高考冲刺生物考前突破训练专题8分析种群的数量变化与有关生态系统的案例.docx

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高考冲刺生物考前突破训练专题8分析种群的数量变化与有关生态系统的案例

命题动向

考查要点：

本专题概念较多,是高考的常考点。

该部分的高考试题有如下特点：

从内容上，侧重考查非生物因素与生物的影响、种群的特征、种群的“J”型曲线与“S”型曲线及应用、群落的垂直结构与水平结构、生态系统的组成、结构、物质循环与能量流动以及生态系统的稳定性等有关知识。

考查学生理解能力，综合分析问题和解决问题的能力。

从形式上，多以曲线图、概念图、营养关系图等图形的形式呈现。

命题趋势：

1.从对基本概念、基本规律的考查入手，以生物与生物、生物环境的相互关系为载体，考查种群的变化规律和生态系统的物质循环和能量流动规律。

2.与细胞的亚显微结构、光合作用、呼吸作用、微生物的代谢类型等与生态系统的结构和功能有机结合起来，与进化、适应性、统一性的观点相联系考查考生运用相关原理解释自然现象和生活实践过程中遇到的问题。

解题案例

图甲为草原生态系统部分营养结构示意图，图乙为碳循环局部示意图，表格表示该草原生态系统中甲→乙→丙（三者构成一条食物链）各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系。

（净同化量＝同化量－呼吸消耗量）

生物

类型

同化

量

净同

化量

呼吸

消耗

传递给

分解者

传递给下

一营养级

未被利用

的能量

甲

（　）

（？

）

65.5

3.0

15.0

41.5

乙

（）

5.0

（　　）

0.5

2.0

2.5

丙

2.0

（　　）

微量（不计）

无

（　　）

（1）若鹰体内有机物增加15克，假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，至少需要消耗植物____________克。

（2）图乙表示生态系统中各成分的关系，若因环境污染造成生产者锐减，则对F、D数量的影响是________________。

（3）表格“？

”处数值为________。

初级消费者同化的数量中大部分被消耗掉，只有大约_______%的能量能够流到下一个营养级（保留到小数点后一位）。

的数量都将下降。

（3）流入某一营养级的能量就是该营养级同化的能量，包括自身呼吸消耗的、传给分解者的、流到下一个营养级的和暂时未被利用的四部分；则净同化量=传给分解者的+流到下一个营养级的+暂时未被利用，甲的净同化量=3.0+15.0+41.5=59.5。

乙为初级消费者，其同化量就是甲流入下一营养级的能量，数值为15.0；从乙流入丙的能量为丙的同化量，数值为2.0；能量传递效率=下一个营养级同化的能量/上一个营养级同化的能量，从乙到丙的能量传递效率=2.0/15.0﹦13.3%。

【标准答案】

（1）　875

（2）减少（降低）　（3）59.5　13.3

【解题锦囊】1.种群的各种数量特征与种群数量有着密切的关系，具体情况可概括为右图。

2.种群增长曲线与增长率曲线

（1）“J”型增长：

增长率保持不变

条件：

理想状态下，生物生存空间、食物充足；生物新迁到一个新的环境中。

（2）“S”型增长：

在自然条件下

K：

环境最大容纳量，增长率趋向于0。

K/2：

种群获得最大增长率。

（3）应用：

注意事项

灭鼠

捕鱼

K/2（最大增长率）

要毒杀到K/2以下的水平

最大限度利用，维持K/2

K（环境最大容纳量）

降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存

保护K值，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值

性别比例

使某一性别不育

不能单一捕捉某一性别

年龄组成

尽量减少幼年个体

尽量保护幼体

3.技巧点拨一一个群落中的各种生物不是随机地聚集，而是存在着复杂的种间关系，并且在群落中占据着不同的空间。

复习时要能够学会分析群落中各种生物间的关系，理解相应的坐标图及相关实例。

了解群落存在垂直结构和水平结构的原因。

4.技巧点拨二当食物链中由高营养级生物的增重求低营养级生物的物质重量时，应该用除法计算（又称食量放大法）。

如高营养级生物要增重Ng，至少需要低营养级生物的物质重量应按最大传递率来计算，即N÷（20%）n＝5nN；而最多需要低营养级生物的物质重量应按最小传递率来计算，即N÷（10%）n＝10nN。

