间的变化。经调查,第5年时该种群的数量为500只。下列有关叙述正确的是()A该种鼠种群数量始终呈“J”型增长B可用标志重捕法准确计算其种群密度C理论上该种鼠在新环境中的环境容纳量约为1 000只D第5年后该种鼠数量减少的原因有天敌、资源和空间等解析:该种鼠种群数量呈“S”型增长,A错误;标志重捕法只能用来估算其种群密度,B错误;图中第五年种群增长速率最大,应该在种群增长曲线的K/2处,而第5年时该种群的数量为500只,所以理论上该种鼠在新环境中的环境容纳量约为1 000只,C正确;第5年后该种鼠种群增长速率下降,但是种群数量仍增加,D错误。答案:C10(2017北京朝阳区测试)近年来,随着人类过度开发海洋资源,许多海洋动物也面临着灭绝的危险。如图为20世纪南半球鲸捕获量的变化情况。据图分析,下列说法正确的是()A某种鲸种群处于食物链末端,获得能量多,更易生存B要调查某种鲸的种群密度可以采用样方法C通过多年的捕鲸量数据可反映长须鲸种群数量呈现“J”型增长D各种鲸的数量波动属于非周期性波动,受外源性因素影响较大解析:鲸处于食物链末端,由于能量流动的逐级递减,营养级越高,获得能量越少,越不易生存,A错误;调查某种鲸的种群密度用标志重捕法,B错误;图中纵坐标是捕鲸量不是种群数量变化,通过多年的捕鲸量数据分析,长须鲸捕获数量最后几乎降为0说明长须鲸的种群数量在下降,C错误;各种鲸的数量波动属于非周期性波动,主要由人类捕捞等外源性因素引起,D正确。答案:D二、非选择题11某生物兴趣小组为指导草原牧民更科学地放牧,对草原生物种类进行了调查。请回答下列问题:(1)该兴趣小组为确定放牧量,对该草原上的某种优质牧草进行了种群密度的调查,所用的调查方法为样方法,取样的关键是要注意_。若选取5个样方,种群密度分别是N1、N2、N3、N4、N5(单位:株/平方米),则该种优质牧草的种群密度为_株/平方米。(2)在某一时刻有一田鼠种群迁入了该生态系统,这种田鼠以优质牧草的根为食,该兴趣小组对这一田鼠种群进行了一段时间的追踪调查,并绘制出如图曲线:图中虚线表示在_条件下田鼠种群的增长方式。如果迁入时田鼠的种群数量为a,而且每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,田鼠的种群数量为_。图中实线表示田鼠种群在该草原生态系统上的实际增长情况,图中_(填字母)点时,该田鼠种群的增长速率达到最大。在调查田鼠种群密度时应采用何种方法?_,如果田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,则统计的种群密度会比实际值_。为保护牧草,牧民开展了灭鼠活动,即在图中所示的某时刻向该草原生态系统中投放了灭鼠药,但一段时间后田鼠的数量又恢复到原来的水平,可能的原因是_。解析:(1)调查植物种群密度常用的方法是样方法,取样的关键是要注意随机取样。(2)图中虚线表示“J”型曲线,是在理想的状态下产生的。对田鼠来说,繁殖一代后原来的个体还存在,个体总数为a(1m);繁殖n代以后,田鼠的种群数量为a(1m)n。实线表示该种群增长的“S”型曲线,最大种群增长速率出现在K/2时,即图中的C点。对田鼠进行种群密度的调查时,可用标志重捕法,如果田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,那么重捕个体中标记数偏小,计算出的种群密度会比实际值高。答案:(1)随机取样(N1N2N3N4N5)/5(2)理想(或营养、空间充足,没有天敌)a(1m)nC标志重捕法偏高灭鼠药对田鼠进行选择,导致种群中抗药性个体不断增加12(2017湖北部分重点中学联考)请根据如图所示“种群增长”的坐标曲线,回答下列有关问题:(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷,一段时间后,马缨丹大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,图中曲线_符合马缨丹疯狂蔓延的趋势。(2)根据生态学原理,世界人口增长应该表现为图中曲线_,若出现_段则表明人口出现了负增长。(3)曲线和曲线代表的种群进化速度较快的是_。(4)太湖蓝藻事件使太湖美丽的形象大打折扣,若曲线表示太湖中蓝藻增长曲线,当种群数量达到_点后,增长速率为0。(5)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在_点后进行,原因是_。解析:(1)曲线表示“J”型曲线,曲线表示“S”型曲线,e点(K/2)增长速率最大,f点(K值)增长速率为0。