1、专题十一 种群和群落,最新考纲1.种群的特征()2.种群的数量变化() 3.群落的结构特征()4.群落的演替(),知识串联回顾,核心考点突破,知识串联回顾 思维串联纵横联系,体验真题明考向,核心考点突破 核心考点高效突破,核心考点一 种群特征及其数量变化,1.(2018全国卷,5)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,D,解析:当空间、资源有限时,种群
2、数量呈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,单位水体中该鱼产量有可能相同;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.(2018全国卷,6)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是( ) A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目,B,解析:昆虫以植物或微小动物等为食,属于农田
3、生态系统的消费者;黑光灯传递的光,是通过物理过程传递的信息,属于物理信息;对于具有趋光性的昆虫,可运用黑光灯诱捕的方法调查其种群密度,此外还可运用此方法探究该农田趋光性昆虫的物种数目。,3.(2017全国卷,5)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是( )A.甲点对应的种群数量 B.乙点对应的种群数量 C.丙点对应的种群数量 D.丁点对应的种群数量,D,解析:曲线中,种群增长率最大时所对应的种群数量为维持种群数量的最适值,此时种群增长率最大,短时间内可恢复种群
4、数量。丁点所对应的种群数量高于最适值,此时进行捕获,可获取一定量的捕获量,同时不影响种群数量的恢复;其他三点所对应的种群数量均低于最适值,若进行捕获则导致种群数量增长减慢,故不应在甲、乙、丙点对应的种群数量时开始捕获。,4.(2017全国卷,31)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题: (1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈 型。 (2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是 。,解析:(1)理想环境条件下,种
5、群呈J型增长。(2)导致种群数量下降的主要因素有死亡率、迁出率等。 答案:(1)J (2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出,(3)理论上,除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是 。 (4)通常,种群具有个体所没有的特征,如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指 。,解析:(3)天敌和山鼠之间的种间关系是捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比例。 答案:(3)捕食 (4)种群中各年龄期个体在种群中所占的比例,命题感悟:本部分重点考查种群的特征、数量变化规律及影响因素、种群密度的调查方法、有关种群方面的数学模型和概念模型的分析等。试题
6、以选择题为主。,1.记住影响种群密度的因素及其相互关系,要点整合提素养,种群密度,(1) 是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的是 和 、迁出率和迁入率。,出生率,死亡率,(3)年龄组成在一定程度上能预测 。年龄组成是通过影响 和 间接影响种群密度的。年龄组成 种群密度(4)性别比例是通过影响 间接影响种群密度的。 2.调查种群密度的五种方法 (1)逐个计数法:适用于分布范围小、个体较大的种群。 (2)样方法:适用于 。 (3)标志重捕法:适用于 。 (4)抽样检测法:适用于酵母菌等微生物。 (5)黑光灯诱捕法:适用于有趋光性的昆虫。,种群数量变化趋势,出生率,死亡率,出生率,植物
7、和活动能力弱、活动范围小的动物,活动能力强、活动范围大的动物,3.理清种群数量变化的3个突破点 (1)种群“J”型增长的方程式模型:Nt=N0t,代表该种群数量是一年前种群数量的倍数,不是增长率。1时,种群密度 ,如图中AB段(不包括B点)。 =1时,种群密度 ,如图中B、D点。 1时,种群密度 ,如图中BD段(不包括B、D点)。 (2)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;反之,K值会上升。,增大,保持稳定,减小,(3)最大捕捞量最大日捕捞量 种群数量达K/2时及时捕捞可以获得可持续利用的最大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。 种群数量达K值时捕捞可获
