高考必备种群和群落曲线题分析

高考必备种群和群落曲线题分析

‎ 种群和群落曲线题例析 ‎ 生物坐标曲线题是借助数学方法来分析生命现象，从而揭示出生物体结构、生理等方面的本质特性。它可以考查多个知识点，涉及到生物学的各个方面，具有情景新、重能力、区分度高的特点。现将种群和群落所涉及到与坐标曲线题有关的知识考点解读析如下：‎ ‎ ‎ ‎1．种群的特征 ‎ ‎ ‎1．1．出生率、死亡率与种群密度 ‎ ‎ 例1．（2010年山东理综）下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是（   ）‎ ‎ ‎ A．在K/2时控制有害动物最有效 ‎ ‎ B．图示规律可作为控制人口增长的依据 ‎ ‎ C．该图可用于实践中估算种群最大净补冲量 ‎ ‎ D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 ‎ ‎ 解析：本题通过数学曲线图的形式考查出生率和死亡率与种群密度的关系分析。在K/2时，种群的净补充量最大，因此对于有害动物不宜在此防治，因此A错误；该图示不能作为控制人口增长的依据，由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，因此B错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导生产实际，因此C正确。在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D错误。‎ ‎ ‎ 答案：C ‎ ‎ ‎【变式训练1】（2009年山东理综）下图曲线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 ‎ ‎ ‎1．2年龄组成与种群密度 ‎ ‎ 例2．下图中的图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其它因素，种群甲和种群乙未来数量的发展趋势是（  ）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A．衰退型和增长型    B．增长型和衰退型    C．稳定型和衰退型   D．稳定型和增长型 ‎ ‎ 解析：甲曲线中，随着年龄的增加，个体数量越少，说明幼年的个体数远大于老年个体数，属于增长型。乙曲线中，幼年个体数较少，中老年个体数量较多，说明是衰退型。‎ ‎ ‎ 答案：B ‎ ‎ ‎【变式训练2】下图为某个生物种群年龄组成分布曲线图。假设有一种外来生物入侵，并以该种群生物的幼体为食，则该种群年龄组成的分布会发生下列哪项变化(   )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2．种群数量的变化 ‎ ‎ 例3．种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长（如图中乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（   ）‎ ‎ ‎ A．若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长速率为0‎ ‎ ‎ B．种群中出现环境阻力是在d点之后 ‎ ‎ C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在c点之后 ‎ ‎ D．K值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而变化 ‎ ‎ 答案：A ‎ ‎ 解析：从图中可以看出甲为J型增长曲线，乙为S型增长曲线；从图中还可以看出阴影部分代表环境阻力，环境阻力出现是在出现阴影之后；若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之前；K值会随环境变化而变化；当种群数量达到e点后，即达到K值，所以增长速率为0。‎ ‎ ‎ 例4．（2008年山东理综）每年的7月11日被定位“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视，下图表示三种可能的人口增长曲线，请回答：‎ ‎ ‎ ‎⑴16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线，人口剧增带来的严重后果有                。如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中    曲线。‎ ‎ ‎ ‎⑵按生态学原理，世界人口增长应该表现为图     中的     曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是               。若地球环境对人类种群的容纳量（K）为110亿，则全球人口的最适数量为                 。‎ ‎ ‎ ‎⑶为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构，若将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：4，地球可供养的人口数量是原来的     倍。（能量传递效率按10％计算，结果精确到小数点后两位数字）‎ ‎ ‎ ‎⑷我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是                                。‎ ‎ ‎ 解析：本题以世界人口增长这一热点问题为背景，考查种群的数量变化曲线及其应用、影响种群变化的因素、人口增长带来的环境与生态问题、生态系统的能量流动等方面的基础知识，较全面的覆盖了生态学中的知识。