马缨丹引种到夏威夷后大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,说明是“J”型增长,符合图中曲线。(2)自然环境下,世界人口的增长为“S”型曲线,与图中曲线符合;cd段表示种群的数量下降,即人口出现了负增长。(3)“J”型曲线表示的是理想条件,“S”型曲线表示资源和空间有限的条件。自然选择(环境条件)决定进化的方向,因此曲线代表的种群进化速度快。(4)“S”型曲线中,当种群数量达到K值时,增长速率为0,即f点。(5)e点时种群数量为K/2种群增长速率最大,所以狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在e点后进行。答案:(1)(2)cd(3)曲线(4)f(5)ee点时种群数量的增长速率最大13鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其他小动物外,对稻田中几乎所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如表。稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响杂草密度(株/m2)物种丰富度(种)杂草相对优势度草龙节节菜稗草陌上菜异型莎草常规区4012.00.2470.1890.1000.1020.094稻鸭区2.35.300.2590.2710.0890注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位。(1)采用样方法调查杂草密度时,选取样方的关键是_。表中杂草密度数值应采用样方调查结果的_值。表中数据说明稻鸭共作会在一定程度上降低杂草的密度,从而限制了杂草对水稻的危害。(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的_。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的_地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的_有不同的影响。(3)稻田生态系统中的_能将鸭的粪便分解成_以促进水稻的生长。鸭的引入增加了稻田生态系统中_的复杂性,从而使该生态系统的_功能提高。解析:(1)选取样方时,关键是要随机取样,求出所有样方种群密度的平均值,作为该种群的种群密度。(2)由表中数据可知,稻鸭共作区杂草种类减少,原来的优势种群草龙减少。(3)分解者可将鸭粪分解成无机物,供水稻植株吸收利用。鸭的引入使食物链和食物网(营养结构)变得复杂,提高了该生态系统的物质循环和能量流动功能。答案:(1)随机取样平均(2)物种数目草龙结构(3)分解者无机物营养结构(食物链和食物网)物质循环和能量流动第九单元 第三讲 生态系统的结构及其能量流动一、选择题1下列关于生态系统的叙述,正确的是()A生态系统中生产者一定是绿色植物B没有分解者的生态系统,通过自我调节也可以维持生态系统的稳定性C地球早期的生态系统中只有生产者和分解者,无消费者D生态系统的能量流动并非全都是伴随物质循环而进行的解析:硝化细菌是生产者,不是绿色植物,A错误;分解者是生态系统必不可少的成分,B错误;地球早期的生态系统中有一些分解现成有机物的分解者和化能合成作用的生产者,C正确;物质是能量的载体,能量流动始终伴随物质循环,D错误。答案:C2在辽阔的内蒙古大草原上发生着如图所示的捕食关系,有关说法正确的是()A鹰与食虫鸟的种间关系为捕食和竞争B草原生物群落只有水平结构无垂直结构C除了图中所示成分外,生态系统的组成成分中还缺少的是分解者D若鹰的能量来自兔,来自食虫鸟,则其增重1克,至少需要消耗草75克解析:鹰和食虫鸟只有捕食关系无竞争关系,A错误;草原生物群落不仅有水平结构,也有垂直结构,B错误;生态系统的组成成分是非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,C错误;至少消耗草应按最大传递效率20%计算:0.520%20%0.520%20%20%75(克),D正确。答案:D3从健康的角度考虑,提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入,能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑,对提倡素食的好处的描述不正确的是()A提倡素食能使人类的食物链缩短B提倡素食能提高能量传递效率C提倡素食能减少生态系统中能量的散失D提倡素食能使人类从生产者体内获得更多的能量解析:提倡素食即人直接以植物性食物为食,从生产者到人类只有两个营养级,因此,缩短了食物链,可以使人类从生产者体内获得更多的能量,减少能量的散失,但不能提高能量传递效率。