8、得最大日捕捞量。,素养培优,种群增长规律的模型构建及其应用,(1)模型,(2)K值与K/2值的分析与应用 K值与K/2值的分析K值与K/2值的应用,考向设计通技法,1.(2018河北张家口测试)下列关于种群特征的叙述,正确的是( ) A.一般来说,增长型年龄结构预示着种群数量将增多 B.害虫种群密度不能作为生物防治的依据 C.性别比例的改变不会影响种群密度 D.所有生物的种群都会经历增长期、稳定期、衰退期,A,考向一,围绕种群的特征和种群密度的调查方法考查理解能力,解析:增长型年龄结构,幼年个体多,老年个体少,在未来的一段时间内,出生率大于死亡率,所以预示着种群数量将增多;害虫种群密度在一定程
9、度上可以反映出虫害的严重情况,能作为生物防治的依据;性别比例的改变会通过影响出生率而影响种群密度;因自然资源和空间有限,加之影响种群数量的因素有很多,所以大多数生物的种群在经历增长期、稳定期达到K值后,种群数量总是在波动中,在不利的条件下会进入衰退期,甚至消亡。,2.(2017全国卷,5)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是( ) A.将样方内的个体进行标记后再计数 B.进行随机取样,适当扩大样方的面积 C.采用等距取样法,适当减少样方数量 D.采用五点取样法,适当缩小样方面积,B,解析:样方法都要做到随机取样,由于个体数量少,应适当扩大样方面积、增加样方数量。
10、,3.(2018海南卷,25)将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中,在适宜温度下振荡培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势,实线表示硝化细菌的生长趋势,则下图中能正确表示两种菌体生长趋势的是( ),C,考向二 围绕种群的数量变化及应用考查获取信息的能力,解析:硝化细菌能够将环境中的氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,并利用这两个化学反应释放的能量进行化能合成作用,将CO2和H2O合成糖类,供给自身利用,数量增多。大肠杆菌是异养生物,在无营养物质的无机盐培养液中不能生存,数量下降。,4.(2018山东青岛一模)1859年,一位英格兰农场主将欧洲兔带到澳大利亚草原放养,
11、后来对袋鼠等本地生物造成极大威胁。生态专家先后采用引入狐狸(y1年)和粘液瘤病毒(y2年)等手段进行防治,结果如图所示。下列推断不正确的是( )A.引入狐狸防治欧洲兔效果不佳的原因可能是狐狸捕食较多的袋鼠 B.引入的病毒能防治欧洲兔但对袋鼠影响不大,原因是病毒的专性寄生 C.0y1年欧洲兔的年龄结构为增长型,y1年时为防治的最佳时间 D.若调查中被标记的部分个体标志物脱落,则调查结果比实际值偏大,C,解析:由图可知,引入狐狸防治欧洲兔,对袋鼠的数量影响更大,说明狐狸更可能捕食较多的袋鼠;引入粘液瘤病毒后欧洲兔的数量明显减少,而袋鼠的数量有所增加,说明病毒主要专性寄生在欧洲兔;欧洲兔种群在0(起
12、始年)y1年类似“J”型增长,应在数量没有达到最大值一半时进行防治;根据标志重捕法计算公式可知,若调查中被标记的部分个体标志物脱落,调查的结果比实际值偏大。,热点聚焦,热点解读,由于种群是生物生存、繁殖、进化的基本单位,所以高考试题容易联系生物进化的有关知识对生物的多样性、种群的特征等内容进行综合考查,复习时应密切联系相关内容。 1.种群是一个遗传单位 种群是由彼此可进行杂交的个体组成的,种群中每个个体都携带着一定的基因组合,它是种群总基因库的一部分。在一个种群中,等位基因的基因频率之和是1。,种群与进化相结合的综合考查,2.种群是进化的单位 进化过程包括基因库的变化和遗传基因组成表达的变化。
13、引起这些变化的原因是环境的选择压力对于种群内个体的作用。自然选择使适者生存,不适者淘汰。适应能力强的个体有更多后代,其基因对以后的种群基因库贡献大。因为环境的变化是永恒的,所以种群通过某些个体的存活,其适应性特征也在不断变化着。新的物种形成是进化过程的决定性阶段,而物种进化通过种群表现出来,所以种群是进化单位。 3.种间竞争的进化意义 种间竞争主要体现在不同物种对生态系统中资源(如食物、生存空间等)的竞争,种间竞争在近缘种间更为常见。,(1)促进群落演替。自然界更倾向于保留具有竞争优势的物种,一般情况下生态群落中不同物种的种群数量并不均衡(竞争优势的物种占多数),极端情况可以使得处于竞争劣势的