审题时要抓住关键词并按要求解答是做好本题的关键。人口剧增会导致粮食短缺、耕地、煤炭等资源的锐减，同时会增加环境污染、生态的破坏等，从而使人的生存阻力增大，生存斗争加剧，最终表现为图中的c曲线所示的变化。人口增长合理的曲线应是b曲线，人口的最适数量为K/2值。计划生育、晚婚晚育等人为措施控制人口增长，从根本上降低了人的出生率。‎ ‎ ‎ 答案：⑴环境污染（环境破坏、生态破坏），资源短缺（生物多样性降低、可耕地减少）c⑵b  环境阻力（资源或空间有限）  55亿⑶1．96  ⑷延长世代长度（延长繁衍一代的时间），减少新生儿个体数，降低出生率学 ‎ ‎ ‎【变式训练3】（2008年上海）右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为(   )‎ ‎ ‎ A．100只      B．200只    C．300只      D．400只 ‎ ‎ ‎【变式训练4】研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是(   )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A．为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上 ‎ ‎ B．该种群增长速率最快点是b点，环境阻力最大是在8年以后 ‎ ‎ C．休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长 ‎ ‎ D．适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存 ‎ ‎ ‎3．种间关系 ‎ ‎ 例5．（2008年全国Ⅰ）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：从图像分析可知，甲乙是捕食关系，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，建立食物链的话应该是：藻类（甲）→浮游动物（乙）→鱼（丙）。由于鱼是大量的，所以短时间内它们的食物浮游动物急剧减少，而由于食物缺乏等生存斗争加剧，鱼类也随之大量减少。所以甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群的话，该种群肯定是藻类，即甲种群。由于强调了鱼是专食浮游动物乙，显然A项是不合理的。丙和乙的竞争关系不一定体现在食物的竞争，可能在大量投入鱼（丙）时会导致空间（水池）、氧气等方面的竞争。‎ ‎ ‎ 答案：C ‎ ‎ 例6．生活在一个生物群落中的两个种群（a，b）的数量变化如图，下列判断正确的是(   )‎ ‎ ‎ A．a种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群 ‎ ‎ B．a种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱 ‎ ‎ C．a为“S”型增长，其增长受本身密度的制约 ‎ ‎ D．b为“J”型增长，始终受到a种群的制约 ‎ ‎ ‎ 解析：本题考查了生物与生物的种间关系和种群数量等相关知识，立意比较新。由图可以看出，a、b两种群刚开始个体数均迅速增长，但由于食物、环境等因素的影响，两者发生竞争，最终导致b种群死亡。因此，这两个种群的关系属于竞争关系，但竞争的程度应该是由弱到强，B选项是错误的。再分析a种群整体的曲线较长，不难发现：a种群的增长呈“S”型，这是在有限环境中受自身种群密度制约的结果，因此，C项是正确的。‎ ‎ ‎ 答案：C ‎ ‎ ‎【变式训练5】右图表示某一生态系统中，取食方式为吞食的三个物种随食物颗粒大小而产生的种群数量分布。下列对此图的分析，正确的是（  ）‎ ‎ ‎ A．三个物种的食物资源完全相同 ‎ ‎ B．物种甲与物种乙为竞争关系 ‎ ‎ C．物种丙与物种甲为捕食关系 ‎ ‎ D．能量流动方向由甲经乙到丙 ‎ ‎ ‎【变式训练6】(2010年全国新课标)假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：‎ ‎ ‎ ‎⑴该生态系统中a和b的种间关系是       。‎ ‎ ‎ ‎⑵若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是          ，种群密度减少的种群是          。‎ ‎ ‎ ‎⑶若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会      。‎ ‎ ‎ ‎⑷当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有      。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性     （低、高）。‎ ‎ ‎ ‎⑸为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为     个。‎ ‎ ‎ ‎4．物种的丰富度和群落演替 ‎ ‎ 例7．下图表示从南极经过赤道到北极，纬度梯度上群落中物种丰富度的变化趋向。试分析说明：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎⑴从极地向热带推移，群落中物种变化是      。这表明某个地区群落中物种丰富度的变化主要取决于      。‎ ‎ ‎ ‎⑵试推断随海拔高度增加，群落中物种数会              。‎ ‎ ‎ ‎⑶试推断污染环境的物种多样性的变化趋向是           。