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课时微练(三十二) 种群及其动态
一、选择题:本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2024·安徽联考)长江江豚被誉为“水中大熊猫”,数量极为稀少,是国家一级保护动物。为了解长江十年禁渔政策实施以后,某江段中长江江豚的生存状况,需对其进行种群数量调查,下列说法错误的是( )
A.用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚
B.利用声音记录仪记录该江段中江豚的声呐信号,对不同个体进行识别
C.在该江段中捕获一部分个体,做上明显标记后放回原环境,过一段时间后重捕
D.在该江段采集水样,分析其中残留的DNA,可以得到江豚种群密度大小
解析 长江江豚数量稀少,可用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚,A项正确;每一个江豚发出的声呐信号都不相同,则可利用声音记录仪记录该江段中江豚的声呐信号,对不同个体进行识别,B项正确;捕获个体做的标记不能太明显,标记后放回原环境,过一段时间后重捕,C项错误;DNA分子具有特异性,可在该江段采集水样,通过设备滤过江豚脱落在水里的细胞,分析其中残留的DNA,调查江豚数量,D项正确。
答案 C
2.如图是种群数量变化及影响种群数量因素等的概念图,下列有关叙述错误的是( )
A.②表示种群密度,黑光灯诱捕法可用于有趋光性昆虫的种群密度调查
B.种群数量受气候、食物、天敌等外因的影响
C.年龄结构属于影响种群数量增长的内因
D.①表示“S”形曲线,其K值表示种群在一定条件下所能达到的最大数量
解析 ②表示种群密度,是种群数量最基本的特征,黑光灯诱捕法可用于有趋光性昆虫的种群密度调查,A项正确。影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、天敌、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,如气候、季节、降水等,B项正确。年龄结构属于影响种群数量增长的内因,能预测种群数量的变化趋势,C项正确。①表示“S”形曲线,其K值表示一定的环境条件所能维持种群最大的数量,而不是所能达到的最大数量,D项错误。
答案 D
3.图1、2为种群数量变化曲线图,下列相关分析正确的是( )
图1 图2
A.野生动物保护的最佳效果是种群数量发生图1中③到①的变化
B.图2中三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是②>①>③
C.以图1中曲线②为例,渔业捕捞时要确保捕捞后该种群数量不小于P点对应的种群数量
D.有害动物防治就是使其种群数量发生图2的②到③的变化直至为0
解析 野生动物保护的最佳效果是提高种群数量的K值,即实现种群数量发生题图1中③到②的变化,A项错误;题图2中①的种群数量呈“J”形增长,环境最优越,而③的数量最少,故题图2中三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是①>②>③,B项错误;渔业捕捞时要确保捕捞后该种群数量不小于K/2,即题图1曲线②中P点对应的种群数量,因为此时种群增长速率最大,C项正确;有害动物防治的最终目的是使种群K值降低,但不是降为0,这样不利于生物多样性的保护,D项错误。
答案 C
4.科学家研究某区域田鼠的种群数量变化,得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图所示。在不考虑迁入、迁出的情况下,下列说法正确的是( )
A.a、b时田鼠种群数量相同,c~d时段种群年龄结构为增长型
B.田鼠种群数量在b~d时段经历了先上升后下降的变化
C.该田鼠种群增长为“S”形增长,c点时种群密度最小
D.从图中可知O~d时段田鼠种群数量出现了周期性波动
解析 据题图分析可知,a~b时段R一直大于1,说明田鼠种群数量在不断增加,因此b点时对应的田鼠种群数量大于a点,同时c~d时段R小于1时,出生率小于死亡率,种群数量减小,种群年龄结构为衰退型,A项错误;在b~d时段R值先大于1再小于1,说明田鼠种群数量先增加后减少,B项正确;c~d时段R值一直小于1,说明种群数量一直在减少,因此田鼠种群数量最小的点为d点,C项错误;在O~d范围内,只能体现出一个变化过程,没有呈现出周期性波动,D项错误。