14、物种灭绝。种间竞争对群落组成和结构有很大的影响。 (2)增加生态系统的复杂性。种间竞争使得不同物种倾向于进化出不同的资源利用方式,以减少竞争。这种情况下,可以增加生态系统的复杂性。 4.捕食在进化中的作用 (1)共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变。 (2)捕食者对猎物起到选择的作用,但猎物对捕食者也有选择作用,生物与生物之间是相互选择共同进化的,因此它可以促进种群的发展。另一方面,捕食者一般捕食个体数量多的物种,为其他物种腾出空间,捕食者的存在有利于增加物种多样性。,1.(经典高考题)由于农田的存
15、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。下列叙述正确的是( ) A.农田的存在,增加了松鼠的活动空间 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,存在生殖隔离 D.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同,命题设计,B,解析:农田的存在,使得松鼠被分隔在若干森林斑块中,降低了松鼠的活动空间;一个种群想要维系,必须要有足够的大小维持其基因库的多样性。人工生态通道将森林斑块彼此连接起来,使种群得以迁移,可防止种群过小且相互隔离导致的种群退化,对于保持遗传多样性具有重要的生态价值;不同森林斑块中的松鼠可通过生态通道活
16、动,能够进行交配并产下可育后代,不存在地理隔离与生殖隔离,属于同一种群;松鼠的种群密度受食物条件、栖息空间和天敌等因素的影响,林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相等。,2.(经典高考题)下列关于生物进化的叙述,正确的是( ) A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例 B.有害突变不能成为生物进化的原材料 C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种 D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变,解析:群体中近亲个体基因相似度高,近亲繁殖会提高纯合体的比例;基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料;新物种形成的标志是产生生殖隔离;基因频率保持不变的一个
17、前提是群体足够大,一个随机交配小群体的基因频率在各代不一定保持不变。,A,3.(经典高考题)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的( ) A.豹种群遗传(基因)多样性增加 B.豹后代的性别比例明显改变 C.物种丰(富)度出现大幅度下降 D.豹种群的致病基因频率不变,A,解析:F区豹种群易得病,说明其与T区豹种群的基因库存在差异,F区豹种群与T区豹交配时,会增加豹种群遗传多样性;豹的性别决定属于XY型,后代性别比例理论值应为11,该豹种群的出
18、生率与死亡率无雌雄性别上的明显差异,后代性别比例无明显改变;F区豹种群数量增多,被捕食者数量有所下降,但一般不会灭绝,竞争者可能会灭绝,物种丰富度可能减少,但不会有大幅度下降;F区豹种群经过十年的自然选择数量增多,说明患病个体逐代被淘汰,种群中致病基因频率会不断下降。,4.关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割理论”:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。下列有关叙述错误的是( ) A.捕食者的存在有利于增加物种多样性 B.捕食者的捕食对被捕食种群的发展起促进作用 C
19、.捕食者和被捕食者在相互影响中共同进化 D.捕食者和被捕食者的数量变化不改变二者的基因频率,D,解析:根据“收割理论”可以确定,捕食者的存在有利于增加物种多样性;捕食者往往捕食个体数量多的物种,因此捕食者的捕食对被捕食种群的发展起促进作用;捕食者和被捕食者在相互影响中共同进化;捕食者和被捕食者之间存在自然选择的作用,自然选择会导致种群的基因频率发生定向改变。,5.(2018广东茂名模拟)某一野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速公路分割成4块,由此形成4个完全独立的种群。下列相关叙述正确的是( ) A.这4个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率有影响 B.个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的
