1.3 影响种群数量变化的因素-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件 (人教版2019 单选)
2025-03-05
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第3节 影响种群数量变化的因素 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 32.44 MB |
| 发布时间 | 2025-03-05 |
| 更新时间 | 2025-03-05 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 正禾一本通·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-03-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50811422.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1章
种群及其动态
第3节
影响种群数量变化的因素
任务一 非生物因素和生物因素
自主预习
合作探究
学以致用
任务二 种群研究的应用
自主预习
合作探究
学以致用
新情境命题 油松数量变化的影响因素(科学思维与社会责任)
课堂小结 巩固提升
课下巩固训练(四)
影响种群数量变化的因素
【学习目标】1.科学思维:阐述影响种群数量变化的因素,明确这些因素是如何影响种群特征的。
2.社会责任:说明研究种群数量变化在保护濒危物种、防治有害生物等方面的应用。
种群重要特征
阳光
温度
水
郁闭度
光照强度
气温升高
气温降低
1.影响种群数量变化的因素
种群的 等特征直接决定种群密度。凡是影响种 的因素,都会影响种群的数量变化。
2.非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响
(1)非生物因素:在自然界,种群的数量变化受到 、 、 等非生物因素的影响。
①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 ,即主要取决于林下植物受到的 。
②许多植物的种子在春季萌发,主要受 的影响;蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,主要受 的影响。
出生率和死亡率、迁入率和迁出率
综合性
种内竞争
捕食
为食
阳光和养分
③干旱缺水会使许多植物种群的 升高;动物缺水可导致 的死亡,气候干旱会使东亚飞蝗呈 增长。
④非生物因素对种群数量变化的影响往往是 的。
(2)生物因素
①内部因素—— 。
②外部因素
a.捕食与被捕食关系:除顶级捕食者外,每种动植物都可能是其他某种生物的捕食 对象,每种动物都需要以其他生物 ,使各种生物种群数量控制在一定范围内。
b.相互竞争关系:不同植物竞争 ,不同动物竞争食物和生存空间,导致种群数量的变化。
死亡率
个体
爆发式
c.寄生关系:宿主被寄生生物寄生,影响种群的 ,进而影响种群的数量变化。
3.制约因素的类型
(1)密度制约因素
①概念: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密 度 是相关的。
②举例:同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大。
(2)非密度制约因素
①概念: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 无关。
②举例:在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
出生率和死亡率
该种群的密度
该种群的密度
【深挖教材·P16】
1.密度制约因素和非密度制约因素
密度制约因素
非密度制约因素
一般情况下只涉及种群的一些个体(如捕食、寄生)
对种群中各个个体的影响基本是一致的
其影响与种群密度有关
其影响与种群密度无关
种群个体与密度制约因素表现出相互适应的关系
种群个体对非密度制约因素只有单方面的适应
相当于生物因素,如捕食、寄生、种间竞争、种内竞争等
相当于非生物因素,如火灾、地震、干旱、火山爆发等
2.影响种群数量变化的循环因果关系
“S”形
种内竞争
(1)单独培养时,双小核草履虫和大草履虫的种群增长曲线是 ,种群增长受到限制的原因是 加剧。
大草履虫消耗了部分资源(如食物)
(2)混合培养时,双小核草履虫和大草履虫之间是 关系,混合培养初期,两种草履虫数量都增加的原因是 。培养后期,大草履虫的数量不断减少甚至全部消失的原因是 。
(3)混合培养中的双小核草履虫的K值比单独培养时低的原因是 。
种间竞争
资源和空间相对宽裕
大草履虫在与双小核草履虫的种间竞争中不具优势
2.如图是猞猁与雪兔种群数量变化曲线。