答案 B
5.为探究环境条件对种群数量变化的影响,在不更换培养液的情况下连续培养7 d,培养液中酵母菌种群数量的变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.可采用血细胞计数板并结合台盼蓝染色法统计不同时间培养液中活酵母菌的数量
B.酵母菌的起始数量和培养液中的营养物质含量、氧气含量均会影响种群数量的变化
C.3 d后酵母菌的数量开始下降,这与有毒代谢物积累及培养液的pH升高有关
D.若适时更换培养液,及时清除代谢废物,则在一定培养时间内酵母菌的种群数量可能会持续增加
解析 可用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行抽样计数,台盼蓝溶液会使死细胞呈现蓝色,活细胞则不会被染色。因此,可采用血细胞计数板并结合台盼蓝染色法统计不同时间培养液中活酵母菌的数量,A项正确。酵母菌的繁殖需要适宜的氧气、营养物质。因此,酵母菌的起始数量和培养液中的营养物质含量、氧气含量均会影响种群数量的变化,B项正确。酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,二氧化碳溶于水,使培养液的pH下降。因此,3 d后酵母菌的数量开始下降,这与有毒代谢物积累及培养液的pH降低有关,C项错误。若适时更换培养液,及时清除酵母菌代谢废物,则在一定培养时间内酵母菌的种群数量可能会持续增加,D项正确。
答案 C
6.影响昆虫种群数量的因素有很多,其中食物、空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变,称为密度制约因素;而寒冷、干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关,称为非密度制约因素。下列相关分析错误的是( )
A.密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现
B.若昆虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用会增强
C.天敌和流行性疾病都属于密度制约因素
D.非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度
解析 密度制约因素是影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、天敌、流行性传染病等,对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现,A、C两项正确;密度制约因素的影响程度与种群密度密切相关,若昆虫的种群数量超过K值,密度制约因素作用会增强,B项错误;密度制约因素和非密度制约因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁入率、迁出率来控制种群数量的,D项正确。
答案 B
二、选择题:本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求
7.(2024·湖南联考)爪鲵是分布于东北地区的有尾两栖动物,有重要的生态和科学研究价值。某同学确定爪鲵分布区域后以1~2 km·h-1的行进速度沿溪流观察,发现爪鲵实体时记录数量、地理位置(GPS位点)并拍照记录,估算出爪鲵种群密度为2 618尾·hm-2,下列分析正确的是( )
A.该种调查爪鲵种群密度的方法类似于标记重捕法
B.调查种群密度可为爪鲵的合理利用、保护提供依据
C.爪鲵种群密度的真实值可能低于2 618尾·hm-2
D.增加爪鲵种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展
解析 题述调查爪鲵种群密度的方法类似于样方法,A项错误;调查种群密度可为爪鲵的合理利用、保护提供依据,研究种群的特征和数量变化的规律,在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义,B项正确;爪鲵具有活动能力,可从已调查的区域游动到未调查的区域,种群密度的真实值可能低于2 618尾·hm-2,C项正确;增加爪鲵种群的遗传多样性,可为进化提供更多的原材料,有利于种群的进一步发展,D项正确。
答案 BCD
8.研究人员根据某地主管部门提供的当地农田中田鼠种群数量变化的数据,绘制出的λ值变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.开始的15年间,田鼠数量最多的是第5年
