内容正文:
第1章 种群及其动态
单元测试
(满分100分 时间 75分钟)
一、选择题(共15题,每题3分)
1.下列有关种群增长曲线的叙述中,正确的是( )
A.在种群”J”形增长模型(Nt=N0λt)中,λ表示该种群的增长速率
B.在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的
C.在鱼类养殖中,在接近K值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展
D.在”S”形曲线中,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率
2.某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查.调查样方总面积为.在调查区内,放置100个捕鼠笼,在一夜间对布氏田鼠进行初捕,将捕获的鼠经标记后在原地释放.3日后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕,结果如下表所示.下列有关叙述正确的是( )
项目
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数/只
雄性个体数/只
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
A.此调查方法可以用来调查作物株上蚜虫的种群密度
B.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例()为
C.该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/
D.事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低
3.研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈”S”形增长
4.资源的合理使用既能使产量最大化,又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈”S”形曲线,假设种群的K值为200,N表示种群数量,据表分析正确的是( )
曲线上的点
N
(K-N)/K
S1
20
0.90
S2
50
0.75
S3
100
0.50
S4
150
0.25
S5
180
0.10
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B.渔业捕捞应在种群数量达到S5点时进行
C.种群开始增长较缓是因为环境阻力过大
D.(K-N)/K值可在一定程度上反映种群增长率变化
5.某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查,得到下列一组数据:
样方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
种群密度(株/m2)
3
7
15
2
4
9
8
4
下列说法正确的是
A.此种群密度为6.5 株/m2
B.用此方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
C.再重新选一次样方,所得的结果与这次应相同
D.此方法为标志重捕法
6.图中甲、乙为同一群落中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化。下列叙述正确的是
A.t1和 t4时刻乙种群的种群密度相同
B.t2时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同
C.t2和t3时刻乙种群的自然增长率一定相同
D.t2→t4甲种群密度先上升后下降
7.下列有关环境容纳量的说法,正确的是
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(×103个)
10
5
5
10
A.在探究酵母菌种群数量变化实验时,设计了如表所示的几组实验,第Ⅰ组和第Ⅲ组到达K值所需时间相同
B.”J”形曲线的K值比”S”形曲线的K值大
C.在一个生态系统中引入某生物的天敌,会降低该种生物的K值
D.种内斗争会降低生物的K值
8.圆口铜鱼是我国特有的濒危淡水鱼。研究人员在某地调查圆口铜鱼时,捕获雄鱼100尾,雌鱼106尾,年龄范围为2—7龄,并以4—6龄为主。研究发现,圆口铜鱼性成熟个体比例与年龄的关系如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.可用标记重捕法调查圆口铜鱼的种群密度
B.该地区圆口铜鱼的性别比例接近1:1
C.该地区圆口铜鱼的年龄结构为增长型
D.雌鱼开始性成熟的年龄更晚,完成性成熟的时间更快
9.在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用了下图1所示的血球计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如下图2所示。图2中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四角上中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列叙述正确的是( )
A.图2中b点酵母菌种群年龄组成为增长型
B.此培养液中酵母菌种群的环境容纳量约为8×108个/mL
C.培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用样方法进行统计
D.用血球计数板计数时,先滴加一滴稀释后的培养液于玻片中央,再从一侧缓缓盖上盖玻片,避免气泡产生
10.图1表示将大量的鸭子引入农田后蝗虫种群数量与鸭种群数量之间的关系;图2表示农田中甲,乙两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线p表示(Nt+1)=(Nt)。下列分析错误的是( )
A.图1、图2均建构的是有关种群数量的数学模型
B.由图2分析可知,A点、F点时的λ大于1
