内容正文:
一、影响种群数量变化因素的辨析
(2023·辽宁大连高三期中)俗话说“旱极必蝗”,在干旱年份,土壤变得坚实,地面植被稀疏,干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵和孵化场所;而阴潮多雨的环境易使传染病在蝗虫间发生,发生蝗灾的可能性大大降低。下列叙述错误的是( )
A.气候干旱是蝗虫种群爆发式增长的主要原因
B.潮湿环境中蝗虫的 K 值比干旱环境中的 K 值大
C.使用杀虫剂使蝗虫数量大幅下降属于非密度制约因素
D.非生物因素通过影响蝗虫的出生率和死亡率,引起种群数量的变化
答案:B
解析:在干旱的年份,土壤变得坚实,地面植被稀疏,蝗虫产卵数大量增加,所以气候干旱是蝗虫数量爆发式增长的主要原因,A正确;根据题干“干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵和孵化场所;而阴潮多雨的环境易使传染病在蝗虫间发生”可知,阴潮多雨环境中蝗虫的K值小于干旱环境,B错误;杀虫剂的效率与种群密度没有关系,即使用杀虫剂使蝗虫种群数量大幅下降属于非密度制约因素,C正确;题中非生物因素,如水分的多少,通过影响蝗虫的出生率和死亡率,引起种群数量的变化,D正确。
针对练1.(2023·江西吉安高二期末)自然界的种群是有盛有衰,数量处于不断变动中的。下列关于影响种群数量变化因素的叙述,错误的是( )
A.干旱缺水条件下,某些种群可能会爆发式增长
B.随着种群数量增多,种群数量的增长受限制的程度增大
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C.林下光照较弱时,会使所有林下的植物种群数量下降
D.凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群数量变化
答案:C
解析:干旱缺水条件下,某些种群可能会爆发式增长,如东亚飞蝗,A正确;随着种群数量增多,种内竞争加剧,会使种群数量增长受到限制的程度增大,B正确;当林下光照较弱时,不是所有的林下植物种群数量都下降,有些阴生植物的数量会增加,C错误;凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群数量变化,如温度,D正确。
针对练2.(2023·湖北黄冈高三期中)非人灵长类社会群体的最终大小受到被捕食压力和食物资源的双重影响。在没有人类干扰状态下,猴群大小的范围多数在15~50只之间,当猴群增长至一定大小时,会发生分群(由一个猴群分流成两个猴群,新的猴群将寻找新的领地)。研究人员对野生猴群大小变化展开相关研究,建立相应模型如图。下列叙述正确的是( )
A.分群前,种内互助逐渐增强,觅食竞争压力随之减弱
B.野生猴群增长至一定大小时,由于种间竞争加剧因而发生分群
C.人与猴群的互动可能导致猴群向人传播传染病,应限制游客的行为
D.游客投食降低了景区猴群的被捕食压力,导致猴群超出正常范围仍不分群
答案:C
解析:猴群较小时,抵御天敌能力低,被捕食压力大。随着猴群的增长,被捕食压力下降,觅食竞争压力逐渐增强,A错误;导致野生猴群分群的主要原因是随着猴群增长,觅食压力增大,由于种内竞争加剧因而发生分群,B错误;人类与野生动物的互动可能导致传染病的传播,C正确;游客投食行为改变了景区猴群的觅食竞争压力,进而影响了分群现象,D错误。
二、循环因果关系
1.概念:一定的事件作为引起变化的原因,所导致的结果又会成为新的条件,施加于原来作为原因的事件,使之产生新的结果,如此循环往复。
2.循环因果关系:反馈调节中的因果关系属于循环因果关系。在反馈调节中,若由原因1引起,最终调控结果2与原因1相反,则属于负反馈调节;若最终调控结果2比原因1程度加强,则属于正反馈调节。
3.负反馈调节实例
项目
甲状腺激素分泌的调节
捕食关系
血糖调节
原因1
甲状腺激素含量过多
昆虫数量增多
血糖含量低
调控1
抑制TRH、TSH的分泌
食虫鸟食物丰富,繁殖快
胰岛A细胞分泌胰高血糖素
结果1、原因2
TRH、TSH的分泌量减少
食虫鸟的数量增多
胰高血糖素含量增加
调控2
对甲状腺激素分泌的促进作用减弱
加大对昆虫的捕食量
促进肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖
结果2
甲状腺激素含量减少
昆虫数量减少
血糖含量上升
总结