在生态系统中，一种生物的数量变化对另外生物的影响，一般来说，我们只分析一条食物链上的，一种生数量下降，将导致前一个营养级数量增加，后一个营养级数量下降;在比较复杂的食物链中，一种生物的数量下降原则对其他生物的影响较小，可以忽略不计；对最高营养级来说，如其中一条食物链断裂，而其他的食物链较短，则其数量反而会增加。

冲关演练：

第一组

1.为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。

设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。

请回答下列问题：

2.

（1）要估算大豆田中田鼠种群密度，最常用的调查方法是               ，猛禽与田鼠的种间关系是　　       　　。

（2）该生态系统中田鼠的种群密度是由       　决定的；b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是：

其一：

株冠形成有利于　　　             　；其二                               。

点评：

调查种群密度的方法一般有两种，若是调查植物以及移动能力低的动物，一般使用样方法进行调查，若是调查移动能力较强的动物，一般使用标志重捕法。

2.某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角，雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外），有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。

回答下列问题：

（1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于          （填“不同”或“同一”）种群。

（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物等共同形成一个           （填“种群”、“群落”或“生态系统”）。

（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：

甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈，乙组同时抛出2个相同的棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。

记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。

若丙组平均时间         （填“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。

测试时间要求甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离        （填“相同”或“不同”）。

本实验中项圈或棍棒相当于草原上的                      。

3.薇甘菊是多年生藤本植物，能攀爬到树冠迅速生长，繁殖能力强，植株覆盖密度大。

下表为薇甘菊人侵后，以其人侵点为圆心向外扩展，形成的三类样区。

表格所示的为这三类样区的分布情况及不同样区（取土样的数量、体积相同）的中小型土壤动物的个体数量和类群数统计结果。

据此请分析回答下列问题：

（1）从表中数据可知，在不同样区捕获到的中小型土壤动物个体数量不尽相同，动物个体数量最多的样区是______。

薇甘菊人侵后对中小型土壤动物的______影响不大，而对中小型土壤动物的______影响较大。

（2）薇甘菊与本土植物的关系是______。

在上述调查年份中，入侵区薇甘菊的数量增长呈现______。

入侵区薇甘菊的覆盖度大于90%,人侵的结果是使植物群落的生物多样性______,致使该地生态系统的抵抗力稳定性（填“增强”或“减弱”）。

从本土植物区变成薇甘菊入侵区说明群落发生了______。

（3）薇甘菊与我们常见的菊花虽然同属菊科，但不是同一个物种。

支持这一判断最重要的依据是自然条件下，薇甘菊与菊花之间存在着____________。

第二组

1.下图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图乙为其中部分营养结构。

请据图回答：

（1）图甲中过程①表示                ，图乙中的生物对应图甲中哪些成分              （用字母表示）。

（2）图甲②过程中碳的传递形式是                 。

（3）乙图中的蛇由于某种原因数量下降，蟾蜍的数量               ，这属于        调节，说明生态系统具有            能力。

（4）若草固定的总能量为6.8×109kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108kJ，则人最多能获得能量           kJ。

