生物坐標(biāo)曲線題是借助數(shù)學(xué)方法來分析生命現(xiàn)象,,從而揭示出生物體結(jié)構(gòu),、生理等方面的本質(zhì)特性。它可以考查多個(gè)知識(shí)點(diǎn),,涉及到生物學(xué)的各個(gè)方面,,具有情景新、重能力,、區(qū)分度高的特點(diǎn)?,F(xiàn)將種群和群落所涉及到與坐標(biāo)曲線題有關(guān)的知識(shí)考點(diǎn)解讀析如下: 1.種群的特征 1.1.出生率、死亡率與種群密度 例1.(2010年山東理綜)下圖表示出生率,、死亡率和種群密度的關(guān)系,,據(jù)此分析得出的正確表述是( ) A.在K/2時(shí)控制有害動(dòng)物最有效 B.圖示規(guī)律可作為控制人口增長(zhǎng)的依據(jù) C.該圖可用于實(shí)踐中估算種群最大凈補(bǔ)沖量 D.在K/2時(shí)捕撈魚類最易得到最大日捕獲量 解析:本題通過數(shù)學(xué)曲線圖的形式考查出生率和死亡率與種群密度的關(guān)系分析。在K/2時(shí),,種群的凈補(bǔ)充量最大,,因此對(duì)于有害動(dòng)物不宜在此防治,因此A錯(cuò)誤,;該圖示不能作為控制人口增長(zhǎng)的依據(jù),,由于人類與自然種群不同,受其他因素如計(jì)劃生育的影響,,因此B錯(cuò)誤,;該圖可用于實(shí)踐中估算種群最大凈補(bǔ)充量,,用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際,因此C正確,。在K值時(shí)捕撈魚類得到的日捕獲量最多,,因此D錯(cuò)誤。 答案:C 【變式訓(xùn)練1】(2009年山東理綜)下圖曲線a,、b表示兩類生物種群密度與存活率之間的關(guān)系,。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.曲線a代表的種群個(gè)體一般體型較大,營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高 B.依據(jù)曲線b,,人工養(yǎng)蜂時(shí)種群密度中等最好 C.對(duì)大型動(dòng)物遷地保護(hù),,遷移的種群密度不宜過大 D.種群密度為d時(shí),曲線b代表的種群個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)最劇烈 1.2年齡組成與種群密度 例2.下圖中的圖甲,、圖乙為某種生物種群的年齡組成曲線,如不考慮其它因素,,種群甲和種群乙未來數(shù)量的發(fā)展趨勢(shì)是( )
A.衰退型和增長(zhǎng)型 B.增長(zhǎng)型和衰退型 C.穩(wěn)定型和衰退型 D.穩(wěn)定型和增長(zhǎng)型 解析:甲曲線中,,隨著年齡的增加,個(gè)體數(shù)量越少,,說明幼年的個(gè)體數(shù)遠(yuǎn)大于老年個(gè)體數(shù),,屬于增長(zhǎng)型。乙曲線中,,幼年個(gè)體數(shù)較少,,中老年個(gè)體數(shù)量較多,說明是衰退型,。 答案:B 【變式訓(xùn)練2】下圖為某個(gè)生物種群年齡組成分布曲線圖,。假設(shè)有一種外來生物入侵,并以該種群生物的幼體為食,,則該種群年齡組成的分布會(huì)發(fā)生下列哪項(xiàng)變化( )
2.種群數(shù)量的變化 例3.種群在理想環(huán)境中,,呈“J”型曲線增長(zhǎng)(如圖中甲);在有環(huán)境阻力條件下,,呈“S”型曲線增長(zhǎng)(如圖中乙),。下列有關(guān)種群增長(zhǎng)曲線的敘述,正確的是( ) A.若該圖表示草履蟲種群增長(zhǎng)曲線,,當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后,,增長(zhǎng)速率為0 B.種群中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后 C.若該圖表示蝗蟲種群增長(zhǎng)曲線,則蟲害的防治應(yīng)在c點(diǎn)之后 D.K值是環(huán)境的最大容納量,,不隨環(huán)境的變化而變化 答案:A 解析:從圖中可以看出甲為J型增長(zhǎng)曲線,,乙為S型增長(zhǎng)曲線;從圖中還可以看出陰影部分代表環(huán)境阻力,,環(huán)境阻力出現(xiàn)是在出現(xiàn)陰影之后,;若該圖表示蝗蟲種群增長(zhǎng)曲線,則蟲害防治應(yīng)在c點(diǎn)之前,;K值會(huì)隨環(huán)境變化而變化,;當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后,即達(dá)到K值,,所以增長(zhǎng)速率為0。 例4.