答案:B4(2017湖北武汉调研)下列有关生态系统中能量流动的叙述,正确的是()A兔子吃了1千克的草,则这1千克草中的能量就流入了兔子体内B一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中有10%20%的能量流入狼的体内C生产者通过光合作用合成有机物,能量就从无机环境流入生物群落D生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的解析:兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化,一部分残留在粪便中,A错;能量传递效率中的10%20%指的是营养级与营养级之间的传递效率,并非个体与个体之间的,B错;生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能,能量流入生物群落,C对;生态系统中的能量是单向流动的,不能循环利用,D错。答案:C5下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是()A生产者固定的总能量一定多于消费者和分解者同化的总能量B消费者粪便被分解者分解表明该营养级的能量流向了分解者C能量传递效率指相邻两个营养级间的传递效率,而非生物个体D生态农业增加了农田生态系统中的食物链,将提高能量传递效率解析:选项A,如人工鱼塘或城市生态系统,生产者固定的总能量往往要比消费者和分解者同化的总能量少。选项B,消费者的粪便被分解者分解,实质上是上一营养级的能量流向分解者。选项D,能量的传递效率是以“营养级”为研究对象,能量的利用率通常是流入人类的能量占生产者固定能量的比值,是以“人”为研究对象。生态农业的特点是丰富了农田生态系统的食物链,使物质和能量得到多级利用,提高了整体的能量利用率。答案:C6如图为一个草原生态系统的营养结构示意图,E表示牧草一年固定的太阳能总量,E1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量。下列说法错误的是()A该食物网中存在4条食物链B第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率是(E1E2E3)/EC人类发展草原生态系统主要是为了提高E1/ED图中缺少的生态系统的成分是分解者解析:选项A,该食物网共有4条食物链;选项B,牲畜、昆虫、鼠属于第二营养级,由第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率是两个营养级同化量的比值,即(E1E2E3)/E;选项C,人类发展草原生态系统主要是为了更多地获取第二营养级中牲畜的能量;选项D,图中缺少的生态系统的成分是分解者、非生物的物质和能量。答案:D7如图表示初级消费者能量流动的部分过程,括号中的字母表示能量值,初级消费者呼吸散失的能量为b,下列说法正确的是()A应在A、B处加上标有细胞呼吸的箭头B初级消费者同化的能量为naC次级消费者摄入的能量为nabDB为初级消费者所同化的总能量解析:图中A表示初级消费者同化的能量,B表示用于生长发育和繁殖的能量,应在A处加上标有细胞呼吸的箭头;初级消费者同化的能量为(na);B处能量为(nab),其中部分能量被分解者分解利用,部分能量储存在初级消费者体内未被利用,还有部分能量流入下一营养级,因此,被次级消费者摄入的能量小于(nab)。答案:B8下图表示能量流经某一营养级时的示意图,其中ag表示能量值,请据图分析下列叙述中不正确的是()A上图存在的数量关系是acdfgBb对应的数值为该营养级生物的同化量C能量从该营养级到下一营养级的传递效率g/bDc所含的能量不属于该营养级的生物解析:由图可知,根据能量守恒定律可知,abc、bde、efg,因此,acdfg,A正确;B代表该营养级同化,b对应的数值为该营养级生物的同化量,B正确;相邻两营养级之间的能量传递效率下一营养级的同化量/该营养级的同化量100%,但在题图中没有体现下一营养级生物的同化量,因此也就无法计算能量传递效率,C错误;c对应能量属于摄入量(a),不属于同化量(b),因此,c对应能量也就不属于该营养级的生物,D正确。答案:C9(2017陕西西安模拟)如图是某稻萍鱼生态系统中能量流动部分示意图,其中数字表示能量。