①结果2可作为下一轮的调控原因循环往复进行下去;
②表中结果2都与原因1相反,故均属于负反馈调节
4.正反馈调节实例
(1)个体水平:排尿反射进行时,当膀胱收缩时尿流刺激了尿道的感受器,传入冲动进入中枢进一步加强中枢的活动,并通过传出神经使膀胱收缩更为加强;膀胱收缩加强使尿流刺激也加强,再加强中枢的活动,使排尿过程越来越强烈,直至尿液排完为止。
(2)生态系统水平:一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多的鱼类死亡。
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(2023·江苏南京高二期中)根据某农田中引入鸭子后,鸭子与蝗虫种群数量的变化关系,某生物兴趣小组构建如右图所示模型。下列叙述正确的是( )
A.a~b段,蝗虫种群的年龄结构为增长型,鸭子种群的年龄结构为衰退型
B.由图可知,引入鸭子后,该农田中蝗虫种群的K值为N3
C.鸭子种群数量在a→b→c的变化过程中,其增长率大于0
D.蝗虫种群数量在b→c→d的变化是由其出生率下降导致的
答案:C
解析:a~b段,蝗虫种群的年龄结构为增长型,鸭子种群的年龄结构也为增长型,A错误;由图可知,引入鸭子后,蝗虫的数量围绕N2上下波动,所以该农田中蝗虫种群的K值为N2,B错误;鸭子种群数量在a→b→c的变化过程中,总数量增加,其增长率大于0,C正确;蝗虫种群数量在b→c→d的变化是由捕食者捕食所致的,D错误。
针对练3.如图是反馈调节的模式图(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列叙述与该模型不符的是( )
A.甲表示种内竞争加剧,乙表示种群数量增多
B.甲表示水体污染减轻,乙表示鱼虾死亡数量增多
C.甲表示血糖浓度升高,乙表示血浆中胰高血糖素增多
D.甲表示密闭容器内CO2浓度降低,乙表示密闭容器内植物光合速率增加
答案:B
解析:种群数量增多,加剧了种内竞争,而种内竞争抑制了种群数量增加,属于负反馈调节,A正确;鱼虾死亡数量增多,进而加剧水体污染,而不是减轻水体污染,B错误;胰高血糖素增多促进血糖浓度升高,血糖浓度升高,又抑制血浆中胰高血糖素增多,属于负反馈调节,C正确;密闭容器内植物光合速率增加,消耗密闭容器内的CO2,促进密闭容器内CO2浓度降低,密闭容器内CO2浓度降低又抑制容器内植物光合速率增加,属于负反馈调节,D正确。
针对练4.研究表明,捕食风险能诱导猎物进行防御反应,对猎物种群密度和繁殖力的影响远高于直接捕杀,研究者利用无人机(模拟猛禽类捕食者)作为捕食风险探究其对不同密度的某种鼠类种群增长率和繁殖力的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是(不定项) ( )
A.高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制
B.捕食风险加剧了高密度种群的种内竞争
C.捕食风险增加了低密度种群的种内竞争
D.捕食风险导致高密度种群增加繁殖投入
答案:A
解析:低密度组捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力,而高密度组捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不大,说明高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制,A正确;捕食风险对高密度组的种群增长率和繁殖力影响不明显,不会加剧其种内竞争,B错误;捕食风险可明显降低低密度组的种群增长率和繁殖力,进而减弱低密度种群的种内竞争,C错误;与对照组相比,捕食风险对高密度组种群繁殖力影响不大,说明捕食风险没有导致高密度种群增加繁殖投入,D错误。
课时测评3 影响种群数量变化的因素
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-9题每小题2分,10-13题每小题4分,共34分)
知识点一 影响种群数量变化的非生物因素
1.凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群数量的变化。下列关于非生物因素对种群数量变化影响的说法,错误的是( )