C.由图1分析可知,蝗虫种群数量的K值为N2
D.由图2分析可知,曲线上表示甲种群数量增长的点只有B点
11.如图表示某生态系统中甲、乙两个动物种群的增长速率随时间的变关系,已知乙种群的动物捕食甲种群的动物。下列说法错误的是( )
A.t2~t3时段,甲种群的出生率小于死亡率
B.在t4时,乙种群的数量接近环境容纳量的一半
C.超过t3时间后,甲种群数量减少可能与种群的捕食有关
D.超过t5时间后,生物因素可导致乙种群的数量发生波动
12.实验小组分别将酵母菌置于密封和通氧两种条件下进行实验,两组的培养液等量,其他条件保持相同且适宜,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.装置Ⅰ表示密封条件,装置Ⅱ表示通氧条件
B.前12小时,两装置中的酵母菌都进行J形增长
C.可以采用抽样检测法对酵母菌的数量进行计数
D.0到18小时期间种群的增长速率逐渐升高
13.微囊蓝细菌和颤蓝细菌是引起湖泊发生水华的主要蓝细菌。科研人员在培养瓶中培养微囊蓝细菌和颤蓝细菌以研究其种间关系,结果如图示。下列叙述正确的是( )
A.调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度的方法通常是样方法
B.曲线①表明,在0~13天内,微囊蓝细菌种群增长速率逐渐增加
C.曲线②的K值小于①,原因是两种蓝细菌竞争有限资源和空间
D.单独培养微囊蓝细菌时,随着其种群密度增加,K值会变小
14.美国白蛾是近几年来在沿海地区园林树木上发现的一种害虫,它食性杂,繁殖量大,适应性强,传播途径广,扩散快,每年可向外扩散35~50千米,侵入我国后,多地区爆发虫害,是危害严重的世界性检疫害虫。下列相关叙述正确的是( )
A.采用标记重捕法可估算沿海地区园林树木上美国白蛾卵的数量
B.因生态环境适宜、缺少天敌,美国白蛾种群数量始终呈“J”形增长
C.利用性引诱剂诱杀雄性个体,降低美国白蛾出生率,属于生物防治
D.天敌周氏啮小蜂对美国白蛾种群数量的影响属于非密度制约因素
15.某森林生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.森林中,林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B.食物短缺和传染病属于影响动物种群数量的密度制约因素
C.该图中a点对应的纵坐标值可代表食草动物的环境容纳量
D.该图中植物和食草动物之间通过负反馈调节形成循环因果关系
二、非选择题
16.(9分,每空1分)在濒危动物的保护方面,只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征,以及影响种群数量变化的因素,才能准确了解该种群的生存状态,预测种群的数量变化趋势,进而采取合理的保护对策。如图为关于某种群的数量变化曲线图,请据图回答下列问题:(图乙纵坐标λ为当年种群数量与前一年种群数量的比值)。
(1)由图1可知,b点的含义是 。
(2)影响该种群数量的直接因素是 (至少列举2个)。由图2可知,前4年该种群数量 ,第9年调查该种群的年龄组成,最可能表现为 。第 年该种群密度最小,如果该种群维持第16~20年间的增长趋势,则该种群数量将呈 型曲线增长。
(3)研究种群数量变化规律对种群数量影响的因素在 (至少写出两点)等方面具有重要意义;若由图1指导渔业捕捞可知该鱼群最大日捕捞量(个体相对量)是 。
(4)请解释种群出现”S”形曲线可能的前提条件: 。
17.(7分,每空1分)生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象称为阿利氏规律。下图是某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线,请回答下列问题。
(1)图中曲线Ⅰ表示 ,根据阿利氏规律,你判断的理由是 。除图示因素外,影响种群数量变化的直接因素还有 。
(2)据图分析,该种群的K值为 。当该种群数量小于 时,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布对动物种群生存的生态学意义是(_____)(多选)。
A.有利于个体交配和繁殖
B.有利于种群内不同个体间的协同进化
C.有利于对食物搜索与利用
D.有利于降低被捕食的概率
E.有利于抵御不利环境
(4)请结合阿利氏规律,阐述将某种动物引入其他地区时的注意事项: (答出1点即可)。
18.(8分,每空1分)下图表示种群数量变化的两种曲线,回答下列与种群的特征、数量变化以及应用相关的问题:
(1)若曲线X表示某地区一种外来双子叶植物的增长曲线,则出现这种变化的前提条件是 ,调查该种群密度可采用的方法是 ,为减少实验的误差,可采用的方法是 。
(2)若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况,则BC段种群的增长速率会 。若在C点时,该地区迁入了大量同种的食草动物,则一定时间后,该动物的环境容纳量会下降,原因是 。
(3)若曲线Y表示池塘中某种鱼类的数量变化,则为持续获得经济效益,捕捞后鱼群的年龄 组成应为 ;若曲线Y表示有害动物的变化曲线,则对其防治的原则是 。为调查该有害动物的种群密度,某小组采用标志重捕法,在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只,第二次捕捉的个体中10只没有标记,4只有标记,因动物被捕捉一次后的灵敏度提高,事实上有害动物的数量 (填“大于”、“小于”或“等于”和具体数值)只/公顷。
19.(15分,每空3分(某研究团队对四尾栅藻和铜绿微囊藻进行了培养实验,请结合四尾栅藻和铜绿微囊藻在22℃、26℃、30℃的单独培养和混合培养实验,分析并回答相关问题:
(1)实验室培养条件下铜绿微囊藻均以单细胞形式出现,可以用 法调查铜绿微囊藻细胞的数目。单独培养实验中3种温度条件下两种藻类的种群密度均在26℃时最大,说明 ;另外两组温度条件下两种藻类的种群密度的明显区别是 。
(2)混合培养实验中22℃和26℃条件下四尾栅藻的种群密度无显著差别,而铜绿微囊藻的种群密度差别明显,说明 。由上述实验结果可以看出,影响水体中四尾栅藻种群数量的生物因素、非生物因素分别为 。