‎ ‎ ‎ 解析：群落中物种数目的多少称为物种的丰富度。科学家研究发现从纬度高的北极（南极）地区到纬度低的赤道地区，单位面积内的物种越丰富。纬度和海拔高度变化主要受温度变化的影响，所以在此物种丰富度的变化主要取决于温度。‎ ‎ ‎ 答案：⑴种类增多  温度⑵下降⑶污染程度越大，物种的多样性越少 ‎ ‎ ‎【变式训练7】如图表示一温带地区在初级演替过程中两种量值的曲线 ，这两条曲线分别表示什么（   ） ‎ ‎ ‎ A．A表示草本植物的种类数量，B表示整个植被的生物数量 ‎ ‎ B．A表示整个种群的生物数量，B表示草本植物的各级数量 ‎ ‎ C．A表示土壤中腐殖质的量，B表示整个植被中的种类数量 ‎ ‎ D．A表示食肉类的数量，B表示食肉类的生物总量 ‎ ‎ ‎5 综合应用 ‎ ‎ 例8．（2010年浙江理综）某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是(     )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长 ‎ ‎ B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅走过b点 ‎ ‎ C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b-c段相似 ‎ ‎ D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c-d段相似 ‎ ‎ 解析：本题考查生态系统中影响种群数量波动的因素。从图中个体数量随着季节的变化在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对稳定的生态系统，具有一定的自我调节能力。当外界环境改变、出生率和死亡率的变化、天敌的捕食、年龄结构的变动，种群个体数量还是在K值附近左右波动，所以a点时环境因素发生变化时，个体数量变化还是符合逻辑斯蒂增长，所以答案是A。‎ ‎ ‎ 答案：A ‎ ‎ ‎【变式训练8】下图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因的分析中，正确的是（   ）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎⑴若图①所示为草原生态系统中的某种群,则a点后的变化可能的原因是过度放牧 ‎ ‎ ‎⑵若图②所示为某发酵罐中菌种数量，则b点后的变化原因可能是增加营养供应 ‎ ‎ ‎⑶图③中c点后发生的变化表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度 ‎ ‎ ‎⑷图④曲线可用于指导海洋捕捞 ‎ ‎ A．只有一种说法正确         B．有两种说法正确 ‎ ‎ C．有三种说法正确           D．四种说法都正确 ‎ ‎ ‎ 变式训练参考答案 ‎ ‎ ‎1．D 解析：本题通过数学曲线图的形式反映了种群密度和存活率之间的关系，要求考生具备能够从图示中获取相关信息的能力。依据曲线b种群密度中等时存活率最大，故B正确。曲线a表示的大型动物，由图可知，种群密度越大存活率越低，故而对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大，所以A、C错误。D项中种群密度越大，种群个体间竞争越剧烈，故而d点不是竞争最剧烈的点。‎ ‎ ‎ ‎2．C  解析：从图中可以看出，该生物种群中老年个体少，幼年、成年个体数多，其年龄组成是增长型。当一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，则会导致该种群中的幼年个体会越来越少，会向着衰退型方向发展。在其整个过程中，该种群年龄组成的分布最可能的是C。‎ ‎ ‎ ‎3．D  解析：题中纵坐标为种群增长速率，所以第10年时增长速率最大，相当于S型曲线的K/2的水平，所以环境容纳量为2*200=400。‎ ‎ ‎ ‎4．C  解析:该图为种群增长的“S”型曲线。从图中分析可知：第8年该种群数量不再增长，种群数量达环境容纳量的最大值，此时环境阻力最大。在b点处，种群数量达到环境容纳量的一半，个体数量增长最快，种群增长速率最大。适当的捕捞可以将年龄较大，生存力弱的个体淘汰，为幼鱼提供更多的食物和生存空间，所以有利于该种群的生存。休渔可以促使种群数量恢复，但不能使种群数量持续增长，因为有环境条件等的限制。‎ ‎ ‎ ‎5．B  解析:从图象分析，甲乙丙之间不符合捕食曲线关系，三者的主要食物资源不同，三者之间都是竞争关系 ‎ ‎ ‎6．⑴竞争⑵c、a⑶降低⑷恢复力稳定性、低⑸400  解析：a与b的关系可以看出在最初a、b的种群数量同时增多，但是随着时间的推移b的数量开始减少，说明在a、b竞争的过程中，a最终胜利。如果d的数量大量减少，即c的天敌数量减少，导致c的数量迅速增多，进而导致a被大量捕食，使得a的数量锐减。而如果干旱导致a即生产者大量减少，必将使得c和d的种群密度都会相应减少。生态系统低于外界干扰的能力是抵抗力稳定性，而与热带雨淋相比，该生态系统的生物种类、种群数量、营养结构负责程度等都很低，因此抵抗力稳定性也很低。‎ ‎ ‎ ‎7．A  8．D  解析：曲线①表明该种群个体数量突然过度增加，导致环境中生物容纳量（K值）下降；曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡，且K值增加，可能是由于外界变化，如增加营养、空间等，环境条件更加优良；曲线③‎ 表明因为外界破坏超过生态系统的自我调节能力，生态系统崩溃；曲线④表明，生态系统在受到较小干扰（种群数量大于K/2）时，由于生态系统具有自动维持平衡的能力，种群数量迅速恢复到原有状态。‎