B.5~10年间田鼠数量减少可能是因为食物不足引起的
C.引入天敌是根据捕食关系而采取的生物防治措施
D.第25年如果诱杀雄性田鼠,也会起到与引入天敌类似的效果
解析 由题图可知,0~10年种群数量增加,10~20年种群数量减少,所以开始的15年间,田鼠数量最多的是第10年,A项错误;5~10年间,λ>1,种群数量增加,B项错误;生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法,引入天敌是根据捕食关系而采取的生物防治措施,C项正确;如果第25年诱杀雄性田鼠,会导致鼠的性别比例改变,从而使出生率下降,也会使种群数量下降,D项正确。
答案 AB
9.将五趾跳鼠按年龄结构划分为Ⅰ龄组(幼体)、Ⅱ龄组(成体)和Ⅲ龄组(老年体),调查发现五趾跳鼠在开垦、轮牧和禁牧三种不同生境中的年龄结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度
B.若用标记重捕法调查五趾跳鼠种群密度,放回后标记物脱落会使所得数值偏大
C.轮牧和禁牧有利于保护五趾跳鼠的遗传多样性和物种多样性
D.与其他生境比较,开垦生境中五趾跳鼠种群数量最可能呈现下降趋势
解析 年龄结构是预测种群数量变化趋势的重要因素,通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度,A项正确;根据标记重捕法的计算公式可知,若用标记重捕法调查五趾跳鼠种群密度,放回后标记物脱落会导致重捕中被标记的个体数偏小,导致实验所得数值偏大,B项正确;物种多样性是指动植物及微生物丰富的种类,题图所示研究结果只调查了五趾跳鼠的数量,不能反应物种多样性,C项错误;据题图可知,与禁牧区和轮牧区相比,开垦区的各年龄结构数量均显著降低,其中Ⅰ龄组下降最多,故开垦生境中五趾跳鼠种群数量最可能呈现下降趋势,D项正确。
答案 C
三、非选择题
10.“种群存活力”分析可用于研究一些因素如何影响到种群灭绝的可能性,这种研究方法目前已被用来评价秦岭大熊猫现有种群的存活能力,并借此探讨相应的保护措施。
请回答下列问题:
(1)研究秦岭大熊猫种群动态,常需要调查种群密度,它是种群最基本的______________特征。
(2)在环境条件不变的情况下,对秦岭大熊猫进行“种群存活力”分析时,得到如表所示的数据,若以“种群在 200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准,则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在______________只之间。
初始种群
规模/只
10
20
25
28
30
40
50
70
种群在
200年内的
灭绝概率
0.412
0.132
0.076
0.065
0.041
0.010
0.002
0
(3)若以环境质量下降、自然灾害以及人类的偷猎和捕捉等限制种群数量增长的环境阻力为“限制压”。如图曲线表示不同“限制压”下(以小数表示)初始规模不同的种群与其在200年内的灭绝概率(%)的关系。
由图可知,随着限制压的增大,种群的灭绝可能性会______________,维持种群存活的最小规模会______________(填“增大”“减小”或“不变”)。若仍以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准,则当限制压增大到0.02时,“最小存活种群”的规模为______________只。
(4)基于上述研究结果,请你提出2种针对秦岭大熊猫的保护建议:______________、______________。
解析 (1)种群最基本的数量特征是种群密度。(2)根据表格分析可知,初始种群规模在28只时,200年内种群灭绝概率为6.5%;初始种群规模在30只时,200年内种群灭绝概率为4.1%,以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准,因此该初始种群规模的最小范围是28~30只之间。(3)据题图分析可知,随着限制压的增大,种群的灭绝概率越高,即种群的灭绝可能性会增加,维持种群存活的最小规模会增大。若仍以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准,则根据题图曲线分析可知,当限制压增大到0.02时,“最小存活种群”的规模为160只。(4)基于题述研究结果,对秦岭大熊猫的保护建议有保证现有的环境状况不恶化和禁止偷猎和捕捉。