20.(6分,每空1分)下图是草原上某两类生物种群数量变化的动态曲线,其中r对策生物通常个体小、寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。请回答下列问题:
(1)调查田鼠的种群密度时常采用标志重捕法,若标记物容易脱落,则种群密度的估算值会偏 (填“大”或“小”)。一般情况下,田鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,且种群数量每天可增加1.47%,其属于 (填“r对策”或“K对策”)生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,最终呈”S”形曲线变化。
(2)K对策生物的种群数量高于或低于 (填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为 。
(3)野马等珍稀濒危动物,其数量一旦低于X点,就会逐渐走向灭绝,对此可采取的保护措施有:
①保护其栖息环境,包括提供充足的 资源,控制其天敌的数量等。
②建立 ,以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率。
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第1章 种群及其动态
单元测试
(满分100分 时间 75分钟)
一、选择题(共15题,每题3分)
1.下列有关种群增长曲线的叙述中,正确的是( )
A.在种群”J”形增长模型(Nt=N0λt)中,λ表示该种群的增长速率
B.在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的
C.在鱼类养殖中,在接近K值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展
D.在”S”形曲线中,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率
【答案】D
【分析】1、”J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,有时会稳定在一定的水平,形成”S”形增长曲线。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称为环境容纳量,又称为K值。
【详解】A、种群”J”形增长的数学模型Nt=N0λt中,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,λ-1表示增长率,A错误;
B、K值不是固定不变的,大小取决于环境条件,改善空间和资源条件会使K值提高,B错误;
C、在鱼类养殖中,在大于K/2值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展,C错误;
D、在”S”形曲线中,K/2前种群数量增长速率逐渐增大,K/2后种群数量增长速率逐渐减小,因此在K/2两侧,种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率,D正确。
故选D。
2.某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查.调查样方总面积为.在调查区内,放置100个捕鼠笼,在一夜间对布氏田鼠进行初捕,将捕获的鼠经标记后在原地释放.3日后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕,结果如下表所示.下列有关叙述正确的是( )
项目
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数/只
雄性个体数/只
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
A.此调查方法可以用来调查作物株上蚜虫的种群密度
B.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例()为
C.该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/
D.事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低
【答案】C
【分析】1、标志重捕法是在被调查种群的生存环境中捕获一部分个体将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一定期限后进行重捕,根据重捕中标志的个体占总捕数的比例,来估计该种群的数量。2、设该地段种群中个体数为N,其中标志总数为M,重捕总数为n,重捕中被标志的个体数为m,则N:M=n:m。
【详解】A、蚜虫活动范围小,一般采用样方法进行调查,A错误;
B、根据题意可得种群中性别比例,B错误;
C、根据标记重捕法计算公式可得该草地中布氏田鼠的平均密度为(只/)C正确;
D、田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,则会使第二次捕捉的被标记的个体数减少,故计算的平均种群密度比实际的高, D错误。
故选C。
3.研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈”S”形增长
【答案】B
【详解】由图中曲线变化可知,1972年北点地梅个体数量比1975年下降快,即被淘汰的个体数量多,所以1972年生存斗争程度高,A错误;1971年种子萌发至幼苗时每样方个体数减少量接近550株,而幼苗至成熟阶段每样方个体数减少量减少量接近100株,所以1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段,B正确;统计种群密度时,要保留原始数据,否则会使误差增大,C错误;由图中种群数量变化可知,5年间种群数量逐渐减少,不呈S型,D错误。
【考点定位】本题考查种群数量变化,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