20、基因频率没有影响 C.高速公路的开通会诱导4个种群发生不同的变异及进化 D.自然选择通过作用于个体从而引起种群基因频率的改变,解析:不同种群形成不同的基因库,4个独立的、互不干扰的种群各自基因突变和重组导致基因频率改变是互不相关的;如果某种群的个体数因各种原因而改变,则必然影响种群基因库中某些基因的个数和其全部等位基因的个数,所以个体的迁入和迁出,出生和死亡对该种群的基因频率有影响;4个种群发生的变异具有不定向性,且高速公路的开通与否也不是诱导种群发生变异的因素;自然选择通过作用于个体的表现型从而引起种群基因频率的改变。,D,体验真题明考向,核心考点二 群落的结构和演替,1.(2018海南卷,
21、22)在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,种群间通常会发生( ) A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.互利共生,B,解析:利用同一资源的两个种群生长在一个稳定的、资源有限的环境中,二者相互争夺氧气、营养物质和生存的空间,属于竞争关系。,解析:初生演替中,草本阶段演替为灌木阶段,灌木阶段物种的丰富度大于草本阶段;与草本阶段相比,灌木阶段群落的空间结构更为复杂;与草本阶段相比,灌木阶段群落的自我调节能力强;在群落演替过程中,草本阶段在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,通气性越来越好,从而为灌木阶段群落形成创造了适宜的环境条件。,2.(2015全国卷,4)下列关于初生演替中
22、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,D,解析:病毒与水稻之间为寄生关系,青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播,故青蛙以稻飞虱为食,青蛙与稻飞虱之间为捕食关系。,3.(2014全国卷,6)某种植物病毒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.病毒与青蛙是寄生关系 D.水稻和病毒是互利共生关
23、系,A,4.(2018海南卷,29)某小组为了研究某混交林的群落结构,选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。,(1)据表可知: 种群属于增长型种群, 种群属于衰退型种群, 种群属于稳定型种群。,解析:(1)由表中数据可知,A乔木树种只存在老年树,种群属于衰退型种群;B乔木树种老年树、成年树和幼年树的数量基本相同,种群属于稳定型种群;C乔木树种幼年树多,老年树少,种群属于增长型种群。 答案:(1)C A B,解析:(2)为了减少人为或机器造成的样本差异误差,保证调查结论可靠,所以取样时要做到随机取样。松鼠活动能力强,活动范围大,调查其种群密度时采用标志重捕法。 答案:(2
24、)保证调查结论可靠 标志重捕 松鼠活动能力强,活动范围大,(2)该小组采用的种群密度调查方法是样方法,取样时要做到随机取样,其目的是 。 若要调查群落中松鼠种群的密度,则应采用 法,理由是 。,解析:(3)如果该混交林群落被另一个群落代替,说明后一个群落中的物种在竞争中处于优势,比如植株越来越高,争夺阳光过程中占据优势,能进行更强的光合作用。也可能是前一个群落创造了良好的生活环境,为后一个群落中物种的生存提供了有利条件,从而引起演替。另外,由于群落中植物种群特别是优势种群的发育而导致群落内光照、温度、水分状况的改变,也可为演替创造条件。 答案:(3)后一个群落中的物种竞争能力强;前一个群落为后
25、一个群落的产生提供了良好的环境,(3)随着时间的推移,如果该群落被另一个群落代替,则发生代替的可能原因是 (答出两点即可)。,命题感悟:本部分属于低频考点,难度不大,重点考查群落的空间结构、种间关系、群落演替的类型及过程等。试题同时具有选择和非选择两种题型。,1.理解决定群落空间结构的主要因素 (1)垂直结构:影响植物分层的主要因素是 ;影响动物分层的主要因素是 。 (2)水平结构: 、地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异,生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。 2.理解影响群落演替的三大因素 (1)群落内部因素:如生物本身不断繁殖、迁徙和种内、种间关系的不断 变化。 (2)外部环境因素:如
26、气候的变化和大规模的地壳运动。 (3)人类活动的干扰:人类的活动通常是有意识、有目的地进行的,因此人类对群落演替的影响要远远超过其他所有的生态因素。,要点整合提素养,光照,栖息空间和食物条件,光照强度,素养培优,快速界定初生演替与次生演替,考向设计通技法,1.(2018安徽宿州一模)土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。对某一地区3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查,结果见下表。结合表中数据分析下列叙述正确的是( ),考向一,围绕群落的结构和种间关系考查理解能力,D,解析:土壤中动物丰富度的调查采用的是取样器取样法;根据表中数据分析可以知道,各样地相同土层土壤中动物类群丰富度没有明显