(2008年山東理綜)每年的7月11日被定位“世界人口日”,,人口問題越來越受到國(guó)際社會(huì)的重視,,下圖表示三種可能的人口增長(zhǎng)曲線,請(qǐng)回答: ⑴16世紀(jì)以來世界人口增長(zhǎng)表現(xiàn)為圖中a曲線,,人口劇增帶來的嚴(yán)重后果有 ,。如果這種現(xiàn)狀不能得到有效改善,人口增長(zhǎng)趨勢(shì)終將表現(xiàn)為圖中 曲線,。 ⑵按生態(tài)學(xué)原理,,世界人口增長(zhǎng)應(yīng)該表現(xiàn)為圖 中的 曲線,該曲線與a曲線產(chǎn)生差別的原因是 ,。若地球環(huán)境對(duì)人類種群的容納量(K)為110億,,則全球人口的最適數(shù)量為 。 ⑶為緩解人口增長(zhǎng)帶來的世界性糧食緊張狀況,,人類可以適當(dāng)改變膳食結(jié)構(gòu),,若將(草食)動(dòng)物性與植物性食物的比例由1:1調(diào)整為1:4,地球可供養(yǎng)的人口數(shù)量是原來的 倍,。(能量傳遞效率按10%計(jì)算,,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字) ⑷我國(guó)現(xiàn)階段實(shí)行計(jì)劃生育政策,提倡晚婚晚育,一對(duì)夫婦只生一個(gè)孩子。這一政策能有效的控制人口增長(zhǎng)過快的趨勢(shì),原因是 ,。 解析:本題以世界人口增長(zhǎng)這一熱點(diǎn)問題為背景,,考查種群的數(shù)量變化曲線及其應(yīng)用,、影響種群變化的因素、人口增長(zhǎng)帶來的環(huán)境與生態(tài)問題,、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)等方面的基礎(chǔ)知識(shí),,較全面的覆蓋了生態(tài)學(xué)中的知識(shí)。審題時(shí)要抓住關(guān)鍵詞并按要求解答是做好本題的關(guān)鍵,。人口劇增會(huì)導(dǎo)致糧食短缺,、耕地、煤炭等資源的銳減,,同時(shí)會(huì)增加環(huán)境污染,、生態(tài)的破壞等,從而使人的生存阻力增大,,生存斗爭(zhēng)加劇,,最終表現(xiàn)為圖中的c曲線所示的變化。人口增長(zhǎng)合理的曲線應(yīng)是b曲線,,人口的最適數(shù)量為K/2值,。計(jì)劃生育、晚婚晚育等人為措施控制人口增長(zhǎng),,從根本上降低了人的出生率,。 答案:⑴環(huán)境污染(環(huán)境破壞、生態(tài)破壞),,資源短缺(生物多樣性降低,、可耕地減少)c⑵b 環(huán)境阻力(資源或空間有限) 55億⑶1.96 ⑷延長(zhǎng)世代長(zhǎng)度(延長(zhǎng)繁衍一代的時(shí)間),減少新生兒個(gè)體數(shù),,降低出生率學(xué) 【變式訓(xùn)練3】(2008年上海)右圖表示某物種遷入新環(huán)境后,種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系,。在第10年時(shí)經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只,,估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境負(fù)荷量約為( ) A.100只 B.200只 C.300只 D.400只 【變式訓(xùn)練4】研究種群數(shù)量的變化規(guī)律,對(duì)于野生資源的利用和保護(hù)有重要意義,,下圖是某海域野生魚類在實(shí)施了休漁保護(hù)后的種群增長(zhǎng)曲線,,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.為了獲得最大捕撈量,捕撈后種群數(shù)量應(yīng)該保持在b點(diǎn)附近范圍所代表的水平上 B.該種群增長(zhǎng)速率最快點(diǎn)是b點(diǎn),,環(huán)境阻力最大是在8年以后 C.休漁能夠很好的促進(jìn)該種群數(shù)量的恢復(fù),,使該種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng) D.適當(dāng)?shù)牟稉朴欣谠擊~類更新,有利于該種群的生存 3.種間關(guān)系 例5.(2008年全國(guó)Ⅰ)某水池有浮游動(dòng)物和藻類兩個(gè)種群,,其種群密度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖,。若向水池中投放大量專食浮游動(dòng)物的某種魚(丙),一段時(shí)間后,,該水池甲,、乙、丙三個(gè)種群中僅剩一個(gè)種群,。下列關(guān)于該水池中上述三個(gè)種群關(guān)系及變化的敘述,,正確的是( )