(1)上图中猞猁与雪兔的种间关系是 ,对应的曲线分别是 。二者种群数量此消彼长,从消长因果上看, (填“体现了”或“未体现”)循环因果关系
捕食
b和a
体现了
植食性动物
(2)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性?请用“↑”和“↓”来完善下表。
雪兔种群数量变化
对于猞猁
猞猁种群出生率
猞猁种群死亡率
雪兔↑
食物充足
雪兔↓
食物缺乏
(3)上图中除猞猁外,影响雪兔种群数量变动的其他因素还有其他捕食者、其他植食 的种间竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。
↑
↑
↓
↓
1.(2024·山东德州高二期末)自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随种群密度的增长,不同因素(a、b、c)对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A.a和b属于密度制约因素,c属于非密度制约因素
B.种群数量超过K值时,a因素的制约作用会减弱
C.传染病在密度大的种群中更容易传播,可用c代表
D.寒流对某种食草动物种群密度的影响,可用b表示
解析:选D。随着种群密度的增大,b因素使死亡率不变,故b代表非密度制约因素,A错误;当种群数量超过K值时,种群密度过大会导致种内竞争加剧,a密度制约因素对种群的作用增强,种群的死亡率增加,B错误;传染病在密度大的种群中更容易传播,可用a代表,C错误;寒流属于非密度制约因素,对某种食草动物种群密度的影响,可用b表示,D正确。
2.(2024·黑龙江大庆高二期中)有生态学家对鄱阳湖的鸿雁、白琵鹭的数量进行了连续数年的调查,并绘制了如图所示曲线图(λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数)。下列叙述正确的是( )
A.白琵鹭的种群数量在t1~t3时先减少后增加
B.可采用标记重捕法调查白琵鹭和鸿雁的种群密度
C.鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于非密度制约因素
D.t3时鸿雁种群数量大于白琵鹭的种群数量
解析:选B。当λ>1时种群数量保持增长,当λ=1时种群数量保持不变,当λ<1时种群数量下降,故白琵鹭的种群数量在t1~t3时先增加后减少最后保持稳定,A错误;标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物,调查白琵鹭和鸿雁的种群密度宜采用标记重捕法,B正确;鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于密度制约因素,C错误;t3时鸿雁的λ>白琵鹭的λ,但仅由λ的大小,无法得出鸿雁种群数量大于白琵鹭的种群数量的结论,D错误。
性别比例
生存状态
提高
中等
化学
物理
天敌
1.濒危动物的保护
只有通过调查获知 、出生率和死亡率、 、年龄结构等特征,以及影响该种群数量变化的因素,才能准确了解该种群的 ,预测该种群的数量变化趋势,采取保护措施以降低环境阻力, K值。
2.渔业方面
强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
3.有害生物的防治
(1)采用 和 的方法控制现存有害生物的种群数量。
(2)通过减少食物、有效保护或引入 生物等方法降低有害生物的环境容纳量。
种群密度
【深挖教材·P16】
种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用
(1)曲线分析
(2)实践应用
特殊点
应用
b点
消灭害虫应尽早进行,将种群数量控制于加速期(b点)之前,严防种群增长进入加速期
c点
(K/2)
对有害生物:严防种群数量达到该点,如灭鼠达到K/2时,鼠害将难以控制
对有益资源:黄金利用点,当资源利用后维持于该点时将具有最强更新能力,符合可持续发展原则
e点
(K值)
对有害生物:限制生存条件,降低环境容纳量,如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量
对有益生物:改善生存条件,尽量提高K值,如建立自然保护区保护大熊猫
物理或化学方法
环境容纳量
下面是种群数量和种群增长速率随时间变化的曲线。
(1)某地爆发严重蝗灾,为有效防治蝗灾,应在 控制效果较好,可通过 减少现存种群数量,也可通过生物方法(如增加天敌等)降低其 。
种群数量达到K/2之前
(2)从理论上说,“S”形增长的种群在种群数量达到K值时,出生率和死亡率相等,这时即使不捕捞,种群数量也不会增加,如果既能长期获得较多的捕捞量又不危及来年的鱼产量需要使捕捞后的鱼的种群数量处在 。
(3)若想一次性获得最大捕捞量,应在种群数量达到 时捕捞鱼。
(4)渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量,这是为什么?