A.我国北方各种草本植物在秋冬季节种群密度比较低,其影响因素主要是温度
B.林下光照较弱将导致所有林下植物的种群数量下降
C.春夏时节动植物数量普遍增长,其影响因素有温度、光照、水分等
D.北极旅鼠的数量发生周期性波动可能与食物有关
答案:B
解析:在我国北方,各种草本植物在春夏时节种群密度较高,秋冬季节种群密度比较低,其影响因素主要是温度,A正确;部分阴生植物在林下光照较弱的条件下种群数量会增加,B错误;非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的,春夏时节动植物数量普遍增长,其影响因素有温度、光照、水分等,C正确;北极旅鼠数量发生周期性波动可能与天敌、食物、气候等因素有关,D正确。
2.(2024·海南模拟)自然界的生物种群大多处于动态平衡状态。一方面,非生物因素和生物因素都能影响种群的数量变化;另一方面,种群可通过自我调节使数量保持平衡。下列叙述错误的是( )
A.改变培养温度会影响草履虫的数量,温度属于非密度制约因素
B.气候等非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
C.种群数量的相对稳定和有规则波动主要与非密度制约因素有关
D.密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节机制实现
答案:C
解析:一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,被称为非密度制约因素,A正确;非生物因素,如阳光、温度、水等,其影响主要是综合性的,B正确;密度制约因素的影响程度与种群密度有密切关系,如食物和天敌等,生物种群数量的相对稳定和有规则的波动与密度制约因素的作用有关,C错误;种群内部以及不同种群之间具有调节机制,密度制约因素对种群数量变化的影响是通过负反馈调节而实现的,D正确。
3.(2023·湖南长沙高三期中)气温、干旱等环境因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。如图为我国南方某地区某种蚜虫种群数量受不同月份温度变化的影响曲线。下列叙述错误的是( )
A.B点时蚜虫种群数量为环境容纳量
B.高温可能是引起BC段蚜虫种群数量急剧下降的主要原因
C.该蚜虫种群数量的变化往往会呈现季节性波动
D.若蚜虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用强度不变
答案:A
解析:环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,B点时蚜虫种群数量达到最大值,但是不能维持在该值,所以B点不是蚜虫种群的环境容纳量,A错误;BC段出现在6~7月,此时段温度较高,由此可知BC段种群数量急剧下降的主要原因是高温,B正确;AB段是4~6月,此时段种群数量急剧上升,BC段是6~7月,此时段种群数量急剧下降,CD段是7~9月,此时段种群数量变化不大,由此可以得出该蚜虫种群数量的变化往往会呈现季节性波动,C正确;非密度制约因素是指影响程度与种群密度无关的因素,所以若蚜虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用强度不变,D正确。
知识点二 影响种群数量变化的生物因素
4.(2023·广东佛山高二期中)当种群最适数量上升时,可以推测出此时处于下列哪种环境条件( )
A.捕食者压力增大 B.气候变得更加恶劣
C.传染病概率降低 D.交配季节可能到来
答案:C
解析:捕食者压力增大,种群最适数量下降,A错误;气候变得更加恶劣,种群最适数量下降,B错误;传染病是影响种群密度变化的密度制约因素,传染病概率下降,种群最适数量上升,C正确;交配季节可能到来,种群出生率增加,种群数量上升,低于或高于最适密度都可能降低存活率,因此并不影响种群最适数量,D错误。
5.(2023·广东深圳高三期中)密度制约因素和非密度制约因素都会影响蝗虫的种群数量变化。下列叙述正确的是( )
A.蝗虫种群数量的不规则波动往往同密度制约因素有关
B.天敌属于密度制约因素,昆虫病毒属于非密度制约因素
C.若蝗虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用会增强
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