A.甲和丙既有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又有捕食關(guān)系,最終僅剩下甲種群 B.甲和乙既有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又有捕食關(guān)系,,最終僅剩下丙種群 C.丙和乙既有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又有捕食關(guān)系,,最終僅剩下甲種群 D.丙和乙既有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又有捕食關(guān)系,最終僅剩下丙種群 解析:從圖像分析可知,,甲乙是捕食關(guān)系,,且甲是被捕食者(藻類),乙是捕食者(浮游動(dòng)物),。而丙為后期向水池投放的大量專食浮游動(dòng)物的某種魚,建立食物鏈的話應(yīng)該是:藻類(甲)→浮游動(dòng)物(乙)→魚(丙),。由于魚是大量的,,所以短時(shí)間內(nèi)它們的食物浮游動(dòng)物急劇減少,而由于食物缺乏等生存斗爭(zhēng)加劇,,魚類也隨之大量減少,。所以甲、乙,、丙三個(gè)種群僅剩一個(gè)種群的話,,該種群肯定是藻類,即甲種群,。由于強(qiáng)調(diào)了魚是專食浮游動(dòng)物乙,,顯然A項(xiàng)是不合理的。丙和乙的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系不一定體現(xiàn)在食物的競(jìng)爭(zhēng),,可能在大量投入魚(丙)時(shí)會(huì)導(dǎo)致空間(水池),、氧氣等方面的競(jìng)爭(zhēng),。 答案:C 例6.生活在一個(gè)生物群落中的兩個(gè)種群(a,b)的數(shù)量變化如圖,,下列判斷正確的是( ) A.a種群與b種群為捕食關(guān)系,,a種群依賴于b種群 B.a種群與b種群為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,競(jìng)爭(zhēng)程度由強(qiáng)到弱 C.a為“S”型增長(zhǎng),,其增長(zhǎng)受本身密度的制約 D.b為“J”型增長(zhǎng),,始終受到a種群的制約 解析:本題考查了生物與生物的種間關(guān)系和種群數(shù)量等相關(guān)知識(shí),立意比較新,。由圖可以看出,,a、b兩種群剛開始個(gè)體數(shù)均迅速增長(zhǎng),,但由于食物,、環(huán)境等因素的影響,兩者發(fā)生競(jìng)爭(zhēng),,最終導(dǎo)致b種群死亡,。因此,這兩個(gè)種群的關(guān)系屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,,但競(jìng)爭(zhēng)的程度應(yīng)該是由弱到強(qiáng),,B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。再分析a種群整體的曲線較長(zhǎng),,不難發(fā)現(xiàn):a種群的增長(zhǎng)呈“S”型,,這是在有限環(huán)境中受自身種群密度制約的結(jié)果,因此,,C項(xiàng)是正確的,。 答案:C 【變式訓(xùn)練5】右圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中,取食方式為吞食的三個(gè)物種隨食物顆粒大小而產(chǎn)生的種群數(shù)量分布,。下列對(duì)此圖的分析,,正確的是( ) A.三個(gè)物種的食物資源完全相同 B.物種甲與物種乙為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 C.物種丙與物種甲為捕食關(guān)系 D.能量流動(dòng)方向由甲經(jīng)乙到丙 【變式訓(xùn)練6】(2010年全國(guó)新課標(biāo))假設(shè)a、b,、c,、d是一個(gè)簡(jiǎn)單生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個(gè)種群,其a,、c,、d的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系為a→c→d,a與b的關(guān)系如圖,,a是該生態(tài)系統(tǒng)主要的自養(yǎng)生物,,請(qǐng)回答: ⑴該生態(tài)系統(tǒng)中a和b的種間關(guān)系是 。 ⑵若d大量死亡,則一定時(shí)間內(nèi)種群密度增加的種群是 ,,種群密度減少的種群是 ,。 ⑶若持續(xù)干旱使a大量死亡,c和d種群密度將會(huì) ,。 ⑷當(dāng)受到外界的輕微干擾后,,經(jīng)過一段時(shí)間,該生態(tài)系統(tǒng)可以恢復(fù)到原來的狀態(tài),,說明該系統(tǒng)具有 ,。與熱帶雨林相比,該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 (低,、高),。 ⑸為了調(diào)查該系統(tǒng)c種群的密度,捕獲了50個(gè)個(gè)體,,將這些個(gè)體標(biāo)記后放掉,,一段時(shí)間后重新捕獲了40個(gè)個(gè)體,其中有5個(gè)帶有標(biāo)記,,c種群的數(shù)量約為 個(gè),。 4.物種的豐富度和群落演替 例7.下圖表示從南極經(jīng)過赤道到北極,緯度梯度上群落中物種豐富度的變化趨向,。試分析說明:
⑴從極地向熱帶推移,,群落中物種變化是 。這表明某個(gè)地區(qū)群落中物種豐富度的變化主要取決于 ,。 ⑵試推斷隨海拔高度增加,,群落中物種數(shù)會(huì) 。 ⑶試推斷污染環(huán)境的物種多樣性的變化趨向是 ,。 解析:群落中物種數(shù)目的多少稱為物種的豐富度,。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)從緯度高的北極(南極)地區(qū)到緯度低的赤道地區(qū),,單位面積內(nèi)的物種越豐富,。緯度和海拔高度變化主要受溫度變化的影響,所以在此物種豐富度的變化主要取決于溫度,。 答案:⑴種類增多 溫度⑵下降⑶污染程度越大,,物種的多樣性越少 【變式訓(xùn)練7】如圖表示一溫帶地區(qū)在初級(jí)演替過程中兩種量值的曲線 ,,這兩條曲線分別表示什么( ) A.A表示草本植物的種類數(shù)量,,B表示整個(gè)植被的生物數(shù)量 B.A表示整個(gè)種群的生物數(shù)量,B表示草本植物的各級(jí)數(shù)量 C.A表示土壤中腐殖質(zhì)的量,,B表示整個(gè)植被中的種類數(shù)量 D.A表示食肉類的數(shù)量,,B表示食肉類的生物總量 5 綜合應(yīng)用 例8.(2010年浙江理綜)某生態(tài)系統(tǒng)中生活著多種植食性動(dòng)物,其中某一植食性動(dòng)物種群個(gè)體數(shù)量的變化如圖所示,。若不考慮該系統(tǒng)內(nèi)生物個(gè)體的遷入與遷出,,下列關(guān)于該種群個(gè)體數(shù)量變化的敘述,,錯(cuò)誤的是( )
A.若a點(diǎn)時(shí)環(huán)境因素發(fā)生變化,但食物量不變,,則a點(diǎn)以后個(gè)體數(shù)量變化不符合邏輯斯諦增長(zhǎng) B.若該種群出生率提高,,個(gè)體數(shù)量的增加也不會(huì)大幅走過b點(diǎn) C.天敵的大量捕食會(huì)導(dǎo)致該種群個(gè)體數(shù)量下降,下降趨勢(shì)與b-c段相似 D.年齡結(jié)構(gòu)變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致該種群個(gè)體數(shù)量發(fā)生波動(dòng),,波動(dòng)趨勢(shì)與c-d段相似 解析:本題考查生態(tài)系統(tǒng)中影響種群數(shù)量波動(dòng)的因素,。從圖中個(gè)體數(shù)量隨著季節(jié)的變化在K值附近波動(dòng)可以看出,該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),,具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,。當(dāng)外界環(huán)境改變、出生率和死亡率的變化,、天敵的捕食,、年齡結(jié)構(gòu)的變動(dòng),種群個(gè)體數(shù)量還是在K值附近左右波動(dòng),,所以a點(diǎn)時(shí)環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),,個(gè)體數(shù)量變化還是符合邏輯斯蒂增長(zhǎng),所以答案是A,。 答案:A 【變式訓(xùn)練8】下圖表示某處于平衡狀態(tài)的生物種群因某些外界環(huán)境變化導(dǎo)致種群中生物個(gè)體數(shù)量改變時(shí)的四種情形,,下列有關(guān)產(chǎn)生這些變化的原因的分析中,正確的是( )