提示:如果渔网网目过小,许多幼鱼也会被捕捞上来,影响鱼种群的年龄结构,从而影响鱼种群的出生率,造成来年鱼产量降低。
K/2左右
K值
1.(2024·安徽蚌埠高二期末)某农户承包池塘养殖螃蟹致富,螃蟹的y值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
B.(K值-种群数量)/K值越小,密度制约因素作用越强
C.为获得最大的持续捕捞量,应在 S3点对应的时刻捕捞
D.种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
解析:选B。在“S”形增长曲线中,K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大,K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小,不是负相关,A错误;(K值-种群数量)/K值越小,种群数量越大,影响种群数量增长的环境阻力越大,密度制约因素作用越强,B正确;为获得最大的持续捕捞量,应在高于 S3点对应的时刻适当捕捞,使捕捞后的数量处于S3对应的种群数量,因为S3点对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,C错误;种群的年龄结构在S2点和S4点时均为增长型,因为此时的种群数量还在K值之下,D错误。
2.家鼠种群的自然增长率很高。下列有关家鼠种群的叙述,正确的是( )
A.家鼠自然增长率高的原因仅是因为每次产崽数多和每年生殖次数多
B.自然增长率随种群数量的增加,起始时呈加速增长趋势,K/2后稳定增长
C.欲从根本上解决鼠害问题,将室内地面硬化比施用老鼠药更能有效控制鼠害
D.若采用安放捕鼠夹的捕杀方法控制鼠害,则在K/2后捕杀效果最好
解析:选C。家鼠自然增长率高的原因主要是出生率大于死亡率,不仅仅是因为每次产崽数多和每年生殖次数多,A错误;自然增长率随种群数量的增加,起始时呈加速增长趋势,K/2后减小,B错误;施用老鼠药虽然能快速消灭大部分家鼠,但仍有小部分未吃老鼠药或吃了老鼠药后还能活下来的家鼠可以继续繁殖,欲从根本上解决鼠害问题,将室内地面硬化可以降低环境容纳量,比施用老鼠药更有效,C正确;若采用安放捕鼠夹的捕杀方法控制鼠害,则在K/2之前捕杀效果最好,能让家鼠种群数量控制在较低范围内,D错误。
油松是我国北方常见树种,高度可达30 m,在建筑、造船、家具制造等领域有非常广泛的应用。为合理保护、开发林业资源,研究人员对某区域油松林进行了调查,结果如图。
【命题设计】
1.考查知识迁移能力
(1)图甲是研究人员调查的该地区阴坡与阳坡油松的______________图。据图推断,该地区油松的种群数量将会______________(填“增加”或“减少”)。
2.考查科学思维能力
(2)图乙是研究人员绘制的油松死亡率曲线。据图分析,油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率______(填“高”或“低”),可能与阴坡、阳坡的________条件差异大有关。
3.考查知识分析能力与社会责任
(3)图乙中,阳坡油松以15年为周期呈现死亡率高峰,发生这种波动的原因是每当油松种群数量达到一定程度时,____________(填“种内”或“种间”)竞争加剧,引起植株大量死亡。这给我们合理利用油松带来什么启发?__________________________________________________________。
解析:(1)图甲表示该地区阴坡与阳坡不同树龄油松的株数,即阴坡与阳坡油松的年龄结构图。据图可知,幼龄阶段的油松株数较多,种群的年龄结构属于增长型,一般情况下,该地区油松的种群数量将会增加。(2)据图乙可知,油松在阴坡比在阳坡上的整体死亡率高,这一现象应主要与阴坡、阳坡的光照条件差异大有关,阳坡光照充足,有利于油松生长。(3)当油松种群数量增加到一定程度时,生活空间和营养物质不足,种内竞争加剧,引起植株大量死亡。依据上述研究,可确定油松砍伐的合理时期,有效提高林业的可持续发展水平。
答案:(1)年龄结构 增加 (2)高 光照 (3)种内 确定油松砍伐的合理时期,有效提高林业的可持续发展水平
【教材答疑】
问题探讨
P13 1.阳光、温度、水等非生物因素。
2.春夏时节,草木繁茂,植食性动物食物充足,出生率提高,死亡率降低;秋冬时节则相反。植食性动物种群数量的变化,又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。
思考·讨论
P14 1.阳光。
2.不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。
3.除光照条件外,种群数量的变化还受温度、水等非生物因素的影响。如在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发为新的植株,这主要是受气温升高的影响;对于东亚飞蝗来说,气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因。
P14 林下植物的种群数量除主要受阳光限制外,还受什么因素影响?