4.资源的合理使用既能使产量最大化,又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈”S”形曲线,假设种群的K值为200,N表示种群数量,据表分析正确的是( )
曲线上的点
N
(K-N)/K
S1
20
0.90
S2
50
0.75
S3
100
0.50
S4
150
0.25
S5
180
0.10
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B.渔业捕捞应在种群数量达到S5点时进行
C.种群开始增长较缓是因为环境阻力过大
D.(K-N)/K值可在一定程度上反映种群增长率变化
【答案】D
【分析】根据表格分析,种群数量增加的过程中,种群的增长量先增加后减少,说明种群数量呈现S型,其中S3点时种群增长量最大,表示K/2处。
【详解】由于存在环境阻力,自然种群增长曲线呈”S”形,说明环境阻力对种群影响始终存在,A错误;为了获得最大利润,渔业捕捞量应控制剩余量在K/2值时,因此渔业捕捞应在种群数量达到稍微超过S3点时进行,B错误;种群开始增长较缓是因为种群新的环境中有一个适应的时期,C错误;(K-N)/K值可在一定程度上反映种群增长率变化,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握种群的S型增长曲线,明确该曲线中种群增长速率先增加后降低,且K/2时种群增长速率最大。
5.某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查,得到下列一组数据:
样方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
种群密度(株/m2)
3
7
15
2
4
9
8
4
下列说法正确的是
A.此种群密度为6.5 株/m2
B.用此方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
C.再重新选一次样方,所得的结果与这次应相同
D.此方法为标志重捕法
【答案】A
【分析】样方法估算种群密度是在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
【详解】此种群的种群密度即为所有样方种群密度的平均值=(3+7+15+2+4+9+8+4)÷8=6.5(株/m2),A项正确;利用样方法得到的种群密度的平均值为该种群密度的估计值,与实际密度肯定有一定偏差,不可能完全相同,B项错误;若重新选一次样方,所得的结果与这次结果可能相同,也可能不同,C项错误;由于调查对象为植物,根据表格可知,调查蒲公英种群密度的方法为样方法,D项错误。
【点睛】样方法的注意事项:①随机取样;②样方大小适中;③样方数量不宜太少;④宜选用双子叶植物。
6.图中甲、乙为同一群落中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化。下列叙述正确的是
A.t1和 t4时刻乙种群的种群密度相同
B.t2时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同
C.t2和t3时刻乙种群的自然增长率一定相同
D.t2→t4甲种群密度先上升后下降
【答案】D
【分析】本题考查种群增长的相关知识。据图分析,曲线标志δ(δ=出生率死/亡率)随时间的变化,当δ大于1,种群数量增加;当δ等于1,种群数量不变;当δ小于1,种群数量减少。
【详解】t1和t4时刻乙种群δ等于1,种群数量不变,但t1之后δ大于1,种群数量增加,则t4时刻种群密度大于t1时刻,A错误;t2时刻,甲、乙种群的δ相等,自然增长率=出生率-死亡率,并不是比值,B错误;t2和t3时刻,乙种群的δ相等,自然增长率=出生率-死亡率,并不是比值,C错误; t2→t4时段内,甲种群δ先大于1后减少到小于1,则种群密度先上升后减少,D正确,所以选D。
【点睛】解答本题的关键是明确δ=出生率/死亡率,而自然增长率=出生率-死亡率。
7.下列有关环境容纳量的说法,正确的是
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(×103个)
10
5
5
10
A.在探究酵母菌种群数量变化实验时,设计了如表所示的几组实验,第Ⅰ组和第Ⅲ组到达K值所需时间相同
B.”J”形曲线的K值比”S”形曲线的K值大
C.在一个生态系统中引入某生物的天敌,会降低该种生物的K值
D.种内斗争会降低生物的K值
【答案】C
【分析】环境容纳量是在一定条件下,环境所能容纳的种群最大数量。环境是否改变或相同是判断环境容纳量是否改变或相同的关键
【详解】A、第Ⅰ组和第Ⅲ组培养液体积相同,K值相同,但由于开始的个体数量不同,所以到达K值所需时间不相同,A错误;
B、”J”形曲线下种群的数量一直增长,没有K值,”S”形曲线有K值,B错误;
C、在一个生态系统中引入某生物的天敌,该种群的生存环境变差, K值随之降低,C正确;
D、种内斗争是一个种群的内部变化,不是种群环境的改变, K值不会变,D错误。
故选C。
【点睛】把握核心概念的要点是关键,K值是环境条件所决定的,一定看种群的外在条件是否改变或相同
8.圆口铜鱼是我国特有的濒危淡水鱼。研究人员在某地调查圆口铜鱼时,捕获雄鱼100尾,雌鱼106尾,年龄范围为2—7龄,并以4—6龄为主。研究发现,圆口铜鱼性成熟个体比例与年龄的关系如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.可用标记重捕法调查圆口铜鱼的种群密度
B.该地区圆口铜鱼的性别比例接近1:1
C.该地区圆口铜鱼的年龄结构为增长型
D.雌鱼开始性成熟的年龄更晚,完成性成熟的时间更快
【答案】C
【分析】估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
【详解】A、圆口铜鱼的活动能力强、活动范围大,故可用标记重捕法调查圆口铜鱼的种群密度,A正确;
B、该地区圆口铜鱼的性别比例为100:106,接近1:1,B正确;
C、捕获的圆口铜鱼的年龄范围为2—7龄,并以4—6龄为主,即不是以幼龄个体为主,说明该地区圆口铜鱼的年龄结构不为增长型,C错误;
D、根据题意可知,当圆口铜鱼的年龄为4龄时,开始性成熟,故由图可知,雌鱼开始性成熟的年龄更晚,完成性成熟的时间更快,D正确。