答案:D
解析:非密度制约因素往往是随机发生的,蝗虫种群数量的不规则波动往往同非密度制约因素有关,A 错误;天敌和昆虫病毒都属于密度制约因素,B错误;密度制约因素影响程度与种群密度有密切关系,种群数量超过K值,密度制约因素作用会增强,C错误;非密度制约因素如气候、降水等,可影响种群出生率和死亡率,从而影响种群密度,D正确。
6.(2023·浙江宁波高三期中)白纹伊蚊是众多病毒传播的媒介。在冬季,白纹伊蚊几乎“消失”,但在初春,积水处的白纹伊蚊卵会快速孵化为成虫,引起夏季白纹伊蚊数量大爆发。下列叙述错误的是( )
A.投入特殊病原体使白纹伊蚊绝育,可解决其数量爆发式增长
B.影响白纹伊蚊卵孵化率的主要因素是温度和湿度
C.白纹伊蚊的种群数量随季节交替呈现出规律性的消长
D.冬季白纹伊蚊几乎“消失”,此时其种群的年龄结构为衰退型
答案:D
解析:投入特殊病原体使白纹伊蚊绝育,可降低白纹伊蚊的出生率,从而解决其数量爆发式增长,A正确;影响白纹伊蚊卵孵化率的主要因素是温度和湿度,冬天温度低,气候干燥,孵化率低,B正确;据题意“在冬季,白纹伊蚊几乎‘消失’,但在初春,积水处的白纹伊蚊卵会快速孵化为成虫,引起夏季白纹伊蚊数量大爆发”,说明白纹伊蚊的种群数量随季节交替呈现出规律性的消长,C正确;冬季白纹伊蚊几乎“消失”是因为温度过低,导致大量白纹伊蚊死亡,此时不能确定该种群中各年龄期的个体数目的比例,因此不能判断其年龄结构是否为衰退型,D错误。
知识点三 种群研究的应用
7.(2023·吉林白山高二期中)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。下列叙述错误的是( )
A.减少老鼠获得食物的机会可以有效防治鼠害
B.大量喷洒农药是防治农林害虫最持久有效的方法
C.捕捞后使大黄鱼种群数量维持在K/2左右,有利于持续获得较大鱼产量
D.研究穿山甲的种群密度、年龄结构等数量特征,有利于种群的保护对策的制定
答案:B
解析:减少老鼠的食物降低了老鼠的环境容纳量,因此可以有效防治鼠害,A正确;大量喷洒农药短时间可以消灭大量害虫,一段时间后害虫的数量又会增加,因此大量喷洒农药不是防治农林害虫最持久有效的方法,B错误;捕捞后大黄鱼种群数量维持在K/2左右,此时种群增长速率最大,有利于持续获得较大鱼产量,C正确;只有充分研究穿山甲的种群密度、年龄结构等数量特征,才能够有利于种群的保护对策的制定,D正确。
8.(2023·广东东莞高三期中)下图表示处于平衡状态的某生物种群由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,错误的是( )
A.若图甲所示为草原生态系统中某种群,则a点后变化的原因可能是过度放牧
B.若图乙所示为发酵罐中某菌种数量,则b点后变化的原因可能是添加一定量的同种菌种
C.图丙中c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化,不再适合生存
D.图丁曲线可用于指导渔业捕捞,种群数量在K/2时增长速率最快
答案:B
解析:若图甲所示为草原生态系统中某种群,由于过度放牧会导致牧草减少,所以a点后的变化可能原因是过度放牧,A正确;若图乙所示为某发酵罐中某菌种数量,则b点后变化原因可能是后期添加一定量的营养,使环境容纳量增加,添加一定量的同种菌种不能增加环境容纳量,B错误;图丙中,当外界干扰过强时,生态系统被破坏,种群数量急剧下降,所以c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化,不再适合生存,C正确;当种群数量维持K/2时,种群的增长速率最大,图丁曲线可用于指导渔业捕捞,为了获得最大持续捕捞量,捕捞的剩余量应为K/2,可以保护鱼类资源可持续发展,D正确。
9.(2023·湖北宜昌高三期中)某动物迁入新环境后,种群数量在10年中增长速率呈先增大后减小的趋势,在第6年时,种群增长速率达到最大,以后开始下降,第10年增长速率降到0。经调查,在第6年时该种群数量为399只。下列叙述正确的是( )
A.该动物种群在该地区的环境容纳量为399只
B.第10年增长速率降到0,此时种群的出生率小于死亡率
C.采用标记重捕法调查该动物种群时,若标记物过于醒目,则会使结果偏大
D.该种群的密度与密度制约因素,如气温、干旱对种群数量的作用强度有关
答案:C