思考·讨论
P15 1.双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系,竞争力弱的数量会不断下降。
2.猞猁和雪兔之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时,猞猁因为食物充足,其种群出生率上升,死亡率下降,数量会随之上升;反之,作为猎物的雪兔种群数量下降时,因为食物匮乏,猞猁种群出生率下降,死亡率上升,数量会随之下降。
3.猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力,导致雪兔出生率下降、死亡率上升而种群数量下降;雪兔种群数量下降时,导致猞猁食物匿乏,猞猁种群出生率下降、死亡率上升,种群数量也下降;猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力,使雪兔种群数量得以恢复;雪兔种群数量上升,猞猁因食物充足,出生率上升、死亡率下降,种群数量上升。如此循环,二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。
4.有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。
P16 见本节任务二合作探究。
思维训练
P17 1.下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),TRH作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少。在这个过程中,TRH和TSH含量增加是因,甲状腺激素含量增加是果;甲状腺激素含量增加又成为新的因,经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的果,如此循环往复,以至无穷,使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
2.详见本节“影响种群数量的其他生物因素”的思考讨论活动中第3道讨论题的答案。
3.例如供求关系。
[练习与应用·P17]
一、概念检测
1.(1)× (2)× 2.(1)D (2)C
二、拓展应用
1.从本章内容来看,这句话是很有道理的。例如,根据种群数量变化模型,可以预测种群数量变化的趋势;根据种群数量变化规律及其影响因素,可以在物种保护、渔业管理、有害生物防治等方面制定相应对策。
2.(1)
(2)食物充足、没有天敌、气候适宜等。
(3)作为食物的植物被大量取食,导致食物匮乏;自然灾害等。
【体系构建】
【核心语句】
1.种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响,而且这种影响往往是综合性的。
2.种群数量的变化还受到捕食、竞争等生物因素的影响。
3.密度制约因素包括食物和天敌等生物因素,气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害是非密度制约因素。
4.研究种群的特征和数量变化的规律,有助于保护濒危动物和进行有害生物的防治。
【基础巩固练】
一、选择题
1.下列诗句中,不属于非生物因素对种群数量变化产生影响的是( )
A.离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生
B.昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否,知否?应是绿肥红瘦
C.暮春三月,江南草长,杂花生树,群莺乱飞
D.塞下秋来风景异,衡阳雁去无留意。四面边声连角起。千嶂里,长烟落日孤城闭
解析:选B。春天气温回升,草原上草的数量增加,体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响,A不符合题意;一夜的风雨过后,海棠树仍然是绿叶繁茂,只是红花凋零了,没有体现非生物因素对海棠树种群数量变化产生的影响,B符合题意;暮春三月,江南绿草遍野,树上各种花朵盛开,成群的黄莺到处飞翔,体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响,C不符合题意;秋天到了,西北边塞的风光和江南不同,大雁又飞回衡阳了,体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响,D不符合题意。
2.下列关于种群特征及种群数量变化的叙述中,正确的是( )
A.增长型种群的出生率应高于衰退型种群的出生率,而死亡率则相反
B.用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体主要通过改变种群年龄结构达到控制害虫数量的目的
C.用标记重捕法调查田鼠的种群密度时,当标记物易脱落或颜色过于鲜艳时均会增大误差