答案 (1)数量 (2)28~30 (3)增加 增大 160 (4)保证现有的环境状况不恶化(或“逐步恢复大熊猫的生存环境”) 禁止偷猎和捕捉
11.(科学探究)“旱收蚂蚱涝收鱼,大旱起蝗灾”,干旱年份,土壤含水量下降,有利于蝗虫卵的孵化,极易发生蝗灾。蝗虫成灾不仅与蝗虫自身因素有关,还与蝗虫可从低密度的散居型转变为高密度的群居型密切相关。请回答下列问题。
(1)“大旱起蝗灾”是因为环境中的水分可以直接影响蝗虫种群的______________。某地区发生蝗灾的过程中,蝗虫种群数量一般呈______________形增长。
(2)研究发现群聚激素使蝗虫由散居型转变成群居型,群聚激素属于生态系统的______________信息。某些蝗虫分泌群聚激素不仅增加了该地区蝗虫种群的迁入率,也改变了生物群落的_____________________________结构。
(3)食草动物的放牧会影响草地蝗虫的物种数。研究人员开展不同放牧模式对某高山草地蝗虫及生物多样性的影响研究,部分结果如下表(放牧区域牛羊数量达到中等放牧强度)。
不同模式下蝗虫种类和密度
放牧模式
蝗虫物种数
蝗虫总密度/(头·m-2)
牛放牧
2.92
3.50
羊放牧
3.67
5.22
牛羊混牧
3.36
3.86
休牧
2.58
3.22
图1
图2
①在对蝗虫的物种数和密度进行调查时,研究人员用取样器在每个样地内随机取样3次,收集蝗虫装入毒瓶,带回实验室进行种类鉴定和数量统计,这种调查方法属于______________法。在放牧区域投放牛羊的数量是依据_____________________________估算的。
②不同放牧模式下,_____________________________(填“植物群落覆盖率”或“植物群落生物多样性”)与草地蝗虫的物种数和总密度之间的正相关性较密切。休牧草地上植物覆盖率明显较高而生物多样性较低,试解释这一现象:_______________________________________________________________。
(4)蝗虫微孢子虫是蝗虫等直翅目昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治相比,使用蝗虫微孢子虫防治的优点是_______________________________________________________________。
解析 (1)根据题干信息“土壤含水量下降,有利于蝗虫卵的孵化”可知,环境中的水分可以直接影响蝗虫种群的出生率。由于环境中蝗虫生活所需的食物、空间等资源有限,因此发生蝗灾的过程中,蝗虫种群数量呈“S”形增长。(2)由题中“群聚激素使蝗虫由散居型转变成群居型”可知,群聚激素属于生态系统的化学信息,其作用是影响蝗虫的聚集行为。蝗灾爆发,植物大量被蝗虫捕食,可改变整个生物群落的水平结构和垂直结构。(3)①依据描述,研究人员在对蝗虫的物种数和密度进行调查时,使用取样器在样地中进行捕获、统计,这种方法属于样方法。在放牧区域投放的牛羊数量应该依据环境容纳量而定。②题表信息显示,蝗虫的物种数和总密度由大到小的放牧模式:羊放牧>牛羊混牧>牛放牧>休牧;题图1显示的3种放牧模式的植物群落覆盖率没有明显差异;题图2显示,植物群落生物多样性(相对值)由大到小的放牧模式:羊放牧>牛羊混牧>牛放牧>休牧,综上分析,不同放牧模式下,植物群落生物多样性与草地蝗虫的物种数和总密度之间的正相关性较密切,而不同放牧模式下植物群落覆盖率的差异不明显。休牧草地上植物群落覆盖率明显较高而生物多样性较低,可能是因为休牧区的一些植物优势种对光、水等资源的竞争力不断增强,抑制了其他物种生长,进而使植物群落生物多样性下降。(4)利用蝗虫微孢子虫防治蝗虫属于生物防治。与化学农药防治相比,使用蝗虫微孢子虫防治能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染以及害虫耐药性产生等问题。
答案 (1)出生率 “S” (2)化学 水平结构和垂直
(3)①样方 环境容纳量(或K值) ②植物群落生物多样性 休牧区的一些植物优势种对光、水等资源的竞争力不断增强,抑制了其他物种生长,导致植物群落生物多样性下降 (4)减轻因过多使用化学农药引发的环境污染以及害虫耐药性产生等问题
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