解析:在第6年时,种群增长速率达到最大,种群的种群数量为399只,说明此时处于K/2值,该种群的环境容纳量应为798只,A错误;第10年增长速率降到0,此时种群的出生率等于死亡率,B错误;标记重捕法的计算公式:种群中的个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标记个体数,用标记重捕法调查种群密度时,若标记物过于醒目,易被天敌捕食,重捕中被标记的个体减少,最终导致实验所得到数值比实际数值大,C正确;该种群的密度与密度制约因素,如天敌、食物等因素对种群数量的作用强度有关,气温、干旱属于非密度制约因素,D错误。
10.(2023·辽宁朝阳高三期中)自疏现象是指同种植物或固着性动物,因种群密度增大而引起种群个体死亡,从而导致种群密度降低的现象。右图表示某种植物自然稀疏过程中种群密度与植株平均质量的关系。下列分析正确的是(不定项) ( )
A.该植物自疏现象的出现主要是种内竞争的结果
B.植物自疏现象为作物的合理密植提供了理论指导
C.在植物自疏过程中,植物种群的总质量会逐渐减少
D.自疏现象可使存活的植株获得足够的资源繁殖后代
答案:ABD
解析:随着种群密度的增大,种内竞争不仅影响到植株的生长发育,也影响到植株的存活,A正确;种植过密,种群密度增大,植株平均质量降低,因此植物自疏现象为作物的合理密植提供了理论指导,B正确;在该植物种群自然稀疏过程中,数量少了,但个体质量增大,所以总质量不一定减少,C错误;自疏现象可以使存活的植株获得充足的资源,有利于繁殖后代,D正确。
11.种群存活力分析是一种了解种群灭绝机制的方法,该方法通常以种群在200年内的灭绝概率小于5%作为种群可以维持存活的标准。某小组用这种方法对某地大熊猫的种群存活力进行了分析,结果如图。下列叙述正确的是(不定项)( )
注:环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素。
A.环境阻力中只包含影响大熊猫种群数量变化的非生物因素
B.环境阻力越大,大熊猫初始种群规模越小,灭绝的概率越高
C.环境阻力为0、初始种群规模为80只时,种群可能呈“J”形增长
D.环境阻力为0.02、初始种群规模为160只时,种群不可维持存活
答案:BC
解析:环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素,环境阻力中包含影响大熊猫种群数量变化的生物因素和非生物因素,A错误;分析题图可知,环境阻力越大,大熊猫初始种群规模越小,灭绝的概率越高,B正确;环境阻力为0时,维持种群存活的最小初始种群规模小于40只,则初始种群规模为80只时,该种群可以存活,且该种群可能呈“J”形增长,C正确;环境阻力为0.02时,维持种群存活的最小初始种群规模小于160只,故初始种群规模为160只时,种群可维持存活,D错误。
12.如图为生物兴趣小组对学校附近一个池塘内两个浮游动物种群数量变化的调查结果,(λ=当年种群数量/前一年种群数量)。根据图中提供的信息分析,下列叙述正确的是(不定项)( )
A.A种群为“S”形增长,在t3时达到环境容纳量
B.A种群在t4时,数量多于B种群
C.在t2~t5的变化过程中,t5时B种群数量达到最小,t5之后生存条件得到改善,数量逐渐增多
D.影响两种群数量变化的密度制约因素有气候因素以及地震、火灾等自然灾害
答案:C
解析:种群“S”形增长是指种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定。题图显示,A种群在t3前λ<1,种群数量一直下降,并非“S”形增长,A错误。t4时,A种群的λ=1,种群数量在经过下降后保持相对稳定,B种群的λ<1,种群数量在减少,但A、B种群原来的数量未知,且A、B都是浮游动物,所以,A种群在t4时,数量不一定多于B种群,B错误。在t2~t5的变化过程中,t5之前B种群的λ<1,种群数量一直减少,到t5时,λ=1,种群数量不再减少,所以,t5时B种群数量达到最小;t5之后,其λ>1,种群数量表现为增加,说明t5之后B种群生存条件得到改善,数量逐渐增多,C正确。影响两种群数量变化的因素有密度制约因素和非密度制约因素;密度制约因素是指对种群的作用强度与种群密度相关的因素,如食物和天敌等;非密度制约因素指对种群的作用强度与该种群的密度无关,如气候因素和自然灾害等,D错误。