D.自然环境中增加某种群的天敌数量不影响该种群的K值
解析:选C。增长型种群的出生率大于死亡率,衰退型种群的出生率小于死亡率,但无法比较增长型种群与衰退型种群的出生率和死亡率的大小关系,A错误。用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体属于通过改变种群的性别比例,降低出生率从而控制害虫的数量,B错误。根据标记重捕法计算公式:种群数量=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数。当标记物易脱落或颜色过于鲜艳时均会影响第二次捕获中被标记的个体数,导致误差增大,C正确。K值是环境容纳量,当环境因素(包括温度、食物、天敌等)改变时,K值会发生改变,D错误。
3.某科研小组于2013年在一座小山上调查发现该处有700株杨树,但到2023年再去调查时发现杨树种群数量因死亡而减少了200株。这不能说明( )
A.2013年时杨树种群的年龄结构可能是衰退型
B.种群中的个体数量是随时间而变化的
C.此处杨树种群的环境容纳量为500株
D.杨树种群数量的变化可能与气候、天敌、病虫害等因素有关
解析:选C。10年间杨树种群数量减少了200株,说明2013年时杨树种群的年龄结构可能是衰退型,A不符合题意;10年间杨树种群数量发生了变化,说明种群中的个体数量是随时间而变化的,B不符合题意;根据题干信息不能确定此处杨树种群的环境容纳量为500株,C符合题意;在自然界中,影响种群数量变化的因素有气候、天敌、病虫害等,D不符合题意。
4.自然界中有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动(如图)。对这种现象合理的解释或概括是( )
A.与种内竞争无关
B.二者的数量变化互为因果
C.与植物种群数量无关
D.捕食者数量峰值的出现总早于猎物
解析:选B。种内竞争会影响种群数量的变化,A不符合题意。据图可知,捕食者和猎物(被捕食者)种群之间存在此消彼长的关系,即随着猎物增加、捕食者也增加;捕食者的增加又导致了猎物的减少,猎物的减少又使捕食者减少,二者的数量变化互为因果,B符合题意。植物种群能为其他种群提供食物来源和栖息空间,故其与猎物种群和捕食者种群数量有关,C不符合题意。据图分析可知,捕食者数量峰值的出现总晚于猎物,D不符合题意。
5.《孟子·梁惠王上》提到“数罟(细网)不入洿池,鱼鳖不可胜食也”。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K,下列有关说法错误的是( )
A.在捕捞该种鱼时应控制种群的年龄结构为增长型
B.“数罟不入洿池”是为了保护幼小个体
C.应在K/2之前用粗网对该种鱼进行捕捞
D.在用标记重捕法统计该种鱼数量时,标记物易被鱼吞食消化,会使统计结果偏大
解析:选C。为保持该种鱼较大的种群增长速率,捕捞应在K/2之后进行,且捕捞后应使鱼的种群数量处在K/2左右,C错误。
6.如图所示为自然环境中生物种群的数量变化曲线,下列有关叙述错误的是( )
A.种群数量达到K值后,围绕K值上下波动
B.“涸泽而渔”会使鱼的数量下降至B点对应的种群数量以下,不利于长远的发展
C.灭鼠时如果仅杀死一半的鼠,效果可能会适得其反
D.C点处种群数量不再上升与环境容纳量无关
解析:选D。分析题图可知,种群数量在达到K值后,围绕K值上下波动,A正确;“涸泽而渔”会使鱼的数量远远低于B点对应的种群数量,不利于鱼种群数量的恢复,B正确;如果鼠的数量接近K值,杀死一半的鼠时,存活的个体可获得更多的生存空间,而且种群增长较快,效果可能会适得其反,C正确;C点处种群数量不再上升主要是受环境条件的影响,与环境容纳量有关,D错误。
7.假设在某草原上散养的某种家畜的种群呈“S”形增长,该种群的增长速率随时间的变化趋势如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.种群增长速率为甲时,该家畜种群的年龄结构为增长型
B.种群增长速率为乙时,该家畜种群的数量达到最大值
C.若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获
D.种群增长速率为丁时,对应的种群数量可随环境的变化而发生变化
解析:选B。种群增长速率为甲时,种群数量增加,说明该家畜种群的年龄结构为增长型,A正确;种群增长速率为丁时,该家畜种群的数量达到最大值,B错误;种群增长速率为乙时,种群的数量为K/2,若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获使种群增长速率维持在乙点附近,C正确;种群增长速率为丁时,对应的种群数量达到K值,即环境容纳量,种群数量可随环境的变化而发生变化,D正确。
二、非选择题
8.一场罕见的蝗灾为某地的农业生产带来巨大损失。请回答下列问题。