相关叙述正确的是()A代表第一营养级呼吸作用释放的全部能量B代表被初级消费者摄入的能量C图中生物为该生态系统全部组成成分D生产者同化的能量在生态系统中实现多级利用解析:代表第一营养级呼吸作用释放的热能,A错误;代表被初级消费者同化的能量,B错误;生态系统全部组成成分还包括非生物的物质和能量,图中生物包括生产者、消费者和分解者,C错误;生产者同化的能量可流向人类、草食昆虫及其他草食动物、鱼类、分解者,因此在生态系统中实现了多级利用,D正确。答案:D10.如图表示某生态系统的营养结构,其中A、B、C、D、E、F各代表一个种群。下列对该图分析合理的是()A该图若要表示完整的生态系统的成分还缺少分解者B图中B、C、F共同同化的能量占A种群同化能量的10%20%C若D种群的年龄组成为增长型,则E种群密度将会降低DC种群和D种群存在地理隔离和生殖隔离解析:该图若要表示完整的生态系统的成分还缺少分解者和非生物的物质和能量,A错误;图中B、C、F为第二营养级的生物、A为第一营养级的生物,相邻两营养级间的能量传递效率为10%20%,B正确;若D种群的年龄组成为增长型,可推测D种群的数量将增加,则以D种群为食物的E种群密度有可能逐渐增大,C错误;C和D是不同物种,存在着生殖隔离,但处于同一生态系统中,不存在地理隔离,D错误。答案:B二、非选择题11(2017河北保定调研)图甲是某草原生态系统的食物网结构图,图乙是该生态系统的碳循环示意图。据图回答以下问题:(1)图甲中属于次级消费者的生物有_。(2)用标志重捕法调查鼠种群密度时,在2 hm2范围内,第一次捕获40只鼠并标记,第二次捕获30只,其中有标记的是15只,则该鼠的种群密度是_只/hm2。若标记的鼠有部分被捕食掉,则会导致鼠种群密度的估算结果_(填“偏高”或“偏低”)。(3)流经该生态系统的总能量是_。若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4,从理论上分析,改变取食比例后,蛇体重增加1 kg,人能比原来多增重_kg(能量传递效率按10%计算)。(4)图乙中,碳元素主要由B通过_过程进入A。碳元素在A、C、D之间以_形式传递。图乙中的生态系统组成成分未在图甲中体现的是_(填字母)。(5)给牧草施加32P标记的复合肥后,检测32P在食草昆虫和蟾蜍体内的放射性强度,结果如图丙。图中曲线表示_体内的放射性强度。若实验再增加对蛇体内放射性强度的检测,则其达到最高峰时的强度应_(填“高于”或“低于”)曲线的峰值。解析:(1)图甲中有四条食物链,在不同的食物链中属于次级消费者的是人、蟾蜍、蛇、猫头鹰。(2)依据标志重捕法种群密度的计算公式,第一次捕捉的个体数种群的个体总数第二次捕捉的有标记的个体数第二次捕捉的个体数,即40N1530,N80,由于面积是2 hm2,故可得出该鼠的种群密度为40只/hm2;如果标记的鼠部分被吃掉,会造成重捕时带标记的个体数减少,导致计算出的种群数量偏高,从而使种群密度的估算值也偏高。(3)流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能。当蛇取食鼠的比例为1/4时,消耗草的量为1(3/4)10%10%10%1(1/4)10%10%775(kg),蛇取食鼠的比例为3/4时,消耗草的量为1(1/4)10%10%10%1(3/4)10%10%325(kg),由于草的总能量不变,则人比原来多增重(775325)10%10%4.5(kg)。(4)图乙中的A为生产者,B为大气中二氧化碳库,C为消费者,D为分解者,碳元素主要通过光合作用从B进入A,碳元素在生物群落中以含碳有机物的形成传递,图甲中的食物网中只有生产者和消费者,没有分解者和非生物的物质和能量,因此图甲中没有图乙中的B、D。(5)依据生物富集的原理,即营养级越高积累的放射性物质的浓度越大,故蟾蜍体内的放射性强度高于食草昆虫且低于蛇。答案:(1)人、蟾蜍、蛇、猫头鹰(2)40偏高(3)草固定的太阳能4.5(4)光合作用含碳有机物B、D(5)蟾蜍高于12(2017云南部分名校统考)某地大力发展农家乐,构建旅游与生态并举的生态农业。池塘养鱼垂钓,水稻长势喜人,农民正忙着进行除草、治虫、施肥等生产活动。根据生态学的原理,分析回答下列问题:(1)从生态系统的成分看,池塘中的藻类属于该生态系统中的_,它们在群落垂直方向上的分布具有分层现象,这种现象与不同水域深度的_密切相关。(2)从能量流动的角度分析,农民除草、治虫的目的是_。(3)从物质循环的角度分析,稻田生态系统中要不断施加氮肥,主要原因是_。(4)假定某种群当年数量是一年前种群数量的倍,图1为值随时间的变化曲线。图2为该系统能量流动示意图单位:J/(m2d),请分析回答:图1中该种群数量在ad段的增长曲线呈_型,e点种群数量比d点_。