27、的差异;根据表中数据分析可以知道,各样地不同土层土壤中各动物类群密度存在明显的差异;人类活动对土壤动物的数量和分布有一定的影响。,注:第1层为距地表05 cm;第2层为距地表510 cm;第3层为距地表1015 cm A.用标志重捕法调查各样地中土壤动物的类群数 B.相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异 C.不同土层土壤中各动物类群密度没有明显差异 D.人类活动对地下土壤动物的数量和分布有影响,2.某林区因森林火灾导致生态系统被毁,成为秃山,如图所示是之后20年间该林区植被变化情况。下列有关叙述错误的是( )A.该地区20年间发生的演替属于次生演替 B.演替过程中物种丰富度和恢复力稳定性不
28、断增加 C.乔木层的疏密程度会影响草本层的水平结构 D.演替过程中群落的种间关系越来越复杂,B,解析:火灾毁掉了该地区的植被,但并未破坏该地区的原始土壤条件,故该地区20年间发生的演替属于次生演替;群落演替过程中,物种丰富度逐渐增加,导致抵抗力稳定性不断增加,恢复力稳定性逐渐减弱;群落水平结构受到地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素的影响,故乔木层的疏密程度会影响草本层的水平结构;演替过程中生物的种类越来越多,故群落的种间关系越来越复杂。,3.(2018广东深圳一模)如图表示弃耕农田的群落演替情况,相关叙述正确的是( )A.群落的演替顺序就是生物进化的顺序 B.b阶段存在群
29、落的水平结构,不存在垂直结构 C.从演替的过程可以看出,群落的演替就是指植物的演替 D.b阶段为c阶段的群落形成创造了适宜环境,考向二,围绕群落的演替考查理解能力,D,解析:进化的基本单位是种群,进化方向是由自然选择决定的。而群落演替研究的是在当前的地球环境下,群落组成随时间推移而发生的物种组成替代的过程。所以,不能依照生物群落演替的顺序来给生物进化过程中的物种进行先后排序;群落演替的每一阶段均有垂直结构和水平结构;群落的演替是群落内部所有生物的演替,而不是只指植物的演替;在群落演替过程中,草本阶段在动植物的共同作用下,土壤有机物越来越丰富,土壤的通气性也越来越好,为灌木阶段的形成创造了适宜环
30、境。,4.(2018湖北武汉二月调研)若将某森林中局部区域的全部乔木更换为单一乔木“灰桦”,在没有人为继续干预的情况下,该区域各种乔木的相对比例随时间变化结果如下。有关说法正确的是( ),B,A.该区域发生的演替属于初生演替 B.灰桦的数量优势在竞争中被逐渐取代 C.山毛榉的种群数量将呈“J”型增长 D.更换树种改变了该群落最终演替的方向,解析:由于更换还保留物种生存的条件,及原有的物种“灰桦”,为次生演替;从更换物种看,灰桦的数量在竞争中不占优势,数量在减少,逐渐被山毛榉所代替;种群数量变化受环境因素和生物因素影响,通常呈现“S”型增长;更换树种后群落依然是朝着稳定性增强的方向演替,未改变演
31、替方向。,方法技巧,群落演替的三个易错点,(1)初生演替没有原始土壤条件,历时较长;次生演替具有原始土壤条件,历时较短。 (2)群落演替是“优势取代”,原优势种群被取代后仍存在。 (3)群落演替是否能演替到森林阶段取决于气候条件。,热点聚焦,热点解读,1.叶面积指数与植物群体光合作用、呼吸作用及干物质积累之间的关系 叶面积指数是指植物单位面积中叶面积的数量,此数量越大,表示叶片交叉程度越大。交叉程度越大则光合作用的效率会下降,呼吸速率增大,干物质量消耗增多,因此干物质的积累速率下降。图示如下:,物种丰富度与光合作用和呼吸作用的关系分析,2.正常群落演替过程中物种丰富度、总光合量、净光合量、生物
32、呼吸量的关系在群落演替过程中,营养结构一般越来越复杂,物种丰富度越来越高,经过长时间的演替成为一个非常稳定的生态系统。生态系统在达到稳态后,生态系统的物种丰富度、净光合作用产量、固定太阳能总量基本保持不变,如上图所示。群落演替的趋势是随着群落演替的进行,净生产力趋近于零。,3.生态系统的总生产量、净生产量的关系 对于生态系统来说,“生产”的产品是指有机物。总生产量指绿色植物光合作用合成的有机物总量,净生产量指绿色植物光合作用合成了有机物后扣除本身的消耗部分而结余下来的有机物的量。 对于生物群落来说,如果这个群落中只有绿色植物,那么它的净生产量等于净光合作用产量。但是世界上没有这样的生物群落,所