(1)春夏时节,田间各种植物种群的数量迅速增长,这些植物种群数量的增加除与温度升高有关外,还受到____________________等非生物因素的影响,这一实例说明________________________________________________________________________。
(2)蝗虫等动物种群在春夏时节数量增加除与上述非生物因素有关外,食物、天敌等生物因素也是重要的影响因素。请尝试根据影响种群数量变化的生物因素提出两种可有效防止蝗灾爆发或治理蝗灾的具体方法:
_______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图。曲线a~b段,飞蝗数量呈现爆发式增长,从影响种群数量变化的因素考虑,其原因可能是________________;b~c段,种群增长速率逐渐________,出生率__________死亡率;为有效防止蝗灾爆发,应在______点之前及时进行控制。
解析:(1)春夏时节,气温升高、日照延长、降水增多等因素利于植物种子萌发及生长,多种植物种群数量增加,这说明非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。(2)影响种群数量变化的生物因素有食物、天敌、竞争者、引起传染病的病菌等,可从不同方面提出具体措施。此处要对农作物进行保护,故不能引入竞争者来降低蝗虫种群数量。(3)气候干旱是蝗灾爆发的重要原因。题图中b~c段种群数量增加,出生率大于死亡率,但种群增长速率不断减小。为有效防止蝗灾爆发,应在b点之前对蝗虫数量进行控制。
答案:(1)光照、水 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 (2)在蝗虫易爆发区种植蝗虫不喜食的作物,减少蝗虫的食物来源;引入蝗虫的天敌如鸭等治理蝗灾(合理即可) (3)气候干旱 减小 大于 b
【综合提升练】
一、选择题
1.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
解析:选B。种群数量增多,促进种内竞争加剧,而种内竞争加剧抑制了种群数量增加,属于负反馈调节,A不符合题意;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符合题意;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不符合题意;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不符合题意。
2.小家鼠是常见的三大家栖鼠之一。据统计,由鼠害造成的粮食损失可达到收获量的15%~20%。为掌握小家鼠迁移和数量的变化信息,以便进行有效防治,研究人员连续四年对某地区小家鼠进行调查,调查结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.调查小家鼠种群密度的常用方法是标记重捕法
B.图中4~6月住宅区小家鼠数量多的最可能原因是出生率和迁入率高
C.对小家鼠集中歼灭的最佳时间为上半年的4~6月
D.采用加强粮食储藏安全或室内地面硬化等方式可以减小小家鼠的环境容纳量
解析:选C。小家鼠的活动能力强、活动范围大,故调查小家鼠种群密度常用标记重捕法,A正确。图中4~6月,农田区小家鼠数量减少,可能是由于其迁移至住宅区;同时,4~6月气候适宜,小家鼠的出生率提高,B正确。对小家鼠集中歼灭应选择在10月至来年2月前进行,此阶段在住宅区歼灭小家鼠,农田区又不利于其生存,可以有效歼灭,C错误。采用加强粮食储藏安全或室内地面硬化等方式改变小家鼠的生存环境,可以达到减小小家鼠环境容纳量的目的,D正确。
3.资源的合理使用是使产量最大化的同时,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,下列相关分析正确的是( )
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.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行
C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D.(K-N)/K值为0.25时,种群增长速率最大
解析:选C。对于种群的“S”形增长,环境阻力是从开始就存在的,A错误;防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行,B错误;由于种群的K值为200,因此K/2为100,K/2时增长速率最大,渔业捕捞后需控制剩余量在S3点(K/2),既能使产量最大化,又不影响资源的持久利用,C正确;当N=100时,种群数量为K/2,种群增长速率最大,据表格数据可知,此时(K-N)/K值为0.50,D错误。