（5）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lkg，人能比原来多增重        kg。

   （能量传递效率按20％计算）

【答案】

（1）光合作用和化能合成作用      D、B

（2）含碳有机物  （3）先增多后减少，最后趋于稳定     负反馈   自我调节（4）2.46×108（5）2

2.分析以下生态系统能量流动和碳循环关系的简图，回答下列问题：

（1）碳元素在图中①②③④过程中流动的形式是有区别的，其中过程①②④以__________形式，过程③以__________形式。

该图可以体现生态系统物质循环的什么特点？

__________________。

（2）过程①表示的生理过程是__________。

生产者固定的太阳能只有较少部分流入消费者体内，其原因是这些能量一部分在生产者的_________中散失了，一部分随残枝败叶流入_________体内。

（3）在农业生态系统中，人们将作物秸秆做饲料喂牲畜，利用牲畜粪便发酵产生的沼气做燃料，其中体现的生态学意义主要是实现_____________。

（4）如果大气层中的CO2增多，则会加剧____________效应。

针对过程①和②，提出减缓此效应的两项措施：

______________。

【答案】

（1）CO2         含碳有机物        无机环境中的物质可以被生物群落反复利用

（2）光合作用     呼吸作用      分解者（3）对能量的多级利用（4）温室        保护植被，大力植树造林；控制化石燃料的利用，开发新能源等

3.图中甲表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。

据图分析回答：

（1）甲图所示的所有生物称为          ；当中既是分解者又可作为消费者食物的生物是           。

（2）请写出甲图所示的生态系统中最短的食物链：

                             。

（3）乙图称为甲图所示生态系统的能量金字塔，它形象地反映了生态系统的能量具有______              的特点。

（4）有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系，结果如丙图。

从中可推知食草虫死亡率最大的时期是          。

（5）沼蟹会破坏大米草根系，土壤中的磷可促进藻类生长。

若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，则蜘蛛数量将       。

一段时间后大米草数量不增反降，造成此结果的可能原因是大米草死亡导致                    数量增加，通过细菌→线虫→沼蟹的食物关系，引起沼蟹数量增加；同时因含磷杀虫剂的使用，导致藻类数量增加，通过食物链                             也会引起沼蟹数量增加，从而造成大米草数量不增反降。

若停止使用农药，一段时间后大米草数量又会逐渐增加。

点评：

本题知识点很多，但大都是基础知识，难度不算太大，虽然甲图分析起来比较麻烦，只要认真从题干中找出所需的信息，做好此题还是不太困难的。

第三组

1.黄河三角洲是河、海、陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地。

请回答：

（1）浅海湿地中各种生物共同构成一个___________。

沼泽湿地在蓄洪防旱方面有重要作用，这体现了生物多样性的__________价值。

（2）湿地生态系统结构和功能能够较长时间保持相对稳定，这是因为该生态系统具有较强的__________能力。

该种能力的基础是_____________机制。

从生态系统的结构分析，决定该种能力大小的的因素是_________________。

（3）黄河三角洲被誉为“鸟类的国际机场”。

调查鸟类的种群密度常用_________法。

从种群的特征来看，决定鸟类种群密度变化的直接因素包括_________________、_________________。

【答案】

（1）生物群落间接

2.由于经济发展和人口增长，污水排放量增加。

为解决居民生活饮用水问题，某水厂建设了水源生态湿地。

下面为人工湿地群落组成简图，请据图回答问题：

（1）输入该人工湿地的能量有__________。

（2）湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置，体现了群落的__________结构。

（3）控制污水流入人工湿地的速率，除有利于有机污染物被充分分解外，还有利于__________，使出水口处的水质达到排放要求。

废水不能过量流入人工湿地，说明生态系统的__________。

（4）在下图中，用箭头和必要的文字表示上述湿地的能量流动图解：

【答案】

【解析】⑴输入该人工湿地的能量除了其中生产者固定的太阳能外，还有污水中有机物中的能量。

⑵群落具有水平结构和垂直结构，题目描述的应为垂直结构。

⑶生态系统的自我调节能力是有限的，所以要控制流入人工湿地的污水量。

⑷生产者可以固定太阳能，任何生物都要进行呼吸作用，生产者和消费者的遗体都要被分解者分解。

点评：

本题综合考查了群落的结构、生态系统的结构和功能及稳定性等相关知识，属于对识记和理解层次的考查。

3.奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。

下图是某奶牛场废水处理流程图。

请回答：

（1）输入此氧化塘的能量有                    。

氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成            。

（2）氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是    

                                    。

（3）控制废水流人氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于                     ，使出水口处的水质达到排放要求。

废水不能过量流人氧化塘，说明生态系统的                             。