33、有生物群落都还有大量的非生产者生物。此时,群落的净生产量就必须考虑所有生物的消耗。,1.(2018福建福州一模)为研究不同放牧强度对草原生态系统的影响,将某草地划分为三个区域,分别进行不同放牧强度承载实验,五年间进行相关数据的调查统计,获得如下结果,相关分析错误的是( ),命题设计,C,A.不同的放牧量导致草原群落结构发生不同的改变 B.禁止放牧可能导致草原植物间竞争程度加剧 C.轻度放牧导致单位时间内草原物种数量剧烈变化 D.重度放牧降低了草原单位时间光合作用总量,解析:不同的放牧量,物种数量不同,说明草原群落结构发生不同的改变;禁止放牧,植物缺少天敌,导致植物数量增加,加剧了植物间的竞争;
34、轻度放牧,使得物种数量增多,植物净光合作用量最大,但草原物种数量没有发生太大的变化;重度放牧使草原物种数量减少,植物净光合作用降低。,2.(经典高考题)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表回答:,*净初级生产量:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 *异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用 (1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的 . 稳定性。,解析:(1)森林中的西黄松群落被砍伐后,能形成自然的幼龄群落,说明被破坏后的生态系统能够逐渐恢复,体现了生态
35、系统的恢复力稳定性。 答案:(1)恢复力,(2)大气中的碳主要在叶绿体 部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有 克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中 的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过 的分解作用,返回大气中的CO2库。,解析:(2)植物在光合作用的暗反应阶段固定CO2,暗反应发生在叶绿体基质中。根据题意可知,幼龄西黄松群落每年每平方米用于生长、发育和繁殖的碳量可用表格中的净初级生产力表示,每平方米为360 g。用于生长、发育和繁殖的碳可通过消费者的呼吸作用和分解者的分解作用返回大气中。 答案:(2)基质 360 消费
36、者 分解者,(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力 (填“大于”“等于”或“小于”)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落 (填“能”或“不能”)降低大气碳总量。,解析:(3)分析表中数据,幼龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为3601 4600.246 6,老龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为47012 7300.036 9,前者大于后者。表中幼龄西黄松群落的净初级生产力为360 g/(m2年),但是整个生态系统碳的输出量为390 g/(m2年),因此幼龄西黄松群落不能降低大气中的碳总量。 答案:(3)大于 不能,3.(2018湖北宜昌联考)下表
37、是某地区森林群落演替过程中相关量的统计,试根据表中数据回答问题:,(1)该地区生物群落的演替类型属于 ,从数据分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是 。 (2)统计表明随着群落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是 。,解析:(1)由于该地区开始有生物成分存在,所以生物群落的演替类型属于次生演替,从数据中分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是逐渐增加。 (2)据表可知,随着群落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是随着叶面积指数的增大,光能截获率升高。 答案:(1)次生演替 逐渐增加 (2)随着叶面积指数的增大,光能截获率升高(或呈正相关),(3)请在下
38、面相应坐标图中绘出生产者的呼吸量与叶面积指数之间的关系 曲线。,解析:(3)生产者呼吸量的计算公式为:呼吸量=总初级生产量-净初级生产量,据表中数据进行描点并连线即可。注意横坐标和纵坐标书写完整。 答案:(3),(4)如图是19692012年间该生态系统生物量(有机物量)统计图,据图你可以得出的生物量演变规律是 。,解析:(4)据图可知:随着时间的推移,该生态系统的生物量是逐渐增加的,最终趋于稳定。 (5)若获得群落的垂直结构,可以调查每种生物在空间上的分布。 答案:(4)随着时间的推移,该生态系统的生物量是逐渐增加的,最终趋于稳定 (5)空间上的分布,(5)在对该地区某时间群落结构进行调查时,调查不同物种 情况,以获得群落的垂直结构。,