故选C。
9.在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用了下图1所示的血球计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如下图2所示。图2中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四角上中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列叙述正确的是( )
A.图2中b点酵母菌种群年龄组成为增长型
B.此培养液中酵母菌种群的环境容纳量约为8×108个/mL
C.培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用样方法进行统计
D.用血球计数板计数时,先滴加一滴稀释后的培养液于玻片中央,再从一侧缓缓盖上盖玻片,避免气泡产生
【答案】B
【分析】用显微镜计数时,对于压在小方格界线上的,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可增大稀释倍数后再计数。
【详解】A、b点处于稳定期,种群年龄组成为稳定型,A错误;
B、在16中格×25小格中计算,图2中在a点对应的时间,此时培养液中酵母菌种群密度=【(22+26+24+28)/100】 ×25×16×104×100=4×108个/mL,b点为环境容纳量,其种群密度为a点的2倍,因此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度为8×108个/mL,B正确;
C、培养液中酵母菌逐个计数是非常困难的,通常采用抽样检测法进行统计,C错误;
D、用血球计数板计数时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,D错误。
故选B。
10.图1表示将大量的鸭子引入农田后蝗虫种群数量与鸭种群数量之间的关系;图2表示农田中甲,乙两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线p表示(Nt+1)=(Nt)。下列分析错误的是( )
A.图1、图2均建构的是有关种群数量的数学模型
B.由图2分析可知,A点、F点时的λ大于1
C.由图1分析可知,蝗虫种群数量的K值为N2
D.由图2分析可知,曲线上表示甲种群数量增长的点只有B点
【答案】B
【分析】种群特征包括种群的数量特征和空间特征,种群的数量特征有种群密度、年龄结构、性别比例、迁入和迁出率、出生率和死亡率等,空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布等。
【详解】A、图1表示鸭与蝗虫之间种群数量周期性变化的数学模型,图2表示甲、乙两种群数量变化的数学模型,A正确;
B、根据种群数量公式:Nt=N0λt,λ的含义是第二年是第一年的λ倍,即λ=Nt+1/Nt,由于虚线p表示Nt+1=Nt,甲、乙两条曲线的A、F点与虚线p相交,所以A点、F点时的λ均等于1,B错误;
C、由图1可知,蝗虫的种群数量围绕N2进行周期性变化,因此可以判断蝗虫种群数量的K值为N2,C正确;
D、虚线p表示一年后的种群数量与当年相等,没有改变,因此在虚线p以上表示种群数量增长,以下表示种群数量减少,故曲线上表示甲种群数量增长的是B点,D正确。
故选B。
11.如图表示某生态系统中甲、乙两个动物种群的增长速率随时间的变关系,已知乙种群的动物捕食甲种群的动物。下列说法错误的是( )
A.t2~t3时段,甲种群的出生率小于死亡率
B.在t4时,乙种群的数量接近环境容纳量的一半
C.超过t3时间后,甲种群数量减少可能与种群的捕食有关
D.超过t5时间后,生物因素可导致乙种群的数量发生波动
【答案】A
【分析】种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。种群增长率是出生率与死亡率的差值,增长率为正值,则种群数量增加;S型曲线的增长率是先增大后减小,最后变为0(即K值时) 。
【详解】A、t2~t3时段,甲种群数量的增长速率减小,但大于0,说明该种群数量增加,死亡率小于出生率,A错误;
B、由图可知,在t1到t5时间内,乙种群的增长速率先增加后减小,说明乙种群的增长为”S“形增长在t4时,乙种群的增长速率达到最大值,此时乙种群接近环境容纳量的一半,B正确;
C、超过t3时间后,甲种群增长速率为负值,种群数量减少,可能是由于达到环境容纳量后,种内竞争增强导致的数量下降,而此时乙种群数量增加,由于乙会捕食甲,甲种群数量减少可能与乙种群的捕食有关,C正确;
D、由图可知,在t5时,乙种群增长速率为0,此时种群数量达到最大值,即达到环境容纳量,此时种群自身密度最大,种内竞争增强,种内竞争等生物因素可能导致乙种群的数量发生波动,D正确。
故选A。
12.实验小组分别将酵母菌置于密封和通氧两种条件下进行实验,两组的培养液等量,其他条件保持相同且适宜,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.装置Ⅰ表示密封条件,装置Ⅱ表示通氧条件
B.前12小时,两装置中的酵母菌都进行J形增长
C.可以采用抽样检测法对酵母菌的数量进行计数
D.0到18小时期间种群的增长速率逐渐升高
【答案】C
【分析】将酵母菌置于有氧和无氧两种条件下进行实验,在有氧条件下酵母菌能快速繁殖,故曲线Ⅰ为有氧条件下的种群数量变化,Ⅱ为无氧条件下的种群数量变化。
【详解】A、酵母菌在有氧条件下酵母菌能快速繁殖,故曲线Ⅰ为有氧条件下的种群数量变化,Ⅱ为无氧条件下的种群数量变化,A错误;
B、”J”形增长是空间、资源充足的理想条件下的增长模式,前12小时,无氧条件下酵母菌的增长不属于“J”形,B错误;
C、可以采用定时抽样检测法对酵母菌的数量进行计数,C正确;
D、0到18小时期间种群的增长速率先升高后降低,D错误。
故选C。
13.微囊蓝细菌和颤蓝细菌是引起湖泊发生水华的主要蓝细菌。科研人员在培养瓶中培养微囊蓝细菌和颤蓝细菌以研究其种间关系,结果如图示。下列叙述正确的是( )