4.科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型,称作捕食者—猎物模型,如图所示,箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列相关分析错误的是( )
A.该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节
B.该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K值分别是N3和P3
C.猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素
D.该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系
解析:选B。图中数学模型可以看出,猎物种群数量增加→捕食者种群数量增加→猎物种群数量减少,这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节,该模型也能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系,A、D正确;当生态系统处于稳定状态时,生物的数量围绕K值上下波动,故猎物的K值应为N2,捕食者的K值应为P2,B错误;猎物和捕食者的关系是自然选择的结果,是影响种群数量变化的重要生物因素,C正确。
二、非选择题
5.“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,请据表分析并回答下列问题。
初始种群规模/只
种群在200年内的灭绝概率
10
0.412
20
0.132
25
0.076
28
0.065
30
0.041
40
0.010
50
0.002
70
0
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。
(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”(以小数表示)下初始规模不同的种群与其在200年内的灭绝概率的关系。请据图分析并回答下列问题。
由图可知,随着限制压的增大,种群灭绝的可能性会______(填“增大”“减小”或“不变”,下空同),维持种群存活的最小规模会______。若以种群的灭绝概率小于5%为可维持存活的标准,则当限制压为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个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)根据表格数据分析,初始种群规模为28只时,种群在200年内的灭绝概率为6.5%,初始种群规模为30只时,种群在200年内的灭绝概率为4.1%,因此若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为该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28~30只。(3)据图分析,随着限制压的增大,种群的灭绝概率越来越高,即种群灭绝的可能性增大,维持种群存活的最小规模也会增大;若以种群的灭绝概率小于5%为可持续存活的标准,则当限制压为0.02时,由曲线图可知,该种群的“最小存活种群”的规模为160只。(4)根据以上分析可知,影响种群存活率的因素有限制压、初始种群规模,因此针对秦岭大熊猫的保护建议为保证现有的环境状况不恶化、禁止偷猎和捕捉。
答案:(1)数量 (2)28~30 (3)增大 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
【复习与提高·P20】
一、选择题
1.C 2.A 3.B 4.C 5.C
二、非选择题
1.(1)枯枝落叶层、阳光、温度。
(2)仅仅从提高大树杜鹃发芽率的角度看,这一建议有道理;但是,凋落物分解后会增加土壤中的营养物质,如果人工除去,可能会造成土壤贫瘠。
(3)加强宣传教育;禁止买卖;在大树杜鹃分布范围内,建立自然保护地等。
2.(1)不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态,这不利于该种群的繁殖和基因交流,可能降低种群的基因多样性;还可能造成近亲繁殖,出现较多有遗传缺陷的后代,不利于种群的繁衍和物种的进化。
(2)普氏原羚和狼都是生物进化的产物,是大自然的有机组成成分。从协同进化的角度看,狼的存在有利于普氏原羚的进化。
(3)政府在推行保护普氏原羚政策的同时,推出保护当地牧民利益的举措,如发放补贴、开发其他产业等。
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