图2中由草食动物流入分解者的能量除包含其遗体残骸中的能量外,还包含_中的能量。该生态系统中第二、三营养级间的能量传递效率是_。(5)随着规模扩大,游客增多,有些废弃物和垃圾扔进池塘,但并未引起生态系统的破坏,原因是_。解析:(1)藻类是自养型生物,属于生产者,植物的垂直分层与光照强度密切相关。(2)农民除草、治虫的目的是使能量更多地流向水稻,进而流向人类。(3)因为稻田生态系统中的碳元素随农产品的输出而不断减少,所以需及时补充。(4)图1中ad段的值先由1增加后又逐渐降低到0.5左右,则ad段的种群数量呈“S”型增长。由d到e,值小于1,所以e点种群数量比d点少。图2中肉食动物粪便中的能量属于草食动物的同化量。终级消费者的同化量为16521,肉食动物的同化量为2127290383,草食动物的同化量为3832 2657203 368,故该生态系统中第二、三营养级间的能量传递效率是3833 368100%11.4%。(5)有些废弃物和垃圾扔进池塘,但并未引起生态系统的破坏,原因是生态系统具有一定的自我调节能力。答案:(1)生产者光照强度(2)调整能量流动方向,使能量更多地流向水稻(3)稻田中的氮元素随农产品输出不断减少,需及时补充(4)“S”少肉食动物粪便11.4%(5)生态系统具有一定的自我调节能力13(2017安徽桐城摸底)生态学家对某生态系统的能量流动进行了调查研究,得到如下表所示的结果。其中分别表示不同的营养级,为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量,R表示生物呼吸作用消耗的能量,NP、GP、R间有如下关系:NPGPR。请分析回答下列问题。GPNPR15.913.6812.23871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59单位:102千焦/(m2a)(1)NP表示_。(2)能量在初级消费者和次级消费者之间传递的效率为_。(3)输入该生态系统的总能量为_,该生态系统输出的总能量为_。如果该生态系统维持现在的能量输入、输出水平,则有机物的总量会_(填“增多”“减少”或“不变”)。(4)初级消费者粪便中的能量是否属于其同化作用固定的能量的一部分?_。(5)在研究该生态系统的能量流动时,也对初级消费者通过标志重捕法调查了它的种群密度。在1 hm2范围内,第一次捕获并标记50个,第二次捕获到20个,其中有标记的10个,则该种群的密度约是_个/hm2。如果第一次被捕获的个体以后更难被捕获,则调查的该种群的密度可能比实际值_(填“偏大”或“偏小”)。解析:分析表中的营养关系:根据表中GP的数量关系,可知能量流动的渠道是。为生产者、为初级消费者、为次级消费者、为三级消费者。(1)NPGPR,NP表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖等生命活动的能量。(2)、分别为初级消费者和次级消费者,能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为15.91141.20100%11.3%。(3)输入该生态系统的总能量,即生产者所固定的太阳能总量:871.27102kJ/(m2a)。生态系统的能量输出是通过呼吸作用所散失的热能,该生态系统散失的总的热能为12.23501.580.5479.13192.59786.07,即786.07102kJ/(m2a)。可见,输入的能量大于输出的能量,因此,该生态系统有机物总量会增多。(4)初级消费者粪便中的能量为生产者同化作用固定的能量的一部分。(5)假设种群的密度为a,则有关系:a502010,a100个/hm2;如果第一次被捕获的个体以后更难被捕获,则第二次捕获的个体中被标记的个体数10可能比实际少,从而使结果偏大。答案:(1)用于各营养级生物生长、发育、繁殖等生命活动的能量(2)11.3%(3)871.27102千焦/(m2a)786.07102千焦/(m2a)增多(4)不属于(5)100偏大第九单元 第二讲 群落的结构和演替一、选择题1关于群落的描述不准确的是()A水平结构上种群分布与土壤的湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关B同一时间栽培,长势相同的人工马尾松形成树林,该群落不存在垂直结构的分层现象C自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替,而且种间关系越来越复杂D沙丘上进行的演替为初生演替解析:任何一个群落都存在垂直结构的分层现象,故B错。