13.(2024·辽宁本溪期末)唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类,入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。(图中矩形代表体长集中分布区域,其内黑色横线表示平均值,垂直线段表示数值的变动范围,上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关)下列推测错误的是(不定项)( )
A.入侵初期,与农田生境相比溪流生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体
B.食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升,有利于唐鱼种群的数量增长
C.相同生境里,食蚊鱼的入侵使唐鱼的种内竞争激烈程度降低
D.食蚊鱼入侵是对唐鱼种群数量调节的外源性调节因素,但不改变其K值
答案:ABD
解析:题目信息显示,唐鱼在捕食者存在时,溪流生境比农田生境的唐鱼体长范围更大,据此可推测,入侵初期,与溪流生境相比农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体,A错误;食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升,说明幼小个体被捕食的几率更大,会使唐鱼的年龄结构变成衰退型,不利于唐鱼种群的数量增长,B错误;相同生境里,食蚊鱼的入侵会使唐鱼的种群数量下降,因而唐鱼的种内竞争激烈程度降低,C正确;食蚊鱼作为捕食者是对唐鱼种群数量调节的外源性调节因素,捕食者的增多和存在会改变被捕食者唐鱼的K值,D错误。
14.(12分)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,主要越冬栖息地为苏北地区,人类的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量在1991—1999年的平均值为873只,2000—2015年的平均值为642只。丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化如下表所示。回答下列问题:
栖息地
栖息地面积/km2
斑块数/个
斑块平均面积/km2
类型
95年
05年
15年
95年
05年
15年
95年
05年
15年
沼泽地
1 502
916
752
427
426
389
3.51
2.15
1.93
盐田
1 155
1 105
1 026
98
214
287
11.79
5.17
3.57
(1)丹顶鹤种群数量少、警惕性强,捕捉不利于其个体生存。在调查其种群数量时,确定调查地点后,可借助望远镜对丹顶鹤个体进行____________。决定苏北地区丹顶鹤越冬种群大小的种群数量特征是_____________________________________________(答出3个)。
(2)丹顶鹤的栖息地主要有沼泽地、盐田、农田和鱼塘等。结合研究结果,1995—2015年丹顶鹤种群数量减少的原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
丹顶鹤主要以植物种子、鱼、虾等为食,栖息地的鱼、虾属于影响丹顶鹤种群数量发展的________________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
(3)为了有效保护丹顶鹤,动物保护人员提出以下建议:①对沼泽地的芦苇进行选择性收割;②冬季稻田中预留部分谷物不收割;③冬季捕鱼后降低鱼塘水面高度。这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
盐城丹顶鹤自然保护区成立后,促进了丹顶鹤种群的发展,根本原因是建立保护区提高了种群的________________。
答案:(1)逐个计数 出生率、死亡率、迁入率 (2)栖息地面积减小、斑块平均面积减小导致丹顶鹤的生境破碎化,丹顶鹤食物资源和栖息空间减少 密度制约因素 (3)为丹顶鹤提供生存空间和食物 K值(或环境容纳量)