⑴若圖①所示為草原生態(tài)系統(tǒng)中的某種群,則a點(diǎn)后的變化可能的原因是過度放牧 ⑵若圖②所示為某發(fā)酵罐中菌種數(shù)量,,則b點(diǎn)后的變化原因可能是增加營(yíng)養(yǎng)供應(yīng) ⑶圖③中c點(diǎn)后發(fā)生的變化表明生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性有一定限度 ⑷圖④曲線可用于指導(dǎo)海洋捕撈 A.只有一種說法正確 B.有兩種說法正確 C.有三種說法正確 D.四種說法都正確 變式訓(xùn)練參考答案 1.D 解析:本題通過數(shù)學(xué)曲線圖的形式反映了種群密度和存活率之間的關(guān)系,,要求考生具備能夠從圖示中獲取相關(guān)信息的能力。依據(jù)曲線b種群密度中等時(shí)存活率最大,,故B正確,。曲線a表示的大型動(dòng)物,由圖可知,,種群密度越大存活率越低,,故而對(duì)大型動(dòng)物遷地保護(hù),遷移的種群密度不宜過大,,所以A,、C錯(cuò)誤。D項(xiàng)中種群密度越大,,種群個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)越劇烈,,故而d點(diǎn)不是競(jìng)爭(zhēng)最劇烈的點(diǎn)。 2.C 解析:從圖中可以看出,,該生物種群中老年個(gè)體少,,幼年、成年個(gè)體數(shù)多,其年齡組成是增長(zhǎng)型,。當(dāng)一外來物種入侵,,并以該種群的幼體為食,則會(huì)導(dǎo)致該種群中的幼年個(gè)體會(huì)越來越少,,會(huì)向著衰退型方向發(fā)展,。在其整個(gè)過程中,該種群年齡組成的分布最可能的是C,。 3.D 解析:題中縱坐標(biāo)為種群增長(zhǎng)速率,,所以第10年時(shí)增長(zhǎng)速率最大,相當(dāng)于S型曲線的K/2的水平,,所以環(huán)境容納量為2*200=400,。 4.C 解析:該圖為種群增長(zhǎng)的“S”型曲線。從圖中分析可知:第8年該種群數(shù)量不再增長(zhǎng),,種群數(shù)量達(dá)環(huán)境容納量的最大值,,此時(shí)環(huán)境阻力最大。在b點(diǎn)處,,種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量的一半,,個(gè)體數(shù)量增長(zhǎng)最快,種群增長(zhǎng)速率最大,。適當(dāng)?shù)牟稉瓶梢詫⒛挲g較大,,生存力弱的個(gè)體淘汰,為幼魚提供更多的食物和生存空間,,所以有利于該種群的生存,。休漁可以促使種群數(shù)量恢復(fù),但不能使種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng),,因?yàn)橛协h(huán)境條件等的限制,。 5.B 解析:從圖象分析,甲乙丙之間不符合捕食曲線關(guān)系,,三者的主要食物資源不同,,三者之間都是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 6.⑴競(jìng)爭(zhēng)⑵c、a⑶降低⑷恢復(fù)力穩(wěn)定性,、低⑸400 解析:a與b的關(guān)系可以看出在最初a,、b的種群數(shù)量同時(shí)增多,但是隨著時(shí)間的推移b的數(shù)量開始減少,,說明在a,、b競(jìng)爭(zhēng)的過程中,a最終勝利,。如果d的數(shù)量大量減少,,即c的天敵數(shù)量減少,導(dǎo)致c的數(shù)量迅速增多,,進(jìn)而導(dǎo)致a被大量捕食,,使得a的數(shù)量銳減。而如果干旱導(dǎo)致a即生產(chǎn)者大量減少,,必將使得c和d的種群密度都會(huì)相應(yīng)減少,。生態(tài)系統(tǒng)低于外界干擾的能力是抵抗力穩(wěn)定性,而與熱帶雨淋相比,,該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類,、種群數(shù)量、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)程度等都很低,,因此抵抗力穩(wěn)定性也很低,。 7.A 8.D 解析:曲線①表明該種群個(gè)體數(shù)量突然過度增加,導(dǎo)致環(huán)境中生物容納量(K值)下降,;曲線②表明該種群數(shù)量增加并且達(dá)到新的平衡,,且K值增加,可能是由于外界變化,,如增加營(yíng)養(yǎng),、空間等,環(huán)境條件更加優(yōu)良,;曲線③表明因?yàn)橥饨缙茐某^生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,,生態(tài)系統(tǒng)崩潰;曲線④表明,,生態(tài)系統(tǒng)在受到較小干擾(種群數(shù)量大于K/2)時(shí),,由于生態(tài)系統(tǒng)具有自動(dòng)維持平衡的能力,種群數(shù)量迅速恢復(fù)到原有狀態(tài),。 |
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