答案:B2(2017江苏宿迁模拟)下列调查活动或实验中,实验所得到数值与实际数值相比,肯定偏小的是()A标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,部分鲤鱼身上的标记物脱落B探究培养液中酵母菌种群数量时,从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管C调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物没有打开电灯D样方法调查草地中的蒲公英时,统计正好在样方线上的所有个体解析:标志重捕法的计算公式:种群中个体数(N)/标记总数重捕总数/重捕中被标记的个体数,若部分鲤鱼身上的标记物脱落,则会导致重捕中被标记的个体数偏小,最终导致实验所得到数值比实际数值大,A错误;计数前没有振荡试管,会导致酵母菌分布不均匀,则实验所得到数值比实际数值有可能大,也有可能小,B错误;调查土壤小动物丰富度时,没有开灯,因此采集不到避光性的动物种类,使结果偏小,C正确;对于位于边界上的个体只统计相邻两边及其夹角的个体,若样方线上的所有个体都统计,则使统计的数量增大,结果偏大,D错误。答案:C3生长于四川大熊猫自然保护区的冷箭竹是大熊猫最主要的食用竹,此种竹子可成片生长为竹林。竹笋位于竹林最下层,幼竹位于中层,成年竹子位于最高层。竹林中不同地段上生有不同密度的冷箭竹,冷箭竹稀疏的地方生有较多的其他植物。从群落的空间结构的角度来看,下列有关说法正确的是()A竹笋、幼竹、成年竹在垂直结构上具有明显的分层现象B成片的竹林中不存在水平结构特征C竹笋、幼竹、成年竹等所有大大小小的冷箭竹构成了一个群落D竹林既具有垂直结构,也具有水平结构解析:竹笋、幼竹、成年竹构成种群不属于群落的垂直结构,A错误;成片的竹林不同地段上有较多的其他植物,说明存在水平结构特征,B错误;竹笋、幼竹、成年竹等所有大大小小的冷箭竹构成了一个种群,C错误;竹林中的各种生物构成群落,既具有垂直结构,也具有水平结构,D正确。答案:D4(2017浙江温州十校联考)下列关于群落的叙述中,错误的是()A自然群落往往是向物种越来越多的方向演替,而且种间关系越来越复杂B沙丘上造林说明了人类活动可改变群落演替的方向和速度C种群中的个体在水平方向上的分布构成群落的水平结构D群落中的各种群在垂直方向上的分布构成群落的垂直结构解析:自然群落演替中物种越来越多,种间关系越来越复杂,A正确;人类活动可以影响群落演替的方向和速度,使其不同于自然演替,B正确;群落的水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,C错误;群落的垂直结构指的是群落中的各种群在垂直方向上的分布,D正确。答案:C5下列有关种群和群落的叙述,错误的是()A生物进化必然伴随着种群基因频率的改变B种群密度总是随着种群出生率的增大而增大C群落中植物的垂直结构为动物分层分布创造了条件D火灾后森林中发生的演替属于次生演替解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,故生物进化必然伴随着种群基因频率的改变,A正确;种群密度的变化除与出生率有关外,还与死亡率等有关,B错误;群落中的植物为动物提供了栖息场所、食物等条件,所以,动物的垂直分层依赖于植物的垂直结构,C正确;火灾后的森林的土壤中往往有些植物种子、繁殖体等,故其发生的演替为次生演替,D正确。答案:B6下列关于群落演替的叙述,错误的是()A群落自然演替是一个种群替代另一个种群的过程B人类活动往往能改变群落演替的方向和速度C群落的次生演替速度通常比初生演替快D在演替过程中,生物与环境的关系变得更加丰富多彩解析:群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,不是种群的替代,A项错误;人类活动往往可以改变群落演替的速度和方向,B项正确;由于进行初生演替时的土壤条件、生物条件都比次生演替差,所以初生演替速度比次生演替慢,C项正确;群落演替过程中生物种类增多,生物与环境的关系变得更加丰富多彩,D项正确。答案:A7.在潮间带常见的滨螺是捕食者,它能够吃掉很多藻类。如图为藻类种数与滨螺密度的关系,据图判断下列说法错误的是()A各种藻类间存在竞争关系B滨螺密度越大,藻类种类数越多C若没有滨螺,藻类多样性会降低D滨螺在中等密度时,藻类多样性程度最高解析:藻类是生产者,它们之间存在资源和空间的竞争关系,A正确;由图可知,超过一定范围,随着滨螺密度的增加,藻类种类数(多样性)降低,B错误;滨螺数目越少,藻类的种类数也少,其多样性降低,C正确;滨螺在中等密度时,藻类种类数最多,多样性最高,D正确。