A.调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度的方法通常是样方法
B.曲线①表明,在0~13天内,微囊蓝细菌种群增长速率逐渐增加
C.曲线②的K值小于①,原因是两种蓝细菌竞争有限资源和空间
D.单独培养微囊蓝细菌时,随着其种群密度增加,K值会变小
【答案】C
【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。K值会随环境改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值可能会下降;当环境条件状况改善时,K值可能会上升。在环境条件稳定时,种群数量也不是一成不变的,会在K值附近上下波动。
【详解】A、调查湖水中微囊蓝细菌和颤蓝细菌种群密度的方法通常是抽样检测法,A错误;
B、曲线①表明,在0~13天内,微囊蓝细菌种群数量增长为“S”形增长,故增长速率是先增加后减少,B错误;
C、曲线②为两种蓝细菌混养,曲线①为单养,由于徽囊蓝细菌在利用光照、无机营养等资源和空间时,和颤蓝细菌存在竞争关系,导致总K值变小,因此曲线②的K值小于曲线①,C正确;
D、种群密度不会改变环境容纳量,D错误。
故选C。
14.美国白蛾是近几年来在沿海地区园林树木上发现的一种害虫,它食性杂,繁殖量大,适应性强,传播途径广,扩散快,每年可向外扩散35~50千米,侵入我国后,多地区爆发虫害,是危害严重的世界性检疫害虫。下列相关叙述正确的是( )
A.采用标记重捕法可估算沿海地区园林树木上美国白蛾卵的数量
B.因生态环境适宜、缺少天敌,美国白蛾种群数量始终呈“J”形增长
C.利用性引诱剂诱杀雄性个体,降低美国白蛾出生率,属于生物防治
D.天敌周氏啮小蜂对美国白蛾种群数量的影响属于非密度制约因素
【答案】C
【分析】1、种群密度调查方法有样方法、标记重捕法。
2、利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性生物属于生物防治。
3、出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
【详解】A、与美国白蛾成虫不同,美国白蛾卵无活动能力,采用样方法调查其数量,A错误;
B、由于环境适宜,缺少天敌,美国白蛾的种群数量在一段时间内呈“J”形增长,B错误;
C、利用性引诱剂诱杀雄性个体,降低美国白蛾出生率,属于利用化学信息进行的生物防治,C正确;
D、天敌周氏啮小蜂,会影响美国白蛾种群的数量,属于密度制约因素,D错误。
故选C。
15.某森林生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.森林中,林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B.食物短缺和传染病属于影响动物种群数量的密度制约因素
C.该图中a点对应的纵坐标值可代表食草动物的环境容纳量
D.该图中植物和食草动物之间通过负反馈调节形成循环因果关系
【答案】C
【分析】1、”J”形增长曲线:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的增长率不变,数量会连续增长。
2、”S”形增长曲线:在自然界中,环境条件是有限的,因此,种群不可能按照”J”形曲线无限增长。
3、生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,而恢复力稳定性越弱。
【详解】A、森林中林下植物受到的光照强度是影响该地植物种群密度的重要因素,所以森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,A正确;
B、密度制约因素是指对种群数量的作用强度与种群密度有密切关系的因素,食物短缺和传染病属于影响食草动物种群数量的密度制约因素,B正确;
C、环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量,虽然a点的纵坐标值确实是最大数量,但是该环境下不能维持这个数量,所以该值不是环境容纳量,C错误;
D、食草动物和植物之间为捕食关系,当食草动物数量过多会导致植物数量下降,而植物数量下降将导致食草动物数量的下降,这是一种通过负反馈调节形成的循环因果关系,D正确。
故选C。
二、非选择题
16.(9分,每空1分)在濒危动物的保护方面,只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征,以及影响种群数量变化的因素,才能准确了解该种群的生存状态,预测种群的数量变化趋势,进而采取合理的保护对策。如图为关于某种群的数量变化曲线图,请据图回答下列问题:(图乙纵坐标λ为当年种群数量与前一年种群数量的比值)。
(1)由图1可知,b点的含义是 。
(2)影响该种群数量的直接因素是 (至少列举2个)。由图2可知,前4年该种群数量 ,第9年调查该种群的年龄组成,最可能表现为 。第 年该种群密度最小,如果该种群维持第16~20年间的增长趋势,则该种群数量将呈 型曲线增长。
(3)研究种群数量变化规律对种群数量影响的因素在 (至少写出两点)等方面具有重要意义;若由图1指导渔业捕捞可知该鱼群最大日捕捞量(个体相对量)是 。
(4)请解释种群出现”S”形曲线可能的前提条件: 。
【答案】(1)种群增长速率最大的点
(2) 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 基本不变 衰退型 10 J
(3) 有害动物防治、 野生生物资源的保护和利用、濒危动物种群的拯救和恢复 50
(4)资源和空间有限
【分析】分析图1:该曲线是某种群增长的”S”形曲线,该曲线的K值是100,对应的点是d点;b点对应的点是K/2 ,此时种群的增长速率最大。分析图2:0~4年时λ=1,种群数量不变;4~10年时λ<1,种群数量减少;在10~20年时λ>1,种群数量持续增加。
【详解】(1)图1该曲线是某种群增长的”S”形曲线,该曲线的K值是100,b点对应的点是K/2,此时种群的增长速率最大。