解析:(1)丹顶鹤数量少、个体大,可以借助望远镜采用逐个计数法统计其种群数量。决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率,根据题干信息可知,丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区,主要越冬栖息地为苏北地区”,所以在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是出生率、死亡率、迁入率。(2)根据表格中的数据,1995—2015年,栖息地面积减小、斑块平均面积减小导致丹顶鹤的生境破碎化,丹顶鹤食物资源和栖息空间减少,造成丹顶鹤种群数量减少。食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素,丹顶鹤主要以植物种子、鱼、虾等为食,栖息地的鱼、虾属于影响丹顶鹤种群数量发展的密度制约因素。(3)保留芦苇为丹顶鹤提供了隐蔽的生存空间,保留谷物、降低鱼塘水面高度,使丹顶鹤可以获得食物。建立自然保护区,给丹顶鹤更宽广的生存空间,改善它们的栖息环境,从而提高环境容纳量,是保护丹顶鹤的最有效的措施。盐城丹顶鹤自然保护区成立后,促进了丹顶鹤种群的发展,根本原因是建立保护区提高了种群的环境容纳量。
15.(14分)(2024·江苏淮安高二开学考试)长江口滨海湿地曾经广受互花米草入侵困扰,在清除互花米草后,其原植被恢复效果不佳,科研人员猜测是因为水鸟(多为肉食性)减少的结果,并进行了一系列研究。回答下列问题:
(1)科研人员猜想水鸟减少影响植被恢复效果,其依据是________________________
________________________________________________________________________。
(2)科研人员在海岸线上选取样点,在样点处对经过的水鸟进行直接计数,以统计水鸟的数量。样点选取一般采用________取样法,以确保取样的________。相对于标记重捕法,直接计数的优势是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科研人员希望进一步研究水鸟对植被生物量的影响,设计了如下实验。填写表格:
步骤
操作
选取样地
选取大小相同、①____________的数块样地均分为三组,去除其中②____________,记为A组、B组和C组。
样地处理
在A组、B组和C组样地中种植等量的某种单子叶植物,A组放置拦鸟网阻拦水鸟进入,B组③____________,C组引诱更多水鸟。
数据统计
一段时间后,收获A组、B组、C组各样地所有植物,烘干并④____________(不直接用样方法计数,原因是⑤____________________________)。
结果预期
若⑥______________________________,说明水鸟对植被恢复有利。
答案:(1)水鸟捕食植食性动物(减少其对植被的破坏) (2)等距 随机性 操作方便,对水鸟生活影响较小 (3)①土壤、阳光等条件一致 ②原有的植被 ③不做任何处理 ④称重 ⑤单子叶植物(多为丛生、蔓生)难以辨别数目 ⑥植被生物量C组>B组>A组(或水鸟数量越多,植被生物量越高)
解析:(1)分析题意可知,水鸟捕食植食性动物可以减少其对植被的破坏,故科研人员猜想水鸟减少影响植被恢复效果。(2)海岸线较为狭长,在样点处对经过的水鸟进行直接计数,样点选取一般采用等距取样法,以确保取样的随机性;相对于标记重捕法,直接计数的优势是操作方便,对水鸟生活影响较小。(3)分析题意,实验目的是进一步研究水鸟对植被生物量的影响,则实验的自变量是水鸟的有无,因变量是植被生物量,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下,选取样地:选取大小相同、土壤、阳光等条件一致的数块样地均分为三组,去除其中原有的植被,记为A组、B组和C组。样地处理:在A组、B组和C组样地中种植等量的某种单子叶植物,A组放置拦鸟网阻拦水鸟进入,B组不做任何处理,C组引诱更多水鸟。数据统计:一段时间后,收获A组、B组、C组各样地所有植物,烘干并称重;该过程中由于单子叶植物(多为丛生、蔓生)难以辨别数目,故不直接用样方法计数。由于该实验预期是水鸟数量越多,植被生物量越高,故结果预期:植被生物量C组>B组>A组。
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