答案:B8(2017河南洛阳统考)甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入等量的三种蝌蚪和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中三种蝌蚪的存活率如图,下列推测不合理的是()A捕食者主要捕食甲和丙B三种蝌蚪的竞争结果可能受捕食者影响C无捕食者时蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失D无捕食者的池塘中,甲蝌蚪数量呈“J”型增长解析:从柱状图中可知,随着捕食者数量增多,甲与丙数量下降,说明捕食者主要捕食甲与丙。在捕食者为0时,甲与丙数量较多,乙较少,在捕食者较多时,甲与丙数量减少,乙相对较多,说明三种蝌蚪的竞争关系可能受捕食者影响。无捕食者的池塘中,甲蝌蚪数量呈“S”型增长。答案:D9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。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关系及变化的叙述,正确的是()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,最终仅剩下丙种群解析:据图分析,甲、乙数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化,属于捕食关系且甲是被捕食者(藻类),乙是捕食者(浮游动物)。而丙为后期向水池投放的大量专食浮游动物的某种鱼,建立的食物链是:藻类(甲)浮游动物(乙)鱼(丙)。丙专食浮游动物,当三个物种仅剩余一个物种时,乙会因为丙对它的捕食而消失,而丙也因为乙的消失(缺乏食物)也消失,甲会因为失去天敌乙在一段时间内有所增加。丙和乙可竞争空间和氧气等资源。答案:C10如图为美国大雾山不同垂直高度上七种昆虫的分布曲线,其中a、c、f、g是叶蝉,b、d是啮虫,e是芜菁。下列分析中正确的是()A图中显示出群落具有垂直结构,没有水平结构B不同种的昆虫只局限在一定的高度范围内存活,可能与其食物来源有关C图示表明群落的空间结构为随机分布D不同昆虫分布在不同高度,它们之间无竞争关系解析:不同海拔高度种群分布不同,属于群落的水平结构,图中数据不能显示群落具有垂直结构,A错。不同种的昆虫只局限在一定的高度范围内存活,可能与其食物来源有关,B正确。随机分布是指种群的空间特征而不是群落的空间特征,C错。不同种昆虫虽然分布在不同的高度,但不同种昆虫仍在争夺共同的资源,如空气等,所以存在竞争关系。答案:B二、非选择题11生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。如图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图,请回答下列有关问题:(1)研究人员在建造海岸生态护坡前,采用_法调查此地的植物丰富度和种群密度,运用此方法要注意_。(2)图示坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物,这主要体现了群落的_结构。(3)人们通过沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种演替类型属于_。(4)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量(图中字母代表)如图所示。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食动物之间的关系为_和_;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第_营养级。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是_(用图中字母表示)。解析:(1)调查植物种群密度和植物丰富度采用样方法,样方法取样的关键是随机取样,不能掺入主观因素。(2)在水平方向上不同地段种群的分布属于群落的水平结构,在中低潮带、高潮带和超高潮带不同种群的分布即属于群落的水平结构。(3)原来的荒滩上有植被,在这个地方发生的群落演替属于次生演替。(4)沙氏变色蜥可以小型地面肉食动物为食,二者构成捕食关系,同时沙氏变色蜥和小型地面肉食动物都能以地面草食动物为食,二者构成竞争关系。题图食物网中樟毛等植物为生产者(第一营养级),沙氏变色蜥处于第三、四营养级。