(2)种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。出生率、死亡率、迁入率、迁出率是影响该种群数量的直接因素,分析图2:0~4年时λ=1,种群数量不变,故前4年该种群数量不变;4~10年时λ<1,种群数量减少,故第9年调查该种群的年龄组成,最可能表现为衰退型。在10~20年时λ>1,种群数量增多,故第10年该种群密度最小。在16~20年时λ>1且恒定,该种群数量将呈”J”形曲线增长。
(3)研究种群数量变化规律对种群数量影响的因素在有害动物防治、野生生物资源的保护和利用、濒危动物种群的拯救和恢复等方面具有重要的意义。为了获得最大日捕捞量,应在K值点捕捞(即d点),捕完后,数量到达K/2值(即b点,增长速率最大),能快速恢复数量,因此,鱼群最大日捕捞量(个体相对量)是100-50=50。
(4)自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率增加到与出生率相等时,会稳定在一定的水平而形成”S”形曲线。
17.(7分,每空1分)生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象称为阿利氏规律。下图是某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线,请回答下列问题。
(1)图中曲线Ⅰ表示 ,根据阿利氏规律,你判断的理由是 。除图示因素外,影响种群数量变化的直接因素还有 。
(2)据图分析,该种群的K值为 。当该种群数量小于 时,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布对动物种群生存的生态学意义是(_____)(多选)。
A.有利于个体交配和繁殖
B.有利于种群内不同个体间的协同进化
C.有利于对食物搜索与利用
D.有利于降低被捕食的概率
E.有利于抵御不利环境
(4)请结合阿利氏规律,阐述将某种动物引入其他地区时的注意事项: (答出1点即可)。
【答案】(1) 死亡率 种群密度过大或过小都不利于种群增长,说明种群数量会下降,即出生率小于死亡率 迁入率和迁出率
(2) 80 20
(3)ACDE
(4)应保证动物种群具有一定的种群密度;应保证动物与该地区环境相适应
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】(1)分析图中曲线可知,曲线Ⅰ随着种群数量增加而逐渐增加,且种群数量小于20或大于80时曲线Ⅰ都在曲线Ⅱ之上,说明种群密度过大或过小都不利于种群增长,则图中曲线Ⅰ表示死亡率,图中曲线Ⅱ表示出生率。种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量变化的直接因素。
(2)一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值,当种群数量为80时,出生率等于死亡率,因此该种群K值为80;由图可知当该动物的种群数量小于20时,由于种群数量太小,死亡率大于出生率,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布有利于个体交配和繁殖、有利于降低被捕食的概率以及结群防卫、有利于对食物搜索与利用、有利于抵御不利环境。而协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间,故选ACDE。
(4)种群密度过大或过小都不利于种群增长,所以将某种动物引入其他地区时,应保证动物种群具有一定的种群密度;保证动物与该地区环境相适应。
18.(8分,每空1分)下图表示种群数量变化的两种曲线,回答下列与种群的特征、数量变化以及应用相关的问题:
(1)若曲线X表示某地区一种外来双子叶植物的增长曲线,则出现这种变化的前提条件是 ,调查该种群密度可采用的方法是 ,为减少实验的误差,可采用的方法是 。
(2)若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况,则BC段种群的增长速率会 。若在C点时,该地区迁入了大量同种的食草动物,则一定时间后,该动物的环境容纳量会下降,原因是 。
(3)若曲线Y表示池塘中某种鱼类的数量变化,则为持续获得经济效益,捕捞后鱼群的年龄 组成应为 ;若曲线Y表示有害动物的变化曲线,则对其防治的原则是 。为调查该有害动物的种群密度,某小组采用标志重捕法,在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只,第二次捕捉的个体中10只没有标记,4只有标记,因动物被捕捉一次后的灵敏度提高,事实上有害动物的数量 (填“大于”、“小于”或“等于”和具体数值)只/公顷。
【答案】 没有天敌、环境条件适宜 样方法 随机取样(或取多个样方调查种群密度后取平均值) 逐渐下降 大量同种食草动物的迁入导致草原上草的数量减少、引起草场退化 增长型 在其数量越少的时候防治越好 小于105
【分析】1.一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度;
2.计算种群密度时,样方法是计算各个样方内种群数量的平均值,计算时要注意样方的面积大小相等,标志重捕法也要根据环境面积,再计算种群密度,而不是一定面积内的个体数。种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数;
分析曲线图:曲线X表示J型曲线,曲线Y表示S型曲线,两条曲线之间的阴影表示环境阻力或在环境阻力下被淘汰的个体。
【详解】(1)曲线X为J型增长曲线,若表示某地区一种外来双子叶植物的增长曲线,则出现这种变化的前提条件是没有天敌、环境条件适宜(资源、空间无限),即理想条件,植物种群密度的调查通常采用样方法,因此该双子叶植物种群密度的调查需要用样方法来完成,为减少实验的误差,在选择样方时,主要做到随机取样。
(2)若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况,增长速率可用曲线上每一点切线的斜率来表示,显然,BC段种群的增长速率会逐渐下降。若在C点时,该地区迁入了大量同种的食草动物,大量同种食草动物的迁入导致草原上草的数量减少、引起草场退化,则一定时间后,该动物由于食物减少在该草原上的环境容纳量会下降。
(3)若图中的曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,要想长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线中的B点左右,此时的种群数量为该鱼类环境容纳量的一半,此时捕捞后鱼群的年龄 组成应为增长型,因此种群增长速率最大,鱼的数量可以在最短时间恢复,若曲线Y表示有害动物的变化曲线,则对其防治时需要在其数量越少的时候防治越好,因为此时的增长速率较低。为调查该有害动物的种群密度,对于动物的调查常采用标志重捕法进行,在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只,第二次捕捉的个体中10只没有标记,4只有标记,则根据公式可知该动物种群密度为30×14÷4=105,又知动物被捕捉一次后的灵敏度提高,事实上第二次捕获的标记数目应该不止4只,因此有害动物的数量小于105只/公顷。
【点睛】熟知种群密度的调查方法及其相关计算是解答本题的关键,能根据题中的相关信息进行合理的分析是解答本题的必备能力,掌握种群数量的变化曲线的应用是解答本题的另一关键。
19.(15分,每空3分(某研究团队对四尾栅藻和铜绿微囊藻进行了培养实验,请结合四尾栅藻和铜绿微囊藻在22℃、26℃、30℃的单独培养和混合培养实验,分析并回答相关问题:
(1)实验室培养条件下铜绿微囊藻均以单细胞形式出现,可以用 法调查铜绿微囊藻细胞的数目。单独培养实验中3种温度条件下两种藻类的种群密度均在26℃时最大,说明 ;另外两组温度条件下两种藻类的种群密度的明显区别是 。
(2)混合培养实验中22℃和26℃条件下四尾栅藻的种群密度无显著差别,而铜绿微囊藻的种群密度差别明显,说明 。由上述实验结果可以看出,影响水体中四尾栅藻种群数量的生物因素、非生物因素分别为 。
【答案】(1) 抽样检测 两种藻类的最适生长温度均在26℃左右 22℃条件下四尾栅藻种群密度大于30℃条件下的,铜绿微囊藻则相反
(2) 26℃条件下,铜绿微囊藻的竞争优势明显 铜绿微囊藻、温度
【分析】1、分析图示可知,单独培养四尾栅藻和铜绿微囊藻时,均是在26°C时出现数量最多,说明两种藻类的最适生长温度在26°C左右。混合培养实验中22°C和26°C的四尾栅藻数量无显著差别,而铜绿微囊藻数量差别显著,可能是22°C升至26°C,铜绿微囊藻的竞争优势明显。
2、影响种群数量变化的因素可分为非生物因素和生物因素。非生物因素有:阳光、温度、水等;生物因素有:食物、种内竞争、种间关系(捕食、寄生、竞争等)。
【详解】(1)调查单细胞的微小生物种群数量,可用抽样检测法。由图可知,单独培养实验中3种温度条件下两种藻类的种群密度均在26℃时最大,说明两种藻类的最适生长温度都在26℃左右。由题图可知,另外两组温度条件下两种藻类种群密度的明显区别是22℃条件下四尾栅藻的种群密度大于30℃条件下的,而铜绿微囊藻是30℃条件下的种群密度大于22℃条件下的。
(2)由图可知,混合培养实验中22℃和26℃条件下四尾栅藻的种群密度无显著差别,而铜绿微囊藻在26℃条件下的种群密度明显大于22℃条件下的,说明26℃条件下,铜绿微囊藻的竞争优势明显。结合题图实验结果可知,铜绿微囊藻和四尾栅藻存在竞争关系,故影响水体中四尾栅藻种群数量的生物因素、非生物因素分别是铜绿微囊藻、温度。
【点睛】本题考查影响种群数量变化的因素和调查种群数量的方法,要求考生识记调查单细胞种群数量的方法,掌握影响种群数量变化的生物因素和非生物因素,意在考查考生的识图能力和实验分析能力。
20.(6分,每空1分)下图是草原上某两类生物种群数量变化的动态曲线,其中r对策生物通常个体小、寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。请回答下列问题:
(1)调查田鼠的种群密度时常采用标志重捕法,若标记物容易脱落,则种群密度的估算值会偏 (填“大”或“小”)。一般情况下,田鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,且种群数量每天可增加1.47%,其属于 (填“r对策”或“K对策”)生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,最终呈”S”形曲线变化。
(2)K对策生物的种群数量高于或低于 (填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为 。
(3)野马等珍稀濒危动物,其数量一旦低于X点,就会逐渐走向灭绝,对此可采取的保护措施有:
①保护其栖息环境,包括提供充足的 资源,控制其天敌的数量等。
②建立 ,以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率。
【答案】 大 r对策 S 环境容纳量(或K值) 食物和空间 动物园或人工繁殖中心(答案合理即可给分) 基因交流
【分析】试题分析:标志重捕法是对活动能力强,活动范围大的动物采取的种群密度计算方法,当标志物易脱落,会导致计算值大于真实值;田鼠体型小、寿命短,符合r对策的特征。
【详解】(1)设种群总数是N,第一次捕获n个个体并作标记,那么标记的个体数占总数的比例为n/N,第二次捕获M个个体,其中有标记的个体数为m,则理论上m/M=n/N,即种群总数N=(n×M)/m,如果标记物容易脱落,则m的值会减小,计算出来的值就会偏大。由题干可知,田鼠的寿命短,繁殖快,故属于r对策生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升。
(2)由题图可知,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,即环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量(或K值)。
(3)对于珍稀濒危动物,可以采取的措施有:①就地保护,保护其栖息环境,包括提供充足的食物和空间资源,控制其天敌的数量等;②建立动物园或人工繁殖中心,以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率;
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