第一营养级樟毛等植物同化的能量为a,第二营养级的生物有小型飞行草食动物、大型飞行草食动物和地面草食动物,第二营养级同化的总能量为bde,因此,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为(bde)/a。答案:(1)样方随机取样(2)水平(3)次生演替(4)捕食竞争三、四(bde)/a12(2017山东青岛模拟)某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。(1)陡坡在封山育林后若干年内,经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用的方法是样方法,在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响?_、_。若同时统计各样方中物种的种类,可以调查群落的_。(2)根据下面的取样调查表可估算出陡坡上某物种的种群密度为_只/m2。样方编号123456样方面积222222田螺数量(只)151815191514(3)决定该生态系统中物种的种群密度的直接因素是_;bc,物种逐渐消失,物种密度逐渐降低到相对稳定,原因是物种能耐受_。(4)物种和物种的关系为_,c点后,在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植物类型将是_。解析:(1)坐标图分析该群落演替经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,因此是一年生草本植物,是多年生草本植物,是灌木。调查植物种群密度常用的方法是样方法,在取样时应注意样方的大小和数量、要进行随机取样,物种丰富度指的是物种的数目多少。(2)设各样方的种群数量分别为n1、n2、n3nm,则该种群密度的估计值(n1n2n3nm)m每个样方面积。根据公式可估算出陡坡上某物种的种群密度(151815191514)628只/m2。(3)决定物种的种群密度的直接因素是出生率和死亡率;由分析知为灌木,灌木与草本植物相比较高大,在与草本植物争夺阳光的过程中占优势,植物由于不能适应弱光环境逐渐消失,物种较能耐受弱光条件而使种群密度维持在相对较低的水平。(4)物种和物种竞争阳光、营养等。适宜气候条件下,该群落将演替为森林群落。答案:(1)样方的大小和数量要进行随机取样物种丰富度(2)8(3)出生率和死亡率弱光(4)竞争乔木13某研究小组对常规单作棉田和豆间棉田(棉花与绿豆间作)内所有害虫、捕食性天敌的种群密度进行了系统调查,并对捕食性瓢虫的控害功能进行了分析,结果见表:类型摄入量kJ/(m2a)占捕食性天敌的总量(%)对棉蚜控害功能系数(%)对所有害虫控害功能系数(%)常规单作棉田60.4238.0412.857.98豆间棉田25.4528.915.072.39注:控害功能系数捕食性天敌的摄入量/害虫净生产力。请分析回答下列问题:(1)调查棉田内棉蚜的种群密度常采用的方法是_。就常规单作棉田分析,棉花种群的空间特征为_;就豆间棉田分析,其生物群落的空间结构主要体现为_,两种作物间作的好处是_。(2)根据调查结果分析,捕食性瓢虫对_棉田的控害效果较好;两种棉田中_的害虫净生产力较高;捕食性瓢虫对棉蚜的控害功能系数高于对所有害虫的控害功能系数,原因可能是_。解析:(1)棉蚜的活动能力弱、活动范围小,且个体小,不容易做标记,因此,调查其种群密度宜采用样方法。棉田中棉花植株之间的距离是一定的,因此棉花种群的空间特征为均匀分布。棉花和绿豆间作,在垂直方向上棉花和绿豆分别占据不同的空间,形成了群落的垂直结构,这种垂直结构提高了群落中生物对阳光等环境资源的利用能力。(2)控害功能系数等于捕食性天敌的摄入量与害虫净生产力之比,因此,控害功能系数越大,表示害虫的天敌捕食的害虫越多,控害效果越好,很显然捕食性瓢虫对常规单作棉田的控害效果较好。根据控害功能系数表示的含义,对于常规单作棉田,有关系:7.9860.42/害虫净生产力,得出害虫净生产力7.57;对于豆间棉田,同理,可得出害虫净生产力10.65,可见,豆间棉田害虫的净生产力较大。捕食性瓢虫能以棉蚜为食,如果捕食性瓢虫主要以棉蚜为食,而捕食其他害虫数量很少,则捕食性瓢虫捕食棉蚜的摄入量和总的摄入量基本上相同,但棉蚜的净生产力只是所有害虫的一少部分,因此,捕食性瓢虫对棉蚜的控害功能系数高于对所有害虫的控害功能系数。答案:(1)样方法均匀分布垂直结构提高了光能利用率(提高了利用阳光等环境资源的能力;豆科植物根部有具有固氮作用的根瘤菌,可以增加土壤肥力,减少化肥的使用)(2)常规单作豆间棉田棉蚜是瓢虫的主要食物
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